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jueves, 13 de septiembre de 2018

Reseña Nº 237: Brevísima historia del tiempo

Brevísima historia del tiempo (2005)


ricardo-carrion
Stephen Hawking
Leonard Mlodinow
Crítica
Drakontos
224 páginas
Divulgación científica

Una de las preocupaciones de Stephen Hawking es el alejamiento que ha tenido la ciencia del público en general. En Brevísima historia del tiempo lo deja claro y cree firmemente que las posibilidades de entender nuestro universo no deben depender solo de los físicos, quienes a pesar de su formación han debido especializarse más y más para ir desentrañando los misterios del extraño mundo en el que vivimos. En 1988 publicó Breve historia del tiempo y se convirtió rápidamente en un bestseller científico, pero que, a pesar de ello, presentaba dificultades para la comprensión del público que estaba menos familiarizado con los principios de la física teórica. Es por ello que, el año 2005 concibe este libro junto a Leonard Mlodinow para simplificar y hacer más entendible su antiguo volumen, con el fin de que todo lo que se ha aprendido sobre cómo es nuestro universo llegue a todas las personas. 

A través de un lenguaje simple y con el apoyo de imágenes explicativas y gráficas, los autores nos dan un recorrido por la historia del tiempo, es decir, de cómo los científicos fueron comprendiéndolo y, a partir de ello, descubrir las leyes que rigen el cosmos. 

La estructura del libro es la de una cronología. Va desde los primeros descubrimientos sobre nuestro universo hasta las teorías más complejas, es por ello que, inicia remontándose a las ideas de Aristóteles y Ptolomeo que instauraron el modelo inicial de nuestro sistema solar con la tierra en el centro, y que luego fue refutado por Copérnico que pensó en el sol como el cuerpo central. Esta teoría heliocéntrica no fue tomada en consideración hasta que Galileo y Kepler la apoyaron y confirmaron un siglo después. 

Así, a partir de pequeños hitos en la historia de los descubrimientos de la física, saltando a través de grandes extensiones de tiempo hasta que uno nuevo complementa o mejora el anterior, van apareciendo científicos cuyos aportes han sido claves para el actual desarrollo de la física moderna. Entre ellos, Isaac Newton que con la publicación de Principia Mathematica sienta las bases de la mecánica clásica la cual se podía aplicar tanto al comportamiento de los planetas en el espacio como de los objetos sobre la Tierra. 

Luego de Newton, el siguiente hito lo marca Albert Einstein quien a través de su poderosa imaginación logró revolucionar la física al proponer que el tiempo no es absoluto, y que cada persona tiene un tiempo específico que está íntimamente ligado al espacio, así nació la relatividad especial, la cual a pesar de la impresión que generó tenía algunas discrepancias que Einstein finalmente enmendó diez años después con la definitiva Relatividad general. 

"En la teoría de la relatividad no existe un tiempo absoluto único, sino que cada persona tiene su propia medida individual del tiempo, que depende de dónde se halla y cómo se mueve".

"Debemos aceptar que el tiempo no está completamente separado del espacio, ni es independiente de éste, sino que se combina con él para formar una entidad llamada espacio-tiempo".

Al llegar a este punto, el lector ya tiene una base de conocimiento suficiente para comprender conceptos más complejos, así los autores se adentran en explicaciones sobre la curvatura del espacio tiempo, la expansión del universo, el efecto de la gravedad sobre el paso del tiempo, agujeros negros, viajes al futuro y al pasado. Todos explicados de la forma más simple posible pero siempre desde la rigurosidad matemática y física, donde números y formulas aparecen inevitablemente, pero solo para explicar lo que las palabras no pueden. 

"La teoría de Einstein de la relatividad general está basada en la sugerencia revolucionaria de que la gravedad no es una fuerza como las demás, sino una consecuencia de que el espacio-tiempo no es plano".

Y luego de la relatividad general, cuando se pensaba que el universo era de tipo determinista, es decir, que si llegaramos a entender sus leyes se podrían predecir los actos de todo, incluyendo el de los hombres, aparece la mecánica cuántica que afirma que no podemos predecir un acontecimiento futuro. A través de la instauración del principio de incertidumbre se postula que no podemos determinar el comportamiento futuro de una partícula si primero no se conoce su condición inicial, la cual es imposible de definir. Pero sí se pueden discernir todos los posibles recorridos de la partícula desde un punto A hacia uno B y la probabilidad de cuál puede ser más recurrente. Aunque no predice un solo resultado certero, nos presenta una gama de posibilidades alternas.  

"Una de las propiedades revolucionarias de la mecánica cuántica es que no predice un solo resultado definido para una observación, sino un cierto número de resultados posibles, y nos dice la probabilidad de obtener cada uno de ellos".

En este punto se afirma que el universo actualmente es explicado mediante dos teorías: la relatividad general que define el comportamiento de los objetos macro, desde planetas a simples objetos sobre la tierra como piedras, y la mecánica cuántica que explica el comportamiento de partículas microscópicas, esta última es la base de toda la nueva tecnología que usamos diariamente. 
A partir de estas dos grandes formas de entender el cosmos, se explica la necesidad de una teoría unificada, que logre unir la relatividad general y la mecánica cuántica. Para ello, la fuerza gravitatoria, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte deberían poder entenderse bajo una misma teoría física, el problema es que la gravedad es la única de todas las fuerzas que está regida por una teoría que no es cuántica y, por lo tanto, los esfuerzos de los físicos están enfocados en descubrir una teoría cuántica de la gravedad. Combinar la relatividad general con el principio de incertidumbre resulta una tarea muy dificultosa porque el vacío del espacio no debería estar vacío, sino lleno de pares de partículas y antipartículas, para ello se propuso una solución, y así nació la supergravedad que se creyó hasta hace algún tiempo la mejor solución para la unificación. Hasta que se pensó de otra manera, y las partículas fundamentales ya no se ven como un punto definido en el espacio, sino que al vibrar forman ondas y a partir de ellas cuerdas. Ya no son puntos en el espacio, son cuerdas. Y así nació la actual teoría de cuerdas

Lo cierto es que el libro en muchos pasajes se hace algo confuso de entender, a veces los ejemplos y las explicaciones matemáticas no son del todo claros, pero en otros sí, todo dependerá del lector y su poder de interpretación. Yo no soy un entendido en el campo físico y aún así logré comprender a rasgos generales como se han ido descifrando las leyes que gobiernan el universo, porque lo que los físicos buscan, es encontrar algo que existe y creen que existe, una ley fundamental que rige el todo. Lo interesante no es el bagaje matemático que han tenido las grandes mentes de nuestro tiempo, sino su poder de imaginación el que luego complementan con los años de estudio para llevarlo a ecuaciones. Pero lo primordial es esa chispa de genialidad, la capacidad de ver las cosas desde otra perspectiva, lo que nadie antes había pensado, y eso es lo que Hawking quiere de todos nosotros, a todos los que está dirigido este libro, que el conocimiento no se quede en los salones académicos sino que esté en cada uno de nosotros. Para el físico británico, lo importante ahora, es dejar de calcular y ponernos a pensar, volver a filosofar e intentar ver las cosas desde todos los ángulos, dejar de lado el cómo y volver al por qué. 

"Hasta ahora, la mayoría de los científicos han estado demasiado ocupados desarrollando nuevas teorías que describan cómo es el universo para preguntarse por qué es el universo".

Ricardo Carrión
Administrador del blog