¿Puede la física ser una cuestión de fe?

Puede una teoría física imponerse por su elegancia y belleza sin que existan predicciones constatables acerca del comportamiento de la realidad?¿No corre el riesgo una teoría así de convertirse en ideología; con adeptos que crean en ella y detractores que no la acepten? ¿puede la física ser una cuestión de fe?

Una sinfonía musical se impone por su propia belleza. Un poema o una novela son juzgados por su elegancia, por cierta coherencia interna. El arte se somete a la mirada de quienes lo disfrutan a través de un filtro de valores subjetivos que cambian de individuo a individuo, de una cultura a otra y de una época a otra. Y la cultura convive con esta diversidad de gustos sin problemas. La belleza, como el tiempo, es relativa. La ciencia, en cambio, no funciona así.  La ciencia tiene una obligación de compatibilidad con la naturaleza y es por tanto, juzgada por criterios objetivos. Se privilegia su concordancia con la realidad. La física en particular basa su enorme prestigio en el mundo contemporáneo porque ha arriesgado, ha hecho predicciones y las observaciones y los experimentos las han confirmado. Así ganan credibilidad las teorías.

Desde su nacimiento, la ciencia moderna ha bailado pegado con los datos de la realidad. Pero desde hace unas décadas una parte de la física ha entrado en crisis, porque muchos teóricos pretenden sustituir la guía experimental por vagos criterios estéticos. La teoría de cuerdas, la mediática string theory aparece en los 80´s como una propuesta audaz para dar cuenta de los aspectos más fundamentales del universo. De acuerdo con ella las entidades básicas de la realidad son diminutas cuerdas en lugar de puntos. Los diferentes modos en los que puede vibrar la cuerda, representan las diferentes partículas elementales. Una de ellas el gravitón, la hipotética partícula que transmite cuánticamente a la gravitación. La teoría de cuerdas aparece así como una teoría unificadora de todas las interacciones y firme candidata a una teoría de todo, de cuyas ecuaciones podríamos conocer los valores de las masas y cargas de las partículas elementales, y resolver urgentes incógnitas acerca de las “temibles” singularidades del Big Bang o de los agujeros negros.

Como una hermosa amante con encantadoras promesas, la teoría de cuerdas sedujo a toda una generación de jóvenes y brillantes físicos teóricos. Pero como suele ocurrir, pronto aparecieron las dificultades.

Para que la teoría funcione, debe existir una simetría llamada supersimetría, que obliga a complementar las partículas del modelo estándar con otras. Estas partículas no se observan en los experimentos. Las supercuerdas predicen que el protón decae y no hay evidencias experimentales de este decaimiento. Predice también una constante cosmológica negativa pero los astrónomos detectan una constante cosmológica positiva que acelera el universo.

La teoría de Supercuerdas requiere nueve dimensiones para el espacio, y sólo detectamos las tres usuales, largo ancho y alto. Entonces los teóricos inventan un mecanismo en el que seis dimensiones están enrolladas a distancias ultramicroscópicas y son indetectables. Las posibilidades de estas compactificaciones dan origen a una infinidad de universos con distintos valores de las masas, cargas y otras propiedades. Nada podemos predecir. Para detectar las cuerdas haría falta un acelerador del tamaño de la galaxia!! 

Como en el viejo modelo de Ptolomeo, añadiendo epiciclos sobre epiciclos, la teoría de supercuerdas va añadiendo estructuras y modificaciones para eludir el conflicto con las observaciones. Distintas versiones con matemáticas cada vez más sofisticadas, más difíciles, contradictorias entre sí y probablemente falsas. En cuatro décadas no ha habido una sola predicción constatable. Ha catapultado al imaginario colectivo conceptos como multiversos, inflación eterna, M-branas, 11 dimensiones, supersimetría. ¿Estamos hablando de ciencia o de teología medieval?

Las exuberantes promesas de la atractiva amante, resultaron vanas. Sin embargo, sus defensores subyugados por la belleza de la teoría sostienen que es demasiado hermosa como para no ser verdadera. Es cierto que la física ha usado en ocasiones la belleza en el diseño de teorías, pero no siempre nuestros gustos son los mismos que los de la naturaleza. Herman Weyl no tenía la razón en la cita del comienzo del post. La palabra final la tiene el experimento, única guía para no extraviarse en una jungla de matemáticas, posiblemente bella, pero que no nos habla de la realidad.La discusión está planteada: ¿puede sobrevivir una teoría atractiva pero que no nos acerca a la cuestión importante: si el universo es la respuesta, cuál es la pregunta?*

*subtítulo de La Partícula de Dios, de Leo Lederman.

Vea aquí el podcast Astronomía al Aire. 

Puede una teoría física imponerse por su elegancia y belleza sin que existan predicciones constatables acerca del comportamiento de la realidad?¿No corre el riesgo una teoría así de convertirse en ideología; con adeptos que crean en ella y detractores que no la acepten? ¿puede la física ser una cuestión de fe?

Una sinfonía musical se impone por su propia belleza. Un poema o una novela son juzgados por su elegancia, por cierta coherencia interna. El arte se somete a la mirada de quienes lo disfrutan a través de un filtro de valores subjetivos que cambian de individuo a individuo, de una cultura a otra y de una época a otra. Y la cultura convive con esta diversidad de gustos sin problemas. La belleza, como el tiempo, es relativa. La ciencia, en cambio, no funciona así.  La ciencia tiene una obligación de compatibilidad con la naturaleza y es por tanto, juzgada por criterios objetivos. Se privilegia su concordancia con la realidad. La física en particular basa su enorme prestigio en el mundo contemporáneo porque ha arriesgado, ha hecho predicciones y las observaciones y los experimentos las han confirmado. Así ganan credibilidad las teorías.

Desde su nacimiento, la ciencia moderna ha bailado pegado con los datos de la realidad. Pero desde hace unas décadas una parte de la física ha entrado en crisis, porque muchos teóricos pretenden sustituir la guía experimental por vagos criterios estéticos. La teoría de cuerdas, la mediática string theory aparece en los 80´s como una propuesta audaz para dar cuenta de los aspectos más fundamentales del universo. De acuerdo con ella las entidades básicas de la realidad son diminutas cuerdas en lugar de puntos. Los diferentes modos en los que puede vibrar la cuerda, representan las diferentes partículas elementales. Una de ellas el gravitón, la hipotética partícula que transmite cuánticamente a la gravitación. La teoría de cuerdas aparece así como una teoría unificadora de todas las interacciones y firme candidata a una teoría de todo, de cuyas ecuaciones podríamos conocer los valores de las masas y cargas de las partículas elementales, y resolver urgentes incógnitas acerca de las “temibles” singularidades del Big Bang o de los agujeros negros.

Como una hermosa amante con encantadoras promesas, la teoría de cuerdas sedujo a toda una generación de jóvenes y brillantes físicos teóricos. Pero como suele ocurrir, pronto aparecieron las dificultades.

Para que la teoría funcione, debe existir una simetría llamada supersimetría, que obliga a complementar las partículas del modelo estándar con otras. Estas partículas no se observan en los experimentos. Las supercuerdas predicen que el protón decae y no hay evidencias experimentales de este decaimiento. Predice también una constante cosmológica negativa pero los astrónomos detectan una constante cosmológica positiva que acelera el universo.

La teoría de Supercuerdas requiere nueve dimensiones para el espacio, y sólo detectamos las tres usuales, largo ancho y alto. Entonces los teóricos inventan un mecanismo en el que seis dimensiones están enrolladas a distancias ultramicroscópicas y son indetectables. Las posibilidades de estas compactificaciones dan origen a una infinidad de universos con distintos valores de las masas, cargas y otras propiedades. Nada podemos predecir. Para detectar las cuerdas haría falta un acelerador del tamaño de la galaxia!! 

Como en el viejo modelo de Ptolomeo, añadiendo epiciclos sobre epiciclos, la teoría de supercuerdas va añadiendo estructuras y modificaciones para eludir el conflicto con las observaciones. Distintas versiones con matemáticas cada vez más sofisticadas, más difíciles, contradictorias entre sí y probablemente falsas. En cuatro décadas no ha habido una sola predicción constatable. Ha catapultado al imaginario colectivo conceptos como multiversos, inflación eterna, M-branas, 11 dimensiones, supersimetría. ¿Estamos hablando de ciencia o de teología medieval?

Las exuberantes promesas de la atractiva amante, resultaron vanas. Sin embargo, sus defensores subyugados por la belleza de la teoría sostienen que es demasiado hermosa como para no ser verdadera. Es cierto que la física ha usado en ocasiones la belleza en el diseño de teorías, pero no siempre nuestros gustos son los mismos que los de la naturaleza. Herman Weyl no tenía la razón en la cita del comienzo del post. La palabra final la tiene el experimento, única guía para no extraviarse en una jungla de matemáticas, posiblemente bella, pero que no nos habla de la realidad.La discusión está planteada: ¿puede sobrevivir una teoría atractiva pero que no nos acerca a la cuestión importante: si el universo es la respuesta, cuál es la pregunta?*

*subtítulo de La Partícula de Dios, de Leo Lederman.

Vea aquí el podcast Astronomía al Aire.