{"id":72903,"date":"2001-09-01T10:00:00","date_gmt":"2001-09-01T13:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2001\/09\/01\/adios-certezas\/"},"modified":"2015-07-21T14:29:04","modified_gmt":"2015-07-21T17:29:04","slug":"adios-certezas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/adios-certezas\/","title":{"rendered":"Adi\u00f3s certezas"},"content":{"rendered":"
\"\"

eso<\/span>Se ha roto la uniformidad: en tiempos remotos, los miles de millones de estrellas de galaxias como \u00e9sta, la NGC 1232, pueden haber seguido leyes f\u00edsicas diferentes de las actualeseso<\/span><\/p><\/div>\n

Quiz\u00e1s los f\u00edsicos ya se hayan acostumbrado a tener que rever a cada tanto sus concepciones acerca del Universo. Sufrieron el shock provocado por la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica, que al comienzo del siglo XX puso a la incertidumbre como ingrediente esencial del comportamiento de las part\u00edculas at\u00f3micas, antes aparentemente previsibles. Al final de agosto, un nuevo golpe: una investigaci\u00f3n divulgada por\u00a0Physical Review Letters<\/em>, una de las m\u00e1s conceptuadas publicaciones cient\u00edficas, mostr\u00f3 una variaci\u00f3n de la llamada constante alfa, uno de los valores fundamentales del Universo, que regula la intensidad con la que las part\u00edculas at\u00f3micas interact\u00faan entre s\u00ed y con la luz.<\/p>\n

Hace seis mil millones de a\u00f1os, el valor de alfa podr\u00eda haber sido levemente menor, del orden de una parte en 100 mil \u2014\u00a0apenas el n\u00famero final de una cifra con cinco decimales. Una variaci\u00f3n m\u00ednima, pero suficiente para indicar que la constante no es m\u00e1s constante. El resultado \u2014\u00a0apuntado como uno de los mayores descubrimientos cient\u00edficos de los \u00faltimos 50 a\u00f1os \u2014\u00a0confirma las mediciones preliminares obtenidas por investigadores de Australia, Inglaterra y Estados Unidos, que suscriben el art\u00edculo. \u00c9stos analizaron la luz emitida por qu\u00e1sares \u2014\u00a0objetos estelares semejantes a n\u00facleos de galaxias, situados a entre 8 y 10 mil millones de a\u00f1os luz de la Tierra \u2014\u00a0detectada por los telescopios del Keck Observatory, en Hawai.<\/p>\n

Semanas despu\u00e9s, ya se tiene una idea m\u00e1s clara de las implicaciones de la variaci\u00f3n de alfa, tambi\u00e9n llamada constante de estructura fina. Primeramente, se rompe con uno de los pilares sobre los cuales se asienta la ciencia moderna: la uniformidad temporal del Universo, que en alguna \u00e9poca podr\u00eda haber seguido otras leyes, a\u00fan desconocidas. Los resultados obtenidos por el equipo coordinado por John Webb, de la Universidad de New South Wales, de Austr\u00e1lia, sugieren un nuevo dise\u00f1o de la imagen del \u00e1tomo, en el cual los electrones se mueven en \u00f3rbitas mayores que las de hoy.<\/p>\n

En consecuencia, podr\u00eda haber otras reglas qu\u00edmicas y f\u00edsicas en la formaci\u00f3n de las mol\u00e9culas \u2014\u00a0por lo tanto, de los organismos vivos. En un caso extremo, distante de la realidad: si alfa fuera dos veces menor o mayor, la vida en la Tierra o la formaci\u00f3n de galaxias se tornar\u00eda inviable, de acuerdo con los actuales modelos te\u00f3ricos.<\/p>\n

\u00bfM\u00e1s cambios?
\n<\/strong>El valor de alfa, equivalente al n\u00famero 1 dividido por 137,04, est\u00e1 asociado a otra constante, la carga el\u00e9ctrica \u2014\u00a0identificada como e \u2014, responsable por la atracci\u00f3n o repulsi\u00f3n entre los electrones, part\u00edculas at\u00f3micas de carga negativa, y los protones, positivos. La variaci\u00f3n de alfa preocupa porque implica alteraciones en otros valores fundamentales sobre los cuales a F\u00edsica se molde\u00f3.<\/p>\n

Con todo, esta perturbadora idea viene a dar sustentaci\u00f3n a las conjeturas del f\u00edsico ingl\u00e9s Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984, Nobel de 1933). Dirac compar\u00f3 dos fuerzas actuando sobre un mismo prot\u00f3n, la fuerza el\u00e9ctrica y la gravitacional. La intensidad de la fuerza el\u00e9ctrica es determinada por la carga el\u00e9ctrica (e) y la de la fuerza gravitacional, por la constante gravitacional de Newton (G).<\/p>\n

Planeta inviable
\n<\/strong>Dirac observ\u00f3 que la fuerza el\u00e9ctrica era mucho mayor que la gravitacional: equivale al n\u00famero 1 seguido de 36 ceros. En busca de una explicaci\u00f3n para ese valor, que le pareci\u00f3 muy alto, pens\u00f3 que en alg\u00fan momento de la historia del Universo la diferencia entre las constantes e y G pudo no haber sido tan grande \u2014\u00a0o incluso que \u00e9stas pudieran haber sido iguales. Seg\u00fan Dirac, el valor de G podr\u00eda variar inversamente con el tiempo \u2014\u00a0por lo tanto ser\u00eda menor hoy. El escenario que se desprende de ese razonamiento es nebuloso.<\/p>\n

Si la fuerza de la gravedad ya hubiera sido mayor, las \u00f3rbitas de los planetas ser\u00edan menores: la Tierra estar\u00eda m\u00e1s cerca del Sol, un astro menor y m\u00e1s luminoso. Y en la Tierra, hace 500 millones de a\u00f1os, habr\u00edan existido “oc\u00e9anos burbujeantes, tornando la vida dif\u00edcil para los trilobitas”, los primeiros organismos m\u00e1s complejos del planeta \u2014\u00a0seg\u00fan el escenario imaginado por el f\u00edsico h\u00fangaro Edward Teller, uno de los cient\u00edficos involucrados en el proyecto Manhattan, que result\u00f3 en la bomba at\u00f3mica.<\/p>\n

Una alternativa menos extra\u00f1a fue formulada por el f\u00edsico ruso George Gamow (1904-1968), uno de los autores de la teor\u00eda del Big Bang: la carga el\u00e9ctrica podr\u00eda variar seg\u00fan la edad del universo- hoy establecida en 13,9 mil millones de a\u00f1os, aunque existen estrellas supernovas que podr\u00edan ser m\u00e1s antiguas. La propuesta de Gamow genera otras cuestiones. Seg\u00fan Rog\u00e9rio Rosenfeld, profesor del Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica de la Universidad Estadual Paulista (Unesp), la reducci\u00f3n del valor de la fuerza el\u00e9ctrica llevar\u00eda a una diferencia a\u00fan menor entre las masas del prot\u00f3n y del neutr\u00f3n, las part\u00edculas que forman el n\u00facleo at\u00f3mico \u2014\u00a0actualmente, el neutr\u00f3n es ligeramente m\u00e1s pesado (de un 0,1% a un 0,2%) que el prot\u00f3n.<\/p>\n

Sin embargo, eso ser\u00eda bastante como para influir en la formaci\u00f3n de los elementos qu\u00edmicos m\u00e1s sencillos en los tres primeros minutos del Universo despu\u00e9s del Big Bang. Habr\u00eda menos helio que lo previsto, por ejemplo. “Alteraciones en las Leyes F\u00edsicas son siempre posibles, pero todas las implicaciones deben ser analizadas con cuidado”, dice Rosenfeld.<\/p>\n

Una teor\u00eda retomada
\n<\/strong>Al menos la interacci\u00f3n nuclear fuerte, que controla la organizaci\u00f3n del n\u00facleo at\u00f3mico, habr\u00eda permanecido estable durante los \u00faltimos 2 mil millones de a\u00f1os. Esto es lo que indican las mediciones realizadas en los a\u00f1os 70 por investigadores rusos en una mina de uranio en Uklo, en Gab\u00f3n. “Nuestra visi\u00f3n de Universo depende mucho de esos n\u00fameros”, comenta \u00c9lcio Abdalla, del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

Al margen de la constante alfa, no se sabe lo que puede haber mudado, ya que el resultado anunciado en la\u00a0Physical Review<\/em> surge de observaciones cosmol\u00f3gicas, en las cuales no es posible separar el efecto de una constante de otra, recuerda Carlos Escobar, investigador del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de Campinas (Unicamp).<\/p>\n

Los pr\u00f3ximos a\u00f1os probablemente indicar\u00e1n cu\u00e1les teor\u00edas o concepciones te\u00f3ricas ser\u00e1n debilitadas o fortalecidas. Sin embargo, y aparentemente, los resultados de la novedad reavivan las propuestas de las Teor\u00eda de las Cuerdas, una forma de concebir las interacciones at\u00f3micas por medio de entidades imaginarias, las cuerdas, que dar\u00edan origen a las part\u00edculas at\u00f3micas \u2014\u00a0las cuerdas ser\u00edan como un \u00f3mnibus del cual los pasajeros salen de acuerdo con el azar o con su la propia voluntad.<\/p>\n

Formulado en los a\u00f1os 70 por el f\u00edsico ingl\u00e9s John Schwartz, actualmente en California Institute of Technology (Caltech), de Estados Unidos, el modelo fue perfeccionado en la d\u00e9cada del 80 por otro ingl\u00e9s, Michael Green, de la Universidad de Cambridge, y m\u00e1s recientemente, por el norteamericano Edward Witten, tambi\u00e9n de Caltech.<\/p>\n

Abdalla, de la USP, estaba a un paso de dejar de lado la Teor\u00eda de las Cuerdas (o Supercuerdas). Esta herramienta te\u00f3rica que le parec\u00eda \u00fatil para explicar el origen y el funcionamiento de los agujeros negros, uno de sus focos de estudio, estaba trabada por la dificultad de comprobaci\u00f3n experimental. El art\u00edculo de\u00a0Physical Review<\/em> lo hizo reconsiderar, al indicar que el modelo de las cuerdas alberga armoniosamente los elementos que derivan del trabajo de los investigadores australianos. Es el caso de la posibilidad de existencia de part\u00edculas at\u00f3micas mucho menores que los electrones y a\u00fan no comprobadas experimentalmente, y de otras dimensiones espaciales, a\u00fan no muy bien explicadas por las teor\u00edas en uso.<\/p>\n

Pliegues en el tubo
\n<\/strong>\u00bfOtras dimensiones? “Es como se vivi\u00e9ramos en un tubo y las otras dimensiones fueran pliegues o ramificaciones de ese tubo que no podemos ver”, compara Abdalla. El f\u00edsico cree que tanto las part\u00edculas como los pliegues en el espacio, para ser entendidos, requer\u00edan de una inmersi\u00f3n en el interior de la materia como la viabilizada por el estudio de los australianos. “Ahora vamos a trabajar para ver si las ideas florecen”, dice Abdalla.<\/p>\n

Si fructifica, la Teor\u00eda de las Cuerdas podr\u00e1 realizar un antiguo deseo: aproximar dos visiones de la F\u00edsica a\u00fan incompatibles: la Teor\u00eda de la Relatividad General y la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica, que prev\u00e9 la existencia de nuevas part\u00edculas elementales de la materia y sugiere otro modo de comprensi\u00f3n del tiempo. Incompatibles en la versi\u00f3n cl\u00e1sica, no dialogan entre s\u00ed y divergen incluso en sus principios. Pero en la Teor\u00eda de las Cuerdas, la Relatividad ya se amolda a los principios de la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica y existen comportamientos de las cuerdas que pueden ser explicados ora de acuerdo con una, ora de acuerdo con la otra. “Esas dos teor\u00edas no pueden continuar sin comunicarse”, observa Escobar, de la Unicamp.<\/p>\n

La aproximaci\u00f3n de dos concepciones del Universo, aunque explique la variaci\u00f3n de la constante alfa, implica otros terremotos conceptuales. El impacto mayor, para Abdalla, ser\u00eda sobre la forma de ver al Big Bang, que dejar\u00eda de ser apenas la explosi\u00f3n que origin\u00f3 el Universo y m\u00e1s all\u00e1 de la cual la Relatividad no consigue avanzar, para convertirse en parte de una historia m\u00e1s abarcadora \u2014\u00a0una historia que, de acuerdo con las propuestas del f\u00edsico ingl\u00e9s Martin Rees, de la Universidad de Cambridge, en el libro\u00a0Just Six Numbers<\/em>, publicado al final del a\u00f1o pasado, incluye incluso otros universos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La variaci\u00f3n del valor de la constante alfa \u2014 que ahora ya no es m\u00e1s constante \u2014 hace temblar conceptos establecidos sobre el Universo y el origen de la vida en la Tierra","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-72903","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72903","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=72903"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/72903\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=72903"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=72903"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=72903"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=72903"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}