miércoles, 26 de febrero de 2014

Segunda parte de la conferencia impartida en Nueva Acrópolis Málaga: "CIENCIA Y FILOSOFÍA: NUEVOS PARADIGMAS DEL MUNDO"(II)


Continuamos con la publicación en este blog de la Biblioteca Alejandría de Nueva Acrópolis Málaga de la segunda parte de la conferencia de Ana Díaz sobre los nuevos paradigmas del mundo . Un breve y clarificador resumen de las últimas teorías de la física.


 

Cambio de paradigma en el siglo XX

Durante el primer tercio del siglo XX se desarrollaron una serie de ideas que rompen el modelo mecanicista newtoniano, demostrando su invalidez para fenómenos infinitamente pequeños (subatómicos) e infinitamente grandes (cósmicos).
Estamos en un punto en el que si queremos conocer la naturaleza y origen del átomo tendremos que conocer el origen del Universo, y si queremos entender el origen del Universo, tenemos que entender la naturaleza y origen del átomo. Lo grande y lo pequeño confluyen en el nuevo paradigma.
Haremos ahora una breve recapitulación de las ideas más estimulantes que originan la nueva revolución científica.

Teoría de la Relatividad
Desarrollada por Albert Einstein entre 1905 y 1916, rompe con la idea de que materia y energía son cosas diferentes e independientes; así como con la idea de que el espacio y tiempo son fijos. El espacio no es rectilíneo, sino que se curva y deforma al estar presente una masa, lo cual modifica la noción de la fuerza de la gravedad. Y el tiempo también se estira y se curva a determinadas velocidades cercanas a la de la luz, lo cual nos permite plantear, a caballo entre la ciencia y la “ficción”, la soñada posibilidad de los viajes en el tiempo.

Mecánica Cuántica
Desarrollada por varios autores principalmente entre 1926 y 1935, se va constituyendo desde 1900, cuando Max Planck determina que la luz no es continua, sino que se compone de unidades que llamó “cuantos de energía” o fotones. En años posteriores, entre 1913 y 1935, autores como Niels Bohr, Werner Heisenberg y Erwin Schröedinger elaboraron las ecuaciones matemáticas que demuestran que a nivel subatómico las partículas se comportan de forma muy diferente a la mecánica galileana y newtoniana tradicional:
  • El electrón se puede comportar como onda o como partícula (dualidad onda-partícula del electrón), lo cual depende de cómo se está midiendo. Esto significa que hay una implicación del “observador” con lo “observado”. No es posible la “objetividad” en la investigación.
  • No podemos saber en cada momento todas las características del electrón (principio de indeterminación de Heisenberg), sino que sólo podemos calcularlo estadísticamente. Esto rompe el principio de Causalidad (para cada efecto hay una causa) y da una gran importancia al “azar”. Este principio era muy criticado por Einstein, que decía que “Dios no juega a los dados”.
Esto significa que a nivel subatómico la materia no existe realmente, sino que “tiende a existir”. Y que lo mismo que el observador determina el resultado del comportamiento del electrón, cada uno de nosotros, inconscientemente, podemos modificar la realidad a través de nuestros pensamientos y de las elecciones que vamos tomando continuamente.
Entre las consecuencias más interesantes de la nueva Mecánica encontramos la llamada Paradoja EPR (enunciada por Einstein-Podolsky-Rosen). La mecánica cuántica permite el “entrelazamiento cuántico de partículas” en el cual, manipulando una de las partículas entrelazadas se modifica el estado total del conjunto, y si estas partículas entrelazadas se separan y se envían a observadores muy alejados entre sí, la modificación que se efectúe sobre una de ellas se transmitirá de forma instantánea e independientemente del espacio que las separa a la otra. Esto no se correlaciona con ningún fenómeno a escala normal y significa una transmisión de información independiente del espacio y del tiempo, lo cual contradice la teoría de la Relatividad.
Una teoría relativamente joven (enunciada por R.Shelddrake en 1990) que se relaciona con el entrelazamiento cuántico es la teoría de los Campos morfogenéticos, en la cual se considera la información como una nueva magnitud que, aunque actúa sobre la materia, no es material. Los “Campos de Información” son campos no-físicos, en los cuales se transmite información de forma instantánea, independientemente del espacio y sin pérdida de intensidad, produciendo organización y orden expresados en la “forma” de los sistemas. Basada en la paradoja EPR, se demuestra experimentalmente en los seres vivos.

Teoría del Campo Unificado
En el estudio de las partículas subatómicas las dos fuerzas elementales, gravedad y electromagnetismo, se desdoblan en cuatro: gravedad, electromagnetismo, fuerza nuclear débil y fuerza nuclear fuerte.
Por otra parte, en los aceleradores de partículas (en los que se hacen colisionar protones a velocidades cercanas a la de la luz) se han registrado partículas aún más pequeñas que las partículas subatómicas: seis quarks (formadores de los protones y neutrones) y seis leptones (entre los que se encuentran los electrones y los neutrinos) de diferente carga y “color” (el "color" es una forma de llamar a esta característica diferencial), junto con sus antipartículas.
Las partículas y las fuerzas son las responsables de todos los fenómenos naturales conocidos, y su estudio evidencia cada vez más que la solidez de los cuerpos materiales no es más que una ilusión creada por las interacciones electromagnéticas entre las partículas.
Las cuatro fuerzas fundamentales son:
  • El electromagnetismo es una fuerza que se expresa mediante la electricidad y el magnetismo, que presenta cargas positivas y negativas. Es la fuerza responsable de la transmisión de la luz de las estrellas y tiene un alcance infinito. La partícula elemental del electromagnetismo es el fotón.
  • La fuerza nuclear débil es la responsable de la descomposición radiactiva de los elementos, de la emisión de radiaciones. Tiene un alcance muy corto, y se transmite por unas partículas denominadas bosones débiles.
  • La fuerza nuclear fuerte es la responsable de la unión de los quarks para formar las partículas materiales más pequeñas que poseen masa, protones y neutrones, las cuales no son más que redes o entramados de energía. Como la nuclear débil, tiene un alcance muy corto, y sus partículas elementales son llamadas gluones.
  • La gravedad es la fuerza de atracción entre los cuerpos con masa, y, a diferencia de las otras, no hay gravedad negativa: siempre produce atracción, nunca repulsión. Aunque es la más débil, tiene un alcance infinito, siendo la responsable del movimiento de las estrellas en torno al centro de las galaxias. También esta fuerza se puede considerar transmitida por unas partículas elementales, llamadas gravitones.
Desde Einstein los físicos han estado buscando una teoría que unifique estas cuatro fuerzas, que explique las diferencias entre ellas: por qué la gravedad no puede ser negativa, por qué las fuerzas nucleares son de tan corto alcance mientras que las otras dos son de alcance infinito... Este principio, según Einstein, demostraría “si Dios tuvo alguna alternativa” en la creación del Universo. Y la imagen unificada del Universo debe expresarse en una ley única, que debe ser “simple y hermosa”, tan convincente e inevitable “que cuando la descubramos tendremos que decir: no podía ser de otra manera” (John Archibald Wheeler).

Las teorías actuales no han conseguido aún explicar la existencia de estas cuatro fuerzas y los diferentes tipos de partículas aunque están empezando a unificarlas mediante dos nuevos tipos de partículas:
  • Una partícula teórica, llamada Z uniría las fuerzas electromagnética y la nuclear débil en una fuerza llamada “Electrodébil”: una partícula Z se desintegra y se combina de nuevo para formar un fotón, portador de la fuerza electromagnética, el cual se desintegra para formar dos bosones, portadores de la fuerza nuclear débil, y los bosones se transforman de nuevo en una partícula Z.
  • Otra partícula, llamada X unificaría la fuerza electrodébil con la fuerza nuclear fuerte: un gluón, portador de la fuerza nuclear fuerte, golpea a una partícula X y se transforma en un fotón, el cual se desintegra en dos bosones débiles...
Estas partículas Z y X se desarrollarían bajo unas condiciones de energía tan extraordinariamente elevadas que habría que remontarse a los primeros momentos de la historia del Universo para encontrarlas, de modo que la búsqueda de la simplicidad del átomo nos conduce al estudio de las galaxias y el comienzo del propio Tiempo.
Pero todavía falta una teoría que reúna a estas tres fuerzas con la de la gravedad.

Los átomos de Hidrógeno y Helio del Universo se originaron a partir de las partículas elementales producidas por el Big Bang en los inicios del Universo, y el resto de los elementos, hasta el hierro (incluido el Carbono que forma nuestros cuerpos), se han producido en los núcleos de las estrellas, mientras que los elementos más pesados que el hierro se han formado en otros procesos, como la explosión de supernovas (lo cual indica que nuestro sistema solar es, por lo menos, de segunda generación). Y todo esto nos hace pensar que los átomos que nos forman son más antiguos que la propia Tierra.
Pero la evidencia que emana de las teorías de la Unificación de Campos (de naturaleza matemática, aunque se están experimentando en los aceleradores de partículas) es que tanto las partículas de energía como las de la materia se desarrollan en un “tiempo prestado”: se reúnen de entre la energía dispersa y después se desintegran. El nacimiento, como en los demás campos de la experiencia, implica la muerte.

Simetrías Rotas
Otra idea fundamental para entender la aparición de las fuerzas y las partículas a partir de la homogeneidad primordial anterior al Big Bang es la que recoge la Teoría de las Simetrías Rotas.
La Creación se origina a partir de un estado de perfecta simetría que, de alguna manera, se rompió, dando lugar a un “Universo cristalizado de simetrías rotas”. Para que haya generación no puede haber simetría. La simetría perfecta es estéril: en un espacio simétricamente perfecto no hay nada: en cuanto se introduce un cuerpo en ese espacio se rompe la simetría, y en un proceso de búsqueda de nuevo de la simetría perdida se produce el crecimiento en el espacio. En un tiempo simétricamente perfecto nada puede ocurrir; pero cuando ocurre algo la simetría se rompe y el tiempo comienza a fluir en una dirección determinada.
Esto nos recuerda las nociones filosóficas de los antiguos griegos, como Parménides: del NO-SER (la simetría perfecta) surge el SER, la creación. El génesis sería entonces la ruptura de esa simetría perfecta, latente en el vacío.
Las simetrías rotas serían las que provocaran la diferenciación de las cuatro fuerzas, que conduce a la génesis de los átomos y después las moléculas, de las que surgiría finalmente la Vida, y de la Vida la Conciencia y el Pensamiento.

Teoría del Orden Implicado
Enunciada por David Bohm en 1971, va más allá de la Mecánica Cuántica explicando que el aspecto “dividido” de las cosas, el aspecto “cuántico” de la materia y la energía es sólo una apariencia: tras esa apariencia subyace una “esfera implicada de totalidad indivisa, y ese todo implicado está simultáneamente disponible para cada parte implicada”.
Para explicar su modelo, David Bohm pone un ejemplo muy gráfico: imaginad que tenemos un cilindro incluido en otro, y que entre ambos se encuentra un gel. Imaginad que ponemos una gota de tinta azul en ese gel y empezamos a mover uno de los cilindros con respecto al otro en un sentido. Veremos cómo la gota de tinta se va transformando en una línea que va estirándose, haciéndose cada vez más fina hasta que desaparece de nuestra vista. Parece que ya no hay gota de tinta, pero ella está ahí, repartida en todo el gel. Si ahora volvemos a mover el cilindro en la dirección contraria, el hilo de tinta volverá a aparecer hasta que se vuelva a reconstituir la gota de tinta original.
“En cualquier elemento del Universo se contiene la totalidad del mismo: la parte está en el todo, y el todo está en la parte. Detrás de la apariencia del orden desplegado existe un orden implicado.”
Su hipótesis no sólo se aplica a la relación de la energía con la materia, sino que se aplica también a la conciencia: materia y conciencia (término que los científicos prefieren al de “alma”) son dos aspectos de lo mismo: una existente en el orden explicado y el otra en el implicado.

(Fin de la segunda parte de la conferencia impartida por Ana Díaz en Nueva Acrópolis Málaga)

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