¿De qué sirven las leyes de la física si no podemos resolver las ecuaciones que las describen?
Esa fue la pregunta que se me ocurrió al leer un artículo en The Guardian de Andrew Pontzen, un cosmólogo del University College de Londres que realiza simulaciones computacionales de agujeros negros, estrellas, galaxias y el nacimiento y crecimiento del universo. “Incluso si imaginamos que la humanidad finalmente descubrirá una ‘teoría del todo’ que cubra todas las partículas y fuerzas individuales, es probable que el valor explicativo de esa teoría para el universo como un todo sea marginal”, escribió Pontzen.
No importa lo bien que creamos conocer las leyes básicas de la física y la lista cada vez mayor de partículas elementales, no hay suficiente potencia computacional en el universo para realizar un seguimiento de todas ellas. Y nunca podremos saber lo suficiente como para predecir de manera confiable qué sucede cuando todas estas partículas interactúan. Un punto decimal agregado a una estimación de, digamos, la ubicación o la velocidad de una partícula puede repercutir a lo largo de la historia y cambiar el desenlace miles de millones de años después.
Consideremos algo tan simple como la órbita de la Tierra alrededor del Sol, dice Pontzen. Si se le dejara a su suerte, nuestro mundo, o su crujiente fósil, seguiría para siempre en la misma órbita. Pero en la plenitud del tiempo cósmico, los empujones gravitacionales de otros planetas pueden cambiar su curso. Dependiendo de la precisión con la que caractericemos estos empujones y de lo que se está empujando, los cálculos pueden producir predicciones tremendamente divergentes sobre dónde estarán la Tierra y sus hermanos dentro de cientos de millones de años.
Por tanto, no podemos predecir el futuro ni el pasado. Los cosmólogos pueden cubrir sus apuestas considerando el panorama general —grandes aglomeraciones de material como nubes de gas o sistemas cuyo comportamiento colectivo es predecible y no depende de variaciones individuales.
Pero existe el riesgo de suponer demasiado orden. Un ejemplo es un hormiguero. Los movimientos de cualquier hormiga individual parecen aleatorios. Pero si miras el conjunto, el hormiguero parece estar pleno de propósito. Es tentador ver una conciencia colectiva en funcionamiento, escribe Pontzen, pero “solo hay hormigas solitarias” siguiendo reglas simples. “La sofisticación surge del simple número de individuos que siguen estas reglas”, señala.
En cosmología, se ha formado una explicación factible de la historia del universo haciendo suposiciones simples sobre cosas de las que no sabemos nada —materia oscura y energía oscura— pero que, sin embargo, constituyen el 95 por ciento del universo. Presuntamente, este material interactúa con el 5 por ciento de lo conocido —los átomos— únicamente a través de la gravedad. Después del Big Bang, dice este recuento, se formaron áreas de materia oscura, que absorbieron materia atómica, que se condensó en nubes, que se calentaron y se convirtieron en estrellas y galaxias. A medida que el universo se expandió, la energía oscura que contenía también se expandió y comenzó a separar las galaxias cada vez más rápido.
Pero esta narrativa se derrumba desde el principio, en los primeros cientos de millones de años, cuando las estrellas, galaxias y agujeros negros se estaban formando en un proceso confuso y poco comprendido que los investigadores llaman “gastrofísica”.
Según el último recuento, los físicos han identificado unos 17 tipos de partículas elementales que componen el universo físico y al menos cuatro formas en que interactúan —a través de la gravedad, el electromagnetismo y las llamadas fuerzas nucleares fuerte y débil. La apuesta cósmica que ha emprendido la ciencia occidental es mostrar que esas cuatro fuerzas, y quizás otras aún por descubrir, que actúan sobre un vasto conjunto de átomos y sus constituyentes, son suficientes para explicar las estrellas, el arco iris, las flores, nosotros mismos y la existencia del universo como un todo.
Es toda una montaña intelectual y filosófica que escalar.
DENNIS OVERBYE. THE NEW YORK TIMES
BBC-NEWS-SRC: http://www.nytsyn.com/subscribed/stories/6897084, IMPORTING DATE: 2023-09-18 20:30:07