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LA TEORÍA DE CUERDAS Y LA GUITARRA

Por Luciano Grinberg
01 de octubre de 2022

Einstein, aunque quizás hubiese estado en contra de la teoría de cuerdas, tocaba la guitarra. Y encima una eléctrica. Sin embargo, hay dos cuestiones fundamentales que entran en contradicción con la imagen principal de este artículo. En primer lugar, Albert Einstein no desarrolló directamente la teoría de cuerdas, sino que simplemente está en la portada como clickbait. En segundo lugar, la guitarra eléctrica que aparece en la imagen parecería haber viajado en el tiempo hasta las manos del genio alemán, porque no parece coincidir su tiempo de vida con la invención del instrumento en cuestión.

Pero antes que fabular con viajes al futuro, prefiero la hipótesis de que la fotografía está retocada. Pero eso no necesariamente desmerita la imagen. Como bien sabemos el tiempo es relativo, y las guitarras también. Quién puede negar que Einstein tenía algo de rockero, al menos en lo que quedó de él en la narrativa popular.

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Otro ejemplo es su famosa sacada de lengua, como un Rolling Stone, un gesto que muchos académicos deben haber despreciado. Sobre este tema me he explayado en notas anteriores. Lo que interesa en este escrito es la posibilidad de tender puentes entre imágenes falsas -aunque ciertas- y la difusa realidad del universo

Específicamente vamos a meternos con la vibrante teoría de cuerdas, que reverbera hasta hoy en día. Como no me animo a meterme solo en la complejidad y extensión del tema, voy a contar con la cita de autoridad de José Edelstein, el físico y divulgador argentino con el que venimos reflexionando al respecto. Sepan disculpar las digresiones, mentiras y fotos trucadas. Probablemente no tengan el aval del método científico. 

Siguiendo con la musicalidad del universo, el propio Big Bang se puede considerar el estruendo originario. La primera explosión creativa. Sus restos somos no solo nosotros y todo lo existente, sino que el estallido sigue resonando en todos lados. Esa resonancia es la que los físicos llaman “fondo de microondas”.

 

Fondo de Microondas: Uno de los mapas que tenemos más detallados del universo: su sonido.

Esto no es más que el ruido remanente del universo primitivo. Es decir que el rugir del universo, su remanencia, está compuesto por los armónicos primigenios. Imagínense cómo deben haber sonado las cuerdas frente a semejante sacudida. Sobre eso Dante Sabatto nos trae en su nota la siguiente frase del futurista italiano Luigi Russolo: 

“…la diferencia real y fundamental entre el sonido y el ruido se reduce únicamente a la siguiente: el ruido es mucho más rico en sonidos armónicos que el sonido mismo, el cual generalmente no lo es.»

Por eso, entender el origen es saber escuchar el ruido y sus silencios. La partitura de Dios, a la que algunos llaman “matemática», está por descubrirse.

Volviendo al paralelismo cuerdístico, recordemos que Einstein tenía familiaridad con las cuerdas del violín. Por lo tanto, permítaseme hipotetizar que la música le pudo haber ayudado en términos creativos para desarrollar sus ideas, o al menos como forma de distensión. Como vemos, algo del arte es imitado por la ciencia. El mismo Edelstein espeja la música en sus hipótesis: toca la guitarra mientras imagina las diez dimensiones que postula la teoría de supercuerdas. ¿Será su guitarra la que le provea la fórmula que explique el universo? ¿Qué acorde crean las galaxias? Como verán a continuación, el prefiere ser más humilde y utilizar su instrumento como pasatiempo, reunido con personas de confianza:

Me has comentado que disfrutas mucho interpretar y escuchar música, ¿tocás

algún instrumento?

Muy mal, pero sí: la guitarra. Para tocar en un asado y cantar.

Bueno, pero tocás las cuerdas… Y vos trabajás sobre la teoría de cuerdas. ¿Se pueden trasladar alguna de las propiedades de las cuerdas de la guitarra a las partículas? Por ejemplo, con respecto al fenómeno físico de la serie de los armónicos (que es la combinación de sonidos que suena cuando vibra una cuerda y que es lo que le da el timbre a los instrumentos, entre otras cosas), ¿se podría aplicar eso a la teoría de cuerdas?

—Se aplica totalmente. Lo que sucede es que las cuerdas de las que hablamos en esta teoría son microscópicas. Además, otra diferencia es que estas partículas tienen una tensión única, no se pueden afinar. Es como si estuviesen por ejemplo afinadas en La y entonces sólo puede sonar esa nota, pero no otros armónicos. También como la cuerda es muy chiquita, su frecuencia de vibración sería muy alta. Por lo tanto, eso genera que la masa de las partículas sea muy grande, más que todas las partículas elementales que conocemos. Entonces cuando la gente dice que cada partícula representaría una nota musical, es mentira. Es algo que decimos los divulgadores por pereza. De hecho, la cuerda no solo vibra, sino que puede retorcerse, enrollarse. Y para esto la teoría predice que hay diez dimensiones espacio-temporales. Esto puede parecer chocante, pero no es tan mala noticia. Porque al menos es una predicción única. Y es una propiedad macroscópica predicha por una teoría que estudia lo microscópico. Además, si por algún motivo seis de las diez dimensiones estuviesen enrolladas en sí mismas, eso explicaría por qué no las podemos ver. Pero un cuerdista te diría que es algo físico y tangible. Porque toda la diferenciación entre un electrón, un protón, etc., nacería de las propiedades de las cuerdas. Es todo información codificada en sus detalles internos. Un cuerdista muy atrevido te diría: “¿Querías ver la cuerda? Ya la estás viendo”. Si ves partículas entonces estás viendo la información que está inscripta en las diez dimensiones que describe la teoría. Hay gente que ha perdido la paciencia y que dice que ya pasó suficiente tiempo para una demostración. Pero otros dirán que la teoría atómica la formuló Demócrito y Leucipo y tuvieron que pasar más de 2000 años para que se convierta en ciencia. Cada uno convive con su optimismo o pesimismo. No hay que perder de vista que la comunidad científica es un cuerpo social heterogéneo lleno de opiniones diversas, con algunos consensos de vez en cuando.

La belleza de lo heterogéneo.
A pesar de los debates de los que habla José, la comunidad científica ha consentido que esta imagen es bella. Imagen publicada el lunes 11/07/22 por la NASA, tomada por el nuevo telescopio espacial James Webb. Muestra el conjunto de galaxias SMACS 0723.

¿Y cómo avanza el conocimiento que tenemos sobre la teoría de cuerdas?

Muy raramente aparece una idea nueva muy buena, como la conjetura de Maldacena, formulada por el argentino Juan Martín Maldacena, que fue probablemente el mayor avance de toda la historia de la teoría de cuerdas y a partir de la cual estuvimos 15 años entendiéndola. Entonces cuando surge algo así, se lanza todo el mundo a estudiarla. Hay muchas personas muy brillantes, y todos quieren entender el avance nuevo como si fueran pirañas y tirasen un pedazo de carne al rio. A partir de ahí, muy rápido se llega al hueso y todo lo que se podía hacer se hizo. A los meses esa comunidad voraz se deprime, porque ya no hay más carne. Y hay que esperar una nueva genialidad. Es igual que en el arte, cuando aparece una escuela nueva que tiene algo para decir muchos se lanzan a ella y en algún momento se agota. Hasta que venga algo nuevo todos dirán: “¡Qué bien se vivía en la época del impresionismo!”. Algo así le pasa a la teoría de cuerdas.

 

Impresionismo cósmico. He aquí las pinturas impresionistas que el mismo universo crea. En cada pincelada caben millones de estrellas. Esta es la primera imagen del telescopio James Webb de la Nebulosa del Anillo del Sur.

José Edelstein no deja de trazar puentes entre lo artístico y lo científico. Con su última respuesta “El impresionismo y la teoría de cuerdas” podría ser otro título posible para este escrito. Sin embargo, por más de que el universo parezca intrínsecamente bello, quizás esto no sea más que el resultado de la tendencia humana a embellecer. En este sentido, la belleza puede no estar en el objeto, en la naturaleza misma, sino en el observador. A la pregunta “¿El ser humano le provee lo bello a lo que percibe?” Dolina respondería: “Así como la ignorancia a veces nos da algún tipo de beneficio, en este caso la imperfecta percepción humana puede teñir de belleza unas vibraciones eléctricas que quizás de por sí no lo son”. O sea, que el sistema visual es el encargado de la decodificación de vibraciones eléctricas a las cuales luego les proveemos un significado pasajero y subjetivo.

 

El ojo del universo.
¿Será la pupila del observador la que ennegrece el infinito? ¿Tenía razón Nietzsche cuando decía que “si mirás fijamente al abismo, el abismo te devuelve la mirada»? ¿Esta imagen es realmente parecida a un ojo o somos nosotros los que vemos en cada estrella una esperanza y en cada constelación una pintura?

Por otro lado, el gran Oscar Wilde contestaría lo siguiente: 

“La Naturaleza no es una gran madre que nos haya parido. Es creación nuestra. Es en nuestro cerebro donde cobra vida. Las cosas son porque las vemos, y lo que veamos, y cómo lo veamos, depende de las Artes que hayan influido. Mirar una cosa es muy distinto de verla. Nada se ve mientras no se ve su belleza. Entonces, y sólo entonces, adquiere existencia. En la actualidad, la gente ve nieblas, no porque haya nieblas, sino porque poetas y pintores le han enseñado la belleza misteriosa de tales efectos. Podrá haber habido nieblas en Londres desde hace siglos. Seguramente las hubo. Pero nadie las veía, y por lo tanto nada sabemos de ellas. No existieron hasta que el Arte las inventó.”

En este sentido, Wilde diría que la teoría de cuerdas no existiría sin el arte. No hay partícula que bajo el microscopio del poeta no sea artística. Es posible que lo artístico sea el lente, no la molécula. En la actualidad, la gente ve cuerdas, no porque las haya, sino porque algún guitarrista le ha enseñado antes su belleza misteriosa. Probablemente los telescopios son los calidoscopios más ambiciosos que ha creado el ser humano. Si la Naturaleza es bella por huella humana, no queda otra que seguir empañando los observatorios con nuestra sed de maravillas.

 

Posdata musical

Música para bajar tanto existencialismo y terminar la lectura:

 

Llevan el pelo largo y despeinado
El saco de un color, de otro el talonpa
La manta en negligé, los pobres gansos
Y al agua y al jabón le tienen bronca

Che existencialista
No te hagás el artista
Mejor cachá un pico y una pala
Andá y yugala, flor de vagón

 

Luciano Grinberg

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