¿Cómo sabemos que algo es real? ¿Es porque podemos demostrarlo? Algunos creen que la realidad se basa en los sentidos, otros en los sentimientos, otros simplemente creen porque hacen el esfuerzo de creerlo. Las ciencias entrarían en el campo de saberes empírico racionales porque existen pruebas que demuestran, por ejemplo, que el agua hierve a cien grados. Las pruebas determinan la realidad.

Entonces, si son las demostraciones lo que garantiza que algo es real, ¿qué pasa con lo que no podemos probar? ¿Qué pasa con las teorías cuánticas? Ahí reside el problema de nuestro tiempo: la ciencia no avanza. Hemos llegado a un límite en el que esa evolución depende de algo exterior a la formulación de teorías, y ese algo son las pruebas que las demuestren. El límite de recursos es lo que ha provocado un estancamiento en la ciencia en el que se especula sobre hipótesis y se proponen modelos que no pueden ser demostrados. Es lo que llamamos física teórica: la rama de la física que pretende explicar y comprender fenómenos físicos a través del lenguaje matemático. Gracias a ella se pueden analizar y predecir ciertos fenómenos para entender mejor el universo. El único inconveniente es que no se puede poner en práctica esta rama de la física y, cuando esto ocurre, cabe la posibilidad de considerar que no sigue el “camino de la ciencia”.

¿Creer o no creer? Ésa es la cuestión

Borja Fontán, ingeniero físico e industrial, se ha preguntado en varias ocasiones si es lógico seguir estudiando teóricamente cosas que nunca podrán ponerse en práctica, o por lo menos no hasta dentro de unos cuantos años. “Para demostrar la existencia de la Partícula de Dios ha hecho falta construir un acelerador de partículas que ha costado alrededor de 1700 millones de euros. Si para estudiar y demostrar algo tan pequeño se necesita tal cantidad de recursos económicos, imagínate para probar la Teoría de Cuerdas”.

Esta llamada Teoría de Cuerdas se desarrolló para describir las partículas fundamentales que han creado el universo: hilos vibrantes de energía que dotan de masa y carga. La forma más sencilla de explicarla es en palabras de Nemo Nobody, personaje de ficción creado por Jaco Van Dormael para su película Las Vidas Posibles de Mr. Nobody. Dice así: “Si la Teoría de Cuerdas es correcta, el universo posee nueve dimensiones espaciales y una dimensión temporal. Al principio todas las dimensiones estaban entrelazadas, pero, durante el Big Bang, tres dimensiones espaciales que son: altura, anchura y profundidad, y una dimensión temporal, que es el tiempo, se desligaron. Las otras seis se quedaron minúsculas y todas pegadas. Si vivimos en un universo de dimensiones superpuestas ¿cómo distinguimos entre fantasía y realidad? El tiempo como lo conocemos es una dimensión que experimentamos sólo en una dirección, pero ¿y si una de las dimensiones adicionales no fuera espacial sino temporal? (…) No podemos volver atrás; por eso cuesta elegir, hay que tomar la decisión correcta. Mientras no elijas todo sigue siendo posible”.

Lo que afirma esta teoría es que existen realidades alternativas, mundos paralelos, varios álter ego de la misma persona definidos por las decisiones que ha tomado o no. En Las Vidas Posibles de Mr. Nobody, el protagonista se ve, como toda persona, obligado a tomar una serie de decisiones en su vida. Pero él elige no elegir y vive las posibles vidas que tendría en el caso de hacerlo. Por ejemplo, sus padres se divorcian y tiene que elegir entre su madre y su padre; es una decisión tan complicada que decide no elegir o, de alguna manera, elige a los dos. Tiene una vida con su madre y una vida con su padre: vidas distintas en realidades distintas determinadas por las decisiones que se toman en la vida.

Fontán hace hincapié en que la Teoría de Cuerdas es sólo eso, una teoría; y que sólo demostrando su existencia el trabajo estaría hecho. Toda esa falta de medios son la prueba de lo lejano que queda el experimento definitivo.

Mucha teoría y poca práctica

Dentro de la física teórica se diferencian dos tipos de teorías: las centrales y las propuestas. Las teorías centrales o dominantes son aquellas que han sido validadas por su repetibilidad y coherencia con los parámetros establecidos por la ciencia. Las teorías dominantes son generalmente aceptadas y se basan en sus efectos para explicar determinados fenómenos. Existen ejemplos de estas teorías como la mecánica cuántica y la materia oscura. Ésta última es hipotética porque no puede ser detectada por la tecnología actual pero sí puede deducirse su existencia por los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, siendo las estrellas o las galaxias uno de esos efectos. Por eso las teorías dominantes, a pesar de basarse en efectos para explicar ciertos fenómenos, siguen siendo teorías que se apoyan en hipótesis que intentan explicar lo inexplicable sin poder basarse en demostraciones con experimentos, como es el caso de la materia oscura

Además de las teorías centrales existen las teorías propuestas, que se ocupan de estudiar la física aportando medios para determinar la validez de los modelos y razonamientos utilizados para llegar a la teoría. Algunas de estas teorías han existido durante décadas pero no han sido probadas aún. Entre ellas se encuentran la Teoría de Cuerdas, la Teoría del Todo o los Agujeros de Gusano.

Los Agujeros de Gusano son un atajo a través del espacio y el tiempo, es decir, un túnel que une dos agujeros negros en diferentes lugares. La teoría propone que esa conexión podría darse en el universo actual o incluso en diferentes momentos. Sin embargo, los agujeros negros son el principal obstáculo para probarlo. En 2011 el telescopio Hubble de la NASA, ubicado fuera de la atmósfera, pudo observar de forma directa los quásares, discos brillantes de materia que orbitan alrededor de los agujeros negros supermasivos y que emiten una radiación brillante. Además se detectó que su núcleo galáctico liberaba rayos gamma, algo que nos destruiría si cayéramos en un agujero negro.

Sobre el caso de estos atajos espacio-temporales, Fontán afirma que todavía no es posible llevar a cabo experimentos: “No se puede ver nada de lo que hay dentro del horizonte de sucesos, que es la frontera de especio-tiempo en la que los eventos que tienen lugar a un lado no pueden afectar a un observador situado al otro lado. No se puede sacar nada de ahí, por definición”. Entonces, ¿cómo conseguir información? ¿Mediante experimentos indirectos que considerados suficientes para estudiar estos temas?

Demostrar lo indemostrable

Son estas teorías físicas las que aún no somos capaces de demostrar porque la tecnología de nuestro tiempo no es suficiente para cubrir experimentos de ese calibre: “Es la falta de medios tecnológicos, económicos y energéticos lo que nos impide experimentar” dice Fontán. Pero ¿y una vez que se puedan demostrar las realidades paralelas? Puede que en un futuro, lejano o no, el ser humano pueda ser absorbido por un agujero negro sin ser destruido. Puede que logremos demostrar la existencia de los agujeros de gusano. Si existen esos atajos en el espacio-tiempo quizás podamos aparecer en otra época o en otra galaxia o universo. Puede que incluso lleguemos a controlar el tiempo.

La ingeniería física es la parte de la ingeniería que se encarga de adaptar tanto nuevas tecnologías como otras ya existentes a procesos industriales. Su objetivo es desarrollar tecnologías alternativas para llevar a la práctica sus teorías. Entre sus aplicaciones a la industria podemos encontrar los trenes de levitación magnética, que se sostienen sobre imanes y alcanzan velocidades muy altas. Fontán presenta ideas para poder llevar a cabo experimentos que prueben las distintas teorías físicas aún no demostrables. Por ejemplo, el trabajo conjunto entre ingenieros físicos y aeroespaciales podría llevar a la creación de naves que pudieran alcanzar una velocidad aproximada a la de la luz para probar la teoría de la relatividad; o tal vez se podría crear una aleación para recubrir una nave o un traje de escudos resistentes a altos niveles de radiación para entrar en un agujero negro y comprobar si hay “otro lado”. Incluso puede que demos con una teoría capaz de explicar todos los fenómenos naturales como consecuencia de la fuerza gravitacional, la fuerza electromagnética y las fuerzas de interacción nuclear fuerte y débil; o tal vez encontremos una teoría física que pueda explicarlo absolutamente todo.

Sobre si merece la pena o es lógico estudiar teorías que aún no pueden ser demostradas Fontán afirma: “Por supuesto que sí. Nunca sabemos lo que nos puede reportar en beneficio investigar cuestiones que, en principio, son irrelevantes a nivel práctico”.

La ciencia es ambiciosa pero, hasta que seamos capaces de atravesar un agujero negro, sobrevivir, aparecer en otra época y controlar el tiempo, debemos seguir las reglas y aceptar que la madre de la ciencia no es otra que la paciencia.