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1.	Vista infrarroja de la nebulosa helix. Fuente: WikimediaPara entender este universo necesitamos de toda nuestra fuerza mental. Por eso disponemos de modelos que tratan de explicar lo que vemos de la mejor manera posible. Uno de ellos es el resonado modelo de cuerdas. Pero, ¿qué tiene de especial? ¿Por qué es tan importante? Esta teoría ha llevado de cabeza a los físicos de los últimos tiempos.

¿Cómo está formado el universo?

Este universo está regido por cuatro fuerzas fundamentalesque le dan forma y determinan sus leyes. Estas son la fuerza electromagnética, la fuerza "fuerte", la fuerza "débil" y la gravedad. Todas las partículas y subpartículas están sometidas a ellas, sin discusión.

 

"Las fuerzas fundamentales del universo son la electromagnética, la fuerza "fuerte", la fuerza "débil" y la gravedad"

Así, la concepción clásica que tenemos del universo comprende que las proteínas se forman a partir de átomos, y los átomos a partir de protones, neutrones y electrones. Más íntimamente tendremos partículas como quarks o leptones, que forman a estas unidades subatómicas; y aún más, en el límite de la física, están las partículas elementales que determinan cómo funcionan estas fuerzas fundamentales.

En lo más profundo del todo

Como decíamos, desde la materia que vemos, hasta las partes que forman a los átomos, todo está regido por las fuerzas universales. Pero, ¿y si profundizamos aún más, llegando hasta el límite de la física conocida? Puede ser, y solo es una hipótesis, que existiera algo aún más pequeño.

Esto no tendría forma de pelotita de masa, como normalmente imaginamos este tipo de elementos abstractos, al menos según la teoría de cuerdas. En vez de eso, estas pequeñas estructuras tendrían forma de una especie de filamentos o cuerdas, que vibran de determinada manera.

2.	Universo visto desde el Hubble: WikimediaSegún esta vibración, grosso modo, las cuerdas serían capaces de formar las distintas subpartículas (como un electrón o un bosón, por ejemplo). Hablamos de pequeñísimas cuerdas que miden 10^-35 metros, cercanas a lo que se conoce como "longitud de Planck", una escala de longitud por debajo de la cual se espera que el espacio deje de tener una geometría clásica. Esto significa que las cosas dejan de funcionar de la manera clásica.

A este nivel del universo, todo lo que conocemos, las dimensiones y todo lo demás, ya no funciona de la misma manera. Para que las cuerdas tengan sentido es imprescindible que existan más de las dimensiones a las que estamos acostumbrados. Y, aunque por el momento no hemos dado con esas dimensiones, algunos hechos matemáticos apuntan a su existencia.

¿Cómo funciona la teoría de cuerdas?

Según los cálculos físicos, las cuerdas se moverían en un espacio-tiempo distinto al ordinario, es decir, en un espacio llamado de tipo Kaluza-Klein, en el que a las cuatro dimensiones convencionales se añaden seis dimensiones compactadas de variedad de Calabi-Yau.

"Si un átomo midiera lo mismo que el sistema solar, las cuerdas tendrían el tamaño de una furgoneta"fuerte", la fuerza "débil" y la gravedad"

Por el momento, no hemos visto dichas dimensiones. Lo que, según los defensores de la teoría, se debería a que estas otras están compactadas y son inobservables en la práctica. Para hacer una analogía con una cuerda. Esta, desde lejos, es bidimensional. Pero según nos acercamos, la cuerda adquiere un grosor, y una profundidad, incluso una estructura. Las dimensiones serían como estas características.

Recordemos que hablamos de filamentos que son billones de veces más pequeños. Para hacernos una idea, si un átomo midiera lo mismo que el sistema solar, las cuerdas tendrían el tamaño de una furgoneta, más o menos. ¿Y para qué nos sirve una hipótesis que no podemos comprobar?

3.	Mapa cósmico de distribución de la materia. Fuente: WikimediaExplicar lo inexplicable

La respuesta a esta pregunta es, precisamente, para dar respuesta, valga la redundancia. La aparición de la teoría de cuerdas tiene ya unas décadas y trata de explicar el funcionamiento de las fuerzas de las que hablábamos y que rigen el universo. Esto se debe a que, por desgracia, los modelos actuales no son capaces de cumplir todo lo que esperamos de ellos a la hora de explicar la realidad.

Actualmente, la falta de pruebas de una subpartícula que explique la gravedad pone todos los modelos en un serio aprieto. Es lo que nos falta para desarrollar una "teoría del todo". La teoría de cuerdas es una aproximación que trata de profundizar más aún en los niveles físicos.

"Este es un marco teórico que se escapa por completo de nuestra capacidad para medirlo o tan siquiera comprenderlo por completo"

Por el momento, no existe ninguna prueba práctica de que la teoría de cuerdas sea acertada, ni tampoco equivocada. Este, al fin y al cabo, es un mero marco teórico que trata de explicar qué ocurre, pero sin resultados tangibles. La única razón para optar por esta teoría en vez de cualquier otra es que el resto de modelos es inconsistente.

Puede que nunca lleguemos a comprobar algo tan efímero y profundo, ya que hablamos de un marco teórico que se escapa por completo de nuestra capacidad para medirlo o tan siquiera comprenderlo por completo. O puede que, quién lo sabe, algún día seamos capaces de comprobar por otras vías esta interesante y a la vez compleja hipótesis que sería capaz de explicar el universo.

 

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