domingo, 17 de abril de 2016

La teoría de cuerdas vs el método científico.

      Desde los inicios de la ciencia y la filosofía, los seres humanos hemos buscado incesantemente una única teoría que pueda explicar todo lo que vemos, el cosmos en su conjunto. Numerosos pensadores han buscado este principio (incluyendo a algunos tan eminentes como el científico Albert Einstein) pero sin éxito todavía. Sin embargo, en los últimos tiempos parece que ha surgido una teoría  científica que podría dar respuesta a todos los fenómenos físicos, una teoría del todo: la teoría de cuerdas o teoría M. A pesar de lo prometedora que parece esta teoría, cuenta con tantos seguidores como detractores, ya que su confirmación experimental podría tardar muchos años en llegar, o quizás nunca producirse. Es por esto que algunos científicos abogan por aceptar la teoría sin pasar por la confirmación experimental, rompiendo con el método científico por el camino. ¿Está este movimiento justificado? ¿Es la teoría de cuerdas el camino hacia la ansiada teoría del todo? Y lo que es más importante, si se niega la necesidad de método científico, ¿no correría la física teórica el riesgo de transformarse en pseudociencia?



      La teoría de cuerdas surgió a mitades del siglo XX, y se basa en la premisa de que existen unas entidades mucho más pequeñas que los átomos y que los quarks: unos filamentos unidimensionales de energía pura (que se suelen simbolizar como cuerdas, de ahí el nombre de la teoría). Estas cuerdas vibraría a diferentes frecuencias, y estas distintas vibraciones serían las causantes no solo de las partículas con masa, como los electrones o protones, sino también de las fuerzas que existen entre ellas: gravitacional, electromagnética, nueclear fuerte y nuclear débil. Es precisamente por el hecho de que se propone un origen común para esas cuatro fuerzas y la materia por lo que se sospecha que la teoría de cuerdas podría ser la ansiada teoría del todo. No obstante, existen ciertos aspectos de esta teoría que levantan serias dudas sobre la misma, siendo uno de los más controvertidos el hecho de que se necesita que nuestro mundo esté compuesto por un mínimo de once dimensiones para que la teoría sea consistente matemáticamente (diez espaciales y una temporal), en lugar de las cuatro dimensiones a las que estamos acostumbrados (anchura, altura, longitud y tiempo). Para justificar este aumento de dimensiones, los defensores argumentan que esas diez dimensiones espaciales existen en nuestro universo, solo que la mayoría están tan enrolladas que no las percibimos (un ejemplo común de este fenómeno es el hecho de, visto a distancia, un cable de teléfono puede parecer un objeto unidimensional, aunque al acercarse uno constate que tiene más dimensiones).




      El problema de las dimensiones no es el único problema al que se enfrenta la teoría de cuerdas, ni mucho menos el más importante. El verdadero problema reside en el mismo núcleo de la teoría: como estas cuerdas son tan infinitamente pequeñas, construir un artefacto capaz de observarlas podría ser muy costoso o simplemente imposible, y lo mismo ocurre con las dimensiones extra. Además, la teoría predice tantos posibles resultados diferentes dependiendo de la geometría de las dimensiones enrolladas (unos diez elevado a quinientos) que es incapaz de hacer ninguna predicción, y lo que es más importante, al existir tantos posibles resultados, ninguna observación empírica de cualquier fenómeno podría contradecirlos todos, por lo que la teoría no es falsable (un término acuñado por el filósofo de la ciencia Karl Popper, que hace referencia al proceso por el que se descartan aquellas teorías científicas que contravienen la experiencia). Debido a que no se puede confirmar experimentalmente, la teoría de cuerdas no puede ser considerada científica, pues choca con uno de los principios fundamentales del método científico. Aún así, existen científicos que defienden que la teoría de cuerdas sea aceptada como científica, argumentando que no existe ninguna alternativa viable a la misma y que al ser tan elegante y explicativa, no necesita ser probada experimentalmente. De igual modo, muchos otros científicos y filósofos se han posicionado en el lado contrario, en defensa del método científico, negando que la elegancia y la capacidad de explicar sucesos variados sea suficiente prueba para ser considerada científica (como se explica en el artículo "Scientific method: Defend the integrity of physics" de la revista Nature).




      ¿Quién ganará este acalorado debate? ¿Los defensores de la teoría de cuerdas, o los del método científico? El resultado de esta discusión podría cambiar el futuro de la ciencia para siempre, por lo que habremos de mantenernos atentos a las novedades en este campo.


Fuentes:

http://www.astromia.com/astronomia/teoriacuerdas.htm

http://www.physics.org/article-questions.asp?id=47

https://www.ted.com/talks/brian_greene_on_string_theory#t-105364

http://www.nature.com/news/scientific-method-defend-the-integrity-of-physics-1.16535

https://en.wikipedia.org/wiki/String_theory

https://es.wikipedia.org/wiki/Karl_Popper