El trabajo de Albert Einstein revolucionó tanto la física que es difícil hablar de él sin caer en la hagiografía. De hecho, su brillantez tiene tanta historia que su apellido se ha convertido en sinónimo de “genio” y su cerebro se conserva para el estudio.
Y, sin embargo, aunque Einstein fue sin duda una galleta inteligente, uno no puede mirar hacia atrás en el curso de la historia sin darse cuenta de que las fichas de dominó estaban todas allí, preparadas y esperando a que alguien como él comenzara a derribarlas. Parte de la brillantez de Einstein fue simplemente darse cuenta de esto. Avi Loeb, profesor de física en la Universidad de Harvard con una columna regular en Scientific American, me dijo que cree que las revelaciones de la física de Einstein habrían sido desarrolladas por otros incluso si Einstein no hubiera nacido. “Quizás tomaría algunas décadas más”, aclaró Loeb. “Muchas de las cosas de las que Einstein fue personalmente responsable – hay al menos 10 piedras de toque en la física donde cada una de ellas es un logro intelectual importante – ya sabes, creo que serían descubiertas por diferentes personas”, continuó Loeb. “Eso ilustra su genio”.
Asesorando en un proyecto público que celebra la vida y el trabajo de Einstein en la Universidad Hebrea, que alberga un archivo de los documentos de Einstein. El proyecto, “Einstein: Visualize the Impossible”, está programado para ser una exhibición interactiva en línea para involucrar al público con el trabajo de Einstein. Como compañero físico, el trabajo de Einstein y su vida han pesado en la mente de Loeb durante años, por lo que estaba interesado en ayudar a curar.
Sin embargo, al considerar el legado de Einstein, Loeb dice que debemos tener en cuenta lo que ha cambiado y lo que no ha cambiado en el mundo de la física. En la década de 1890, cuando Einstein estaba en la universidad, el conocimiento de la física era una cáscara de lo que es hoy. Se desconocían la mecánica cuántica, la materia oscura, la física nuclear y la mayoría de las partículas fundamentales, y los astrónomos sabían poco sobre la naturaleza del universo, o incluso que había otras galaxias fuera de la nuestra. Hoy en día, muchos de los mayores descubrimientos de la física ocurren en virtud de algunos de los instrumentos científicos más grandes y costosos jamás construidos: observatorios de ondas gravitacionales, digamos, o el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN.
Dado el panorama actual de la física, ¿podría volver a existir un físico como Einstein, alguien que, digamos, trabaja en una oficina de patentes, reflexionando en silencio sobre la naturaleza del espacio-tiempo, pero cuyas revelaciones hacen que gran parte del campo se replantee por completo?
Loeb pensó que sí. “Hay algunas nubes oscuras en la física”, me dijo Loeb. “La gente te dirá, ‘solo tenemos que averiguar qué partículas forman la materia oscura, es solo otra partícula. Tiene una interacción débil, y eso es todo’. Pero creo que hay muchas posibilidades de que nos falten algunos ingredientes muy importantes que una persona brillante podría reconocer en los próximos años”. Loeb incluso dijo que el potencial para un avance revolucionario de la física hoy “no es menor, en realidad es más grande ahora” de lo que era en la época de Einstein”.
Hablé con Loeb por teléfono sobre el legado de Einstein y cómo la física se ha “estancado” en ciertos problemas; como siempre, esta entrevista ha sido condensada y editada para imprimir.
Para empezar, hablemos de algunas de las contribuciones de Einstein a la ciencia. ¿Qué te impulsó a ayudar a organizar esta celebración del legado de Einstein?
Bueno, para empezar, la teoría especial de la relatividad de Einstein revolucionó nuestra noción de espacio y tiempo. El hecho de que el espacio y el tiempo son entidades que se agrupan y que la velocidad de la luz es la velocidad máxima, y que se puede convertir masa en energía, lo que se demuestra en la energía nuclear en particular. Luego, más tarde, hizo contribuciones extremadamente importantes a la mecánica cuántica y, por supuesto, desarrolló la teoría general de la relatividad que publicó en noviembre de 1915, hace 105 años. Y sorprendentemente, exactamente cien años después, en agosto de 2015, el experimento LIGO detectó ondas gravitacionales, y demostraron que no solo las ondas gravitacionales existen, que son ondas en el espacio y el tiempo que pronosticó la teoría de Einstein, pero también que las fuerzas de estas ondas gravitacionales son agujeros negros, que también son una predicción de la teoría de Einstein.
Obviamente, Einstein era muy visionario, pero también, en cierto sentido, tenía compañeros, personas como Karl Schwarzchild y Edwin Hubble, que estaban haciendo un trabajo que lo ayudaría a probar y correlacionar sus teorías. Me he preguntado, digamos, si Einstein hubiera nacido 30 años después, ¿alguien más habría descubierto la relatividad y el efecto fotoeléctrico, etc.?
Buena pregunta. La física se trata de la naturaleza, ¿verdad? Entonces estamos tratando de aprender sobre la naturaleza. Estamos tratando de entender la naturaleza y ustedes saben, entonces, en ese sentido, recopilamos datos y eventualmente a alguien se le ocurre la idea correcta. La pregunta es, ¿cuánto tiempo lleva eso? Lo que estoy diciendo es que creo que se habrían desarrollado las mismas ideas. No sé qué tan cerca del momento en que Einstein y pensó en ellos, pero eventualmente… tomaría quizás algunas décadas más o algo así. Pero lo más importante es que creo que se habría fragmentado. Entonces, ya sabes, muchas de las cosas de las que Einstein fue personalmente responsable, como que hay al menos 10 piedras de toque en la física donde cada una de ellas es un logro intelectual importante, serían descubiertas por diferentes personas.
Pero ya sabes, si miras a las personas que obtuvieron el premio Nobel, hay muchas personas, ejemplos de personas que lo obtuvieron una vez por un descubrimiento importante, eso es más o menos lo que hicieron por su vida. O lo hicieron al principio de su vida o tarde, pero no importa. Y eso no es cierto sobre Einstein. Así que no solo se desvió del camino trillado y se le ocurrieron ideas originales, sino que lo hizo varias veces. Y con eso, ya sabes, contribuyó a la humanidad. Mucho, debería decir, como por ejemplo, su teoría general de la relatividad, esta idea de que el espacio, el tiempo y la gravedad están conectados.
Parece que la física ha cambiado entre los días de Einstein y ahora. La mayoría de los principios físicos subyacentes de nuestro universo parecen haber sido bien definidos y probados a estas alturas, digamos, el modelo estándar de física de partículas o relatividad y gravitación. Y ahora se producen muchos avances gracias a los datos de enormes equipos que trabajan en instrumentos financiados por el gobierno. Dado el panorama de la física, ¿es realmente posible que pueda haber alguien más como Einstein hoy en día, alguien que revolucione todo el campo? ¿O cree que las cosas han cambiado fundamentalmente, tanto en términos de financiación de experimentos como de nuestra comprensión del universo, de modo que tal cosa ya no es posible?
Quiero decir, tenemos experimentos mucho más grandes, como dijiste, y muchos más datos en algunos campos. Pero todavía necesitamos personas que piensen en el plan de la física, que piensen en las suposiciones fundamentales que todos los demás están haciendo y que podrían estar equivocadas. Necesitamos pensamiento crítico. Y hay algunas nubes oscuras en el horizonte, igual que hace 150 años. Ya sabes, en ese entonces, en ese entonces era la radiación del cuerpo negro. Y la gente en ese momento pensó, “bueno, solo tenemos que aclarar esa nube oscura, y luego terminamos la física”. [Nota del editor: en la década de 1890, el hecho de que los objetos brillaran de diferentes colores a medida que se calentaban era uno de los grandes misterios de la física. Resultó estar relacionado con la mecánica cuántica, cuyo estudio provocó una revolución en curso en la física.]
Y ahora mismo también hay algunas nubes oscuras, ya sabes. Por ejemplo, existe la naturaleza de la materia oscura, o la naturaleza de la constante cosmológica, o que no sabemos de dónde obtiene el vacío su energía. La gente te dirá, “oh, estos son solo detalles mínimos. Ya sabes, solo tenemos que averiguar qué partículas forman la materia oscura, es solo otra partícula. Tiene una interacción débil, y eso es todo. Y la energía oscura, ya sabes, es solo la densidad de energía del vacío, ya sabes, por alguna razón es más tal vez, porque de lo contrario no existiríamos aquí”. Ya sabes, podemos darnos premios y celebrar el fin de la física.
Creo que es bastante similar [a la situación del siglo XIX]. Y creo que hay muchas posibilidades de que nos falten algunos ingredientes muy importantes que una persona brillante podría reconocer en los próximos años, en las próximas décadas.
¿Cuáles son algunas de las “nubes oscuras” de la física, como dices?
Uno de los desafíos es unificar la mecánica cuántica y la gravedad. Así que tienes esta enorme contingencia de teorías de cuerdas que están de acuerdo entre ellas en que están liderando la frontera, pero sin embargo, no han proporcionado ninguna predicción concreta que pueda ser probada mediante experimentos durante los últimos 40 años. [Nota del editor: la teoría de cuerdas unifica la mecánica cuántica y la gravedad, pero, como menciona Loeb, no es comprobable hasta donde se sabe.]
(Los teóricos de cuerdas) todavía defienden que son los físicos más inteligentes, aunque no están haciendo física, porque en mi libro, la física se trata de probar sus ideas con la realidad, con experimentos. Y, ya sabes, creo firmemente que eso puso tu teoría a la guillotina de los datos experimentales y podría cortarle la cabeza. Pero si no arriesga su teoría probándola, puede estar muy orgulloso de sí mismo. La única forma de mantener la humildad es reconociendo que hay algo superior a sus ideas, que es la naturaleza. Y es una experiencia de aprendizaje en la que se supone que no debes saber todo de antemano.
Y eso, lamentablemente, no es popular en estos días. Hoy, se trata de impresionarnos mutuamente. Y eso es parte de las redes sociales , ya sabes, tratar de impresionar a otras personas para que digan cosas que se ven inteligentes, que se ven muy inteligentes, que se alinean completamente con lo que dicen los demás para que les gustes, en las que tengas más Me gusta en Gorjeo. Bueno. Entonces esa es la motivación, para que pueda obtener más premios, más subvenciones para que pueda obtener un nombramiento permanente y todos lo respeten.
Eso está mal. Claramente, esa no fue la motivación de Einstein. No estaba tratando de agradar, y por eso trabajaba en una oficina de patentes. Pero resultó que sus ideas eran correctas. Y en cierto modo era ingenuo en ese sentido, pero ese es el enfoque correcto: siempre debes estar aprendiendo.
Entonces, diría que existe el mismo potencial, incluso mayor ahora, porque estamos en un momento en el que reconocemos el éxito de la física. Tiene un gran impacto en la economía, en la política, etc. Así que reconocemos eso, pero si miras las fronteras de la física, que es la investigación del cielo azul, ya sabes, se supone que debe ser de mente abierta, pero no es de mente abierta. Hay grupos de personas, arraigadas en ideas que nunca serán probadas y creen que están liderando la frontera.
Correcto. Entonces, ¿estás diciendo que la premisa de algunos de los principales experimentos podría incluso estar equivocada? Por ejemplo, todos los experimentos de materia oscura prominentes están tratando de encontrar esta partícula supersimétrica de interacción débil, pero ¿incluso esa suposición puede ser incorrecta?
Así que aquí hay un ejemplo: la supersimetría, ya sabes, esa fue una idea defendida durante décadas. [Nota del editor: la supersimetría es la teoría de que para cada partícula fundamental, hay una partícula “asociada”; así que para el electrón, habría un “selectrón” supersimétrico, y para el quark top, habría un “squark” supersimétrico, y así sucesivamente. Se teoriza que la materia oscura está hecha de una de estas partículas. Sin embargo, nunca se ha observado ninguna de las partículas supersimétricas.] Y la gente celebró esta idea y se entregó premios. Se suponía que el Gran Colisionador de Hadrones del CERN detectaba las partículas supersimétricas más ligeras, y no fue así. No hay evidencia de supersimetría.
Entonces, obviamente, lo que la gente dice es, “oh, tal vez esté a la vuelta de la esquina”. Pero ya está descartado: se descartan las versiones más naturales de la supersimetría. Así que aquí hay una idea que se celebró como parte de la corriente principal, no solo se celebró, sino que fue la base de la teoría de cuerdas. Así que lo pusieron como un bloque de construcción: “Sabemos que existe, lo pusieron como un ladrillo en la parte inferior de la torre que estamos construyendo llamada teoría de cuerdas, llamada teoría de supercuerdas. Y supongamos que sabemos que es completamente trivial, los experimentadores eventualmente lo encontrarán, ni siquiera necesitamos pensar en ello, pongámoslo como un componente básico de nuestra torre”.
No existe. LHD [Gran Colisionador de Hadrones] no lo encontró. Entonces, la gente dice: “está bien, las partículas masivas que interactúan débilmente son materia oscura, pero durante décadas no han encontrado nada. [Nota del editor: una teoría prominente para explicar la materia oscura es que consiste en partículas que son pesadas pero que rara vez interactúan con la materia normal, aunque rebotan sobre sí mismas y tienen una interacción gravitacional. La mayoría de los principales experimentos que buscan materia oscura están intentando encontrar este tipo de partícula masiva de interacción débil, o WIMP para abreviar.]
Y entonces les pregunté a los experimentadores, “¿cuánto tiempo continuarán buscando WIMP, estas partículas que interactúan débilmente, ya que los límites son órdenes de magnitud por debajo de la expectativa?” Y dijo: “Seguiré buscando WIMP siempre que obtenga financiación”.
Entonces, en el enfoque de la corriente principal, existe esta terquedad, como que nos ceñimos a las ideas en las que creemos. Y luego cualquiera que se desvíe de eso será marginado. Sabes, cualquiera que considere cualquier otra teoría para unificar la mecánica cuántica y la gravedad a través de la teoría de cuerdas queda de lado, aunque no hay evidencia razonable para la teoría de cuerdas. Entonces, diría que el potencial ahora para un avance que será realmente revolucionario no es menor, en realidad es más grande en este momento [que en el de Einstein]. Es solo que la presión social es más fuerte.
Así que necesitamos, necesitamos desesperadamente otro Einstein. No hay duda.
Fuente: alternet.org
