Días atrás vi un documental sobre la Teoría de Cuerdas (String Theory), la teoría que trata de proveer una base única para toda la física.  Actualmente tenemos dos grandes teorías, la Relatividad General de Einstein, que explica el funcionamiento de las cosas a gran escala, galaxias, soles, planetas e incluso nosotros.  Por el otro extremo, la Mecánica Cuántica explica cómo funcionan las cosas a las escalas más pequeñas, átomos, electrones, quarks y, de alguna manera, también nosotros.  Ambas teorías surgieron de la necesidad de explicar los fenómenos que ocurrían fuera de la escala habitual de nuestra experiencia.  Cuando nuestros telescopios nos permitieron ver más allá de lo que nuestros ojos alcanzaban se comenzaron a ver anomalías que la Mecánica Clásica de Newton no podía explicar.  Cuando pudimos comenzar a estudiar los átomos y su composición, mucho más allá de lo que los microscopios permiten, también se observaban anomalías.   Cada juego de anomalías es explicado por una u otra teoría, pero no podemos aplicar la Mecánica Cuántica a las galaxias ni la Relatividad General a los átomos.  La Gran Teoría Unificada, como en su momento se la llamaba aún se nos escapa aunque actualmente el mejor candidato parece ser la Teoría de Cuerdas. A mi no me lo parece (aunque difícilmente mi opinión le interese a alguien).

Recuerdo de mi época universitaria la historia de cómo se llegó a la Relatividad.  Lo dicho, la mejora de los instrumentos permitió comenzar a detectar cosas que antes nos pasaban inadvertidas, por ejemplo, una anomalía en la órbita de Mercurio que no había podido ser detectada anteriormente.  A otra escala, la idea de los átomos como pequeños sistemas planetarios tampoco funcionaba, por ejemplo, nuestra Luna se acerca de a pocos centímetros cada año y terminará impactando con la Tierra, sin embargo, los electrones giran sin nunca caer y, considerando la velocidad a que giran, en un segundo es como si pasaran millones de años por lo que resulta evidente que la Mecánica Clásica  no funciona a esa escala.

Dado que nosotros nos movemos junto con la Tierra, la superficie respecto de su eje, la Tierra alrededor del Sol, el Sol en nuestra galaxia y las galaxias en el universo, se esperaba que estos mismos instrumentos de medición, cada vez más sensibles, pudieran detectar el nuestro movimiento absoluto dentro del universo. En algún momento del día (a medianoche) un punto sobre la Tierra, dado que esta gira sobre su eje, suma la velocidad tangencial de este giro a la velocidad de traslación de la Tierra alrededor del Sol, mientas que 12 horas más tarde (al mediodía) lo resta.  Igualmente, a lo largo de un año, la velocidad de la Tierra alrededor del Sol se suma a la velocidad de traslación del Sol en la galaxia y seis meses más tarde se resta.  Se esperaba poder detectar estas diferencias de velocidad.  De allí el más famoso experimento felizmente fallido de la ciencia.

Dos físicos, Albert Michelson y Edward Morley diseñaron un experimento que ellos mismos y muchos otros repitieron entre 1880 y 1930, cada vez con mayor precisión y todos ellos negativos.  En el experimento se medía la diferencia en la velocidad de dos rayos de luz, uno proyectado en dirección este-oeste y otro en dirección norte-sur.  El rayo norte-sur, al no estar afectado por la rotación de la Tierra, debía servir de referencia para detectar la diferencia en la velocidad del otro rayo al avanzar o retroceder respecto de la traslación de la Tierra.   El instrumental desarrollado para este experimento fue y aún es, de lo mejor que se pudiera concebir, su sensibilidad debía ser más que suficiente para detectar esta diferencia.

Muchas teorías se desarrollaron en esas décadas para explicar lo que sucedía.  El experimento era tan claro y su sensibilidad era tal que los resultados negativos sólo podían significar que nuestras teorías, en ese caso la Mecánica Clásica, no eran del todo correctas.  Las teorías y las ecuaciones que describían lo que resultaba de estos experimentos (aunque no lo que sucedía) eran magníficas y lograban ajustarse a lo observado perfectamente, pero en realidad no explicaban nada, simplemente proveían de ecuaciones que producían como resultado los valores observados.

Pero, en algún momento, un joven físico, Albert Einstein, decidió desarrollar la idea de que, efectivamente, la velocidad de la luz era la misma en cualquier sentido que se midiera, en cualquier lugar donde se midiera, aquí o en otra galaxia. De allí el nombre de Relatividad.  Si pudiéramos medir una velocidad de la luz diferente en un sentido que en otro, podríamos determinar el centro sobre el cual el conjunto de nuestro planeta, sol y galaxia se mueven, conoceríamos el centro absoluto del universo.  De allí la trascendencia de este experimento.  Einstein, por el contrario, nos dice que la velocidad de la luz es constante y que no hay ningún centro absoluto, que no nos movemos respecto de ningún punto en especial sino que todo se mueve relativamente una cosa respecto de la otra sin ninguna preeminencia de un punto sobre otro.

Volviendo a la Teoría de Cuerdas, la situación me parece muy parecida a la que teníamos hace más o menos un siglo, antes de Einstein:  había teorías que describían lo que sucedía y ecuaciones que se ajustaban a los resultados, pero ninguna de ellas explicaba realmente nada. Si las 11 dimensiones que requiere la Teoría de Cuerdas parecen absurdas y fuera de la realidad, no eran menos increíbles las cosas que requerían las teorías pre-Relatividad, por ejemplo, que los objetos se acortan en el sentido del movimiento.

Por eso, no niego que la Teoría de Cuerdas pueda ser operativamente útil:  permite calcular lo que pasa, pero no explica nada ni puede extrapolar fuera de lo que describe pues, en realidad, no hace más que, digamos,  trazar una curva que se ajusta a los puntos observados. Por ello, espero que algún otro genio llegue a visualizar qué es lo que realmente ocurre y salga con alguna base sobre la cual construir una teoría sólida, en lugar de solo tener un friso que recorre los puntos requeridos.

Es algo así como esos entretenimientos donde uno debe unir una serie de puntos numerados para obtener una figura, pero imaginemos que tenemos los puntos pero no los números.  Hay infinidad de maneras de unir estos puntos y la mayoría de ellos no nos dará nada reconocible.  La Teoría de Cuerdas es algo similar, es una curva que recorre todos los puntos pero no me da una figura clara.  Cuando alguien lograra descifrar cuál es la figura, podremos decir ‘es un elefante’ o ‘es una casa’ y a partir de esa imagen simple lograremos una comprensión más completa y podremos extrapolar qué hay más allá.