Análisis y síntesis de El Gran Diseño, Leonard Mlodinow

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Análisis y Síntesis
Stephen Hawking
Leonard Mlodinow
El Gran Diseño

Autor:
David Alcántara Miranda


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______________________________ ÍNDICE _______________________________
I EL MISTIRO DEL SER 3
II LAS REGLAS DE LA LEY 4
III ¿QUÉ ES LA REALIDAD? 7
IV HISTORIAS ALTERNATIVAS 9
V LA TEORÍA DEL TODO 11
VI ESCOGIENDO NUESTRO UNIVERSO 14
VII EL MILAGRO APARENTE 16
VIII EL GRAN DISEÑO 17
AGRADECIMIENTOS 19
GLOSARIO 20


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___________________ I: EL MISTERIO DEL SER ___________________
Cada uno de nosotros sólo existe durante un tiempo muy breve en el mundo, por lo que sólo
alcanzaríamos, sí quisiéramos, a explorar una parte muy pequeña del mismo. El ser humano en general es curioso,
siempre se hace preguntas, y aunque algunos no se las hagan siempre de todas formas en algún momento sí lo
hicieron. Antiguamente era la filosofía la que se encargaba de responder éstas preguntas, hoy ya no es así, porque
la filosofía ha muerto. Llegó la hora de que la ciencia construya e conocimiento necesario para formar esa
concepción del mundo que nos permitirá entenderlo mejor.
Las cosas que deberemos tener en cuenta para la realización de nuestro estudio serán las siguientes:
- Para un adecuado estudio del universo debemos adoptar lo que llamaremos un Realismo Dependiente de
Modelo, es decir, debemos velar por la unificación de un conjunto de teorías que nosotros mismos
crearemos, toda con base común, todas apuntando en función del mismo objetivo: es nuestra experiencia
sensorial la que construye el mundo que descubrimos.
- Ya no vasta con la observación directa, con las cosas cotidianas y que se ven a simple vista, hoy ya
poseemos tecnología que nos permite ir más allá, buscar más a fondo, encontrar respuestas que no
encontraríamos sí sólo observáramos a simple vista.
- Sí dos teorías o modelos apuntan a la misma situación, somos libres de escoger el que nos resulte más
conveniente.
Hoy por hoy, creemos que no existe una ecuación global que lo encierre todo, así como no existe un único mapa
que logre visualizar y explicar nuestro planeta. Lo que sí creemos que existe es un conjunto de teorías que juntas
logran dar explicación a casi la totalidad de situaciones existentes a niveles generales en nuestro universo: a éste
conjunto los llamamos la Teoría M.
Lamentablemente hay algo que no se puede responder aún, pero que al avanzar en ésta investigación nos daremos
cuenta que sí vamos por bien camino para algún día comenzar con las observaciones que nos permitirán
acercarnos a esto: el por qué de la existencia de todo (nosotros, el universo y las leyes).


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__________________ II: LAS REGLAS DE LA LEY __________________
El éxito en una predicción temprana de los movimientos del universo es algo que resultaba imposible para
nuestros antepasados. Existe una historia muy interesante, liderada por personas importantes que han marcado su
época, y el propósito de éste capítulo es hacer un recorrido por aquellos cuyos aportes más significativos fueron y
son para la historia del pensamiento científico ya que, sin lugar a dudas, la empresa científica es algo muy
reciente:
“El homosapiens surgió en África subsahariana hace unos doscientos mil años y el lenguaje escrito empezó
apenas hace siete mil años antes de cristo; por éstas razones asumimos que el pensamiento humano no tiene
demasiada historia.”
Comencemos con la era Jónica, antes de la creación de la cultura Helénica, que fue la primera cultura interesada
en el descubrimiento de leyes y axiomas universales:
- Tales (624-546 a.c.): Fue el primero en afirmar que la naturaleza se guía por leyes consistentes que
podrían ser descifradas. Se registra en él el primer cálculo de eclipse solar (585 a.c.).
- Anaximandro (610-546 a.c.): Formuló por primera vez la hipótesis de la evolución humana; mirando a
unos niños, se dio cuenta que son muy indefensos para haber llegado al mundo solos en sí mismos.
- Pitágoras (580-490 a.c.): Descubrió las relaciones de longitudes entre las cuerdas de los instrumentos
musicales y las combinaciones armónicas de sonidos: es lo que hoy conocemos como ecuación de
frecuencia y longitud de onda.
- Empédocles (490-430 a.c.): Usando un instrumento denominado la “clepsidra” fue el primero en intuir
tanto la existencia de la fuerza de empuje del are como la tensión superficial del agua.
- Demócrito (460-370 a.c.): Creador del denominado “atomismo” fue el primero en advertir que estamos
formados por partículas llamadas “átomos” (indivisibles); advirtió que todo lo material era producto de
colisiones atómicas constantes.
- Aristarco (310-230 a.c.): Fue le primero en sostener la idea de que nos somos el centro del universo, sino
sólo una parte pequeña del él, en comparación con el sol que es de mucho mayor tamaño.
- Arquímedes (287-212 a.c.): Es, sin lugar a dudas, el físico más importante de la antigüedad. Se le
atribuye la creación de tres principios importantes:
a) Ley de Palanca: toda longitud de palanca con respecto a un fulcro de apoyo es capaz de multiplicar
fuerzas para levantar objetos de su otro extremos.
b) Ley de Flotación: todo objeto sumergido en un líquido experimenta una fuerza ascendente, llamada
empuje, de módulo igual al peso del mismo líquido que el objeto despojó.
c) Ley de Reflexión: el ángulo de luz de un haz reflejado en un espejo es igual que el ángulo de luz de un
haz incidente en el espejo.
A medida que la cultura Jónica fue creciendo, el mundo comenzó a darse cuenta que el universo puede ser
comprendido no sólo por la observación aparente (cotidiana), sino a través de la observación sistemática y la
razón en conjunto.


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Más adelante, sin embargo, existieron varios pensadores que se opusieron al pensamiento Jónico, es decir,
muchos filósofos argumentaron en contra de muchos principios y otros, pese a todo, simplemente argumentaron a
favor mediante banalidades:
- Heráclito (535-475 a.c.): Afirma que el sol se comporta tal cual lo hace porque de no ser así la diosa de la
justicia lo expulsaría del cielo.
- Aristóteles (384-322 a.c.): Sí bien es considerado uno de los primeros fervientes defensores de la
creación de leyes universales, y de los primeros principios astrológicos, también criticó fuertemente el
atomismo afirmando que no es posible que el ser humano esté formado por materia indivisible que sólo
poseyera masa y no alma.
- Epicuro (341-270 a.c.): Respecto al atomismo, también de forma crítica, afirmó que –es mejor seguir los
mitos sobre los dioses que convertirse en un “esclavo” del destino según los filósofos de la naturaleza-.
- Tomás de Aquino (1225-1274 d.c.): Argumenta a favor de la existencia de Dios, por lo tanto en contra
de la ciencia en cierto aspecto, diciendo –es claro que los objetos inanimados alcanzan su fin no por azar
sino por intención… por lo tanto existe un ser inteligente un ser inteligente por quien todo está ordenado
hacia su fin-.
Hemos de destacar que éste pensamiento era más que esperable en dicha época, ya que las matemáticas presenten
en ese tiempo eran casi nulas:
“La notación en base decimal recién fue usada por los Hindúes hacia el siglo VII, los signos más y menos
tuvieron que esperar hasta el siglo XV y los relojes no fueron usados sino hasta el siglo XVI.”
Ahora vamos por un recorrido junto a aquellos que aportaron significativamente a favor de la ciencia luego de la
era Jónica:
- Galileo Galilei (1564-1642 d.c.): Abogó principalmente los principios básicos de que la observación es la
base de la ciencia y de que el objetivo de la ciencia es investigar los reacciones cuantitativas que existen
entre los fenómenos físicos.
- René Descartes (1596-1650 d.c.): Fue e primero en formular una definición explícita y rigurosa para el
concepto de ley. Descartes pensaba que todo fenómeno físico podía ser explicado a través de colisiones
de masas en movimiento, regidas por tres leyes fundamentales; precursoras de las célebres leyes de
Newton. Afirmó que esas leyes eran obedecidas en todo momentos y lugar y ello no refería que tuvieran
mente propia necesariamente.
- Isaac Newton (1643-1727 d.c.): Estableció las famosas tres leyes generales y la ley de gravedad. Pero lo
más importante que se destaca de esto no es sólo su pensamiento sobre el universo, sino el fundamento
matemático que creó para su explicación posterior, publicado en “Principios Matemáticos de la Filosofía
Natural”.
Como podemos apreciar se han descubierto las denominadas “leyes de la naturaleza”, pero éstas trae consigo un
montón de cuestiones que deben ser analizadas:
i. ¿Cuál es el origen de éstas leyes?
ii. ¿Existen excepciones en las leyes, por ejemplo, los milagros?
iii. ¿Hay un solo conjunto de leyes?


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Platón y Aristóteles creían que no debían existir excepciones a las leyes de la naturaleza, pero, por otro lado, tanto
Newton como Galileo, Kepler, Descartes y otros sí creían que Dios podía intervenir y hacer del mundo y de las
leyes lo que fuera su gusto.
Más adelante, en respuesta a toda ésta contingencia de la intromisión de Dios en el mundo y la leyes, llegó un
pensador llamado Marqués de Laplace (1749-1827 d.c.) que promulgó el punto de vista más extremo que hasta el
momento se haya conocido, creó el denominado Determinismo Científico:
“Dado todo el universo en un instante dado, un conjunto completo de leyes determina completamente tanto el
futuro como el pasado del mismo: esto excluye por completo la posibilidad de un milagro (intromisión de Dios).”
Éste punto de vista es el que responde la segunda pregunta y fundamenta el resto de nuestro libro. El único y gran
problema del extremismo de Laplace es que así como determinamos el movimientos de los cuerpos, también
deberíamos ser capaces de determinar la mente y el comportamiento humano: y todos sabemos que estamos muy
lejos de algo así aún. De todas formas la idea la conservamos, al menos en el plano natural físico, ya que nuestro
objetivo es encontrar una ecuación general que explique el comportamiento de todo el universo, con excepción de
la razón humana.
El resto del libro será una profundización de las preguntas dos y tres, de manera que buscaremos respuestas para
el origen de las leyes y para la posibilidad de que éstas puedan o no ser unificadas en un total que nos permitiera
la comprensión global del universo.


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_________________ III: ¿QUÉ ES LA REALIDAD? __________________
A lo largo de la historia del pensamiento humano siempre se ha denotado una poco sutil diferencia entre
las distintas visiones de la realidad que pudieron tener os diferentes investigadores. Por ejemplo, está es caso de
Ptolomeo, quien creía que era la tierra centro del universo, pero también estaba Copérnico, quien siempre creyó y
afirmó que rea el sol el que estaba inmóvil y somos nosotros, la tierra, quienes nos movemos alrededor del
mismo.
¿Quién tiene la razón?, si nos tomamos de la base de la lógica matemática entonces como ya sabemos hoy a la
perfección, quien está más cerca de la realidad es Copérnico. Bueno, justamente es esto lo que debemos hacer, lo
que siempre se debe hacer en ciencia, hemos de establecer una visión base y global de la realidad que afirme que
el universo se rige por leyes claras y por una lógica matemática discutible pero no inquebrantable: a éste
pensamiento y visión lo llamamos “Realismo Dependiente de Modelo”.
Veamos ahora otra cuestión interesante antes de continuar. Hemos apodado a nuestro realismo un “dependiente de
modelo” pero ¿por qué?, pues creemos que no basta sólo con el realismo o el anti-realismo en sí mismos;
analicemos más a fondo éste por qué debe ser así:
<< Llamamos Realismo a la filosofía de vida que sólo acepta un monismo estricto entre la teoría y la práctica, es
decir, cree que tanto la mente como los hechos son uno solo y, por lo tanto, quien mirara un mismo hecho podría
siempre describir lo mismo que cualquier otro, e incluso aunque nadie mirase sabríamos (o creeríamos) que así
ocurrió todo.
Por otro lado tenemos el Anti-Realismo. Ésta postura es totalmente opuesta ya que separa el conocimiento teórico
de la vida empírica totalmente, vale decir permite explicaciones no comprobables prácticamente sí es que su
lógica trasciende en el tema intelectual, y viceversa (coherencia práctica pura independiente de la lógica
intelectual). >>
Finalmente, tenemos el Realismo Dependiente de Modelo que nos enseña lo siguiente: carece absolutamente de
sentido preguntar si un modelo es real o no, lo único que está en discusión es el hecho de sí concuerda o no con
las observaciones. Por lo tanto, sí dos modelos concuerdan perfectamente con las observaciones, podemos usar
sin problemas el modelo que más nos convenga según la situación, en ese sentido no debemos de ser tan estrictos.
Ésta novedosa manera de pensar nos resuelve un par de problemas que serían muy complejos de resolver de otra
forma:
- Aceptamos que nuestro mismo cerebro sólo trabaja a través de imágenes que construyen modelos del
mundo, no nos sentamos a discutir sí es que esas imágenes son reales o no, sabemos que es todo lo que
tenemos.
- Ya no importa sí algo existe o no tal y como deseamos que exista, sólo nos preocupa que esa tal idea
nuestra sea aplicable a través de una teoría y ecuaciones a algún tema real particular y que salga con éxito
de las pruebas e investigaciones. Por ejemplo, nadie jamás ha visto un quarks, pero suponiendo que
existen es que la teoría toma la forma correcta para que los experimentos resulten bien: es todo lo que
pedimos.
Gracias a éstos razonamientos podemos entender (lo explicaremos más a fondo un par capítulos después) por qué
la teoría del big bang es tan necesaria: no porque sea en sí misma necesaria, sino porque todo lo que en ella
implica permite que las observaciones de hoy tengan sentido. O que hubiera ocurrido antes del big bang no tiene
repercusiones en el tiempo de hoy, por lo tanto no nos interesa, porque nuestra vía de verdad es la observación.


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No podemos cerrar este capítulo sin antes señalar cuáles creemos deben ser las características necesarias presentes
en toda teoría científica para que ésta sea aceptada y pueda formar parte de algún principio importante del
conocimiento.
Un modelo es Satisfactorio sí:
a) Es Elegante: Una ecuación o teoría es elegante cuando posee una nula o baja cantidad de factores
ajustables o arbitrarios, también denominados constantes de sincronización.
b) Concuerda con las Observaciones existentes y proporciona una Explicación de ellas: No basta con
explicar por qué ocurren la cosas, sino además se debe dar una buena explicación de ello. Aristóteles
decía que los cuerpos caían porque deseaban llegar pronto al suelo y volver a su estado de reposo,
mientras que Newton afirmó que una fuerza, sustentada matemáticamente, es la verdadera responsable de
dicho movimiento; demás está indicar cuál de las dos teorías es más satisfactoria.
c) Realiza Predicciones detalladas sobre observaciones futuras que permiten Refutar o Falsar el modelo si
no son confirmadas: Usando el mismo ejemplo anterior, sí creyéramos en Aristóteles entonces
pensaríamos que los cuerpos inanimados tendrían emociones, y en tal caso nuestras predicciones de su
comportamiento se parecerían más a un niño que a alguna ley específica. En cambio, sí creemos en
Newton tenemos una fórmula que nos permite identificar y hacer predecible un montón de
acontecimientos relacionados al movimiento, con un gran grado de exactitud.


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________________ IV: HISTORIAS ALTERNATIVAS ________________
En 1999 un equipo de físicos austriacos lanzó una serie de moléculas que tienen forma de balón de fútbol,
llamadas lo Fullerenos, contra una barrera que poseía dos rendijas a través de las cuales éstas partículas podían
pasar. En el fondo se colocó además una pantalla que detectaba la cantidad de moléculas que llegaban hasta el
fondo y a qué lugar específicamente.
Si éste experimento se hubiera llevado a cabo con balones normales de fútbol, lanzado por jugadores que tuvieran
una puntería suficiente para dar en las rendijas, el resultado sería de cada rendija independiente de la otra, y el de
ambas rendijas juntas como la suma de cada una individualmente; pero esto no fue lo que los austriacos
encontraron en el resultado de su experimento:
<< Al estar abiertas ambas rendijas las moléculas se situaron de manera periódica en un orden específico delante
de la pantalla final, ¿por qué ocurrió esto? Pues como ya vimos anteriormente las ondas que están en oposición de
fase producen interferencia destructiva y las que están en idéntica fase una interferencia constructiva y, como
jamás lo hubiéramos imaginado antes, al parecerlos fullerenos se comportaron como ondas, es decir, los lugar
donde no llegó nada es porque hubo interferencia destructiva y viceversa. >>
Esta experiencia nos lleva a la conclusión base que nos permite comprender el por qué de la necesidad de recurrir
a nueva teoría, más allá de la Relatividad, más allá de la mecánica clásica, ya que necesitamos algo que, ésta vez,
nos ayude con las cosas más pequeñas, con las estructuras atómicas; a ésta teoría la llamaremos la Mecánica
Cuántica (MC):
“Así como el análisis sistemático del comportamiento de una molécula H2O no nos ayuda con ninguna pista
acerca la forma de comportamiento de un río, de ésta misma manera la Mecánica Cuántica se ha visto en
problemas tratando de dar una explicación al movimiento de los planetas y el crecimiento del universo que con
tanta exactitud a predicho la Relatividad General.”
Así es, la MC es la teoría que nos permite analizar todo lo micro, lo molecular, lo atómico, es aquella teoría que
da explicación al por qué y cómo de la composición de todas las cosas que nos rodean. Veamos a continuación las
principales características que ofrece la MC:
- Dualidad onda/partícula: A nivel atómico todo posee masa, por lo que es llamado partícula, pero además
todo es capas de provocar interferencia con otro, provocando aniquilación de sí mismos o la construcción
de algo más grande, por lo que también es llamado onda.
- Principio de Incertidumbre: Creado por Werner Heisenberg en 1926, es aquel que establece que hay
límites en nuestras capacidades para poder medir dos magnitudes simultáneamente, la posición y
velocidad de una partículas, es decir, tanto la posición misma como su variación en el tiempo. Este
teorema aporta la siguiente ecuación: la multiplicación de la incertidumbre de la posición por la
incertidumbre de la velocidad es igual una constante previamente definida, llamada la constante de
Planck. Por lo tanto, ambas incertidumbres son inversamente proporcionales entre sí.
Aunque esto parezca complicado en realidad no lo es, podemos expresarlo más simplemente de esta
manera: mientras con mayor exactitud podamos predecir la velocidad de una partícula entonces con
menor precisión lograremos describir su posición exacta; y viceversa.


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Pareciera que la MC estuviera en contra de la leyes bien definidas, pero no es así. Lo que sí hace es
establecer un nuevo patrón general de determinaciones: dado el estado de un sistema en un momento X, entonces
las leyes de la naturaleza determinan las Probabilidades de sus diversos pasados o futuros, en lugar de algo certero
y preciso. Pero recordemos que lo primordial de la ciencia son sus experimentos, su observación es decir, no
habrán problemas con la MC en la medida de que sus experimentos concuerden con la mayoría de las
probabilidades descritas en su teoría: y así ha ocurrido siempre hasta ahora.
“Por completa que parezca nuestra observación del presente, el pasado y el futuro son indefinidos y sólo existen
como un espectro de posibilidades. El universo no tiene un solo pasado ni una historia única.”
Tomando nuevamente el ejemplo de los fullerenos: sabemos ahora que siempre existirá una probabilidad de que
algunos de ellos no estén donde la mayoría de los demás sí muestran estar según la probabilidad, es decir, puede
que uno esté cerca de la carnicería de la esquina, otro detrás de júpiter y uno debajo de este libro, pero pese a ésta
extraña característica, la MC ha demostrado que la vía experimental refleja un comportamiento regular con
respecto a la probabilidad mayor calculada previamente en su respectiva teoría matemática.
Es importante advertir que las probabilidades de la MC no son las misma entendidas en la mecánica clásica:
<< La probabilidades clásicas brotan de una ignorancia, falta de datos, fallas de observación y muchos otros
aspectos que no tienen que ver con lo objetivo y teórico en sí: sí lográramos tener todos los datos correspondientes
para una ecuación general siempre sabríamos qué pasará y tal incluso cómo. En cambio, la MC presenta una
probabilidad real, vale decir nos muestra una suerte de vacío teórico entremedio de nuestras ecuaciones, algo que
efectivamente no tiene otra explicación más que en la ambigüedad y la subjetividad. >>
La MC es no sólo entra en contradicción con nuestra visión de la realidad, sino además con la intuición que
tenemos sobre ella. Desde éste punto de vista la MC es muy compleja y, como dijo una vez Feynman,
“probablemente nadie la comprende totalmente”. A continuación presentaremos el último gran aspecto importante
que guía nuestra visión cuántica actual:
En la década de 1940 el físico americano Richard Feynman presentó su llamada teoría de “los múltiples
caminos”:
<< Feynman nos presenta una solución muy interesante para el tema del comportamiento atómico. Éste científico
cree que toda partícula no sigue solo un camino bien definido, sino más bien todos los que existen. ¿Cómo es
esto? Richard explica que toda partícula sigue todos los caminos posibles para ella, en transcurso de un punto A al
B, pero que a través de los fenómenos de interferencia adecúa su trayecto a delimitadas vías específicas que
podemos predecir con las probabilidades de las teorías cuánticas. Dicho de otra manera, una partícula jamás
tendrá una posición definida ya que siempre que entre dos puntos tomemos otro ya habrá un pequeño trayecto
donde la cantidad de posibilidades se vuelve infinita, lo cual no quiere decir que no podamos calcular sus
probabilidades de llegar a un lugar X. >>
Según Feynman la fase asociada a cada onda/partícula está en proporción con la constante de Planck, al igual que
la incertidumbre de Heisenberg, por lo tanto si usamos esta ecuación a nivel macro los valores de interferencias
vuelven tan pequeños que sí podemos predecir objetivamente el camino de las cosas, como en la física
Newtoniana. Si bien hasta ahora sólo nos hemos referido a partículas debemos considerar que un conjunto de ella
forma un “sistema” y éste a su vez posee su propia “historia”. Por esto el nombre de su teoría, Historias
alternativas, porque la historia general de un sistema estará determinada por la suma parcial de los caminos de
cada una de las partículas que lo componen.
En el siguiente capítulo veremos como la MC trata de unificar todas las teorías en un solo todo global y general.


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___________________ V: LA TEORÍA DEL TODO __________________
Nosotros creemos que el universo es Comprensible porque también decidimos creer que está regido por
un montón de leyes científicas que permiten modelar y predecir su comportamiento. Pero ¿qué son éstas leyes y
modelos a los cuales siempre nos referimos? ¿dónde empezó todo esto?, veremos qué nos dice la historia a través
del siguiente texto cronológico:
La primera persona en modelar el funcionamiento del universo fue el gran Isaac Newton a través de su
principio definitorio de la fuerza de gravedad. Por primera vez el ser humano podía predecir un acontecimiento,
cósmico o casual, con gran exactitud.
Durante varios años, sin nombres específicos para dar, se fue descubriendo dos fuerzas diferentes a la gravedad,
tanto porque eran mucho más poderosas como también porque eran capaces de anularse entre sí: éstas fueron
llamadas las fuerza Eléctrica y la fuerza Magnética.
Más adelante el científico Christian Oersted, mientras arreglaba la batería de su auto y se percató que su brújula se
veía alterada frente al paso de corriente eléctrica, descubrió que éstas dos fuerzas tenían una relación mucho más
íntima que la que se imaginaban hasta el momento: la electricidad y el magnetismo que venían desde hace años
hablándose entre científicos hoy formaban la denominada relación Electromagnética; la cual aún no era una
fuerza unificada propiamente tal.
Sólo un par de décadas después el científico Michael Faraday, un joven de muy escasos recursos que jamás
mantuvo una educación formal sino sólo se educó a través de libros que encontró en su lugar de trabajado,
formuló la teoría de los llamados Campos de Fuerza, donde explicaba que el electromagnetismo no era una fuerza
que actuara entre medio del vacío sino mediante tubos invisibles de extraña geometría que formaban los
denominados Campos.
Hasta entonces sólo se pensaba que el magnetismo y la electricidad eran dos fuerzas muy relacionadas, pero nadie
se atrevió a imaginar que eran una sola hasta que el científico James Clerk Maxwell desarrolló las ideas de
Faraday de forma que todo se explicaba desde un único punto formal: el Campo Electromagnético; ésta sí es una
fuerza unificada total. Gracias a las ecuaciones de Maxwell se pudo descubrir, de manera anexa pero directa, el
valor de la velocidad de la luz, los 300.000 kilómetros por segundo.
Ha surgido uno de los más grandes problemas de la física moderna, no post-moderna, ¿y con respecto a qué
decimos que la luz (o cualquier cosa) se mueve a esa velocidad específica?, veamos qué nos tiene que decir la
historia acerca de esto:
Durante muchas décadas se creyó en una sustancia universal como punto absoluto del espacio
denominado el Éter Luminífero y ésta parecía la salida perfecta para toda ambigüedad física con respecto a los
puntos de referencia, pero lamentablemente un montón de experimentos, entre medio los de los científicos
Michelson y Morley, demostraron que no hay mayores razones para creer en él que la desesperada necesidad de
inventar algo que pudiera dar una explicación al tema de una “posición absoluta”.
Durante 3 décadas se pretendió defender el Éter apasionadamente, hasta que un notable artículo de la oficina de
patentes de Berna, escrito por un tal Albert Einstein, quebró con todos los esquemas conocidos:
<< La propuesta de éste artículo era la llamada Relatividad Especial, allí Einstein principalmente propuso que, en
vez de tratar de volver tanto el tiempo como el espacio absolutos, lo cual es lo único que se había intentado hasta
entonces, debíamos de relativizar todo en función de un único absoluto existente: la velocidad de la luz es la
misma para todo espectador y situación posible, es decir, es constante. Se ha creado entonces una cuarta
dimensión, un matrimonio entre el tiempo y las tres dimensiones visibles del espacio: se ha creado el espacio-
tiempo. >>


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Sin embargo aún hay algo que Einstein no explica y es la cuestión de la gravedad, la atracción aparente de los
cuerpos y los planetas entre sí. Los siguientes once años Albert permaneció creando lo que saldría a la luz con el
nombre de teoría de la Relatividad General:
<< En ésta teoría se explica que la gravedad no es una fuerza sino más bien una deformación creada en los
planeos del espacio-tiempo producto de la cantidad de masa o energía que presentan los cuerpos. La atracción
entonces es simplemente el camino más escogido por cada cuerpo en función de éstas deformaciones, así como
nosotros tratamos de rodear un cerro buscando la manera más corta de atravesarlo: éste camino recibe el nombre
de Geodésica, y corresponde técnicamente a la distancia más corta entre dos puntos A y B. En ausencia de masa p
energía la geodésica no se anula, sino sólo cambia su dirección de curvada a lineal respecto a un plano
tridimensional. Ésta teoría a transformado la física en geometría. >>
Antes de continuar, hagamos un recuento del total de fuerzas que existen y han sido descubiertas:
1) Gravedad. Es la fuerza más débil de las cuatro, pero es una fuerza de largo alcance y actúa de forma
atractiva sobre todos los objetos del universo. Ello implica que para cuerpos grandes las fuerzas
gravitatorias se suman y pueden dominar sobre todas las demás fuerzas.
2) Electromagnetismo. También es una fuerza de largo alcance y es mucho más intensa que la gravedad,
pero sólo actúa sobre partículas con carga eléctrica y es repulsiva entre cargas del mismo signo y atractiva
entre cargas de signo opuesto. Ello significa que las fuerzas eléctricas entre cuerpos grandes se anulan
entre sí, pero a escala de átomos y moléculas son dominantes. Las fuerzas electromagnéticas son las
responsables de toda la química y la biología.
3) Fuerza Nuclear Débil. Produce la radiactividad y desempeña un papel decisivo en la formación de los
elementos en las estrellas y en el universo primitivo. Sin embargo, en la vida corriente no entramos en
contacto con esa fuerza.
4) Fuerza Nuclear Fuerte. Mantiene unidos los protones y los neutrones dentro de los núcleos atómicos.
También mantiene la integridad de los protones y neutrones, lo cual es necesario porque están formados
por partículas todavía más diminutas, los quarks, mencionadas en el capítulo 3. La fuerza nuclear fuerte
es la fuente de energía del Sol y de las centrales nucleares pero, tal como ocurre con la fuerza nuclear
débil, no tenemos un contacto directo con ella.
Lamentablemente tanto las teorías de Maxwell como las de Einstein sólo son clásicas, es decir, son leyes que se
formaron bajo el supuesto de que sólo existe un camino posible para la existencia de las cosas y, como ya hemos
visto, esto es una complejidad cuando queremos explicar las cosas micro, el mundo atómico, por lo tanto debemos
de encontrar una Versión Cuántica (VC) para cada una de las teorías clásica, de ésta manera podremos
comprender el origen del mundo, el inicio de todo y lo más pequeño:
1) VC de la Gravedad: A la teoría que busca predecir cuánticamente ésta fuerza (sí es que se puede llamar
fuerza) la llamamos la “Supergravedad”.
El prefijo Super no fue agregado por simple referente de antonomasia de grandeza, sino más bien por que
se basa en un principio que se ha denominado la Supersimetría: ésta consiste en una simetría más
compleja que la que conocemos en nuestro espacio tiempo y tiene que ver con que toda partícula es fuerza
y toda fuerza es partícula; ambas con la misma cosa. Esto se explica afirmando que toda partícula de
fuerza está acompañada por una de materia y viceversa. Lamentablemente hasta la fecha no hay
experimentos que demuestren que esto sea verdad.
Por otro lado, si bien la supersimetría es parte importante de la supergravedad no es lo único que la forma.
Otra base teórica de ésta formulación es la llamada Teoría de las Cuerdas: todo está formado por cuerdas
minúsculas sin grosor pero sí con largo; pueden ser cerradas o abiertas.


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2) VC del Electromagnetismo: Como ya vimos anteriormente, ésta fue la primera fuerza en ser unificada
cuánticamente a través de la creación de los llamados “Campos Electromagnéticos” (QED / Campos
Electrodébiles). Estos QED están compuestos por partículas elementales llamadas Bosones.
Gracias al Diagrama de Feynman se logró introducir el concepto general de la teoría de los múltiples
caminos (una de las esencias de la cuántica) en ésta teoría de fuerzas. El simple hecho de ésta aplicación
genera un error matemático de singularidades (infinitos) que fue solucionado a partir de un proceso
denominado la Renormalización: proceso que consiste en la resta de infinitos positivos y negativos a
través de la adición de sustratos diferenciados que resultan ser contables en el fin de las ecuaciones.
3) VC de la Fuerza Nuclear Fuerte: Aquí también se usó la Renormalización matemática, creándose una
teoría denominada “Cromodinámica Cuántica” (QCD). Aquí se plantea que todas las partículas
elementales está formadas por quarks, los cuales están dotados de una característica llamada “color” que
nada tiene que ver con los colores que nosotros conocemos. Cada quarks tiene su antiquarks, por lo tanto
todo color tiene su anticolor en ellos mismos. Veamos las características más importantes de la teoría:
- La únicas partículas libres son aquellas que poseen un color nulo, y existen dos formas de lograr esto: la
primera es mezclar un color con un anticolor, y la segunda consiste en mezclar los tres colores (o
anticolores) en una sola partícula.
- Por otro lado, tres quarks de distinto color forman partículas estables denominadas Bariones, de los
cuales los neutrones y protones son ejemplos.
- En QCD se explica un principio llamado Libertad Asintótica: la fuerza es mayor mientras más cerca
están las partículas, y viceversa.
Todas éstas teorías mencionadas anteriormente son parte fundamental de la creación de la Teoría M: ésta es la
teoría global, el milagro, el misterio, aquello que aún no sabemos si será la unión de todas la teorías que ya
mencionamos o simplemente la yuxtaposición de éstas en función de la aplicación particular que tengan según el
momento y lugar adecuados; de lo que sí estamos seguros, es que tiene que poseer las siguientes características:
- El espacio-tiempo tiene once dimensiones.
- Existen por lo menos un total de mil quinientos universos.
- La forma específica del espacio interno es lo que determina las características esenciales de las leyes.
Las interrogantes de qué es lo que debemos hacer con los posibles universos existentes, dónde estamos nosotros y
cómo podemos saberlo, serán tratadas en el próximo capítulo.


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__________________ VI: ESCOGIENDO NUESTRO _________________
UNIVERSO
La pregunta que trataremos de responder primeramente es ¿Tiene a caso el universo un origen o a casos
siempre ha existido?
Las primeras pistas de este asunto fueron entregadas por el científico Edwin Hubble de California. Éste teórico
analizó durante muchos años el espectro de las galaxias y descubrió, a través del procedimiento de paralaje, que el
universo se está expandiendo y, sí esto es verdad, por lo tanto éste tuvo que tener un origen en algún momento.
Veamos a continuación cuales son las dos sutilezas que debemos considerar a la hora de hablar de un crecimiento
universal:
- Su crecimiento no es como el agrandamiento de una casa o de una muralla, más bien se asemeja al
crecimiento de un globo que es inflado y que posee la característica de distenderse separando todos los
puntos que lo conforman en distancias equivalentes pero no equitativas.
- Ésta expansión no afecta el tamaño de objetos materiales tales como galaxias, estrellas, puertas o átomos;
esto resultaría casi obvio ya que, en el caso de que todo se estuviera expandiendo, de ser así no
notaríamos ninguna diferencia jamás, estaríamos creciendo con él.
Casi al mismo tiempo de las investigaciones de Edwin, el científico matemático Alexander Friedmann propuso
dos hipótesis que simplificarían un poco el estudio del universo:
- El universo tiene aspecto idéntico en todas direcciones.
- El universo tiene aspecto idéntico desde cualquier punto de observación.
Vale la pena destacar que éstas suposiciones de Friedmann se cumplen exclusivamente a nivel macro, y resultan
ser más un juego visual que una realidad objetiva; es como un bosque, si lo miramos de lejos parece ser uniforme,
pero de cerca vemos aves, conejos y rocas que no forman un espacio equitativo.
El punto es que tanto Hubble como Friedmann creían en que existió un instante en que todo era tan pequeño que,
desde el punto de vista de la Relatividad General, sólo puede ser representada por singularidades e infinitos dentro
de las ecuaciones (tanto en energía como en densidad y temperatura), por lo tanto debemos abordar más
profundamente éste punto, pero antes veamos cómo habría evolucionado el universo un instante después:
<< El primer proceso es descrito como la Inflación del universo. Se dice que todo creció tan rápido que es similar
a una moneda que se agranda hasta formar algo de un tamaño de diez millones de veces la Vía Láctea en 10^-35
segundos. El descenso de la temperatura permitió que las moléculas más livianas se formaran, principalmente
Helio, Litio y Berilio; el resto se formó más adelante, no mucho tiempo, dentro de las estrellas. >>
Esto es todo lo que puede aportar la Relatividad, a continuación abordaremos éste tema desde la perspectiva de la
MC. Mesclando ambas teorías podemos sacar una primera conclusión u aproximación del tema, y es que el
tiempo al ser una dimensión como lo puede ser el espacio entonces asumimos que en un inicio, o en un momento
muy primitivo de la historia, no existía el espacio-tiempo, sino más bien una dimensión espacial cuádruple
(cuatro dimensiones espaciales en vez de tres espaciales y una temporal): a ésta condición base de la teoría lo
llamamos Ausencia de Bordes. El problema entonces se nos ha descomprimido un poco, ya que si el tiempo no
tuvo un inicio, ya que siempre ha sido, aunque antes como espacio solamente, entonces no tenemos que
preguntarnos cual es el “inicio” del universo, porque probablemente no lo tuvo, siempre estuvo ahí, así como no
se puede ir más al Sur del Polo Sur.


15

Entonces, ya que vimos que no necesariamente se necesitó de un inicio para la historia del tiempo, entonces
podemos usar las teorías de Feynman para dar explicación al crecimiento del universo:
<< Así como una partícula toma todos los caminos posibles para llegar desde un punto A al B, entonces el
universo desde su inicio tiene un montón de caminos para tomar, es decir, debieron de originarse muchos
universos y no sólo uno como el que nosotros conocemos, cada uno con sus propias leyes científicas. Decimos
entonces que, así como crecen una gran cantidad de burbujas de jabón cuando lavamos el auto y muchas de ellas
no alcanzan a ser vistas por nosotros cuando ya se han reventado, se han creado un montón de universos pero no
todos han llegado a ser como el de nosotros, es decir, muchos universos se han colapsado antes de llegar al
proceso descrito anteriormente que les dará la verdadera vida, la Inflación. >>
Tomándonos de la explicación anterior, llegamos a una de las conclusiones más importantes de éste libro:
<< Así como sólo hay una historia con la probabilidad máxima según la teoría de los múltiples caminos de
Feynman, así mismo afirmamos que sólo hay un universo que logró formarse a través de una inflación
completamente regular que permitiera la vida que realmente es la que perdurará y se formará constructivamente
en “el tiempo”. Una vez más, como ocurre siempre en MC, parece todo estar regido más por la probabilidad que
por cuestiones específicas de causa-efecto. >>
Éste capítulo nos sirvió para responder a la cuestión de la multiplicidad de universos y el por qué de la creación,
pero aún nos queda el cómo, es decir, aún no sabemos si las leyes científicas tiene algo que ver con la forma de
nuestro universo, ya que hasta ahora todo es azar, toso es probabilidad.


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________________ VII: EL MILAGRO APARENTE _________________
“La naturaleza está constituida de tal forma que es posible establecer lógicamente leyes tan estrictamente
determinadas que en su marco sólo pueden presentarse constantes físicas completamente determinadas de forma
racional” (Albert Einstein)
Pareciera que las características de nuestra vía láctea son un verdadero “golpe de suerte”, ya que la
manera en que nuestro pedazo de universo se distribuyó y construyó con el pasar de los miles de años de creación
luego del período de inflación son bastante exactos para permitir la vida tal y como la conocemos hoy.
Analizaremos a continuación las dos principales características:
- Nuestra Excentricidad (valor entre cero y uno que caracteriza la diferencia entre un círculo y una elipse)
planetaria es tan pequeña, con un valor de dos por cien, que permite la vida tal y como la conocemos
gracias a su poca variación de temperatura a lo largo de los años.
- La mayoría de las estrellas más grandes que nuestro sol los son por cien veces más y aquellas que son más
pequeñas lo son por cien veces menos: hemos tenido “suerte” de que la masa de nuestro sol sea tal cual
es y se encuentre a la distancia que está.
Si bien hemos tenido suerte no somos los únicos, por lo menos otros miles o millones de planetas están bajo las
mismas condiciones que nosotros respecto a un sol tanto en masa como en distancia, así que no hay que ponerse
demasiado egocéntricos y pensar que el universo fue hecho para nosotros. Pese a todo esto, debemos destacar una
ley científica, que puede ser confundida con un principio filosófico, que nos ayudará a entender el resto de los
razonamientos a concluir:
< Nuestra existencia impone reglas que determinan desde dónde y en qué tiempo podemos observar el universo. >
Lo anterior es definido como el Principio Antrópico (o de selección), y puede subdividirse en dos clases más:
- Débil: El hecho mismo de nuestra existencia nos restringe respecto a en qué entorno nos podemos hallar
aquí y ahora en nuestro planeta o Vía Láctea.
- Fuerte: Nuestra existencia y nuestras leyes científicas no sólo rigen nuestro pedazo de universo, sino a
todo éste en general. Aquí se plantea que el Carbono es el elemento esencial para formar vida y, en efecto,
no se encuentra en cualquier parte como donde nosotros estamos.
La pregunta que nos surge ahora entonces es ¿cómo llegó el Carbono hasta nosotros?:
<< Dentro de las estrellas loa núcleos de Hidrógeno chocan y se fusionan entre sí para formar lo que llamamos el
Helio, esto ocurre dentro de las estrella y es lo que permite que se cree la energía que nos calienta. Luego éste
helio formado choca con otro de sí mismo para formar el Berilio, cuyo núcleo contiene cuatro ya protones.
Entonces finalmente éste berilio puede fusionarse con un tercer helio y se formará el Carbono (proceso
denominado “triple alfa”), pero esto no ocurre siempre, ya que el isótopo de berilio es muy inestable y tiende a
separarse en helio nuevamente. Cuando una estrella explota, fenómeno denominado Súper Nova, entonces el
carbono queda distribuido a lo largo de dicha galaxia y entonces podemos tenerlo a nuestro alcance, es decir,
entonces se podrá formar vida como la que conocemos. >>
Hemos llegado a un nuevo punto de “suerte”: sí tan sólo la masa de los protones fuera distinta ya el proceso triple
alfa no se podría llevar a cabo; sí la suma de masa de los quarks fuera distinta también lo sería por mucho la
estabilidad atómica; sí no tuviéramos la cantidad de dimensiones que ahora tenemos las leyes no podrían existir.
Todo esto tiene que ver con lo Antrópico, con lo que “hay” ahora y creemos que siempre debería haber.


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____________________ VIII: EL GRAN DISEÑO ___________________
Pese a todo lo que se ha enseñado en el presente libro, aún no se responden las dudas planteadas al inicio
(por qué existe el mundo, nosotros y las leyes científicas) por lo que ahora una teoría relativamente actual nos
enseñará cuál es la opinión más contingente de la ciencia respecto de éste tema.
En 1970 el científico matemático de Cambridge John Conway creó una especia de “juego” donde daba a explicar
la creación de un conjunto de leyes universales en u sistema bidimensional. Éste entorno es determinista, es decir,
en dicho universo a partir de una configuración inicial es determinado lo que ocurrirá en el futuro. Veamos cuales
son las características de éste juego:
- La disposición de este mundo es cuadrada como un tablero de ajedrez, pero que se extiende infinitamente
en todas direcciones.
- Cada cuadrado está en uno de dos estados: vivo (verde) o muerto (negro).
- Cada cuadrado tiene ocho vecinos (arriba, abajo, diagonales, izquierda y derecha).
- El tiempo no es continuo sino que avanza por saltos discretos.
- Dado una disposición cuales quiera de cuadrados vivos y muertos, el número de vecinos determina qué
ocurrirá a continuación, según las siguientes leyes:
i. Supervivencia: Un cuadrado vivo con dos o tres vecinos vivos sobrevive.
ii. Nacimiento: Un cuadrado muerto con exactamente tres vecinos vivos se convierte en una célula.
iii. Soledad: Sí la célula sólo tiene un cuadrado vivo a su alrededor morirá.
iv. Sobrepoblación: Sí la célula posee más de tres cuadrados vecinos vivos también morirá.
Ahora que ya hemos definido las leyes pasemos a ver cuáles serían las posibles situaciones comunes para los
conjuntos de cuadrados que se podrían dar en este juego:
a) Evaporados: Cualquier línea diagonal se desintegra rápidamente con el paso de tan sólo un tiempo.
b) Intermitentes (Parpadeadoras): Toda línea horizontal tiende a volverse vertical y viceversa, así
sucesivamente por todo paso de tiempo posible.
c) Invariantes: Todo cuadrado o conjunto casi cuadrado de tres células (forma de L) se conforma como un
cuadrado invariable en el paso determinado de tiempo de manera eterna.
d) Planeadoras: Es todo conjunto de cuadrados que mute de forma a lo largo de X cantidad de tiempos y
que, luego de Y cantidad de tiempos, más tarde vuelve a su forma original pero desplazado en el mapa
total. Cuando éstas figuras chocan se producen las reacciones más interesantes del juego.
e) Ametralladora de Planeadores: figura específica que, con el paso de muchos tiempos determinados,
más de 50, es capaz de crear figuras de planeadores y desplazarlas a lo largo de la diagonal del tablero.


18

Nos podemos dar cuenta entonces que, pese a todo lo definido al principio, lo que hace que este universo sea tan
interesante y complejo no es su “física” de base sino su posible “química” de combinación y reacciones en
función del tiempo y diversos niveles de cosmovisión (tanto macro como micro).
Pero ¿para qué hemos explicado todo esto?, pues ahora veremos cuál es la conclusión principal de este juego y
leyes que hemos definido:
<< Si miramos a nivel más macro veremos entonces a las ametralladoras y pensaremos que una ley
correspondería que –el movimiento diagonal de figuras planeadoras es producido por una figura más compleja
que llamamos ametralladora- pero, si nos vamos a nivel más micro nos daremos cuenta que esa ley no es
correcta, que en verdad la ley base es –los planeadores son capaces por sí solos de moverse en diagonal según la
dirección de su punta- y entonces, finalmente, si nos vamos al nivel más micro de todos, a la esencia del juego,
nos percataremos que todo lo dicho anteriormente es sólo una ilusión y las leyes reales son tan simples como –
vive o muere el cuadrado que cumple con esta o con aquellas características- es decir, no existen cosas tales
como “chocar” o “desplazarse”, esas son interpretaciones que damos en función de la visión global que
adoptamos para observar la cuestión en su inicio. >>
Lo que Conway trató junto con sus alumnos desde un inicio fue tratar de demostrar que se puede formar vida casi
“inteligente” tan sólo en función de reglas tan básica como las definidas sobre cada cuadrado, y creemos que lo
consiguió.
“Según éste razonamiento el universo puede y debe haberse creado de la nada. La leyes no tienen ni deben ser las
mismas según toda escala visual de apreciación (como acabamos de demostrar) sino más bien es normal y casi
necesario que sean diferentes, ya que, en el fondo, su descripción perceptiva también lo es. Gracias a la fuerza de
la gravedad, que parece desestabilizar el universo macro pero estabilizar el universo micro, existen todas las
condiciones necesarias para que se produzca la creación Espontánea.”


19

_____________________ AGRADECIMIENTOS ____________________
El universo tiene un diseño, y también lo tiene un libro. Pero a diferencia del universo, un libro no
aparece de la nada. Un libro requiere un creador, y ese papel no recae tan sólo en los hombros de sus autores.
Así, en primer lugar y antes de nada, quisiéramos agradecer a nuestros editores, Berth Rashbaum y Ann Harris, su
paciencia, vecina al infinito. Fueron nuestros estudiantes cuando necesitábamos estudiantes, nuestros profesores
cuando necesitábamos profesores, y nuestros consejeros cuando necesitábamos consejero. Lucharon con el
manuscrito, y lo hicieron con buen humor, tanto si la discusión se centraba sobre la posición de una coma o sobre
la imposibilidad de introducir una superficie axisimétrica de curvatura negativa en un espacio plano. También
quisiéramos expresar nuestro agradecimiento a Mark Hillery, que leyó amablemente una gran parte del
manuscrito e hizo valiosos comentarios; a Carole Lowenstein, que fue una ayuda inestimable en el diseño interior;
a David Stevenson, que condujo a buen puerto la cubierta; y a Loren Noveck, cuya atención a los detalles nos ha
librado de algunos errores tipográficos que no nos hubiera gustado ver impresos. A Peter Bollinger: te
agradecemos que ha yas acercado el arte a la ciencia en tus ilustraciones, y tu diligencia en asegurar la pertinencia
y precisión de cada detalle. Y a Sidney Harris: gracias por tus maravillosas caricaturas y por tu gran sensibilidad a
tantos aspectos referentes a los científicos. En otro universo, hubieras sido un físico. También agradecemos a
nuestros agentes, Al Zuckerman y Susan Ginsburg, su apoyo v los animos que nos han dado. Los dos mensajes
mutuamente consistentes que nos han dado una y otra vez, han sido: «Ya es hora de acabar el libro» y «No os
preocupéis por cuándo terminaréis el libro; tarde o temprano lo acabaréis». Fueron lo suficientemente juiciosos
para saber cuándo convenía cada uno de estos mensajes.
Y finalmente, gracias a la ayudante personal de Stephen, Judith Croasdell, a su ayudante de ordenador, Sam
Blackburn, y a Joan Godwin. Proporcionaron no solo apoyo moral, sino también práctico y técnico, sin el cual no
hubiéramos podido escribir este libro. Por otra parte, siempre supieron dónde hallar los mejores pubs.


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_________________________ GLOSARIO _________________________
1: Agujero negro: región del espacio-tiempo que, debido a su inmensa fuerza gravitatoria, queda desconectada
del resto del universo.
2: Amplitud de probabilidad: en una teoría cuántica, número complejo cuyo módulo al cuadrado da una
probabilidad.
3: Antimateria: cada partícula de materia tiene una correspondiente antipartícula. Si se encuentran se aniquilan
entre sí, dejando energía pura.
4: Átomo: unidad básica de la material ordinaria, consistente en un núcleo con protones y neutrones rodeado por
electrones que orbitan a su alrededor.
5: Bariones: tipo de partículas elementales, como por ejemplo el protón y el neutrón, que están formadas por tres
quarks.
6: Big Bang: inicio denso y caliente del universo. La teoría del Big Bang postula que hace unos trece mil
setecientos millones de años la parte del universo que actualmente podemos ver tenía tan sólo unos pocos
milímetros. En la actualidad, el universo es mucho más grande y frío, pero podemos observar los remanentes de
aquel período temprano en la radiación cósmica de fondo de microondas que invade todo el espacio.
7: Bosón: partícula elemental que transmite una fuerza.
8: Condición de ausencia de bordes: requisito por el que las historias del universo son superficies cerradas sin
borde alguno.
9: Constante cosmológica: parámetro en las ecuaciones de Einstein que confiere al espacio-tiempo una tendencia
inherente a expandirse.
10: Electrón: partícula elemental de la materia que tiene carga eléctrica negativa y es responsable de las
propiedades químicas de los elementos.
11: Espacio-tiempo: espacio matemático cuyos puntos deben ser especificados por las coordenadas espacial y
temporal.
12: Fase: posición en el ciclo de una onda.
13: Fermión: tipo de partícula elemental de la materia.
14: Física clásica: cualquier teoría de la física en la cual se suponga que el universo tiene una sola historia, bien
definida.
15: Formulación ascendente, o de abajo arriba: en cosmología, idea basada en la suposición de que hay una
sola historia del universo, con un punto de partida bien definido, y que el estado actual del universo procede de la
evolución de aquel inicio.
16: Formulación descendente, o de arriba abajo: formulación de la cosmología en que se traza la historia del
universo de «arriba abajo», es decir desde el momento presente hacia atrás.
17: Fotón: bosón que transporta la fuerza electromagnética. Partícula cuántica de la luz.
18: Fuerza electromagnética: la segunda fuerza más intensa de las cuatro fuerzas de la naturaleza. Actúa entre
partículas cargadas eléctricamente.
19: Fuerza nuclear débil: una de las cuatro fuerzas de la naturaleza. La fuerza débil es la responsable de la
radiactividad y desempeña un papel decisivo en la formación de los elementos en las estrellas y en el universo
primitivo.
20: Fuerza nuclear fuerte: la más intensa de las cuatro fuerzas de la naturaleza. Mantiene unidos los protones y
neutrones en el interior de los núcleos atómicos. También mantiene la cohesión interna de protones y neutrones,
lo cual es necesario, ya que están formados por partículas aún más pequeñas, los quarks.
20: Galaxia: gran conjunto de estrellas, materia interestelar y materia oscura que se mantiene unido por la
gravedad.
21: Gravedad: la fuerza más débil de las cuatro fuerzas de la naturaleza. Mediante ella los objetos que tienen
masa se atraen entre sí.


21

22: Historias alternativas: formulación de la teoría cuántica en la cual la probabilidad de cada observación es
construida a partir de todas las historias posibles que podrían haber conducido a dicha observación.
23: Leyes aparentes: las leyes de la naturaleza que observamos en nuestro universo —las leyes de las cuatro
fuerzas y las partículas como las masas y cargas que caracterizan las partículas elementales—, a diferencia de las
leyes más fundamentales de la teoría M, que permiten universos diferentes con leyes diferentes.
24: Libertad asintótica: propiedad de la fuerza fuerte que hace que ésta se haga más débil a distancias más
cortas. Por lo tanto, aunque los quarks estén confinados en las partículas de los núcleos por la fuerza fuerte,
pueden moverse en el interior de ellas como si no notaran fuerza alguna.
25: Mesón: tipo de partícula elemental que está formado por un quark y un antiquark.
26: Multiverso: conjunto de universos.
27: Neutrón: tipo de barión eléctricamente neutro que, con el protón, forma los núcleos de los átomos.
28: Neutrino: partícula elemental extremadamente ligera que sólo es afectada por la fuerza nuclear débil y la
gravedad.
29: Principio antrópico: es la idea de que podemos alcanzar conclusiones sobre las leyes aparentes de la física a
partir del hecho de que existimos.
30: Principio de incertidumbre de Heisenberg: ley de la teoría cuántica que establece que ciertos pares de
magnitudes físicas no pueden ser conocidos simultáneamente con precisión arbitraria.
31: Protón: tipo de barión cargado positivamente que, con el neutrón, forma los núcleos de los átomos.
32: Quark: partícula elemental con carga eléctrica fraccionaria y sensible a la fuerza fuerte. El protón y el neutrón
están constituidos por tres quarks.
33: Renormalización: técnica matemática diseñada para eliminar los infinitos que aparecen en las teorías
cuánticas.
34: Singularidad: punto del espacio-tiempo en que alguna magnitud física se hace infinita.
35: Supergravedad: teoría de la gravitación que tiene un tipo de simetría denominado supersimetría.
36: Supersimetría: tipo sutil de simetría que no puede ser asociada con la transformación de un espacio
ordinario. Una de las implicaciones importantes de la supersimetría es que las partículas de fuerza y las partículas
de materia, y por lo tanto fuerza y materia, son en realidad dos facetas de la misma cosa.
37: Teoría cuántica: teoría en que los objetos no tienen una sola historia bien definida.
38: Teoría M: teoría fundamental de la física que es candidata a ser teoría de todo.
39: Teoría de cuerdas: teoría de la física en que las partículas son descritas como modos de vibración que tienen
longitud pero no anchura ni altura, como fragmentos de cuerda infinitamente finos.


22

Stephen Hawking (1942-¿?) es un físico,
cosmólogo y divulgador científico británico es
miembro de la Real Sociedad de Londres, la
Academia Pontificia de Ciencias y fue titular,
hasta su jubilación, de la Cátedra Lucasiana
de Matemáticas de la Universidad de
Cambridge, mismo puesto que ocupó
antiguamente Isaac Newton.
Ha escrito grandes obras dentro de la cuales
se destacan Brevísima Historia del Tiempo
(2005), Dios creó los Números (2005), Teoría
del Todo (2006) y La gran Ilusión (2007).

¿ Qué sabemos realmente del Universo ?
¿ Cómo lo sabemos ?
¿ De dónde viene y a dónde se dirige éste ?
¿Sabiendo ya el “cómo” podremos saber el “por qué”
de la creación del universo?
_____________________________________________ Ω ____________________________________________

Leonard Mlodinow (1954-¿?) es un
físico, y matemático estadounidense.
Si bien tiene un amplio repertorio de
investigaciones en el área de la
Mecánica Cuántica también es
guionista de televisión cine en
Hollywood.
Ha creado a lado de Hawking dos
libros de divulgación científica y
además a creado el guión general de
grandes series como Guerra de las
Galaxias y MacGyber.

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