Las revoluciones científicas, casi por definición, desafían el sentido común. Si todas nuestras nociones de sentido común acerca del universo fueran correctas, hace años que la ciencia habría resuelto los secretos del universo. La ciencia se propone quitar la capa de la apariencia de los objetos para revelar su naturaleza subyacente. De hecho, si apariencia y esencia fuesen lo mismo, no habría necesidad de ciencia.

Michio Kaku
Hiperespacio, prefacio,página 2


Existe un reconocimiento creciente entre físicos de todo el mundo, incluyendo varios premios Nobel, de que el universo puede existir realmente en un espacio de dimensiones superiores. Si se demostrara que esta teoría es correcta provocaría una profunda revolución conceptual y filosófica en nuestra comprensión del universo. Científicamente, la teoría del hiperespacio lleva los nombres de teoría de Kaluza-Klein y supergravedad. Pero en su formulación más avanzada se denomina teoría de supercuerdas, que incluso predice el número exacto de dimensiones: diez. Las tres dimensiones usuales del espacio (longitud, anchura y altura) y una de tiempo son ahora ampliadas con otras seis dimensiones espaciales.

Michio Kaku
Hiperespacio, prefacio, página 2


A menudo pienso que nosotros somos como las carpas nadando tranquilamente en el estanque. Pasamos nuestras vidas en nuestro propio «estanque», confiados en que nuestro universo consiste sólo en aquellas cosas que podemos ver o tocar. Como para las carpas, nuestro universo consiste sólo en lo familiar y lo visible. Nos negamos con suficiencia a admitir que puedan existir universos o dimensiones paralelas cerca de nosotros, apenas más allá de nuestro alcance. Si nuestros científicos inventan conceptos como fuerzas, es sólo porque no pueden visualizar las vibraciones invisibles que llenan el espacio vacío que nos rodea. Algunos científicos sonríen burlonamente ante la mención de dimensiones más altas porque no pueden medirlas convenientemente en el laboratorio.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 13


Una ventaja de la juventud es que no se arredra ante las limitaciones materiales que normalmente parecerían insuperables para la mayoría de los adultos.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 15


¿Cómo vemos nosotros la cuarta dimensión espacial?

El problema está en que no podemos hacerlo. Los espacios multidimensionales son imposibles de visualizar; así que es inútil intentarlo siquiera. El eminente físico alemán Hermann von Helmholtz comparaba la incapacidad para «ver» la cuarta dimensión con la incapacidad de un ciego para concebir el concepto de color. No importa cuán elocuentemente describimos «rojo» a una persona ciega, las palabras fracasan en dar el significado de algo tan rico en significado como el color. Incluso los matemáticos experimentados y los físicos teóricos que han trabajado durante años con espacios de más dimensiones admiten que no pueden visualizarlos. En lugar de ello, se retiran al mundo de las ecuaciones matemáticas. Pero mientras que los matemáticos, los físicos y los ordenadores no tienen problemas para resolver ecuaciones en un espacio multidimensional, los seres humanos corrientes encuentran imposible visualizar universos más allá del suyo propio.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 21


Viajar por el espacio y el tiempo La teoría del hiperespacio también ha reabierto la cuestión de si el hiperespacio puede ser utilizado o no para viajar por el espacio y el tiempo. Para comprender este concepto, imaginemos una raza de minúsculos gusanos planos que viven en la superficie de una gran manzana. Para estos gusanos es obvio que su mundo, que ellos llaman Manzanalandia, es plano y bidimensional, como ellos mismos. Sin embargo, un gusano llamado Colón está obsesionado por la idea de que Manzanalandia es de alguna forma finita y está curvada en algo que él llama la tercera dimensión. Incluso inventa dos nuevas palabras, arriba y abajo, para describir el movimiento en esta invisible tercera dimensión. Sus amigos, sin embargo, le llaman loco por creer que Manzanalandia podría estar curvada en alguna dimensión invisible que nadie puede ver o sentir. Un día, Colón emprende un largo y difícil viaje y desaparece en el horizonte. Con el tiempo regresa a su punto de partida, probando que el mundo está realmente curvado en la invisible tercera dimensión. Su viaje demuestra que Manzanalandia está curvada en una dimensión superior invisible, la tercera dimensión. Aunque cansado de sus viajes, Colón descubre que todavía existe otra forma de viajar entre puntos distantes en la manzana: horadando la manzana, él puede hacer un túnel y crear un atajo conveniente hacia tierras lejanas. A estos túneles, que reducen considerablemente el tiempo y las molestias de un largo viaje, los llama agujeros de gusano. Éstos demuestran que el camino más corto entre dos puntos no es necesariamente una línea recta, como a él le habían enseñado, sino un agujero de gusano. Un efecto extraño descubierto por Colón es que cuando él entra en uno de estos túneles y sale por el otro extremo, encuentra que ha retrocedido hacia el pasado. Aparentemente, estos agujeros de gusano conectan partes de la manzana en las que el tiempo transcurre a velocidades diferentes. Algunos de los gusanos afirman incluso que estos agujeros de gusano pueden ser convertidos en una máquina de tiempo practicable. Posteriormente, Colón hace un descubrimiento todavía más trascendental: su Manzanalandia no es realmente el único mundo en el universo, sólo es una manzana en un gran huerto de manzanas. Su manzana, descubre él, coexiste con cientos de otras manzanas, algunas con gusanos como ellos mismos, y otras sin gusanos. En ciertas extrañas circunstancias, conjetura él, puede incluso ser posible viajar entre las diferentes manzanas del huerto. Nosotros los seres humanos somos como los gusanos planos. El sentido común nos dice que nuestro mundo, como su manzana, es plano y tridimensional. No importa donde vayamos con nuestros cohetes espaciales, el universo parece plano. Sin embargo, el hecho de que nuestro universo, como Manzanalandia, está curvado en una dimensión invisible más allá de nuestra comprensión espacial ha sido verificado experimentalmente mediante varios experimentos rigurosos. Estos experimentos, realizados sobre la trayectoria de rayos luminosos, demuestran que la luz de las estrellas es desviada cuando viaja a través del universo.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 29


Tradicionalmente, los científicos han tenido una mala opinión de cualquiera que planteara la cuestión del viaje en el tiempo. La causalidad (la noción de que todo efecto es precedido, y no seguido, por una causa) está firmemente incorporada en los fundamentos de la ciencia moderna. Sin embargo, en la física de los agujeros de gusano, se manifestarían repetidamente efectos «acausales». De hecho, tenemos que hacer hipótesis fuertes para impedir que el viaje en el tiempo tenga lugar. El principal problema es que los agujeros de gusano pueden conectar no sólo dos puntos distantes en el espacio, sino también el futuro con el pasado.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 32


El espacio y el tiempo nos juegan malas pasadas. En experimentos reales, los científicos han demostrado que la velocidad de la luz es siempre c, por muy rápido que nosotros viajemos. Esto se debe a que cuanto más rápido viajamos, más lentos marchan nuestros relojes y más cortas se hacen nuestras reglas. De hecho, nuestros relojes se frenan y nuestras reglas se contraen lo preciso para que, cuando quiera que midamos la velocidad de la luz, resulte ser la misma.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 104


En esencia, las diferencias clave entre la bella teoría geométrica de Einstein y la teoría cuántica pueden resumirse ahora como sigue:

1. Las fuerzas son creadas por el intercambio de paquetes discretos de energía denominados cuantos.

2. Las diferentes fuerzas son causadas por el intercambio de diferentes cuantos.

3. Nunca podemos conocer simultáneamente la velocidad y la posición de una partícula subatómica.

4. Existe una probabilidad finita de que las partículas puedan «tunelear» o hacer un salto cuántico a través de barreras impenetrables.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 135


Para comprender las implicaciones de este debate respecto a la unificación de todas las fuerzas, y también los problemas de su verificación experimental, es instructivo considerar la siguiente analogía, la «parábola de la piedra preciosa». En el principio, pongamos por caso, había una piedra preciosa de gran belleza, que era perfectamente simétrica en tres dimensiones. Sin embargo, esta gema era inestable. Un día estalló y lanzó fragmentos en todas direcciones; éstos fueron a caer en el mundo bidimensional de Planilandia. Curiosos, los habitantes de Planilandia iniciaron una búsqueda para reunir los fragmentos. Ellos llamaron big bang a la explosión original, pero no comprendían por qué estos fragmentos estaban dispersos por todo su mundo. Con el tiempo, se identificaron dos tipos de fragmentos. Algunos de ellos estaban pulidos y suaves, por un lado, y los planilandeses los compararon al «mármol». Otros fragmentos eran completamente rugosos y feos, sin ninguna regularidad, y los planilandeses compararon estas piezas a la «madera». Pasados los años, los planilandeses se dividieron en dos bandos. El primero de ellos empezó a juntar los fragmentos pulidos. Lentamente, algunas de las piezas pulidas empezaron a encajar. Maravillados de cómo se estaban juntando los fragmentos pulidos, estos planilandeses estaban convencidos de que de alguna forma una poderosa geometría nueva debía estar en acción. Estos planilandeses llamaron a su pieza parcialmente reunida «relatividad». El segundo bando dedicó sus esfuerzos a reunir los fragmentos rugosos e irregulares. También tuvieron un éxito parcial al encontrar pautas entre estos fragmentos. Sin embargo, las piezas rugosas sólo producían un montón mayor pero incluso más irregular, que ellos llamaron Modelo Estándar. Nadie se sentía inspirado por esta fea masa llamada Modelo Estándar. Tras años de laborioso trabajo tratando de ajustar estas diversas piezas parecía, no obstante, que no hubiera forma de juntar las piezas pulidas con las piezas rugosas. Entonces, un ingenioso planilandés dio un día con una idea maravillosa. Declaró que los dos conjuntos de piezas podían ser reunidos en una pieza si se movían hacia «arriba», es decir, en algo que él llamó la tercera dimensión. La mayoría de los planilandeses quedaron aturdidos por este nuevo enfoque, porque nadie podía entender lo que significaba «arriba». Sin embargo, él fue capaz de demostrar mediante un ordenador que los fragmentos de «mármol» podían ser considerados como fragmentos externos de algún objeto, y por lo tanto estaban pulidos, mientras que los fragmentos de «madera» eran los fragmentos internos. Cuando se reunieron ambos conjuntos de fragmentos en la tercera dimensión, los planilandeses se quedaron sin aliento al ver lo que se manifestaba en el ordenador: una gema extraordinaria con una perfecta simetría tridimensional. De golpe, la distinción artificial entre los dos conjuntos de fragmentos quedaba resuelta por la pura geometría. Esta solución, sin embargo, dejaba varias cuestiones sin resolver. Algunos planilandeses esperaban aún una demostración experimental, no sólo cálculos teóricos, de que las piezas podían realmente reunirse en esta gema. Esta teoría daba un número concreto para la energía que sería necesaria para construir máquinas potentes que pudieran sacar estos fragmentos «arriba» de Planilandia y unir las piezas en el espacio tridimensional. Pero la energía requerida estaba mil billones de veces por encima de la mayor fuente de energía disponible para los planilandeses. Para algunos, el cálculo teórico era suficiente. Incluso careciendo de verificación experimental, ellos sentían que la «belleza» era más que suficiente para establecer la cuestión de la unificación. Apuntaban que la historia siempre había demostrado que las soluciones a los problemas más difíciles en la naturaleza habían sido las más bellas. También señalaban correctamente que la teoría tridimensional no tenía rival. Otros planilandeses, sin embargo, pusieron el grito en el cielo. Una teoría que no puede ser verificada no es una teoría, se quejaban. Decían que comprobar esta teoría se llevaría las mejores mentes y supondría malgastar valiosos recursos en una caza del pato salvaje. El debate en Planilandia, tanto como en el mundo real, persistirá durante algún tiempo, lo que es bueno. Como dijo el filósofo del siglo xviii Joseph Joubert, «Es mejor debatir una cuestión sin zanjarla que zanjar una cuestión sin debatirla».

Michio Kaku
Hiperespacio, página 222


Aunque el neutrino, debido a que apenas interacciona con otros materiales, fue considerado en otro tiempo la última idea «inverificable», hoy producimos regularmente haces de neutrinos en colisionadores de átomos, realizamos experimentos con los neutrinos emitidos en un reactor nuclear, y detectamos su presencia en minas muy profundas bajo la superficie de la Tierra. (De hecho, cuando una espectacular supernova se iluminó en el cielo del hemisferio sur en 1987, los físicos registraron una ráfaga de neutrinos que atravesaron sus detectores situados en las profundidades de estas minas. Ésta fue la primera vez que se utilizaron detectores de neutrinos para hacer medidas astronómicas cruciales.) En sólo tres décadas, los neutrinos se han transformado de una idea «inverificable» en uno de los caballos de tiro de la física moderna.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 234


Personalmente, no creo que tengamos que esperar un siglo hasta que nuestros aceleradores, sondas espaciales y contadores de rayos cósmicos sean suficientemente poderosos para sondear indirectamente la décima dimensión. En un periodo de años, y ciertamente dentro de la vida de los físicos actuales, alguien será suficientemente perspicaz para verificar o refutar la teoría decadimensional resolviendo la teoría de campos de cuerdas o alguna otra formulación no perturbativa. El problema es por consiguiente teórico, no experimental.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 235


«¿Tenía Dios una madre?»

Los niños, cuando se les dice que Dios creó los cielos y la Tierra, preguntan inocentemente si Dios tenía una madre. Esta pregunta engañosamente simple ha confundido a los padres de la Iglesia y ha desconcertado a los mejores teólogos, dando lugar a algunos de los debates teológicos más espinosos a lo largo de los siglos. Todas las grandes religiones han elaborado mitologías en torno al acto divino de la Creación, pero ninguna de ellas afronta adecuadamente las paradojas lógicas inherentes a las preguntas que plantean incluso los niños.

Dios puede haber creado los cielos y la Tierra en siete días, pero ¿qué sucedía antes del primer día? Si uno concede que Dios tenía madre, entonces surge naturalmente la pregunta de si ella, también, tenía una madre, y así sucesivamente. Sin embargo, si Dios no tenía una madre, entonces esta respuesta plantea incluso más preguntas: ¿De dónde procedía Dios? ¿Existió siempre Dios desde toda la eternidad, o está Dios más allá del propio tiempo?

A lo largo de los siglos, incluso grandes pintores que trabajaban para la Iglesia tuvieron que bregar con estos delicados debates teológicos en sus obras de arte: si usted tuviese que representar a Dios o a Adán y Eva, ¿les pondría ombligo? Dado que el ombligo marca el punto de unión del cordón umbilical, entonces ni Dios ni Adán y Eva podían ser pintados con ombligos. Por ejemplo, Miguel Ángel se enfrentó a este dilema en su famosa representación de la Creación y la expulsión de Adán y Eva del Jardín del Edén cuando pintó el techo de la Capilla Sixtina. La respuesta a esta cuestión teológica se encuentra colgada en cualquier museo importante: Dios y Adán y Eva simplemente no tienen ombligos, porque fueron los primeros.

Pruebas de la existencia de Dios

Molesto por las inconsistencias en la ideología de la Iglesia, santo Tomás de Aquino, que escribía en el siglo XIII, decidió elevar el nivel del debate teológico desde la vaguedad de la mitología al rigor de la lógica. Propuso resolver estas antiguas cuestiones en sus famosas «pruebas de la existencia de Dios».

Santo Tomás resumió sus pruebas en el siguiente poema:

Las cosas están en movimiento, por consiguiente, existe un primer motor

Las cosas son causadas, por consiguiente, existe una causa primera

Las cosas existen, por consiguiente, existe un creador

La bondad perfecta existe, por consiguiente, tiene una fuente

Las cosas están diseñadas, por consiguiente, sirven a un propósito

(Las tres primeras líneas son variantes de lo que se denomina la prueba cosmológica; la cuarta argumenta sobre bases morales; y la quinta se denomina prueba teleológica. La prueba moral es con mucho la más débil, porque la moralidad puede ser considerada en términos de costumbres sociales que evolucionan.)

Las pruebas «cosmológica» y «teleológica» de la existencia de Dios que dio santo Tomás han sido utilizadas por la Iglesia durante los últimos setecientos años para responder a esta peliaguda cuestión teológica. Aunque desde entonces se han puesto de manifiesto los fallos de estas pruebas a la luz de los descubrimientos científicos hechos a lo largo de los siete últimos siglos, eran bastante ingeniosas para su época y muestran la influencia de los griegos, quienes fueron los primeros en introducir el rigor en sus especulaciones sobre la naturaleza.

Santo Tomás comenzaba la prueba cosmológica postulando que Dios era el Primer Motor y el Primer Hacedor. Ingeniosamente evitó la cuestión de «quién hizo a Dios» afirmando simplemente que la pregunta no tenía sentido. Dios no tuvo hacedor porque él fue el Primero. Punto. La prueba cosmológica establece que todo lo que se mueve debe haber tenido algo que lo impulse, que a su vez debe haber tenido algo que lo impulse, y así sucesivamente. ¿Pero qué inició el primer impulso?

Imagínese, por un momento, sentado ociosamente en el parque y viendo un coche de juguete que pasa frente a usted. Obviamente, piensa usted, hay un niño empujando el coche. Usted espera un instante sólo para descubrir otro coche que empuja al primer coche. Sintiendo curiosidad, usted espera un poco más a que aparezca el niño, pero hay un tercer coche que empuja a los dos primeros coches. Conforme pasa el tiempo, usted va viendo cientos de coches, cada uno de ellos empujando a los otros sin que haya ningún niño a la vista. Intrigado, usted mira en la distancia y se sorprende al ver una secuencia infinita de coches que se extiende hasta el horizonte, cada uno empujando a los anteriores, pero sin rastro de ningún niño. Si se necesita un niño para empujar un coche, ¿puede una secuencia infinita de coches ser impulsada sin el Primer Impulsor? ¿Puede una secuencia infinita de coches impulsarse a sí misma? No. Por consiguiente, Dios debe existir.

La prueba teleológica es aún más convincente. Afirma que tiene que haber un Primer Diseñador. Por ejemplo, imagínese paseando por las arenas de Marte, donde los vientos y las tormentas de polvo han borrado incluso las montañas y los cráteres gigantes. Durante decenas de millones de años, nada ha escapado al efecto corrosivo y triturador de las tormentas de arena. Entonces, para su sorpresa, usted encuentra una bella cámara fotográfica que yace en las dunas de arena. La lente está minuciosamente pulida y el mecanismo obturador delicadamente articulado. Seguramente, piensa usted, las arenas de Marte no podrían haber creado una pieza de artesanía tan bella. Usted concluye que obviamente alguien inteligente hizo esta cámara. Luego, después de caminar un poco más por la superficie de Marte, usted encuentra un conejo. Obviamente, el ojo del conejo es infinitamente más complejo que el ojo de una cámara. Los músculos del ojo del conejo son infinitamente más elaborados que el obturador de la cámara. Por lo tanto, el hacedor de este conejo debe ser infinitamente más avanzado que el hacedor de la cámara. Este hacedor, por consiguiente, debe ser Dios.

Imagine ahora las máquinas de la Tierra. No cabe duda de que estas máquinas fueron hechas por algo aún más grande, como los seres humanos. No cabe duda de que un ser humano es infinitamente más complejo que una máquina. Por consiguiente, la persona que nos creó debe ser infinitamente más compleja que nosotros. Por consiguiente, Dios debe existir.

En 1078, san Anselmo, arzobispo de Canterbury, elaboró quizá la prueba más perfeccionada de la existencia de Dios, la prueba ontológica, que no depende en absoluto de Primeros Motores o Primeros Diseñadores. San Anselmo afirmaba que él podía probar la existencia de Dios a partir de la pura lógica. Definió a Dios como el ser más perfecto y más poderoso imaginable. Sin embargo, es posible concebir dos tipos de Dios. Supongamos que el primer Dios no existe, y supongamos que el segundo Dios existe realmente y puede realizar milagros, tales como dividir las aguas y resucitar a los muertos. Obviamente, el segundo Dios (que existe) es más poderoso y más perfecto que el primer Dios (que no existe).

Sin embargo, nosotros definimos a Dios como el ser más perfecto y poderoso imaginable. Por la definición de Dios, el segundo Dios (que existe) es el más poderoso y más perfecto. Por consiguiente, el segundo Dios es el que encaja en la definición. El primer Dios (que no existe) es más débil y menos perfecto que el segundo, y por consiguiente no encaja en la definición de Dios. Así pues, Dios debe existir. En otras palabras, si definimos a Dios como «el ser del que nada mayor que él puede ser concebido», entonces Dios debe existir porque, si no lo hiciera, sería posible concebir un Dios mucho mayor que sí existe. Esta prueba bastante ingeniosa es, a diferencia de las de santo Tomás de Aquino, totalmente independiente del acto de la Creación y descansa únicamente en la definición del ser perfecto.

Notablemente, estas «pruebas» de la existencia de Dios perduraron durante más de setecientos años, desafiando los repetidos retos de científicos y lógicos. La razón para esto es que no se conocía lo suficiente sobre las leyes fundamentales de la física y la biología. De hecho, sólo en el siglo pasado han sido descubiertas nuevas leyes de la naturaleza que pueden aislar los fallos potenciales de estas pruebas.

El fallo en la prueba cosmológica, por ejemplo, es que la conservación de la masa y la energía es suficiente para explicar el movimiento sin apelar a un Primer Motor. Por ejemplo, las moléculas de gas pueden rebotar entre las paredes de un recipiente sin que se requiera nada o nadie que las mueva. En principio, estas moléculas pueden moverse para siempre, sin que se requiera comienzo o fin. Así pues, no hay necesidad de un Primer o un Último Motor mientras se conserven la masa y la energía.

En cuanto a la prueba ideológica, la teoría de la evolución demuestra que es posible crear formas de vida superiores y más complejas a partir de otras más primitivas por medio del azar y la selección. En última instancia, podemos rastrear el origen de la propia vida hasta la formación espontánea de moléculas de proteínas en los primitivos océanos de la Tierra sin apelar a una inteligencia superior. Estudios realizados por Stanley L. Miller en 1955 han demostrado que descargas eléctricas en un matraz que contenga metano, amoniaco y otros gases que se encontraban en la atmósfera primitiva de la Tierra, pueden crear espontáneamente moléculas complejas de hidrocarburos y eventualmente aminoácidos (precursores de moléculas de proteína) y otras moléculas orgánicas complejas. Así pues, no es necesario un Primer Diseñador para crear los elementos esenciales de la vida; éstos pueden emerger aparentemente de forma natural a partir de elementos químicos inorgánicos si se les da el tiempo suficiente.

Y, finalmente, Immanuel Kant fue el primero en identificar el error en la prueba ontológica tras siglos de confusión. Kant señaló que afirmar que un objeto existe no lo hace más perfecto. Por ejemplo, esta prueba puede utilizarse para demostrar la existencia del unicornio. Si definimos el unicornio como el caballo más perfecto imaginable, y si los unicornios no existen, entonces es posible imaginar un unicornio que sí existe. Pero decir que existe no significa que sea más perfecto que un unicornio que no existe. Por consiguiente, los unicornios no tienen que existir necesariamente. Y lo mismo sucede con Dios.

¿Hemos hecho algún progreso desde la época de santo Tomás de Aquino y san Anselmo?

Sí y no. Podemos decir que las teorías actuales de la Creación están construidas sobre dos pilares: la teoría cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein. Podemos decir que, por primera vez en mil años, las «pruebas» religiosas de la existencia de Dios están siendo reemplazadas por nuestra comprensión de la termodinámica y la física de partículas. Sin embargo, al reemplazar el acto divino de la Creación por el big bang, hemos sustituido un problema por otro. Santo Tomás pensaba que él resolvía el problema de lo que había antes de Dios definiéndole como el Primer Motor. Aún hoy aún seguimos luchando con la cuestión de qué sucedió antes del big bang.

Por desgracia, las ecuaciones de Einstein dejan de ser válidas a las distancias enormemente pequeñas y energías enormemente grandes que se encuentran en el origen del universo. A distancias del orden de 10-33 centímetros, los efectos cuánticos dominan sobre la teoría de Einstein. Así pues, para resolver las cuestiones filosóficas implicadas en el comienzo del tiempo, debemos invocar necesariamente la teoría decadimensional.

A lo largo de este libro hemos resaltado el hecho de que las leyes de la física se unifican cuando añadimos dimensiones más altas. Al estudiar el big bang, vemos el reverso exacto de esta afirmación. El big bang, como veremos, quizá se originó en la ruptura del universo decadimensional original en un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. Así pues, podemos ver la historia del big bang como la historia de la división del espacio decadimensional y, por lo tanto, la división de las simetrías que previamente estaban unificadas. Éste, a su vez, es el tema de este libro al revés.

No sorprende, por consiguiente, que haya sido tan difícil juntar las piezas de la dinámica del big bang. En efecto, yendo hacia atrás en el tiempo, estamos reencajando las piezas del universo decadimensional.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 237-240


Los resultados del satélite COBE (Cosmic Background Explorer) han dado confianza a los físicos en que comprendemos el origen del universo a partir de una fracción de segundo posterior al big bang. Sin embargo, aún nos quedan las cuestiones embarazosas sobre lo que precedió al big bang y por qué ocurrió. La relatividad general, llevada al límite, da en última instancia respuestas sin sentido. Einstein, al comprender que la relatividad general dejaba simplemente de ser válida a dichas distancias enormemente pequeñas, trató de ampliar la relatividad general a una teoría más global que pudiera explicar estos fenómenos. En el instante del big bang, esperamos que los efectos cuánticos sean la fuerza dominante que supere abrumadoramente a la gravedad. La clave del origen del big bang, por consiguiente, es una teoría cuántica de la gravedad. Hasta ahora, la única teoría que puede afirmar que resuelve el misterio de lo que sucedió antes del big bang es la teoría de supercuerdas decadimensional. Los científicos están conjeturando precisamente ahora cómo se desdobló el universo decadimensional en un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. ¿Qué aspecto tiene nuestro universo gemelo?

Michio Kaku
Hiperespacio, página 247


El problema fundamental al que se enfrenta la teoría de supercuerdas es éste: de los millones de universos posibles que pueden ser generados matemáticamente por la teoría de supercuerdas, ¿cuál es el correcto?

Michio Kaku
Hiperespacio, página 255


El problema es que la teoría de perturbaciones, una de las herramientas principales de la física, no sirve de mucho en este caso. La teoría de perturbaciones (que añade pequeñas correcciones cuánticas de forma sucesiva) fracasa en dividir la teoría decadimensional en cuatro y seis dimensiones. Por ello estamos obligados a utilizar métodos no perturbativos, que son notoriamente difíciles de utilizar. Ésta es la razón de que no podamos resolver la teoría de cuerdas. Como dijimos antes, la teoría de campos de cuerdas, desarrollada por Kikkawa y yo, y posteriormente mejorada por Witten, no puede por el momento ser resuelta de forma no perturbativa. Nadie es suficientemente inteligente.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 256


Una vez tuve un compañero de habitación que era licenciado en historia. Recuerdo que un día me advirtió sobre la revolución de los ordenadores, que con el tiempo podrían dejar sin empleo a los físicos. «Después de todo —decía—, los ordenadores pueden calcularlo todo, ¿o no?» Para él, sólo era cuestión de tiempo el que los matemáticos planteasen cualquier cuestión de física al ordenador y los físicos fuesen a la cola del paro. Quedé sorprendido por el comentario, porque para un físico un ordenador no es otra cosa que una máquina de sumar avanzada, un idiota impecable. Suple con velocidad lo que le falta en inteligencia. Uno tiene que introducir la teoría en el ordenador antes de que éste pueda hacer un cálculo. El ordenador no puede generar nuevas teorías por sí solo. Además, incluso si se conoce una teoría, el ordenador puede tardar una cantidad infinita de tiempo en resolver el problema. De hecho, computar todas las cuestiones realmente interesantes en física necesitaría una cantidad infinita de tiempo de cálculo. Éste es el problema de la teoría de cuerdas. Aunque Vafa y sus colegas hayan producido millones de soluciones posibles, llevaría una cantidad infinita de tiempo decidir cuál de los millones de posibilidades era la correcta, o calcular soluciones a problemas cuánticos que implican el extraño proceso del efecto túnel, uno de los fenómenos cuánticos más difíciles de resolver.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 256


Efecto túnel a través del espacio y del tiempo

En definitiva, estamos planteando la misma cuestión propuesta por Kaluza en 1919 —¿dónde está la quinta dimensión? —, pero ahora en un nivel mucho más alto. Como Klein señaló en 1926, la respuesta a esta cuestión tiene que ver con la teoría cuántica. Quizá el fenómeno más extraordinario (y complejo) de la teoría cuántica es el efecto túnel.

Por ejemplo, yo estoy ahora sentado en una silla. La idea de que mi cuerpo atraviese repentinamente las moléculas de la pared cercana y se reúnan, sin ser invitadas, en la sala de estar de alguna otra persona no es una idea agradable. También es poco probable. Sin embargo, la mecánica cuántica postula que existe una probabilidad finita (aunque pequeña) de que incluso los sucesos más extraños y poco probables —tales como despertarnos una mañana y encontrar nuestra cama en mitad de la selva amazónica— sucedan realmente. Todos los sucesos, por muy extraños que sean, son reducidos a probabilidades por la teoría cuántica.

Este efecto túnel suena más a ciencia ficción que a ciencia real. Sin embargo, el efecto túnel puede ser medido en el laboratorio y, de hecho, resuelve el enigma de la desintegración radiactiva. Normalmente, el núcleo de un átomo es estable. Los protones y neutrones en el interior del núcleo están ligados por la fuerza nuclear. Sin embargo, hay una pequeña probabilidad de que el núcleo se divida, de que los protones y neutrones puedan escapar por efecto túnel a través de la gran barrera de energía, la fuerza nuclear que mantiene el núcleo unido. Por consiguiente, podríamos decir que, en general, todos los núcleos deben ser estables. Pero es un hecho innegable que los núcleos de uranio realmente se desintegran cuando no deberían hacerlo; de hecho, la ley de conservación de la energía se viola brevemente cuando los neutrones de los núcleos abren su túnel a través de la barrera.

La cuestión, no obstante, es que estas probabilidades tienden a cero para objetos grandes, tales como los seres humanos. La probabilidad de que pasemos por efecto túnel a través de una pared durante el tiempo de vida del universo conocido es infinitesimalmente pequeña. Por consiguiente, puedo suponer sin temor a equivocarme que yo no seré transportado involuntariamente a través de la pared, al menos dentro de mi tiempo de vida. Análogamente, nuestro universo, que originalmente podría haber empezado como un universo decadimensional, no era estable; explotó por efecto túnel en un universo de cuatro y otro de seis dimensiones.

Para comprender esta forma de efecto túnel, pensemos en una película imaginaria de Charlie Chaplin en la que él mismo está tratando de estirar una sábana en una cama de gran tamaño. La sábana es de las que tienen bandas elásticas en las esquinas. Pero es demasiado pequeña, de modo que él tiene que tirar para colocar, de una en una, las bandas elásticas alrededor de cada esquina del colchón. Él respira con satisfacción una vez que ha estirado uniformemente la sábana alrededor de las cuatro esquinas de la cama. Pero la tensión es demasiado grande; una banda elástica salta de una esquina, y la sábana se enrolla. Frustrado, tira de esta banda elástica para colocarla alrededor de la esquina, sólo para ver que otra banda salta en otra esquina. Cada vez que coloca una banda elástica alrededor de una esquina, otra banda salta en otra esquina.

Este proceso se denomina ruptura de simetría. La sábana uniformemente estirada posee un alto grado de simetría. Usted puede girar la cama 180 grados alrededor de cualquier eje y la sábana permanece igual. Este estado altamente simétrico se denomina el falso vacío. Aunque el falso vacío aparece muy simétrico, no es estable. La sábana no quiere estar en esta condición estirada. Hay demasiada tensión. La energía es demasiado alta. Por ello, una banda elástica salta y la sábana se enrolla. La simetría se rompe, y la sábana pasa a un estado de energía más baja con menor simetría. Si rotamos la sábana enrollada 180 grados alrededor de un eje ya no volvemos a tener la misma sábana.

Reemplacemos ahora la sábana por el espacio-tiempo decadimensional, el espacio-tiempo de simetría definitiva. En el comienzo del tiempo, el universo era perfectamente simétrico. Si alguien hubiera estado allí en ese instante, podría moverse libremente y sin problemas por cualquiera de las diez dimensiones. En esa época la gravedad y las fuerzas débil, fuerte y electromagnética estaban todas ellas unificadas por la supercuerda. Toda la materia y las fuerzas formaban parte del mismo multiplete de cuerda. Sin embargo, esta simetría no podía durar. El universo decadimensional, aunque perfectamente simétrico, era inestable, exactamente igual que la sábana, y estaba en un falso vacío. Por lo tanto, el paso por efecto túnel hacia un estado de menor energía era inevitable. Cuando finalmente ocurrió el efecto túnel, tuvo lugar una transición de fase y se perdió la simetría.

Puesto que el universo empezó a dividirse en un universo de cuatro y otro de seis dimensiones, el universo ya no era simétrico. Seis dimensiones se habían enrollado, de la misma forma que la sábana se enrolla cuando una cinta elástica salta de una esquina del colchón. Pero nótese que la sábana puede enrollarse de cuatro maneras, dependiendo de qué esquina haya saltado. Para el universo decadimensional, sin embargo, existen aparentemente millones de modos de enrollarse. Para calcular qué estado prefiere el universo decadimensional, necesitamos resolver la teoría de campos de cuerdas utilizando la teoría de transiciones de fase, el problema más difícil en la teoría cuántica.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 257


Con respecto a la teoría de supercuerdas, los físicos suponen (pero todavía no pueden demostrar) que el universo decadimensional original era inestable y pasó por efecto túnel a un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. Así pues, el universo original estaba en el estado del falso vacío, el estado de máxima simetría, mientras que hoy estamos en el estado roto del verdadero vacío. Esto plantea una cuestión perturbadora: ¿Qué sucedería si nuestro universo no estuviera realmente en el verdadero vacío? ¿Qué sucedería si la supercuerda sólo escogió temporalmente nuestro universo, pero el verdadero vacío está entre los millones de posibles calidoscopios? Esto tendría consecuencias desastrosas. En muchos otros calidoscopios descubrimos que no está presente el Modelo Estándar. Por consiguiente, si el verdadero vacío fuera realmente un estado donde el Modelo Estándar no está presente, entonces todas las leyes de la química y la física, tal como las conocemos, se vendrían abajo. Si esto ocurriese, una burbuja minúscula podría aparecer repentinamente en nuestro universo. Dentro de esta burbuja, el Modelo Estándar ya no es válido, de modo que habría que aplicar un conjunto diferente de leyes químicas y físicas. La materia en el interior de la burbuja se desintegraría y quizá se reconstruiría de formas diferentes. Esta burbuja se expandiría entonces a la velocidad de la luz, tragándose sistemas completos de estrellas, galaxias y cúmulos galácticos, hasta engullir el universo entero. Nosotros nunca veríamos su llegada. Al viajar a la velocidad de la luz, nunca podría ser observada por adelantado. Nunca sabríamos qué es lo que se nos viene encima.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 262


Una sola supernova puede brillar temporalmente como toda una galaxia de 100.000 millones de estrellas.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 270


El viaje en el tiempo significaría que nunca podría resolverse completamente cualquier suceso histórico.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 287


Quizá la más loca de estas paradojas del viaje en el tiempo del segundo tipo fue ideada por Robert Heinlein en su clásico relato corto «All you Zombies—». Una niña es misteriosamente abandonada en un orfanato de Cleveland en 1945. «Jane» crece solitaria y triste, sin saber quiénes son sus padres, hasta que un día se siente extrañamente atraída por un vagabundo. Ella se enamora de él. Pero precisamente cuando parece que las cosas empiezan a ir bien para Jane, ocurren una serie de desastres. En primer lugar, se queda embarazada del vagabundo, que luego desaparece. En segundo lugar, durante el complicado parto, los doctores descubren que Jane tiene dos conjuntos de órganos sexuales y, para salvar su vida, se ven obligados a transformar quirúrgicamente a «ella» en «él». Finalmente, un misterioso extraño rapta a su hija de la sala de partos. Destrozado por estos desastres, rechazado por la sociedad, desahuciado por el destino, «él» se convierte en un borracho vagabundo. Jane no sólo ha perdido a sus padres y a su amor, sino que también ha perdido a su única hija. Años más tarde, en 1970, entra en un bar solitario, llamado Pop’s Place, y cuenta su patética historia a un viejo camarero. El compasivo camarero ofrece al vagabundo la oportunidad de vengarse del extraño que la dejó embarazada y abandonada, a condición de que se una al «cuerpo de viajeros del tiempo». Ambos entran en una máquina del tiempo, y el camarero deja al vagabundo en 1963. El vagabundo se siente extrañamente atraído por una joven huérfana, que luego se queda embarazada. El camarero sigue a continuación nueve meses hacia adelante, secuestra a la niña del hospital y la abandona en un orfanato en 1945. Luego, el camarero deja al vagabundo totalmente confuso en 1985, para alistarse en el cuerpo de viajeros del tiempo. El vagabundo consigue rehacer su vida, se convierte en un miembro anciano y respetado del cuerpo de viajeros del tiempo, y luego se disfraza de camarero y tiene su misión más difícil: una cita con el destino, encontrarse con un cierto vagabundo en Pop’s Place en 1970. La pregunta es: ¿quién es la madre, el padre, el abuelo, la abuela, el hijo, la hija, la nieta y el nieto de Jane? La muchacha, el vagabundo y el camarero, por supuesto, son todos la misma persona. Estas paradojas pueden causarle mareos, especialmente si usted trata de desentrañar la retorcida parentela de Jane. Si dibujamos el árbol genealógico de Jane, encontramos que todas las ramas se curvan hacia atrás sobre sí mismas, como en un círculo. Llegamos a la sorprendente conclusión de que ¡ella es su propia madre y padre! Ella es todo un árbol genealógico en sí misma.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 289


Nuestra línea de universo nunca empieza ni termina realmente. Incluso cuando morimos, las líneas de universo de las moléculas de nuestros cuerpos siguen conservándose. Estas moléculas pueden dispersarse en el aire o en el suelo, pero describirán sus propias líneas de universo sin fin. Análogamente, cuando nacemos, las líneas de universo de las moléculas procedentes de nuestra madre se juntan en un bebé. En ningún punto se rompen estas líneas de universo ni aparecen de la nada. Para ver cómo encaja todo esto, tomemos el ejemplo sencillo de nuestra propia línea de universo personal. En 1950, pongamos por caso, se encontraron nuestro padre y nuestra madre, se enamoraron y engendraron un bebé (nosotros). De este modo, las líneas de universo de nuestra madre y nuestro padre colisionaron y produjeron una tercera línea de universo (la nuestra). Eventualmente, cuando alguien muere las líneas de universo que forman la persona se dispersan en miles de millones de líneas de universo de sus moléculas. Desde este punto de vista, un ser humano puede definirse como una colección temporal de líneas de universo de moléculas. Estas líneas de universo estaban dispersas antes de que naciéramos, se juntaron para formar nuestros cuerpos, y se volverán a dispersar cuando muramos. La Biblia dice: «del polvo al polvo». En esta imagen relativista podríamos decir: «de las líneas de universo a las líneas de universo». Nuestra línea de universo contiene así toda la información concerniente a nuestra historia. Todo lo que nos ha sucedido —desde nuestra primera bicicleta hasta nuestra primera cita o nuestro primer trabajo— está registrado en nuestra línea de universo.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 291


En algunos círculos, Gödel era conocido como un aguafiestas. En 1931, se hizo famoso (o, en realidad, infame) cuando probó, contrariamente a cualquier expectativa, que no se puede demostrar la coherencia de la aritmética. Con ello arruinó un sueño de dos mil años, que se remontaba a Euclides y los griegos, y que tenía que haber sido el logro que coronase las matemáticas: reducir todas las matemáticas a un pequeño conjunto coherente de axiomas de los que todo podría derivarse. En un tour de force matemático, Gödel demostró que siempre existirán teoremas de la aritmética cuya corrección o incorrección nunca puede demostrarse a partir de los axiomas de la aritmética; es decir, la aritmética siempre será incompleta. El resultado de Gödel fue el desarrollo más sorprendente e inesperado en la lógica matemática en quizá mil años. Las matemáticas, que otrora se consideraban las más puras de todas las ciencias porque eran exactas y seguras, inmunes a la desagradable crudeza de nuestro mundo material, se hacían ahora inseguras. Después de Gödel, la base fundamental de las matemáticas parecía quedar a la deriva. (Hablando crudamente, la notable demostración de Gödel empezaba mostrando que hay curiosas paradojas en la lógica. Por ejemplo, consideremos el enunciado «Esta sentencia es falsa». Si la sentencia es verdadera, entonces se sigue que es falsa. Si la sentencia es falsa, entonces la sentencia es verdadera. O consideremos el enunciado «Yo soy un mentiroso». Entonces yo soy un mentiroso sólo si digo la verdad. Gödel formuló entonces el enunciado «Esta sentencia no puede demostrarse verdadera». Si la sentencia es correcta, entonces no puede demostrarse que sea correcta. Construyendo cuidadosamente una compleja madeja de paradojas semejantes, Gödel demostró que existen enunciados verdaderos que no pueden ser demostrados utilizando la aritmética.)

Michio Kaku
Hiperespacio, página 294


Normalmente, los físicos teóricos preguntan: «¿Cuáles son las leyes de la física?» y/o «¿Qué predicen dichas leyes acerca del Universo?». En este artículo, nosotros preguntamos, en su lugar: «¿Qué limitaciones ponen las leyes de la física a las actividades de una civilización arbitrariamente avanzada?». Esto llevará a algunas investigaciones interesantes sobre las propias leyes. Empezamos preguntando si las leyes de la física permiten a una civilización arbitrariamente avanzada construir y mantener agujeros de gusano para viajes interestelares.

La frase clave es, por supuesto, «civilización arbitrariamente avanzada». Las leyes de la física nos dicen lo que es posible, no lo que es práctico. Las leyes de la física son independientes de lo que pudiera costar el verificarlas. De este modo, lo que es teóricamente posible puede superar el producto nacional bruto del planeta Tierra. Thorne y sus colegas fueron cuidadosos en afirmar que esta civilización mítica, que puede dominar el poder de los agujeros de gusano, debe ser «arbitrariamente avanzada»; es decir, capaz de realizar todos los experimentos que son posibles (incluso si no son prácticos para los terrícolas).

Con gran satisfacción, pronto encontraron con notable facilidad una solución sorprendentemente simple que satisfacía todas sus rígidas condiciones. No era una típica solución de agujero negro en absoluto, de modo que no tuvieron que preocuparse por todos los problemas de ser desgajados por una estrella colapsada. Bautizaron a su solución como el «agujero de gusano practicable», para distinguirlo de las otras soluciones de agujero de gusano que no eran practicables por una nave espacial. Estaban tan excitados por su solución que se la comunicaron a Sagan, quien entonces incorporó algunas de sus ideas en su novela. De hecho, quedaron tan sorprendidos por la simplicidad de su solución que estaban convencidos de que un estudiante que empezase su doctorado en física sería capaz de comprenderla. En el otoño de 1985, en el examen final de un curso de relatividad general impartido en el Caltech, Thorne dio la solución de agujero de gusano a sus estudiantes sin decirles lo que era, y les pidió que dedujeran sus propiedades físicas. (La mayoría de los estudiantes dio análisis matemáticos detallados de la solución, pero no se dieron cuenta de que tenían ante ellos una solución que permitía el viaje en el tiempo.)

Si los estudiantes hubieran sido un poco más observadores en ese examen final habrían sido capaces de deducir algunas propiedades bastante sorprendentes del agujero de gusano. De hecho, hubieran descubierto que un viaje a través de este agujero de gusano practicable sería tan cómodo como un viaje en avión. Las máximas fuerzas gravitatorias experimentadas por los viajeros no superarían 1 g. En otras palabras, su peso aparente no superaría a su peso en la Tierra. Además, los viajeros nunca tendrían que preocuparse de que la entrada del agujero de gusano se cerrara durante el viaje. El agujero de gusano de Thorne está, de hecho, abierto permanentemente. En lugar de necesitar un millón o mil millones de años, un viaje a través del agujero de gusano practicable sería abordable. Morris y Thorne escriben que «el viaje será completamente cómodo y requerirá un total de unos 200 días», o menos.

Hasta aquí, Thorne advierte que las paradojas del tiempo que uno halla normalmente en las películas no se encuentran: «De la exposición a los guiones de ciencia ficción (por ejemplo, aquellos en los que uno vuelve atrás en el tiempo y se mata a sí mismo) uno podría esperar que las CTC den lugar a trayectorias iniciales con multiplicidades nulas» (es decir, trayectorias que son imposibles). Sin embargo, él ha demostrado que las CTC que aparecen en su agujero de gusano parecen cumplir el pasado, más que cambiarlo o iniciar paradojas temporales.

Finalmente, al presentar estos resultados sorprendentes a la comunidad científica, Thorne escribía: «Se presenta una nueva clase de soluciones de las ecuaciones de campo de Einstein, que describen agujeros de gusano que, en principio, podrían ser atravesados por seres humanos».

Hay, por supuesto, una trampa en todo esto, que es una razón por la que hoy no tenemos máquinas del tiempo. El último paso en el cálculo de Thorne consistía en deducir la naturaleza exacta de la materia y la energía necesarias para crear este maravilloso agujero de gusano practicable. Thorne y sus colegas descubrieron que en el centro del agujero de gusano debe haber una forma de materia «exótica» que tiene propiedades inusuales. Thorne apunta rápidamente que, aunque inusual, esta forma de materia «exótica» no parece violar ninguna de las leyes de la física conocidas. Él advierte que, en algún momento futuro, los científicos pueden demostrar que la materia exótica no existe. Sin embargo, la materia exótica parece ser, por el momento, una forma perfectamente aceptable de materia siempre que uno tenga acceso a una tecnología suficientemente avanzada. Thorne escribe confiadamente que «a partir de un solo agujero de gusano, una civilización arbitrariamente avanzada puede construir una máquina para viajar hacia atrás en el tiempo».


Michio Kaku
Hiperespacio, página 302-304


Una versión de la máquina del tiempo de Thorne consiste en dos cabinas, cada una de las cuales contiene dos placas de metal paralelas. Los intensos campos eléctricos creados entre cada par de placas (mayores que cualquier cosa posible con la tecnología actual) rizan el tejido del espacio-tiempo, creando un agujero en el espacio que une las dos cabinas. Una cabina se coloca entonces en una nave espacial y es acelerada hasta velocidades próximas a la de la luz, mientras que la otra permanece en la Tierra. Puesto que un agujero de gusano puede conectar dos regiones del espacio con tiempos diferentes, un reloj en la primera cabina marcha más despacio que un reloj en la segunda cabina. Debido a que el tiempo transcurriría a diferentes velocidades en los dos extremos del agujero de gusano, cualquiera que entrase en un extremo del agujero de gusano sería instantáneamente lanzado al pasado o al futuro…
Aparentemente, el razonamiento matemático de Thorne es impecable. Las ecuaciones de Einstein muestran en realidad que las soluciones de agujero de gusano permiten que el tiempo transcurra a diferentes velocidades en cada extremo del agujero de gusano, de modo que en principio el viaje en el tiempo es posible. El truco, por supuesto, consiste en crear el agujero de gusano en primer lugar. Como Thorne y sus colaboradores señalan rápidamente, el principal problema es cómo dominar suficiente energía para crear y mantener un agujero de gusano con materia exótica.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 305-306


Hawking es uno de los fundadores de una nueva disciplina científica, denominada cosmología cuántica. A primera vista, esto parece una contradicción en los términos. La palabra cuántico se aplica al mundo infinitesimalmente pequeño de los quarks y los neutrinos, mientras que cosmología significa la extensión casi ilimitada del espacio exterior. Sin embargo, Hawking y otros creen ahora que las preguntas finales de la cosmología sólo pueden ser respondidas por la teoría cuántica. Hawking lleva la cosmología cuántica a sus últimas consecuencias cuánticas, que permiten la existencia de un número infinito de universos paralelos.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 310


El objetivo al que se enfrentan los cosmólogos cuánticos es verificar matemáticamente esta conjetura, demostrar que la función de onda del universo es grande para nuestro universo presente y prácticamente nula para los demás universos. Esto demostraría entonces que nuestro universo familiar es en cierto sentido único y también estable. (Por el momento, los cosmólogos cuánticos son incapaces de resolver este importante problema.)

Michio Kaku
Hiperespacio, página 312


Quizá, entre los miles de millones de universos paralelos, sólo uno (el nuestro) tiene el conjunto correcto de leyes físicas para permitir la vida

Michio Kaku
Hiperespacio, página 313


El primer debate concierne al principio antrópico. Durante siglos, los científicos han aprendido a ver el universo como algo fundamentalmente independiente de las inclinaciones humanas. Ya no proyectamos nuestros prejuicios y caprichos humanos sobre cada descubrimiento científico. Históricamente, sin embargo, los primeros científicos incurrieron a menudo en la falacia del antropomorfismo, que supone que objetos y animales tienen cualidades de tipo humano. Este error lo comete cualquiera que ve que sus animales de compañía manifiestan emociones y sentimientos humanos. (También lo cometen los guionistas de Hollywood que suponen regularmente que seres similares a nosotros poblarían planetas en órbita alrededor de las estrellas del cielo.)

El antropomorfismo es un viejo problema. El filósofo jonio Jenófanes se lamentaba en cierta ocasión: «Los hombres imaginan que los dioses han nacido, y llevan ropas y tienen voces y formas como las nuestras … Sí, los dioses de los etíopes son negros y de nariz chata, y los dioses de los tracios tienen el pelo rojo y los ojos azules». En las últimas décadas, algunos cosmólogos se han sentido horrorizados al descubrir que el antropomorfismo se reintroducía en la ciencia bajo la máscara del principio antrópico, algunos de cuyos defensores declaran abiertamente que les gustaría volver a colocar a Dios en la ciencia.

Realmente, existe algún valor científico en este extraño debate sobre el principio antrópico, que gira en torno al hecho incontrovertible de que, si las constantes físicas del universo fueran alteradas en la más mínima cantidad, la vida en el universo sería imposible. ¿Es este hecho notable sólo una coincidencia afortunada, o manifiesta el trabajo de algún Ser Supremo?

Existen dos versiones del principio antrópico. La versión «débil» afirma que el hecho de que la vida inteligente (nosotros) existe en el universo debería tomarse como un hecho experimental que nos ayuda a comprender las constantes del universo. Como lo explica el premio Nobel Steven Weinberg, «el mundo es como es, al menos en parte, porque de otro modo no habría nadie para preguntar por qué es como es». Expresada de esta forma, la versión débil del principio antrópico es difícilmente discutible.

Para tener vida en el universo, se necesita una rara conjunción de muchas coincidencias. La vida, que depende de una variedad de complejas reacciones bioquímicas, puede fácilmente hacerse imposible si cambiamos alguna de las constantes de la química y la física en una pequeña cantidad. Por ejemplo, si las constantes que gobiernan la física nuclear cambiasen, aunque fuera ligeramente, entonces la nucleosíntesis y la creación de los elementos pesados en las estrellas y supernovas podría hacerse imposible. Los átomos podrían hacerse inestables o imposibles de crear en las supernovas. La vida depende de los elementos pesados (elementos por encima del hierro) para la creación de ADN y moléculas de proteínas. Así pues, el más pequeño cambio en la física nuclear haría que los elementos pesados del universo fuesen imposibles de fabricar en las estrellas. Somos hijos de las estrellas; sin embargo, si las leyes de la física nuclear cambiasen lo más mínimo, nuestras «madres» serían incapaces de tener «hijos» (nosotros). Como un ejemplo más, se puede afirmar con seguridad que la creación de la vida en los océanos primitivos necesitó probablemente mil o dos mil millones de años. Sin embargo, si se pudiera contraer de alguna forma la vida media del protón hasta dejarla en varios millones de años, entonces la vida sería imposible. No habría tiempo suficiente para crear vida a partir de colisiones aleatorias de moléculas.

En otras palabras, el hecho mismo de que existimos en el universo para plantear estas cuestiones acerca de él significa que debe haber ocurrido necesariamente una compleja secuencia de sucesos. Significa que las constantes físicas de la naturaleza deben tener un cierto intervalo de valores para que las estrellas vivan el tiempo suficiente para crear los elementos pesados de nuestros cuerpos, para que los protones no se desintegren demasiado rápidamente antes de que la vida tenga una oportunidad de germinar, y así sucesivamente. En otras palabras, la existencia de seres humanos que pueden plantearse cuestiones sobre el universo impone un enorme número de rígidas restricciones sobre la física del universo; por ejemplo, su edad, su composición química, su temperatura, su tamaño y sus procesos físicos.

Reparando en estas coincidencias cósmicas, el físico Freeman Dyson escribió en cierta ocasión: «Cuando miramos en el Universo e identificamos los muchos accidentes de la física y la astronomía que han colaborado en nuestro beneficio, casi parece que el Universo debe haber sabido, en cierto sentido, que nosotros íbamos a venir». Esto nos lleva a la versión «fuerte» del principio antrópico, que afirma que todas las constantes físicas del universo han sido escogidas de forma precisa (por Dios o por algún Ser Supremo) para que la vida sea posible en nuestro universo. Puesto que plantea cuestiones sobre una deidad, esta versión fuerte es mucho más controvertida entre los científicos.

Es concebible que, si lo único que se requiriese para hacer posible la vida es que unas pocas constantes de la naturaleza asumieran ciertos valores, esto podría haber sido fruto del ciego azar. Sin embargo, parece que un gran conjunto de constantes físicas debe asumir una banda estrecha de valores para que se forme la vida en nuestro universo. Puesto que accidentes de este tipo son altamente improbables, quizá una inteligencia divina (Dios) escogió exactamente estos valores para crear la vida.

Cuando los científicos oyen hablar por primera vez de alguna versión del principio antrópico, inmediatamente se quedan estupefactos. El físico Heinz Pagels recordaba: «Aquí había una forma de razonamiento completamente ajena a la forma normal que siguen los físicos teóricos en sus asuntos».

El argumento antrópico es una versión más avanzada del viejo argumento de que Dios situó la Tierra precisamente a la distancia justa del Sol. Si Dios hubiese situado la Tierra demasiado próxima, entonces estaría demasiado caliente para mantener la vida. Si Dios hubiera situado la Tierra demasiado lejos, entonces estaría demasiado fría. La falacia de este argumento reside en que millones de planetas en la galaxia están situados probablemente a la distancia incorrecta de su sol y, por lo tanto, la vida en ellos es imposible. Sin embargo, algunos planetas estarán, por puro accidente, a la distancia correcta de su sol. Nuestro planeta es uno de ellos y por eso estamos aquí para discutir la cuestión.

Con el tiempo, la mayoría de los científicos quedan desilusionados con el principio antrópico porque no tiene poder predictivo, ni puede ser verificado. Pagels concluía con pesar que «a diferencia de los principios de la física, no proporciona ninguna forma de determinar si es correcto o falso; no hay manera de verificarlo. A diferencia de los principios físicos convencionales, el principio antrópico no está sujeto a falsación experimental —la señal cierta de que no es un principio científico». El físico Alan Guth dice con franqueza: «Emocionalmente, me parece un camino equivocado … El principio antrópico es algo que la gente propone si no pueden pensar en algo mejor que hacer».

Michio Kaku
Hiperespacio, página 291

… a menudo se ha dicho que, de todas las teorías propuestas en este siglo, la más absurda es la teoría cuántica. Algunos dicen que la única cosa que la teoría cuántica tiene a su favor, de hecho, es que es indudablemente correcta.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 320

Según Hawking, puede haber un número infinito de universos alternativos coexistiendo con el nuestro, todos los cuales están conectados por una madeja infinita de agujeros de gusano.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 328

Si los argumentos puramente matemáticos de Coleman fueran correctos, proporcionarían fuerte evidencia experimental de que los agujeros de gusano son una característica esencial de todos los procesos físicos, y no sólo castillos en el aire. Significaría que los agujeros de gusano que conecten nuestro universo con un número infinito de universos muertos son esenciales para impedir que nuestro universo se arrugue en una bola compacta y minúscula, o que explote a velocidades fantásticas. Significaría que los agujeros de gusano son la característica esencial que hace a nuestro universo relativamente estable.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 330


Nuestra galaxia, por ejemplo, contiene alrededor de doscientos mil millones de estrellas. Para obtener una cifra aproximada del número de estrellas con formas de vida inteligente, podemos hacer la siguiente estimación muy cruda. Podemos ser conservadores y decir que el 10 por 100 de estas estrellas son estrellas amarillas muy parecidas al Sol, que el 10 por 100 de éstas tienen planetas que orbitan a su alrededor, que el 10 por 100 de éstas tienen planetas similares a la Tierra con atmósferas compatibles con la vida, que el 10 por 100 tienen atmósferas similares a la de la Tierra con formas de vida creciendo en ellos, y que el 10 por 100 de éstos tienen formas de vida inteligente. Esto significa que una millonésima de los doscientos mil millones de estrellas en la galaxia tendrán probablemente alguna forma de vida inteligente, lo que implica que unas doscientas mil estrellas tendrían planetas albergando alguna forma de vida inteligente.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 346


El astrónomo Nikolai Kardashev de la antigua Unión Soviética clasificó en cierta ocasión las civilizaciones futuras de la siguiente forma:

Una civilización Tipo I es la que controla los recursos energéticos de todo un planeta. Esta civilización puede controlar el clima, impedir los terremotos, explotar las profundidades de la corteza terrestre, y cultivar los océanos. Esta civilización ha completado ya la exploración de su sistema solar.

Una civilización Tipo II es la que controla la potencia del propio sol. Esto no significa aprovecharse pasivamente de la energía solar; esta civilización explota el sol. Las necesidades energéticas de esta civilización son tan grandes que consume directamente la potencia del sol para impulsar sus máquinas. Esta civilización empezará la colonización de sistemas estelares locales.

Una civilización Tipo III es la que controla la potencia de toda una galaxia. Como fuente de alimentación, aprovecha la potencia de miles de millones de sistemas estelares. Probablemente ha dominado las ecuaciones de Einstein y puede manipular el espacio-tiempo a voluntad.

La base de esta clasificación es bastante simple: cada nivel se establece según la base de la fuente de alimentación que da energía a la civilización. Las civilizaciones Tipo I utilizan la potencia de todo un planeta. Las civilizaciones Tipo II utilizan la potencia de toda una estrella. Las civilizaciones Tipo III utilizan la potencia de toda una galaxia. Esta clasificación ignora cualquier predicción relativa a la naturaleza detallada de las civilizaciones futuras (que están expuestas a resultar falsas) y en su lugar se centra en aspectos que pueden ser razonablemente comprendidos mediante las leyes de la física, tales como el suministro de energía.

Nuestra civilización, por el contrario, puede ser clasificada como una civilización Tipo 0, una civilización que simplemente está empezando a aprovechar recursos planetarios, pero que no tiene la tecnología y los recursos para controlarlos. Una civilización Tipo 0 como la nuestra extrae su energía de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón y, en gran parte del Tercer Mundo, de la fuerza bruta humana. Nuestros mayores ordenadores ni siquiera pueden predecir el tiempo, y mucho menos controlarlo. Visto desde esta perspectiva más amplia, nosotros como civilización somos un recién nacido.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 338-341


No sólo nuestra sociedad, sino cualquier civilización inteligente en la galaxia que desarrolle una sociedad industrial, descubrirá el elemento 92 (uranio) y, con él, la capacidad de destrucción masiva. El elemento 92 tiene la curiosa propiedad de sostener una reacción en cadena y liberar la enorme cantidad de energía almacenada dentro de su núcleo. Con la capacidad para dominar el elemento 92 viene la capacidad para o bien liberar a nuestra especie de la escasez, la ignorancia y el hambre, o bien de consumir el planeta en fuego nuclear. Sin embargo, la potencia del elemento 92 sólo puede ser liberada cuando una especie inteligente alcanza un cierto punto de desarrollo como civilización Tipo 0. Depende del tamaño de su unidad social cohesionada y su estado de desarrollo industrial. El fuego, por ejemplo, puede ser dominado por grupos aislados de individuos inteligentes (tales como una tribu). La fundición y la metalurgia primitiva, necesarias para la fabricación de armas, requieren una unidad social mayor, que puede llegar a miles de personas (como los habitantes de un pequeño pueblo). El desarrollo del motor de combustión interna (por ejemplo, un motor de automóvil) requiere el desarrollo de una compleja base química e industrial, que sólo puede ser lograda por una unidad social cohesionada que llegue a millones de personas (por ejemplo, un estado-nación). El descubrimiento del elemento 92 altera este equilibrio entre el lento y continuo ascenso de la unidad social cohesionada y su desarrollo tecnológico. La liberación de energía nuclear supera a los explosivos químicos en un factor de un millón, pero el mismo estado-nación que puede dominar el motor de combustión interna puede también refinar el elemento 92. De este modo, se produce un grave desajuste, especialmente cuando el desarrollo social de esta civilización hipotética está aún bloqueado en la forma de estados-nación hostiles. Con el descubrimiento del elemento 92, la tecnología para la mutilación y la destrucción sobrepasa bruscamente al lento desarrollo de las relaciones sociales. Resulta natural concluir, por consiguiente, que civilizaciones Tipo 0 surgieron en numerosas ocasiones en los últimos cinco a diez mil millones de años de historia de nuestra galaxia, pero que todas llegaron finalmente a descubrir el elemento 92. Si la capacidad tecnológica de una civilización superó a su desarrollo social, entonces, con el ascenso de estados-nación hostiles, existía una gran probabilidad de que la civilización se destruyese a sí misma hace tiempo en una guerra atómica. Lamentablemente, si vivimos lo suficiente para alcanzar estrellas lejanas en nuestro sector de la galaxia, quizá podamos ver las cenizas de numerosas civilizaciones muertas que dirimieron las pasiones nacionales, los celos personales y los odios raciales con bombas nucleares.
(…)
Parece probable, por lo tanto, que civilizaciones avanzadas brotaron en numerosas ocasiones dentro de nuestra galaxia y que pocas de ellas superaron la barrera del uranio, especialmente si su tecnología sobrepasó a su desarrollo social.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 354-355

¿Por qué no vemos otra vida inteligente en la galaxia? Quizá formas de vida inteligente que pudieran construir radiotelescopios florecieron millones de años atrás, pero perecieron en una guerra nuclear. Nuestra galaxia podría haber albergado muchísimas de esas formas, pero quizá la mayoría han muerto. ¿Será diferente nuestra civilización?

Michio Kaku
Hiperespacio, página 356


Suponiendo que una civilización Tipo 0 pueda dominar el uranio sin destruirse en una guerra nuclear, la próxima barrera es la posibilidad del colapso ecológico.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 356


La población de una civilización Tipo 0, antes de que alcance el estatus Tipo I, puede llegar a los miles de millones, creando una tensión en los recursos y exacerbando los problemas de contaminación. Uno de los peligros más inmediatos es el envenenamiento de la atmósfera, en forma de dióxido de carbono, que atrapa los rayos del Sol y eleva la temperatura media del planeta, iniciando posiblemente un efecto invernadero incontrolado.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 357


La barrera del uranio y el colapso ecológico existirán como potenciales desastres que amenazan la vida de las civilizaciones Tipo 0 hasta que este desajuste se solucione.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 358


La barrera del uranio y el colapso ecológico existirán como potenciales desastres que amenazan la vida de las civilizaciones Tipo 0 hasta que este desajuste se solucione. No obstante, una vez que una civilización pasa del estatus Tipo 0, hay mucho más lugar para el optimismo. Alcanzar el estatus Tipo I requiere un grado notable de cooperación social a escala planetaria. Son necesarios agregados del orden de decenas a centenares de millones de individuos para explotar los recursos de uranio, combustión interna y elementos químicos. Sin embargo, se necesitan probablemente agregados del orden de miles de millones para dominar los recursos planetarios. Así pues, la organización social de una civilización Tipo I debe ser muy compleja y muy avanzada, o de otro modo no puede desarrollarse la tecnología. Por definición, una civilización Tipo I requiere una unidad social cohesionada que es la población total del planeta. Una civilización Tipo I debe ser, por su propia naturaleza, una civilización planetaria. No puede funcionar a menor escala. Esto puede compararse, en algún sentido, al nacimiento de un niño. El periodo más peligroso para un niño son los primeros meses de vida, cuando la transición a un ambiente externo y potencialmente hostil supone tensiones biológicas enormes para el bebé. Tras el primer año de vida, la tasa de mortalidad disminuye drásticamente. Análogamente, el período más peligroso para una civilización son los primeros siglos a partir de que haya alcanzado la capacidad nuclear. Puede suceder que, una vez que la civilización ha conseguido un sistema político planetario, lo peor haya pasado.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 358


Nadie sabe qué es lo que produce una era glaciar, que tiene una duración que se mide en decenas a centenares de miles de años.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 359

A veces olvidamos que, por muy grandes o complejos que sean los ordenadores de la cuarta generación, sólo pueden sumar dos números a un tiempo. Éste es un gran cuello de botella que está empezando a resolverse con los ordenadores de la quinta generación, provistos de procesadores paralelos que pueden ejecutar varias operaciones simultáneamente.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 360


Es altamente probable que nuestra civilización (si supera con éxito la barrera del uranio y el colapso ecológico) alcance el estatus Tipo I, y con él la capacidad de controlar el clima, en algunos cientos de años. Si la humanidad alcanza el estatus Tipo I u otro superior antes de que ocurra la próxima era glaciar, entonces hay grandes razones para creer que una era glaciar no destruirá la humanidad. O bien los seres humanos cambiarán el clima e impedirán la era glaciar, o bien abandonarán la Tierra.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 360


David Raup y John Sepkoski han demostrado que si representamos el número de especies conocidas en la Tierra en cualquier momento dado, entonces el gráfico muestra una abrupta caída en el número de formas de vida en la Tierra cada veintiséis millones de años, como un reloj. Puede mostrarse que esta pauta se extiende durante diez ciclos que se remontan hasta 260 millones de años (excluyendo dos ciclos). En un ciclo de extinción, al final del periodo Cretácico, hace sesenta y cinco millones de años, fueron aniquilados la mayoría de los dinosaurios. En otro ciclo de extinción, al final del periodo Eoceno, hace treinta y cinco millones de años, se extinguieron muchas especies de mamíferos terrestres. Pero el enigma central de esto es: ¿qué cosa hay en los cielos con un ciclo de veintiséis millones de años? Una búsqueda a través de datos biológicos, geológicos o incluso astronómicos sugiere que nada tiene un ciclo con un periodo de veintiséis millones de años.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 365


¿Puede el dominio del hiperespacio salvar a la civilización de su catástrofe final, la muerte del universo?

Michio Kaku
Hiperespacio, página 369



Si todo el espacio-tiempo colapsa en un tremendo cataclismo, la única forma de escapar del big crunch es abandonar el espacio y el tiempo: escapar a través del hiperespacio. Esto puede no ser tan extravagante como suena. Cálculos mediante ordenador realizados con las teoría de Kaluza-Klein y de supercuerdas han demostrado que, instantes después de la Creación, el universo tetradimensional se expandió a expensas del universo hexadimensional. Por lo tanto, los destinos últimos de los universos de cuatro y de seis dimensiones están ligados.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 378


El viaje interdimensional es hoy imposible porque nuestro universo hermano se ha contraído hasta la escala de Planck. Sin embargo, en las etapas finales de un colapso, el universo hermano puede abrirse, haciendo otra vez posible el viaje dimensional. Si el universo hermano se expande lo suficiente, la materia y la energía pueden escapar hacia él, proporcionando una portezuela de escape para cualesquiera seres inteligentes suficientemente sabios para calcular la dinámica del espacio-tiempo.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 379




En «La última pregunta», Asimov plantea la vieja cuestión de si el universo debe morir inevitablemente, y lo que sucederá a cualquier vida inteligente cuando lleguemos al Día del Juicio Final. Asimov supone, no obstante, que el universo morirá en hielo, más que en fuego, a medida que las estrellas dejen de quemar hidrógeno y las temperaturas se hundan hasta el cero absoluto.

La historia comienza en el año 2061, cuando un colosal ordenador ha resuelto los problemas energéticos de la Tierra diseñando un enorme satélite solar en el espacio que puede enviar la energía del Sol a la Tierra. El AC (ordenador analógico) es tan grande y avanzado que sus técnicos sólo tienen una idea muy vaga de cómo funciona. Por una apuesta de cinco dólares, dos técnicos borrachos preguntan al ordenador si puede evitarse la muerte final del Sol o, lo que es lo mismo, si el universo debe morir inevitablemente. Después de meditar tranquilamente sobre esta pregunta, el AC responde: datos insuficientes para una respuesta SIGNIFICATIVA.

Algunos siglos después, el AC ha resuelto el problema del viaje en el hiperespacio, y los seres humanos empiezan a colonizar miles de sistemas estelares. El AC es tan grande que ocupa varios cientos de kilómetros cuadrados en cada planeta, y tan complejo que se automantiene y autorrepara. Una familia joven es lanzada a través del hiperespacio, guiada infaliblemente por el AC, en busca de un nuevo sistema estelar que colonizar. Cuando el padre menciona accidentalmente que las estrellas deben morir con el tiempo, los hijos se ponen histéricos. «Que no mueran las estrellas», piden los niños. Para calmar a los niños, el padre pregunta al AC si la entropía puede invertirse. «Mirad», tranquiliza el padre, leyendo la respuesta del AC, el AC puede resolver cualquier cosa. Les anima diciendo: «Él se ocupará de todo cuando llegue el momento, así que no os preocupéis». Lo que el padre no dice a los niños es que el AC ha impreso en realidad: datos insuficientes para una respuesta significativa.

Miles de años después, la galaxia entera ha sido colonizada. El AC ha resuelto el problema de la inmortalidad y controla la energía de la galaxia, pero debe encontrar nuevas galaxias que colonizar. El AC es tan complejo que ha superado hace tiempo el punto en el que nadie comprende cómo funciona. Rediseña y mejora continuamente sus propios circuitos. Dos miembros del Consejo Galáctico, cada uno de ellos con cientos de año§ de edad, debaten la cuestión urgente de encontrar nuevas fuentes de energía galácticas, y se preguntan si el propio universo se está agotando. ¿Puede invertirse la entropía?, preguntan. El AC responde: DATOS INSUFICIENTES PARA UNA RESPUESTA SIGNIFICATIVA.

Después de millones de años, la humanidad se ha extendido por las innumerables galaxias del universo. El AC ha resuelto el problema de liberar la mente del cuerpo, y las mentes humanas son libres de explorar la vastedad de millones de galaxias, dejando a salvo sus cuerpos en algún planeta hace tiempo olvidado. Dos mentes se encuentran accidentalmente en el espacio exterior, y casualmente se preguntan en cuál de las innumerables galaxias se originaron los seres humanos. El AC, que ahora es tan grande que la mayor parte de él tiene que alojarse en el hiperespacio, responde transportándolos instantáneamente a una oscura galaxia. Ellos quedan decepcionados. La galaxia es tan ordinaria como millones de otras galaxias, y la estrella original hace tiempo que murió. Las dos mentes se angustian porque miles de millones de estrellas en los cielos están encontrando lentamente el mismo destino. Las dos mentes preguntan: ¿puede evitarse la muerte del propio universo? Desde el hiperespacio, el AC responde: datos insuficientes para una respuesta SIGNIFICATIVA.

Miles de millones de años después, la humanidad consta de un billón de billones de billones de cuerpos inmortales, cada uno de ellos servido por autómatas. La mente colectiva de la humanidad, que está libre para volar a cualquier parte del universo a voluntad, se fusiona finalmente en una sola mente, que a su vez se fusiona con el propio AC. Ya no tiene sentido preguntar de qué está hecho el AC, o dónde está realmente en el hiperespacio. «El universo está muriendo», piensa el hombre colectivamente. A medida que las estrellas y las galaxias dejan de generar energía, las temperaturas en todo el universo se aproximan al cero absoluto. El hombre pregunta desesperadamente si el frío y la oscuridad que rodean a las galaxias significa su muerte final. Desde el hiperespacio, el AC responde: datos insuficientes para UNA RESPUESTA SIGNIFICATIVA.

Cuando el hombre pide al AC que reúna los datos necesarios, éste responde: así lo haré, lo he estado haciendo DURANTE CIEN MIL MILLONES DE AÑOS. A MIS PREDECESORES LES HAN PLANTEADO ESTA PREGUNTA MUCHAS VECES. TODOS LOS DATOS QUE TENGO SIGUEN SIENDO INSUFICIENTES.

Transcurre un intervalo intemporal, y el universo ha llegado finalmente a su muerte definitiva. Desde el hiperespacio, el AC pasa una eternidad reuniendo datos y considerando la pregunta final. Al fin, el AC descubre la solución, aunque ya no queda nadie a quien dar la respuesta. El AC formula cuidadosamente un programa y entonces comienza el proceso de invertir el Caos. Recoge gas interestelar frío, lo acumula en estrellas muertas hasta que se crea una bola gigantesca.

Entonces, cuando su labor está hecha, desde el hiperespacio el AC truena: ¡hágase la luz!

Y la luz se hizo.

Y al séptimo día, Él descansó.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 382-384


Goethe escribió en cierta ocasión: «Goethe». La historia ha corroborado repetidamente la corrección de esta acida observación. Existen muchos ejemplos de teorías viejas e incorrectas que persistieron tercamente durante años, sostenidas sólo por el prestigio de científicos necios, pero bien relacionados. En ocasiones, llegó a ser políticamente arriesgado oponerse al poder de los científicos veteranos osificados. Muchas de estas teorías han desaparecido sólo cuando algún experimento decisivo puso de manifiesto su incorrección.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 387


Como analogía, supongamos que se nos da una máquina compleja y de aspecto extraño y se nos pide que expliquemos lo que hace. El reduccionista tomará inmediatamente un destornillador y desarmará la máquina. Descomponiendo la máquina en miles de piezas pequeñas, el reduccionista espera descubrir cómo funciona. Sin embargo, si la máquina es demasiado complicada, dividirla sólo empeora las cosas. Los holistas, sin embargo, no quieren desarmar la máquina por varias razones. Primero, el analizar miles de engranajes y tornillos quizá no nos dé la más mínima idea de lo que hace la máquina completa. Segundo, tratar de explicar cómo funciona cada minúsculo engranaje puede llevarnos a una caza de pato salvaje. La forma correcta, creen ellos, es considerar la máquina como un todo. Conectan la máquina y preguntan cómo se mueven las partes y cómo interaccionan entre sí. En lenguaje moderno, esta máquina es la matriz S, y esta filosofía se convierte en la teoría de la matriz S…
… la teoría decadimensional une ambas tradiciones. Nació como una hija de la teoría holística de la matriz S, pero contiene las teorías reduccionistas de Yang-Mills y de quarks. En esencia, ha madurado lo suficiente para absorber ambas filosofías.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 401-403


Una de las características intrigantes de la teoría de supercuerdas es el nivel que han alcanzado las matemáticas. Ninguna otra teoría conocida en la ciencia utiliza unas matemáticas tan potentes en un nivel tan fundamental. Intuitivamente, esto es necesariamente así porque cualquier teoría de campo unificado debe incorporar en primer lugar la geometría riemanniana de la teoría de Einstein y los grupos de Lie procedentes de la teoría cuántica de campos, y luego debe incorporar una matemática superior incluso para hacerlas compatibles. Esta nueva matemática, responsable de la fusión de estas dos teorías, es la topología, y es también responsable de conseguir la tarea aparentemente imposible de acabar con los infinitos de una teoría cuántica de la gravedad.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 403


Nadie tiene la más mínima idea de por qué las matemáticas y la física están tan entretejidas.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 405



La física, en mi opinión, se basa en última instancia en un pequeño conjunto de principios físicos. Estos principios pueden expresarse normalmente en lenguaje llano sin referencia a las matemáticas. Desde la teoría de Copérnico a las leyes del movimiento de Newton, e incluso a la relatividad de Einstein, los principios físicos básicos pueden expresarse en tan sólo algunas sentencias, básicamente independientes de cualquier matemática. Notablemente, sólo un puñado de principios físicos fundamentales son suficientes para resumir buena parte de la física moderna. Las matemáticas, por el contrario, son el conjunto de todas las posibles estructuras autoconsistentes, y existen muchísimas más estructuras lógicas que principios físicos. El sello de cualquier sistema matemático (por ejemplo, la aritmética, el álgebra o la geometría) es que sus axiomas y teoremas son mutuamente consistentes. Los matemáticos están interesados principalmente en que nunca resulte una contradicción de estos sistemas, y están menos interesados en discutir los méritos relativos de un sistema sobre otro. Cualquier estructura autoconsistente, de las que existen muchas, es digna de estudio. Como resultado, los matemáticos están mucho más fragmentados que los físicos; los matemáticos en un área trabajan normalmente aislados de los matemáticos en otras áreas. La relación entre física (basada en principios físicos) y matemáticas (basada en estructuras autoconsistentes) es ahora evidente: para resolver un principio físico, los físicos pueden necesitar muchas estructuras autoconsistentes. Por consiguiente, la física une automáticamente muchas ramas diferentes de las matemáticas.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 406


Debido a su complejidad matemática, la teoría de cuerdas ha unido ramas enormemente diferentes de las matemáticas (tales como las superficies de Riemann, álgebras de Kac-Moody, superálgebras de Lie, grupos finitos, funciones modulares y topología algebraica) de una forma que ha sorprendido a los matemáticos. Como sucede con otras teorías físicas, revela automáticamente la relación entre muchas estructuras autoconsistentes diferentes. Sin embargo, el principio físico subyacente bajo la teoría de cuerdas es desconocido. Los físicos esperan que, una vez que este principio se revele, se descubrirán nuevas ramas de las matemáticas. En otras palabras, la razón por la que la teoría de cuerdas no puede ser resuelta es que todavía no se han descubierto las matemáticas del siglo XXI.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 408



… de todas las teorías físicas, la teoría de cuerdas es la que une el mayor número de ramas de las matemáticas en una sola imagen coherente.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 408



Un problema, que yo he advertido, es que «Dios» significa muchas cosas para muchas personas, y el uso de palabras cargadas de simbolismo tácito y oculto sólo enturbia la cuestión. Para clarificar algo este problema, he encontrado útil distinguir cuidadosamente entre dos tipos de significados para la palabra Dios. A veces es útil distinguir entre el Dios de los Milagros y el Dios del Orden. Cuando los científicos utilizan la palabra Dios, normalmente se refieren al Dios del Orden. Por ejemplo, una de las revelaciones más importantes en la primera infancia de Einstein tuvo lugar cuando leyó sus primeros libros sobre ciencia. Inmediatamente comprendió que la mayor parte de lo que le habían enseñado sobre religión no podía ser verdad. A lo largo de su carrera, sin embargo, él se aferró a la creencia de que un misterioso Orden divino existía en el universo. La vocación de su vida, llegaría a decir, era indagar en Sus pensamientos para determinar si Él había tenido alguna elección al crear el universo. Einstein se refería repetidamente a este Dios en sus escritos, llamándole afectuosamente «el Viejo». Cuando chocaba con un problema matemático intratable, él solía decir: «Dios es sutil, pero no malicioso». La mayoría de los científicos, justo es decirlo, creen que existe alguna forma de Orden cósmico en el universo. Sin embargo, para el no científico la palabra Dios se refiere casi universalmente al Dios de los Milagros, y ésta es la fuente de la falta de comunicación que existe entre científicos y no científicos. El Dios de los Milagros interviene en nuestros asuntos, realiza milagros, destruye ciudades impías, aplasta a los ejércitos enemigos, ahoga a las tropas del Faraón y venga lo puro y lo noble.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 409


El Dios de los Milagros tiene una ventaja poderosa sobre el Dios del Orden. El Dios de los Milagros explica la mitología de nuestro propósito en el universo; el Dios del Orden permanece silencioso sobre esta cuestión…
… Aunque el Dios del Orden no puede dar a la humanidad un destino o propósito compartido, lo que yo personalmente encuentro más sorprendente sobre esta discusión es que nosotros los seres humanos, que acabamos de iniciar nuestra ascensión en la escala tecnológica, fuéramos capaces de hacer afirmaciones tan audaces respecto al origen y destino del universo. Tecnológicamente, sólo estamos empezando a dejar la atracción gravitatoria de la Tierra; sólo hemos empezado a enviar sondas primitivas a los planetas exteriores. No obstante, encerrados en nuestro pequeño planeta, con sólo nuestras mentes y unos pocos instrumentos, hemos sido capaces de descifrar las leyes que gobiernan la materia a miles de millones de años-luz. Con recursos infinitesimalmente pequeños, sin siquiera dejar el sistema solar, hemos sido capaces de determinar lo que sucede en el interior profundo de los hornos nucleares de una estrella o dentro del propio núcleo. Según la evolución, somos monos inteligentes que sólo recientemente hemos dejado los árboles, viviendo en el tercer planeta de una estrella menor, en un brazo espiral menor de una galaxia menor, en un grupo menor de galaxias cerca del supercúmulo de Virgo. Si la teoría de la inflación es correcta, entonces todo nuestro universo visible no es sino una burbuja infinitesimal en un cosmos mucho mayor. Incluso entonces, dado el papel casi insignificante que jugamos en el universo mayor, parece sorprendente que fuéramos capaces de proclamar haber descubierto la teoría de todo.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 412




En lugar de sentirse abrumado por el universo, yo creo que quizá una de las experiencias más intensas que puede tener un científico, casi próxima a un despertar religioso, es el entender que somos hijos de las estrellas y que nuestras mentes son capaces de comprender las leyes universales a que ellas obedecen. Los átomos de nuestros cuerpos fueron forjados en el yunque de la nucleosíntesis dentro de una estrella en explosión eones antes del nacimiento del sistema solar. Nuestros átomos son más viejos que las montañas. Estamos hechos literalmente de polvo de estrellas. Ahora estos átomos se han unido, a su vez, para formar seres inteligentes capaces de comprender las leyes universales que gobiernan dicho suceso. Lo que yo encuentro fascinante es que las leyes de la física que hemos descubierto en nuestro minúsculo e insignificante planeta son las mismas que las leyes descubiertas en cualquier parte del universo, pero que dichas leyes fueron descubiertas sin siquiera haber dejado la Tierra. Sin potentes naves espaciales o ventanas dimensionales, hemos sido capaces de determinar la naturaleza química de las estrellas y descifrar los procesos nucleares que tienen lugar en sus núcleos profundos. Finalmente, si la teoría de supercuerdas decadimensional es correcta, entonces una civilización que more en la estrella más lejana descubrirá precisamente la misma verdad acerca de nuestro universo. También se preguntará sobre la relación entre el mármol y la madera, y llegará a la conclusión de que el mundo tridimensional tradicional es «demasiado pequeño» para acomodar las fuerzas conocidas en su mundo.

Michio Kaku
Hiperespacio, página 414











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