La Teoría de las Cuerdas ¿ciencia o metafísica?

Kant proponía que el espacio y el tiempo son las condiciones de la posibilidad del conocimiento de la física, de la matemática y de la geometría y que estas condiciones no provienen de la experiencia sino que son intuiciones de la razón; que el objeto de conocimiento no tiene una realidad en sí y por sí sino una realidad objetiva en relación con el sujeto; y que lo que la razón conoce por intuición asombrosamente coincide con la experiencia externa.

Desde este enfoque, cualquier teoría que tenga un fundamento matemático es digna de tenerla en cuenta, aunque parezca descabellada e imposible.

Dieter Lüst, profesor de física matemática y teoría de cuerdas en la Universidad Ludwig Maximilian, Munich, Alemania, y director del Instituto de Física Max Planck, de ese mismo país, se pregunta si la teoría de cuerdas es una ciencia o si es una teoría metafísica y expone su perspectiva, en la edición de setiembre pasado de “Investigación y Ciencia”.

La teoría de las cuerdas podría llegar a convertirse en una teoría del todo, pero todavía desafía los paradigmas de la física.

Esta teoría propone que nuestro universo no estaría compuesto de partículas sino de cuerdas, o sea de pequeños objetos unidimensionales que vibran; y esta vibración se manifestaría como partículas elementales.

Según algunos físicos teóricos, esta teoría exige la existencia de otros universos, los cuales serían diferentes al nuestro, con otras leyes de la física, otra forma de partículas elementales y con bajas probabilidades de que estuvieran habitados por seres humanos como nosotros.

Hasta ahora, para describir distintos dominios de la física existen la teoría de la relatividad general de Einstein que explica la fuerza de la gravedad en el cosmos; y la física de partículas que se fundamenta en las leyes de la mecánica cuántica, pero es un hecho que ambas teorías se excluyen entre sí.

Todavía no hay una teoría unificada que pueda explicar el funcionamiento de todo el universo, tanto del microcosmos como del macrocosmos.

La existencia de otros universos resulta difícil de demostrar, dado que si realmente existen es probable que nunca tengan contacto entre si y que estén fuera del alcance de nuestra percepción.

Sin embargo, parece que los universos paralelos además de existir podrían también sufrir transformaciones y cambiar de posición según su energía y hasta producir nuevos universos.

Así por ejemplo, el nacimiento de nuestro universo podría ser la explosión debida a la transición de un estado energético superior a otro.

Existen numerosas críticas a la teoría de las cuerdas debido a sus afirmaciones indemostrables sobre los múltiples universos y por su incapacidad para explicar las constantes y las interacciones en la naturaleza de nuestro mundo.

Sobre esta teoría existen tres corrientes de opinión:

Una de ellas rechaza en forma terminante la idea del multiverso porque cree en la existencia de un solo universo que debe ser descripto por una sola teoría.

Otra opinión científica acepta que existan varias formas de describir un universo pero sólo con fines recreativos, no científicos, y que es necesario encontrar una explicación que priorice nuestro universo entre el resto de las soluciones que propone la teoría de las cuerdas. Sin embargo creen que tal vez en un futuro esta teoría pueda explicar por qué nuestro universo es como lo vemos.

La tercera opinión acepta la idea de la existencia de muchos universos, basada en el principio antrópico que explica por qué surgió la vida inteligente en el universo, principio que a numerosos científicos les resulta insuficiente.

Este principio dice que nuestro universo tiene que ser el adecuado para desarrollar vida inteligente, porque si no, no existiríamos para observarlo.

Zegún Lüst, el principio antrópico soluciona dos interrogantes de la física: por qué las leyes físicas son las que observamos y por qué las constantes naturales se ajustan tan exactamente para permitir la vida.

La teoría de las cuerdas se basa en un conjunto de ecuaciones, que además de exigir la existencia de universos paralelos, por razones matemáticas; agrega seis dimensiones espaciales, a las cuatro dimensiones espacio tiempo, que por ahora no se pueden observar. Por esta razón, esta teoría muchos no la consideran una teoría física sino metafísica.

No obstante, los nuevos descubrimientos sobre la materia y la energía oscura pueden brindar la posibilidad de someter a verificación experimental a la teoría de las cuerdas.

Fuente: «Investigación y Ciencia», 09/2010, «¿Es la teoría de cuerdas una ciencia?», Dieter Lüst, profesor de física matemática y teoría de cuerdas de la Universidad Ludwig Maximilian, y director del Instituto de Física Max Planck.