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La ciencia que estudia la estructura de la materia y sus partículas elementales se llama Física Cuántica, Física de Partículas o Mecánica Cuántica.
Antes de exponer las propuestas de la Mecánica Global es conveniente entender qué es la Mecánica Cuántica, su desarrollo y sus limitaciones o debilidades. Todo ello desde un punto de vista no académico y dirigido tanto a expertos en esta rama de la Física de Partículas Elementales como al público en general.
El no ser una científica superespecializada tiene una ventaja y es que mi perspectiva coincidirá bastante con las preguntas que se puede hacer un lector medio sobre el contenido y significado de la Mecánica Cuántica.
Las ideas más relevantes sobre el desarrollo y evolución de la Física Cuántica, después de un extenso paseo por Wikipedia, se pueden agrupar en las siguientes:
- Origen histórico.
La Mecánica Cuántica surgió en los años 20 del siglo XX con las primeras teorías sobre la estructura del átomo y sus partículas elementales a raíz precisamente del efecto fotoeléctrico explicado por Einstein, dando un paso en la aproximación física del concepto de la constante de Planck.
- Contexto científico inicial.
A mi juicio dos aspectos fundamentales marcan la Mecánica Cuántica desde un punto de vista científico. Por un lado se había desechado totalmente la existencia del famoso éter propuesto por René Descartes como medio soporte de la luz y, por otro, se estaba acabando de aceptar la Teoría de la Relatividad de Einstein.
La rigidez en la no existencia del éter formulado por la Mecánica Clásica va a impedir a la Física de Partículas la explicación de las fuerzas de la gravedad de una manera lógica y la va a condenar a una justificación matemática de la realidad física.
Al mismo tiempo, pues los dos efectos se necesitan el uno al otro, la aceptación por la ciencia del concepto de relatividad del tiempo obliga a cambiar la propia filosofía de la ciencia, que acabará por convertirse en filosofía de la técnica y de la utilidad en lugar del conocimiento lógico-objetivo.
- Evolución.
El gran acierto de la Mecánica Cuántica fue el establecer una limitación en el conocimiento físico de la época con el Principio de Indeterminación de Heisenberg, de forma que a partir de dicha limitación se pudiera crear estructuras lógico-matemáticas de la realidad.
Según se ha ido observando la naturaleza o realidad se han ido designando nombres y creando leyes para explicar su comportamiento. Por eso, dos de las cosas que más chocan de la Física Cuántica son la multitud de nombres sin ninguna estructura lógica, en contraposición a los nombres de la química orgánica, y las numerosas leyes o principios, con sus respectivos nombres, que detallan la realidad.
Es decir, las cosas pasan porque lo dicen los principios, principios o leyes normalmente de carácter descriptivo y carentes de lógica física.
Por supuesto, los principios y las leyes se cumplen hasta que se observa una violación de los mismos y se crean nuevas leyes y principios para acotar dichas violaciones, con nuevas teorías y los correspondientes nombres de las violaciones, los nuevos principios y las susodichas teorías.
- Desarrollo tecnológico.
Al contrario de las pocas aplicaciones prácticas de la Teoría de la Relatividad de Einstein, esta rama de la ciencia es la responsable del tremendo desarrollo tecnológico del siglo XX en electrónica y sistemas de la comunicación, con todas las implicaciones sobre la ciencia y la economía en general.
- Contexto científico actual.
La explicación matemática de la realidad saltándose la lógica más elemental acaba pasando factura y creando límites artificiales al desarrollo de la ciencia y, lo que es peor, se establece la costumbre de aceptar como ciencia lo que no tiene nada que ver y que a mi me suena a brujería y me recuerda a los antiguos hechiceros.
En la Mecánica Cuántica conviven bastantes teorías “científicas”. Desde sus comienzos, con la corriente denominada Interpretación de Copenhague, se han ido incorporando numerosas teorías a medida que se descubrían nuevas características de la estructura de la materia y las nuevas posibilidades que se abrían.
En Wikipedia, para justificar la bondad del Modelo Estándar se dice que hasta la fecha se ha comprobado la existencia de todas las partículas del mismo menos el bosón de Higgs. Lo que no queda muy claro en Wikipedia es que el Modelo Estándar se ha ido desarrollando para explicar las observaciones realizadas con escasos adelantos del modelo respecto de las observaciones, como es el caso del bosón de Higgs.
Debido a la incompatibilidad entre la Mecánica Cuántica y la Teoría de la Relatividad de Einstein han surgido varias teorías de unificación.
La más famosa es la Teoría de Cuerdas con sus todavía más famosas 10 dimensiones adicionales.
Menos conocidas pero más simpáticas son las corrientes de Interpretación Transaccional y la Interpretación de los Muchos Mundos o Mundos Múltiples.
La Interpretación Transaccional argumenta que en un fotón hay una onda que está adelantada en el tiempo y otra en sentido contrario que viaja hacia atrás en el tiempo y por eso desaparece la lógica del efecto-causa y aparece algo nuevo que se llama lógica cuántica pero que yo lo llamaría de otra forma…
La Interpretación de Muchos Mundos opina respecto al colapso de la función probabilista de onda que, al manifestarse una realidad concreta, el objeto de las probabilidades no efectivamente realizadas serán las realidades concretas en otros mundos o universos paralelos.
Yo tengo la ligera sospecha que se tardará en comprobar empíricamente cualquiera de las ultimas tres teorías citadas, aunque a la vista de otras ya presuntamente comprobadas podría pasar cualquier cosa.
Como se puede observar, este repaso del desarrollo histórico de la Mecánica Cuántica es muy breve y orientado a la finalidad de este libro; por un lado, explicar y reconocer tanto los logros conseguidos y su impresionante complejidad matemática como sus enormes lagunas o debilidades y, por otro lado, proponer soluciones lógicas sobre la interpretación física de la realidad, de forma que las matemáticas utilizadas obtengan la coherencia que merecen.
La Física de Partículas es una rama muy joven de la ciencia y en pleno desarrollo y por ello seguramente carece de una base sólida y estructurada de sus aportaciones al conocimiento científico.
Siguiendo la lógica cuántica del ser y el no ser, espero que ahora haya aumentado la probabilidad de entender el ánimo positivo de la presentación de las siguientes características negativas de la Mecánica Cuántica:
- Naturaleza discreta de la realidad material.
Esta propiedad de las cosas está en consonancia con el concepto griego de átomo. Otro tema es que se asigne la misma naturaleza discreta a conceptos abstractos como el espacio, el tiempo, la fuerza o la velocidad.
- Aceptación de la magia.
Se basa en fuerzas de campos virtuales con propiedades puntuales sin causa material o tangible, por muy pequeña que sea. Es decir, entre otras muchas cosas se mantienen las fuerzas a distancia que tanto disgustaban a Newton.
- Influencia de las matemáticas.
En realidad, la Física Cuántica más que una teoría física es una teoría matemática que intenta describir la realidad renunciando a entenderla.
Si en el modelo matemático de partículas elementales no caben propiedades necesarias de un objeto con masa, entonces se dice que la partícula no tiene masa. ¡Lo más curioso es que tampoco dicen que tenga otra cosa de este mundo! Y que se le siga llamando partícula.
Si algo surge de la nada, lo llaman partículas virtuales, y todos tan felices, como los bosones W y Z cuya existencia fue comprobada en 1983 en el acelerador del CERN en Ginebra, después de su predicción por el Modelo Estándar como bosones intermedios para explicar, a su vez, otras partículas.
- Lógica cuántica.
Como la lógica brilla por su ausencia en numerosas ocasiones se ha acuñado este nuevo término por la propia comunidad científica.
Un ejemplo de la nueva lógica cuántica puede ser lo que se dice en Wikipedia al hablar de los Bosones W y Z virtuales “… que en medio hubo una asimetría de masa-energía tan breve que es como si la realidad ni se diera cuenta de ella.”
Otros ejemplos pueden ser la aparición de teorías con muchas dimensiones, mundos y viajes en el tiempo.
Se llega al extremo de decir que el cerebro humano no ha evolucionado para entender la realidad. En fin, supongo que será por aquello de la lógica cuántica o para describir tipos de cerebros algo especiales.
- Teoría no probada ni demostrada.
A pesar de todos los logros tecnológicos, la Mecánica Cuántica no es una teoría física probada ni demostrada más allá de su carácter descriptivo de la realidad observada; de hecho, no es ni siquiera una teoría física, es una rama de la Física que estudia la estructura de la materia con una perspectiva particular en la que conviven diversas teorías alternativas.
Además, al margen de algunos intentos recientes de carácter más filosófico que científico, todas ellas son incompatibles con la Teoría de la Relatividad de Einstein.
En definitiva, la Mecánica Cuántica tiene grandes contradicciones internas y parece que, por las nuevas propuestas, hay consenso en que se encuentra en una fase de posibles grandes cambios o reestructuración importante a corto plazo.
Bolas de la Mecánica Global
Las características del nuevo modelo propuesto por la Mecánica Global son en cierta manera muy distintas a las de la Física Cuántica. No obstante, creo que son bastante complementarias y que tienen una función de filtro de los despistes o desviaciones excesivas de la lógica científica que sufre la Física de Partículas Elementales.
Entre las características del modelo de la Mecánica Global podemos citar las siguientes:
- Modelo intuitivo con pretensión científica pues es verificable empíricamente.
- Propuestas muy genéricas y altamente imprecisas.
- Alta probabilidad de contener algún que otro error significativo.
- Espero que aporte algún acierto tan relevante que implique un cambio de paradigma de la Física actual.
- Modelo totalmente renormalizable para permitir su desarrollo y evolución.
- Incompleto, pues no se puede hacer todo de golpe.
Entre los experimentos científicos más conocidos que explica razonablemente la Mecánica Global podemos citar el experimento de la doble ranura sobre la naturaleza dual de la luz y el experimento de efecto túnel sobre las propiedades de los electrones. Pero sin duda el más innovador es el experimento Giga-Chron,
[ G * g = c² * h * R * n ]
Esta igualdad matemática da lugar a la ecuación fundamental de la Teoría de la Equivalencia Global.
[ gr = E c/ G ]
Y su equivalente:
[ gr = m c3/ G ]
Por lo tanto, rogaría al lector que no busque errores sino aciertos, pero teniendo cuidado con los errores que puedan existir. También es cierto que la terminología empleada no será todo lo consistente que quisiera por la complicación técnica subyacente y por la falta de sistematización de la Mecánica Global, dada su corta edad.
Hablando de aciertos, los aspectos más importantes previstos por la Mecánica Global en relación a lo que nos puede descubrir el próximo experimento LHC (Large Hadron Collider) son:
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No existencia del Bosón de Higgs.
Conviene señalar que si se rompe el protón aparecerán muchas partículas pequeñas provenientes de las vigas de gravedad que encapsulan la masa y bastantes más emergerán de la descomposición de la materia súper comprimida que compone los quarks.
Seguramente surgirán partículas intermedias como paso previo a otras. Si a algo parecido a los bosones W y Z lo quieren llamar Bosón de Higgs, vale, pero seguirían teniendo el mismo problema, de dónde saca la masa el Bosón de Higgs en el Modelo Estándar, si el vacío no tiene materia.
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Procesos de contracción y expansión gravitacionales.
Desaparición y aparición de partículas tipo ondones (wavons) por sus propias características de saltos y alargamientos gravitatorios que, dada la descompresión de la masa, pueden ser muy importantes. Dichos procesos serían como los observados de expansión del espacio en las supernovas, pero en pequeñito y no de expansión del espacio sino de la estructura globular de la materia que conforma la gravedad.
El problema aquí es que estos fenómenos los caractericen por un lado como nubes probabilistas y, por otro, de expansión local del espacio, y de nuevo todo resuelto y seguir negando lo obvio.
Evidentemente se estará intentado aumentar la escala de los fenómenos micro-mecánicos conocidos hasta ahora al utilizar protones para estudiar la interacción nuclear fuerte.
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