ENTREAVISTA A HAWKING.pdf - Cosmofisica

STEPHEN HAWKING
Viaje al cerebro
de un genio
Es una de las mentes más brillantes del Planeta. Ha popularizado sus ideas acerca del
universo y del tiempo en auténticos best seller. El anuncio de que viajará al espacio en
tres años ha motivado una revisión de sus tesis, como “la teoría del todo”, para unificar
las leyes de la naturaleza. Pero, plantea el autor del siguiente texto, “levante la mano
quien realmente entienda lo que Stephen Hawking quiere decirnos”. Su análisis parte de
una frase del científico: “Sin duda conoceremos la mente de Dios”. TEXTO: STEVE CONNOR
Estuvimos cerca de conocer la
mente de Stephen Hawking
cuando fue entrevistado por John
Humphrys para una edición especial
del programa británico de radio
Today. Es una mente llena de materia
obscura, agujeros negros y espacio-tiempo
multidimensional.
Quizá el concepto más sencillo
que emerge del cerebro del científico
británico más conocido, es la
noción de que nuestra supervivencia
en el futuro depende de la posibilidad
de colonizar planetas en
galaxias lejanas.
Hawking, un cosmólogo y
matemático de la Universidad de
Cambridge, escribió Breve historia
del tiempo, un famoso libro que
intentaba aclarar lo más recóndito
de la cosmología. No ha dejado de
venderse desde que se publicó por
primera vez en 1988, pero pocas
personas, han sido capaces de terminar
de leerlo.
Para mí sólo existen dos cosas
que vale la pena recordar acerca de
la cosmología. La primera es que
los cosmólogos muchas veces
están en un error, pero nunca en
duda. La segunda es que existen
las mentiras, las grandes mentiras...
y la cosmología.
En este, su primer libro,
Hawking habló sobre la posibilidad
de descubrir “una teoría del todo”,
teoría que puede unificar las leyes
de la naturaleza. Con dicha teoría,
Hawking escribió en una frase que
lo obsesiona: “sin duda conoceremos
la mente de Dios”.
“A lo que me refería cuando
dije que conoceríamos la mente de
Dios fue que, si descubriéramos el
conjunto de leyes completo y entendiéramos
la existencia del universo,
estaríamos en el lugar de Dios.
Estamos progresando para alcanzar
esta meta, pero aún nos falta camino
por recorrer”, dice Hawking.
Una teoría del todo es ahora la
meta principal de los físicos modernos.
De hecho, durante el último
cuarto de siglo, casi el mismo tiempo
que me he dedicado a escribir
sobre ciencia, los físicos han comentado
que están cerca de cumplir su
máxima ambición. Hawking predijo
en 1988 que la teoría del todo
sería descubierta a finales del siglo
XX, ahora sospecha que se descubrirá
hasta finales de este siglo.
¿Por qué es tan importante
una teoría del todo? Bueno, un problema
de la física es que aparentemente
está gobernada por un conjunto
de leyes no relacionadas que
tratan sobre las cuatro fuerzas fundamentales
del universo conocido.
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EL UNIVERSO DE STEPHEN 39

Una teoría final unificada explicaría
estas fuerzas como aspectos
diferentes de una sola fuerza.
Las fuerzas conocidas de la
naturaleza operan a diferentes
niveles. Existe la gravedad, que
afecta a todo, desde manzanas
hasta galaxias; el electromagnetismo,
que interactúa con partículas
cargadas eléctricamente como los
electrones, y la energía nuclear,
fuerte y débil, que opera a nivel del
núcleo atómico, que incluye partículas
subatómicas exóticas como
los cuarks, leptones y muons.
La unificación de todas estas
fuerzas significaría un logro supremo
para la ciencia.
Como explica Hawking en su
libro más reciente y el más legible,
Brevísima historia del tiempo: “Sería
el fin de un largo y glorioso capítulo
en la historia de la lucha intelectual
de la humanidad para entender el
universo. Pero también revolucionaría
el entendimiento habitual que
tienen las personas sobre las leyes
que lo gobiernan”.
La pelota de ping-pong
La física moderna se deriva del trabajo
de Isaac Newton. Sus leyes de
movimiento y gravedad son fundamentales
y, una implicación importante,
es la idea de que no existe
una posición absoluta en el espacio.
Hawking utiliza la metáfora de
una pelota de ping-pong rebotando
sobre una mesa para explicar lo que
esto significa. Imaginemos que la
pelota tarda un segundo en subir
un metro y volver a bajar.
Para alguien que está parado a
un lado de la mesa, la pelota ha
subido y bajado sin moverse a la
derecha o a la izquierda. Sin embargo,
imaginemos que la mesa se
encuentra en el vagón de un tren
que viaja a una velocidad constante
de 40 metros por segundo.
Cualquiera que se encuentre a un
lado de las vías del tren, no sólo
vería que la pelota se mueve de
arriba abajo, también la vería
moverse 40 metros en la misma
dirección que el tren.
De acuerdo con Hawking, lo
que esto implica es importante,
“significa que no podemos determinar
si dos eventos, que tuvieron
lugar en momentos diferentes,
ocurrieron en el mismo lugar en el
espacio”, afirma en Brevísima historia
del tiempo.
Viajar en el tiempo
Newton definió la gravedad con relación
a la masa y la distancia entre
El concepto no es tan difícil de imaginar.
En nuestra vida diaria consideramos
que el suelo es plano, sin embargo,
sabemos que la tierra es una esfera
dos objetos. Einstein sugirió un
nuevo concepto de gravedad, el cual
describe como una consecuencia del
hecho de que el espacio-tiempo no
es plano, como se suponía anteriormente,
sino curvo o “combado”.
El concepto no es tan difícil de
imaginar como parece. En nuestra
vida diaria consideramos que el
suelo es plano, sin embargo, sabemos
que la tierra es una esfera. Esto
significa que si caminamos sin
detenernos en una sola dirección,
terminaríamos llegando al mismo
lugar. Parece extraño cuando pensamos
en el suelo como plano,
pero no lo es cuando vemos a la tierra
como lo que es, una esfera.
Einstein consideraba que el
espacio-tiempo tiene cuatro dimensiones,
tres de espacio y una de
tiempo. Otra propiedad particular es
que la naturaleza curva del espaciotiempo,
con la cual Einstein explicó
la gravedad, puede reflejar la luz.
Estamos acostumbrados a la
idea de que los lentes ópticos reflejan
la luz, pero la teoría general de la relatividad
sugiere que la atracción gravitacional
de las estrellas y las galaxias
también puede reflejar la luz.
De hecho, el astrónomo Sir
Arthur Eddington observó esto en
1919 durante un eclipse total de
Sol. Fue una reivindicación poderosa
para Einstein, quien tenía problemas
para explicar su teoría a un
público más extenso.
Incluso, cuando anunció la
teoría, un periodista le preguntó si
era verdad que sólo tres personas
en el mundo entendían la Teoría
General de la Relatividad, se dice
que Eddington contestó: “¿Quién
es la tercera?”.
La naturaleza curva del espacio-tiempo
también sugiere otro
intrigante concepto. Si se pudiera
encorvar lo suficiente, sería posible
crear un atajo de un lugar en
el espacio-tiempo a otro. A través
de este “agujero de gusano” (un
delgado tubo de espacio-tiempo
que conecta una región plana con
otra) sería posible viajar a través
del tiempo.
Significa que sería posible viajar
a Próxima Centauro, que es la
estrella más cercana, a través de un
agujero de gusano de tan sólo
unos cuantos millones de kilómetros,
aún cuando la estrella se
encuentre a 20 millones de millones
de kilómetros.
Lo multidimensional
La relatividad general y su concepto
multidimensional del espaciotiempo
puede ser muy complicado
para que las personas lo entiendan,
pero qué sucede con la idea
de un universo con muchas más
dimensiones.
Esta es una de las implicaciones
de otra de las teorías favoritas de
Hawking, la Teoría de Cuerdas. Este
concepto se ha convertido en un
posible contendiente para la Teoría
La Teoría del Todo
Sus principales conceptos son los siguientes:
• Principio Antrópico La idea es que el universo es como es, de otra
manera no estaríamos aquí para observarlo. Se basa en la idea de que
los números básicos que gobiernan las leyes de la naturaleza, tal
como la masa de un electrón, parecen ser perfectas para la vida.
• Teoría de Branas Haciendo una analogía con las membranas en
biología trata de utilizar el concepto de las estructuras multidimensionales
para explicar el universo. El concepto más fácil de entender
es el de 2-branas, que se compara con la superficie de un globo inflado
en el que se mueven las galaxias y las estrellas a través del espacio.
Sugiere que existe un universo con hasta 26 dimensiones.
• Espacio-tiempo Es el concepto concebido por Albert Einstein
para explicar la gravedad. Tiene cuatro dimensiones, tres de espacio
y una de tiempo. La gravedad es el resultado de un espaciotiempo
curvo o “combado”.
• Relatividad Albert Einstein formuló dos teorías de la relatividad,
la especial y la general. La primera describe cómo las leyes de la
naturaleza son las mismas para todos los que las observan cuando
no existe el fenómeno gravitacional, sin importar cómo se muevan.
La segunda, que es la teoría general, explica la fuerza de la
gravedad en términos de la curvatura del espacio-tiempo de cuatro
dimensiones.
• La Teoría de Cuerda El concepto favorito para explicar una teoría
única y unificada del todo. Las partículas se describen como
ondas sobre cuerdas, que tienen longitud pero no dimensión.
• Agujeros de Gusano Cuando el espacio-tiempo se encorva lo
suficiente puede formar tubos delgados que conectan una región
plana del espacio con otra. Tales agujeros de gusanos podrían permitir
viajar en el tiempo o largos viajes a través del espacio a universos
paralelos.
El científico dedica
buena parte de su tiempo
a impartir clases y a
dictar conferencias para
divulgar sus teorías
acerca del tiempo y del
universo.
del Todo. En la Teoría de Cuerdas,
los objetos básicos no son partículas
puntuales sino cosas que tienen longitud
pero ninguna dimensión.
Sin involucrarse en las matemáticas,
los investigadores de la Teoría
de Cuerdas predicen que existe un
universo multidimensional que
tiene de 10 a 26 dimensiones.
Cuando otros como yo piden
una explicación sobre lo que significan
tantas dimensiones, los cosmólogos
utilizan metáforas. Algunos
utilizan el concepto de una manguera
sobre el pasto, otros prefieren
un popote sobre una barra.
Ambos son tubos largos y delgados.
Tienen una dimensión obvia
cuando son observados a distancia
–largo y delgado– pero cuando son
inspeccionados de cerca tienen
otras dos dimensiones escondidas,
enrolladas en sí mismas, para formar
un tubo hueco. Las dimensiones
adicionales del espacio-tiempo
pueden ser tan pequeñas y enrolladas
que escapan a la vista.
Hawking y sus colegas imaginan
un concepto aún más complicado
para tratar de explicar los que
significan estas dimensiones escondidas
del espacio. Lo llaman
mundo “brana”, cuyo nombre proviene
de membranas en biología.
“Galaxias
y personas oscuras”
Alrededor de 1994, el concepto de
enrollar las dimensiones adicionales
del espacio en las branas se ha vuelto
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EL UNIVERSO DE STEPHEN 41

Stephen Hawking utiliza
silla de ruedas desde los
21 años. Su movilidad es
casi nula, pues no puede
mover los brazos ni las
piernas. Para comunicarse
utiliza un sintetizador
de voz.
más importante. Si se considera que
las partículas ocupan un lugar en el
espacio y las cuerdas se consideran
como líneas, entonces las branas son
entidades bidimensionales o incluso
cuadridimensionales.
En este concepto, una entidad
de dos branas es como una membrana
bidimensional. Hawking y
sus colegas creen que el universo
puede ser como tal brana y que se
expande como la superficie de un
globo inflado.
“La idea es que la materia y la
luz se confinan a la brana por lo
que no podemos viajar o ver a través
de las dimensiones adicionales”,
dice Hawking.
Una implicación es que existen
aspectos del universo que no
podemos ver, lo cual es el caso, ya
que el 95 por ciento de la materia
del universo es invisible, por lo que
se le conoce como materia obscura.
“Pueden existir galaxias obscuras,
estrellas obscuras e incluso personas
obscuras”, afirma Hawking.
Bajo este concepto, es perfectamente
posible que exista otra Vía
Láctea con otro planeta Tierra y otro
Stephen Hawking intentando resolver
las más grandes preguntas que se
puedan imaginar. ¡Asombroso! •
- THE INDEPENDENT
- TRADUCCIÓN DE PAOLA CERVANTES
STEVE CONNOR
Es editor científico del diario
británico The Independent.
Al infinito…
En enero, Stephen Hawking anunció que dentro de tres años viajará
al espacio como turista. Será uno de los seis pasajeros de la nave
espacial SpaceShipTwo, propiedad del empresario británico Richard
Branson, el dueño del imperio Virgin, según The Daily Telegraph.
El costo del viaje es de 150 mil euros, pero será financiado por el
multimillonario. Según el proyecto, la nave será lanzada por otro vehículo
a más de 15 kilómetros de altura y viajará luego por el espacio a
cerca de 110 kilómetros de la Tierra a una velocidad de más de 4 mil
kilómetros por hora, más de tres veces la velocidad del sonido.
Hawking nació el 8 de enero de 1942, en Oxford, Inglaterra.
Se ha casado dos veces y tiene tres hijos y un nieto. Desde los 21
años padece esclerosis lateral amiotrófica, una enfermedad degenerativa
neuromuscular y desde entonces utiliza una silla de ruedas.
En 1985 fue traqueostomizado, por lo que debe utilizar un sintetizador
de voz para comunicarse. Su movilidad es casi nula. Ha
perdido la capacidad para el uso de sus brazos y piernas, así como
del resto de la musculatura voluntaria.
Tiene un doctorado por la Universidad de Cambridge y ha publicado
tres libros: Breve historia del tiempo, Agujeros negros y universos
bebés y otros ensayos, y El universo en una cáscara de nuez. Su
más reciente libro, publicado en 2005, es Brevísima historia del tiempo,
una versión revisada y ampliada de su primer best seller. •
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