Sobre supercordes, Feynman i un llibre de Brian Greene

Imatge: String Theory by Stephen Hawking (de Steve Corey a Flickr, CC BY-NC 2.0).

El físic nord-americà Richard Feynman va escriure a The Character of Physical Law (1967), considerada una obra mestra de la divulgació científica:

Hi va haver una època en què els diaris deien que només dotze homes comprenien la teoria de la relativitat. No crec que existís una època així. Podria haver existit una època en què tan sols un home comprengués aquesta teoria, abans de publicar-la, perquè fos l’únic que havia deduït que les coses podien ser així. Però tan bon punt els altres llegissin la publicació, probablement entendrien, d’una o altra manera, la teoria de la relativitat. Segurament van ser mes de dotze. D’altra banda, crec que puc afirmar sense risc d’equivocar-me que ningú no comprèn la mecànica quàntica.

Els investigadors que han de bregar amb la mecànica quàntica s’enfronten amb una matèria per a la qual han de seguir unes regles i aplicar uns mètodes de càlcul establerts pels pares fundadors de la teoria, sense entendre del tot per què funcionen aquests mètodes i què és el que realment signifiquen. Com molt bé expressava Feynman, a diferència del que passa amb la relativitat, són poques les persones que entenen la mecànica quàntica a nivell avançat (si n’hi ha cap!).

Doncs bé, el prestigiós físic de la Universitat de Columbia Brian Greene gosa endinsar-se, a El universo elegante: supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de la teoría final, en una complexa recerca sobre un dels principals reptes als quals s’encara actualment la física moderna: unificar la teoria de la relativitat general d’Einstein i la mecànica quàntica. I per aconseguir aquest objectiu, en aquesta obra publicada l’any 2000 fa una introducció a la teoria de cordes, l’única que –segons l’autor– ens aproxima a una solució que permet la unificació d’aquestes dues teories, que sovint entren en conflicte. En l’obra, Green fa una valoració global de la teoria amb un to netament divulgatiu, i també n’exposa alguna de les mancances.

El llibre està subdividit en cinc parts:

  • L’autor destina les dues primeres parts del llibre a exposar el pla general de l’obra, amb una descripció de les propietats bàsiques de les partícules elementals i de les forces fonamentals de la natura (la gravetat, l’electromagnetisme, la força nuclear feble i la força nuclear forta). En la segona, sobre la base de les teories especial i general de la relativitat, així com de la mecànica quàntica no relativista i la teoria quàntica de camps, Green estableix el context històric que ha acabat desembocant en el naixement de la teoria de cordes. Segons aquesta teoria, la matèria i l’energia estarien formades, no ja per partícules subatòmiques (com ara els quarks, els electrons, els fotons o els gravitons), sinó per cordes vibrants, que serien els components primaris de l’univers; aquestes cordes vibrarien a diferents freqüències, i el tipus de vibració de les cordes definiria el tipus de partícula que componen. Les cordes requeririen almenys onze dimensions: les quatre de l’espai-temps d’Albert Einstein i, com a mínim, set dimensions més; l’univers estaria dins d’una gran membrana, que seria part d’un espai multidimensional encara més gran.
  • En la tercera i la quarta parts del llibre, el físic americà argumenta els motius pels quals la teoria de cordes ha esdevingut el principal mitjà necessari per integrar el món probabilístic del model estàndard de la física de partícules amb la física newtoniana determinista del món macroscòpic, i ho fa sobre la base d’experiments mentals i altres recursos que permeten al lector no especialitzat entendre aquesta complexa teoria.
  • La darrera part del llibre està dedicada a analitzar alguns dels descobriments recents vinculats a la teoria de supercordes, en què l’autor ha participat com a investigador destacat, i analitza les possibles perspectives futures de la teoria del tot (o ToE per les seues sigles en anglès, Theory of Everything), una teoria que podria unificar o explicar amb un model simple totes les interaccions fonamentals de la natura. També introdueix la teoria M, una teoria que unifica totes les versions consistents de la teoria de supercordes.

El to de l’obra no és solament amè i divulgatiu, sinó que en algun moment arriba a ser fins i tot intrigant, fet particularment meritori a causa de la complexitat de la matèria. Ben segur, però, que la comprensió d’aquest llibre està a l’abast de qualsevol persona interessada per la física i pel coneixement en general, a diferència del que deia el prestigiós i carismàtic professor Richard Feynman, ara fa més de cinquanta anys, sobre la comprensió de la mecànica quàntica.

El universo elegante - Brian Greene | Planeta de Libros

El universo elegante: supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de la teoría final
Brian Greene
Ed. Crítica, Col. Booket Ciència Drakontos, 2006
618 pàg.
ISBN: 978-84-08-00701-2

Xavier Lasauca i Cisa
Blog L’ase quàntic

Altres entrades relacionades:

Richard Feynman, un geni atípic
“Química”, de Weike Wang, o la dura vida del doctorand
8 estratègies per llegir més llibres
Poesia 2.0 al TERMCAT
Sant Jordi 2015: tres recomanacions i 32 piulades de poesia
Sant Jordi 2013: tres recomanacions
Logicomix, una recerca èpica dels fonaments de les matemàtiques
Nous contes de la Laura i en Joan: acostem la ciència als més petits!
Fem ciència jugant… amb els contes de la Laura i en Joan!

Recerca 2.0, Ciència 2.0, xarxes socials, dones i ciència, universitats, open access, open science, innovació a l'Administració, open data...

Tagged with: , , , ,
Arxivat a Ciència i Tecnologia
One comment on “Sobre supercordes, Feynman i un llibre de Brian Greene
  1. didaclopez ha dit:

    En les darreres dues dècades ha estat de moda considerar la TOE com poc menys que irrellevant, en el sentit que sembla fora de l’abast de les nostres capacitats experimentals en física i observacionals en astronomia. No obstant, fins i tot els qui comparteixen aquesta opinió, són conscients que cal anar més enllà dels models estàndards. En els darrers mesos podem citar l’esforç de Jochum van der Bij per construir una teoria global de la relativitat https://arxiv.org/abs/2104.12474

Podeu escriure el vostre comentari aquí:

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir els comentaris brossa. Apreneu com es processen les dades dels comentaris.

%d bloggers like this: