¿Y si el tiempo no existiera? by Carlo Rovelli

autor:Carlo Rovelli [Rovelli, Carlo]
La lengua: spa
Format: epub
Tags: Divulgación, Física, Ensayo, Ciencias exactas
editor: ePubLibre
publicado: 2012-12-15T00:00:00+00:00

¿Probar la teoría?

Hoy en día la gravedad cuántica de bucles la estudian centenares de investigadores en todo el mundo, que la han desarrollado en distintas direcciones. La teoría tiene aplicaciones en diferentes campos, por ejemplo en cosmología, para estudiar el Big Bang —los primeros momentos del Universo—, o para estudiar las propiedades de los agujeros negros, especialmente sus propiedades térmicas.

La aplicación de la teoría de los bucles a los agujeros negros coincide con un extraño descubrimiento realizado en los años setenta por Stephen Hawking. Hawking es famoso porque ha conseguido continuar su trabajo científico pese a que una grave enfermedad lo obliga a vivir en una silla de ruedas y a comunicarse por medio de un ordenador que controla con la mano. Uno de sus resultados más importantes es el descubrimiento teórico de que los agujeros negros son «calientes», es decir, que se comportan exactamente como cuerpos calientes: emiten una radiación térmica con una cierta temperatura. El fenómeno es conocido con el nombre de «radiación Hawking», o también «evaporación» del agujero negro, porque al emitir calor el agujero negro pierde energía y «se evapora» lentamente.

Los objetos están calientes porque sus constituyentes microscópicos están en movimiento. Un pedazo de hierro caliente es un pedazo de hierro cuyos átomos vibran rápidamente en torno a sus posiciones de equilibrio. La superficie de un agujero negro no está compuesta de materia. Por tanto, si un agujero negro está caliente, ¿qué son esos «átomos» o constituyentes elementales que pueden vibrar?

La teoría de los bucles proporciona una respuesta. Los «átomos» elementales de un agujero negro, que vibran y son responsables de su temperatura, son precisamente los bucles individuales que están en la superficie del agujero negro. Utilizando la teoría, podemos comprender y derivar el resultado de Hawking en términos de «vibraciones» microscópicas de los bucles. Es un test importante de la coherencia de la teoría de los bucles, pero no es todavía un verdadero test experimental.

Durante mucho tiempo se creyó que cualquier posibilidad de verificación experimental real estaría fuera de nuestro alcance. Recientemente, se han estudiado varias ideas que permitirían probar la teoría observando consecuencias indirectas de la granularidad del espacio.

Una idea que se ha contemplado, aunque sin éxito, es la siguiente. Si la estructura del espacio es granular, esto podría tener un efecto sobre la propagación de la luz. Rayos de colores diferentes que atraviesan el espacio granular deberían en principio desplazarse a velocidades ligeramente diferentes (como en un cristal: la luz está dispersada y el rojo avanza un poco más rápido que el azul, por tanto, se ve llegar la imagen roja un poco antes que la imagen azul). El efecto es minúsculo, pero se acumula a lo largo del trayecto. Se debería poder detectar en los rayos de luz que proceden de galaxias muy lejanas. Para poder probar estas predicciones, se requiere una gran precisión de medida.

Pero el verdadero problema es que la teoría de los bucles no produce ese efecto, pues violaría una simetría de la naturaleza llamada la «simetría de Lorentz local».

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