_
Noticias © Comunicación Institucional, 6/10/2004Universidad de Navarra
_
Portada  »  Noticias  »  Últimas noticias Versión para imprimir Versión Imprimir  |  Suscríbase  
El premio Nobel de Física 2004. La Física y la poesía del universo
Autor:Héctor L. Mancini
Director del Instituto de Física
Universidad de Navarra
Fecha: 6 de octubre de 2004
Publicado en:  Diario de Navarra

Cuentan que Demócrito fue el primero en preguntarse por los constituyentes últimos de materia. Dividiendo un trozo de materia una y otra vez, cada vez más finamente: ¿se obtiene algún tipo de "ladrillo fundamental" único, o existen ladrillos de diferentes tipos? Varias veces en la historia, la humanidad creyó tener la respuesta última. Son eslabones de esa cadena las explicaciones de la tabla periódica de Mendeleiev, con una solución de muchos componentes; a su vez, el modelo atómico con sus protones, neutrones y electrones fue una solución a tres componentes para todos los elementos de la tabla periódica. Actualmente, la teoría de los quarks se propone como una solución para todos los componentes del átomo. Todas estas teorías se sometieron a comprobaciones experimentales y son realidades que se verifican, cada vez, a una escala más pequeña en el espacio.

Por otra parte estrechamente relacionada, las leyes de Newton le dieron un camino a la Física para buscar sus fundamentos últimos, al preguntarse cuáles son las interacciones fundamentales de la materia. Aquellas fuerzas fundamentales o básicas que son el resultado de interacciones debidas a las diferentes propiedades que la materia posee. En este caso, como en el anterior, se buscó obtener la máxima simplicidad y economía de principios.

Se puede observar en todo el universo una inmensa complejidad, desde sus escalas microscópicas dentro del núcleo de un átomo, hasta las escalas celestes con los modelos cosmológicos. Considerando esto, sorprende en primer lugar que siguiendo una intuición, los físicos se hayan propuesto demostrar una unidad subyacente de todas las causas: una fuerza elemental, única, de la cual se derivaran todas las demás. Sorprende mucho más saber que ya, en 1968, se lograban reducir a sólo cuatro todas esas interacciones fundamentales: la fuerza de Gravedad, la fuerza Electromagnética, la interacción Nuclear Fuerte y la interacción Nuclear Débil. Esas cuatro interacciones se deben a propiedades de la materia como la masa, la carga eléctrica o la llamada carga de color, en el caso de la interacción nuclear fuerte, una propiedad análoga a la carga eléctrica. Como se ve, las fuerzas fundamentales y las partículas elementales están profundamente relacionadas.

En la actualidad, se intenta demostrar la posibilidad de que las cuatro fuerzas hayan sido solamente una al comienzo del universo, y que lo sean aún en el universo a muy pequeña escala. A esa aspiración del pensamiento humano se la conoce como la gran unificación (en ingles, teoría GUT). En el fondo, se trata de una creencia que presupone, que detrás de esa máscara de inmensa complejidad con la cual se nos aparece la naturaleza, ésta posee una esencia maravillosamente simple. Un pensamiento típico de un poeta, en realidad de muchos poetas, que se empeñan en su búsqueda con herramientas científicas.

En este contexto se inscribe el premio Nobel que acaban de conceder a los científicos norteamericanos Gross, Politzer y Wilczek. Debido a la propiedad "carga de color" de la interacción nuclear fuerte, su estudio dentro de la Física se conoce como "Cromodinámica Cuántica" y es la especialidad de los científicos premiados. En concreto, estos científicos explicaron por qué, a pesar de que cada vez se dispone de más medios, los quarks no han podido ser observados por separado en los laboratorios. Una pieza importante a encajar en este gigantesco puzzle, que es el pensamiento científico sobre la naturaleza.

La fuerza fuerte entre quarks, la "fuerza de color", hace imposible separar un par quark- antiquark, componentes de los núcleos atómicos. Análogamente, si se me permite la analogía, a como es imposible separar un polo norte de un polo sur en un imán cortándolo en dos. Al tratar de dividir los imanes, obtenemos dos imanes más pequeños. Al tratar de separar los quarks, siempre aparece un nuevo par quark-antiquark debido a la tremenda fuerza de unión a cortísimo alcance.

Sin embargo, la fuerza de interacción entre los quarks, como componentes de un neutrón o de un protón es tal, que le permite en el conjunto una "libertad asintótica" para moverse. Cuanto más cercanos entre sí están los quarks en el núcleo atómico, más débil es la carga de color. De forma que si las partículas se encuentran muy unidas, la fuerza a distancia del conjunto, aún distancias relativamente pequeñas, es tan mínima que prácticamente pueden moverse libremente. Estas teorías, motivo del premio, son fundamentales para entender la cohesión y estabilidad del núcleo atómico, un conocimiento básico para el pensamiento científico.

Que en esta sociedad mercantil, de aplicaciones utilitarias y beneficios a corto plazo, sigan existiendo reconocimientos a los aportes al pensamiento puro, a la Verdad y a la Belleza, hace que la vida merezca vivirse. La poesía aún existe.

© 2005 Universidad de Navarra | Campus Universitario. 31080 Pamplona. Navarra (España). Tfno: +34 948 42 56 00 |  noticias@unav.es
_