A propósito de Lisa Randall. De geometrías deformadas, magnitudes y tabulas rasas

Variedad de Calabi-Yau. Fuente de imagen: Lunch.

“Si limpiáramos las puertas de la percepción, podríamos verlo todo tal cual es, infinito.”

William Blake

Desde la antigüedad, los avances científicos más significativos han traído consigo una ruptura con las cosmologías y las convenciones sociales de cada momento histórico. Pero los cambios de paradigma que se derivan de la física de los últimos cien años constituyen, con diferencia, la más radical de estas rupturas epistemológicas. Nunca antes se había hecho evidente la desconexión entre la concepción cotidiana de la realidad y los modelos que la ciencia contemporánea ha elaborado para interpretarla. Las principales revoluciones de la física del siglo XX simbolizan un desafío sin precedentes a la ontología popular: un desafío, en definitiva, a la intuición humana en el sentido más elemental. Y el concepto, aparentemente inocuo, de dimensión, es una de las ideas en las que se hace más evidente esta divergencia.

Desde pequeños, mucho antes de escuchar la palabra “dimensión” por primera vez, desarrollamos una relación con el entorno inmediato basada en tres ejes espaciales. Más adelante añadimos un cuarto eje, el temporal, a nuestro modelo fenomenológico del mundo. De una manera intuitiva y completamente inconsciente, medimos el espacio entre distintos puntos y el tiempo entre distintos eventos a partir de la experiencia de estas cuatro dimensiones. Lo que resulta difícil, y en cualquier modo contra-intuitivo, es añadir más dimensiones a este continuo. Imaginar un mundo de cinco, seis, siete o más dimensiones es tan abstracto como imposible es formularlo en términos cotidianos. Y, sin embargo, esta superposición de dimensiones adicionales es uno de los puntales del pensamiento científico del último siglo.

Tal y como explica la física teórica Lisa Randall (Nueva York, 1962) en Warpaped Passages (aquí traducido como Universos Ocultos), cualquier teoría matemática “debe ser internamente consistente, pero a diferencia de una teoría científica, no hay nada que la obligue a corresponder con la realidad física exterior. Es cierto que los matemáticos se han inspirado a menudo en lo que les rodea: tanto el cubo como los números naturales tienen equivalentes en el mundo real, pero los mismos matemáticos acostumbran a extender sus suposiciones sobre estos conceptos familiares a otros objetos, cuya realidad física es mucho menos tangible”. La física teórica del último siglo ha dado lugar a múltiples entes imaginarios que solo se pueden entender mediante el lenguaje matemático, sobre el papel. Objetos exóticos de más de tres dimensiones como los hipercubos, las variedades de Calabi-Yau, los cuaterniones o las branas, son construcciones fundamentales para postulados como la teoría de cuerdas en todas sus variantes, que intenta dar una explicación unificada de todos los fenómenos físicos conocidos hasta la fecha (lo que se conoce como una “teoría del todo”).

En su libro (que presentará el próximo 16 de noviembre en el CCCB), que al fin y al cabo funciona como un recorrido por las distintas áreas de la física moderna, Randall proporciona herramientas esenciales para acercarse, desde la distancia del profano, a la hipotética existencia de dimensionales adicionales a nuestro universo, mediante analogías entendibles, definiciones elaboradas, alusiones ocasionales a la literatura y un montón de anotaciones históricas, desde la semilla de la multidimensionalidad sembrada por Theodor Kaluza en 1919 hasta la actualidad [1]. Un complejo entramado de datos para facilitar al máximo el acceso a una idea, la de las dimensiones extra, que resulta difícil transmitir fuera del lenguaje matemático.

Es relativamente sencillo pensar en un mundo de menos dimensiones que el nuestro: una realidad de dos dimensiones como la que proponía Edwin Abbott Abbott en la visionaria novela satírica Planilandia en 1884. La larga tradición de las artes visuales, desde las pinturas prehistóricas hasta los cómics o el cine, nos han acostumbrado a digerir representaciones y proyecciones bidimensionales del mundo. Randall se detiene en la inevitable referencia a Abbott, pero no se encalla en la ficción como han hecho tantos otros autores. Con ejemplos prácticos, la autora trata de convencer al lector de la probabilidad y casi la necesidad de aceptar la existencia de dimensiones extremadamente distintas a nuestros ejes espacio-temporales.

A medio camino entre la especulación científica y la poesía, Leonard Susskind, uno de los padres de la teoría de cuerdas, recordaba que el espacio que nos envuelve “puede estar lleno de influencias  invisibles con todo tipo de efectos sobre la materia ordinarias” [2]. Las dimensiones adicionales que defiende Randall también son invisibles, pero sencillamente por una cuestión de magnitud. La clave para su aceptación radica, de hecho, en una idea distinta de escala, más allá del alcance del sistema sensorial humano. Del mismo modo que somos incapaces de observar objetos a distancias astronómicas sin la ayuda de telescopios, satélites artificiales y observatorios especializados, el cuerpo humano no puede detectar matices a escalas alrededor de la Longitud de Planck, 10⁻³⁵ metros, o lo que es lo mismo, 0.000000000000000000000000000000000016 metros [3]. Es en estas magnitudes infinitesimales, muy por debajo de lo que podemos tocar, ver y concebir, donde se despliega la estructura conceptual de la teoría de cuerdas y la realidad multidimensional apuntada por Randall.

Nuestros sentidos están estratégicamente optimizados para descodificar un rango sumamente limitado de estímulos físicos: en el proceso perceptivo, la mente humana descarta todo lo que no es esencial para la supervivencia básica del organismo, el individuo y la especie. Varios filósofos han incidido desde perspectivas harto variadas en este carácter restrictivo de la mente. Las ideas de Bergson y Broad, según el cual “nuestra ignorancia provoca que la mente juegue un papel eminentemente selectivo” [4] llevaron a Huxley a asegurar que “la función del cerebro, el sistema nervioso y los órganos sensoriales, es más eliminativa que productiva” [5]. En otras palabras, el conjunto de estímulos que llamamos realidad no se convierten en información hasta que no se procesan con los receptores adecuados.

Pero esto no es un obstáculo; la humanidad ha aprendido a integrar y relacionarse con múltiples segmentos de esta realidad que se encuentran fuera de nuestro rango sensorial por defecto (los rayos X, los ultrasonidos, los quarks, las ondas de radio…). Así, la inclusión de dimensiones adicionales en el rompecabezas del conocimiento que conforma la cultura humana no debería ser traumática, sino más bien enriquecedora. Incluso mientras esperamos que llegue la evidencia científica definitiva, aceptar una descripción del mundo con más dimensiones que las que percibimos cada día es, como mínimo, una metáfora interesante de nuestro proceso cognitivo. Y figuras como Lisa Randall son decisivas en este acto de tabula rasa colectiva.