Los libros de Lee Smolin y Peter Woit sobre las Cuerdas Superiores

Los libros de Lee Smolin y Peter Woit sobre Cuerdas

¡Nada va bien en física!

22 de junio de 2007 - actualización del 6 de marzo de 2008: el libro "Ni siquiera falsa" de Peter Woit

Thibaud DamourVeneziano

Añadido el 22 de septiembre de 2007

: "Debate" en France culture, entre

( miembro de la academia de ciencias, Instituto de Estudios Superiores de Bures sur Yvette ),

(profesor en el Collège de France ) y Costa Bachas ( director de investigación en el CNRS en el departamento de física de la Escuela Normal Superior de París ) el 21 de septiembre de 2007

Este artículo anunciaba un ... debate. Escuché esta larga y aburrida actuación. Detalle: los tres "protagonistas" son todos tres parte de esta misma teoría! Me quedé sin brazos...

Las palabras de Smolin están distorsionadas, especialmente por Damour, quien opone los proyectos que propone la "gravedad de bucles" de Smolin y Rovelli y los de la teoría de cuerdas diciendo "que la teoría de la gravedad de bucles tampoco ha propuesto elementos comparables con las observaciones". Silencia el eje central de su libro que consiste en decir:

*- Necesitamos ideas completamente nuevas, otras. Para ello, los investigadores deben poder aventurarse en otros caminos. Lo que es chocante es que la teoría de cuerdas monopolice durante treinta años becas, créditos, puestos y desaliente cualquier iniciativa que pueda salir de este marco. *

La escandalosa impostura de la teoría de cuerdas, la única "teoría global" de la física, finalmente revelada

¡Cualquier cosa.....

El físico teórico Lee Smolin acaba de publicar un libro titulado "Nada va bien en física!", publicado por Dunod.

**Lee Smolin **

Curriculum vitae y publicaciones científicas de Lee Smolin

Un libro de 485 páginas. Pero lo recomiendo. Creo que este libro marcará un hito en la historia de las ciencias.

la opinión del matemático Michel Mizony

No sé si existe un precedente de este tipo. Smolin está "en la cima de su carrera", que termina en el Instituto Perimeter, en Canadá. Este libro recorre su carrera donde participó durante tres décadas en lo que podría calificarse de investigación desenfrenada llevada a cabo por miles de investigadores para tratar de dar un nuevo impulso a la física teórica. Por ejemplo, señala que durante treinta años miles de investigadores han publicado algunos ... cien mil artículos dedicados a la teoría de cuerdas, sin que esto dé lugar a nada concreto. Él mismo ha producido dieciocho artículos sobre este tema.

Antes de comentar este libro, le insto a seguir el diálogo entre Lee Smolin y Thibaud Damour, en la Cité des Sciences, organizado bajo la égida de las editoriales Dunod y la revista Ciel et Espace, este "debate" animado por el periodista David Fosset, que trabaja para esta revista. La dirección para acceder a esta video:

Según un lector, esta video se puede ver con Real Player. Sugiere la instalación de una versión "light", sin anuncios y sin que esta versión se instale automáticamente como la versión preferida.

http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/college/v2/html/2006_2007/conferences/conference_342.htm

Haga clic en la cámara azul, la de la izquierda

Quien no haya leído el libro de Smolin no puede apreciar las réplicas que embellecen este debate. Solo quiero hacer algunas observaciones. En un momento, Smolin dice que cuando se registra un avance en las ciencias, las cosas se simplifican, se vuelven más claras, más armónicas. Damour cita un ejemplo para demostrarle lo contrario, mencionando un cambio de visión para el sistema solar, al pasar del modelo de Kepler al de Newton.

El modelo de Kepler era puramente fenomenológico. Se basaba en observaciones muy precisas realizadas por el astrónomo danés Tycho Brahe. A partir de estos datos ya no era posible, considerando el modelo heliocéntrico de Copérnico, considerar que las órbitas de los planetas se efectuaban según círculos. Usted probablemente recuerda las leyes de Kepler.

• Las órbitas de los planetas son elipses, el Sol se encuentra en uno de los focos.
• Los cuadrados de los tiempos de revolución son proporcionales a los cubos de los ejes mayores.

Kepler observó esto, pero no "lo explicó", no tenía un modelo teórico para justificarlo. Fue Newton quien permitió construir matemáticamente estas mismas órbitas considerando simplemente que los planetas eran "masas puntuales", atraídas por el Sol, otra masa puntual, según la ley que lleva su nombre. Por lo tanto, hay una simplificación. La observación de Kepler puede traducirse entonces como:

*- Las órbitas de los planetas siguen las leyes de la mecánica newtoniana, según las cuales dos objetos se atraen proporcionalmente a sus masas e inversamente proporcionalmente a la distancia que los separa. *

Un matemático puede demostrar entonces que estas órbitas son planas, y son más precisamente cónicas (círculos, elipses, parábolas o hipérbolas en el caso de asteroides o cometas).

Este aspecto da la razón a Smolin. Pero Kepler también intentó explicar por qué los planetas se instalaron en ciertas órbitas y no en otras. Una aproximación empírica lleva a la "ley de Titius-Bode", que hasta ahora no tenía explicación. Kepler fracasó en una tentativa de descripción de "una geometría natural", según la cual las órbitas planetarias correspondían a "emboquillamientos de poliedros" (ver mi cómic Cosmi Story, descargable gratuitamente en el sitio http://www.savoir-sans-frontieres.com. más específicamente en este enlace. Resultó que el modelo de Kepler no se ajustaba simplemente a las observaciones.

En la visión de Newton, los planetas pueden instalarse en cualquier órbita, la única restricción es que sus movimientos obedezcan las leyes de la mecánica. Damour utiliza esto para mencionar que el modelo planetario de Newton es "con parámetros libres", estos parámetros siendo los radios de las órbitas. No se preocupa por la ley de Titius-Bode, porque no ve su origen ontológico. El intento de Kepler le parece una tentativa de determinar, no los valores de las órbitas, sino al menos sus relaciones. Este discurso evoca el esfuerzo hecho en física teórica (sin éxito hasta ahora) para tratar de comprender qué son estos "parámetros provisionales libres" que son las masas de las partículas, y las relaciones que las unen entre sí.

Como se verá en el libro de Smolin, la física teórica contemporánea representa una explosión caricaturesca del número de estos parámetros libres, que frecuentemente se cuentan por ... cientos. Lo que hasta ahora se ha ocultado al público es el hecho de que, en las aproximaciones más avanzadas de la teoría de cuerdas, los partidarios de esta extraña disciplina admiten que su elección debe hacerse entre 10500 teorías posibles ( ... ), cada teoría representando una elección particular de parámetros y leyes físicas. Por supuesto, se podría decir que basta con seleccionar en este "paisaje teórico" la buena ley, que rendirá cuenta de las observaciones basadas en el acervo incontestable de la física de partículas elementales. Desafortunadamente, los partidarios de esta teoría de cuerdas admiten no tener la más mínima idea de cómo proceder.

Pero volvamos a esta evocación del paso de un pseudomodelo, el de Kepler, sobre el arreglo de las órbitas, a un retorno a la mayor libertad, estas órbitas convirtiéndose en parámetros libres. ¿Es realmente así?

Existe un trabajo, debido al matemático Jean-Marie Souriau, que muestra que un sistema de masas orbitando alrededor de un astro central, de un sol, distribuye sus órbitas según una "ley dorada", muy cercana a la ley empírica de Titius-Bode.

Remito al lector al dossier presente en mi sitio. En unas palabras, los planetas, al circular alrededor del sol, crean en éste un efecto de marea. Tomemos el ejemplo del par Tierra-Luna. Asimilemos el globo terrestre a una esfera perfecta, homogénea. La luna va deformar la Tierra transformándola en un elipsoide cuyo eje mayor apunta hacia el satélite. Se trata de mareas terrestres (medio metro) y no de mareas "marinas". Cada día "cuando la Luna pasa sobre la Tierra" la superficie terrestre (la corteza terrestre) se eleva medio metro.

Mismo fenómeno cuando un planeta gira alrededor del Sol. Transforma la "esfera solar" (o "esfera casi esférica" solar) en un elipsoide, cuyo eje mayor apunta hacia el planeta en cuestión. El efecto es uno sobre r cubo. Así un planeta como Mercurio logra crear, en la superficie del Sol, el mismo efecto que su gigante hermana Saturno, este efecto se traduce en un levantamiento de unos pocos centímetros.

Los planetas "utilizan así al Sol" para informarse sobre sus posiciones mutuas. El Sol les sirve de "resonador", "antena". Estos efectos de marea conjugados hacen que el campo gravitacional debido al Sol ya no tenga una bella simetría esférica. Esto se traduce en alteraciones que modifican las órbitas de los planetas. El primer efecto es que todos circulan en un mismo plano. ¿Es el plano perpendicular al eje de rotación (inicial) del joven Sol?

No. El astro que dirige el juego, en este plano, es aquel que tiene el "momento cinético" más importante, es decir, el MRV más importante, donde M es la masa del planeta, R el radio de la órbita y V la velocidad de órbita. El Sol también tiene un momento cinético, que se calcula mediante integración. Es la suma de todos los MRV elementales. Siempre es cierto que, desde este punto de vista, el astro dominante no es el Sol, sino ... Júpiter, el "rey de los dioses".

Un paréntesis. ¿De dónde vienen estos momentos cinéticos? Cuando se forma el sistema solar, el Sol aún pertenece a un cúmulo estelar, colisional. Esto solo más tarde se disociará completamente, de lo cual los astrónomos no han tomado realmente conciencia hace apenas una década.

Antes de que este "grupo se suelte", dinámicamente inestable, se disociara, las protoestrellas están relativamente juntas entre sí. Alrededor de ellas se constituyen sistemas planetarios. Se podría hablar más bien de proto-sistemas planetarios.

Estos sistemas se rozan, interactúan. En mis libros los he comparado con huevos fritos que se desplazan sobre la superficie de una gran sartén bien aceitada. Los "blancos" se frotan entre sí, no los "amarillos". Si después de los "huevos fritos" se dispersan, tendremos "blancos" con movimiento de rotación, dotados de un "momento cinético", mientras que los "amarillos" habrán tenido poco beneficio de estos intercambios de energía. Todo esto para justificar el hecho de que un planeta situado en la periferia del sistema solar contiene la mayor parte del momento cinético del sistema.

Los planetas van a modificar mutuamente sus órbitas por efectos de marea, así como modificarán el eje de rotación del Sol. En realidad, el planeta Júpiter va a obligar a todo este mundo a orbitar en su plano de rotación, que se convertirá en el plano de la eclíptica. No se puede saber cómo estaba orientado inicialmente el eje de rotación del Sol. Pero como Júpiter tiene un momento cinético superior al suyo, será él quien haya obligado a este eje de rotación a enderezarse y a situarse en una dirección prácticamente perpendicular al plano de la eclíptica, al plano donde inicialmente giraba Júpiter, que se convertirá en el plano de la eclíptica. Pero como Júpiter tiene un momento cinético superior al del Sol, será él quien haya obligado al eje de rotación de éste a enderezarse y a situarse perpendicularmente al plano de su órbita.

Los efectos de marea se traducen en modificaciones de las órbitas. Uno de estos efectos es su circularización. Souriau ha destacado el resultado de estos efectos de marea sobre los ratios de las órbitas.

Dos sistemas pueden intercambiar energía por resonancia. Tome por ejemplo un instrumento musical dotado de dos cuerdas. La primera tiene una frecuencia de vibración N1 y la segunda una frecuencia N2. Si toca la primera cuerda, la segunda no permanecerá indiferente a las ondas sonoras que producirá. Si las dos frecuencias son iguales, el efecto será máximo. Permanecerá si el cociente de estas frecuencias es igual a un número racional, igual al cociente de dos enteros. Pero el efecto comenzará a decaer cuando este cociente tienda a un ... número irracional, como raíz de 2.

Un matemático, Kantor, construyó entonces una medida del grado de irracionalidad de un número dado. Al final de este estudio se llega a una ecuación que proporciona "el más irracional de todos los números" y es ... el número áureo:

Al final de su estudio sobre el grado de irracionalidad, Kantor encuentra que el más irracional de todos los números es solución de la ecuación:

Volvamos a un sistema planetario con un sol y dos planetas. Al principio las órbitas son arbitrarias. Las trayectorias serán modificadas por efectos de marea, la estrella central jugando el papel de antena. El sistema evolucionará hasta que el cociente de los períodos orbitales de los dos planetas sea igual al número áureo. El sistema habrá convergido hacia un estado de resonancia mínima.

Si hay más de dos planetas, el sistema es un poco más complicado, pero converge hacia la "ley dorada" de Souriau. Habría una bonita tesis doctoral a hacer con todo esto, ahora que la capacidad de cálculo de los ordenadores permite manejar estos sistemas. No sería tan complicado en el sentido de que los planetas podrían asimilarse a puntos materiales. Solo el Sol debería ser "malla" con suficiente precisión.

Damour se equivoca cuando dice que el paso de Kepler a Newton ha hecho que la astronomía se incline hacia un sistema dotado de muchos parámetros libres. Estas trayectorias están restringidas y todo esto puede deducirse de un mezcla entre la ley de Newton y las ecuaciones de Navier-Stockes (mecánica de fluidos), que describen el comportamiento del Sol;

Poca gente conoce este trabajo de Souriau, presentado en un obscuro congreso de astronomía en Ginebra en 1989, además en francés (Souriau no escribe ni lee ni habla la lengua de Shakespeare, y a los 85 años pasados, es poco probable que esto cambie). No creo que André Brahic conozca este trabajo. Añadamos que el número áureo tiene mala prensa, desprendiendo un olor a azufre. ¿Sería Souriau un alquimista? No exactamente, pero digamos que leyó mucho....

Se encuentra el número áureo en muchas construcciones antiguas. Incluso búsqueda de "no resonancia", pero esta vez frente a una resistencia a la sismicidad. Pero esto, como diría Kipling, es otra historia. Volvamos al debate Smolin-Damour. El primero invoca a Leibniz, en busca de "causas primeras". Inmediatamente, Damour hace una réplica sorprendente:

• • Smolin es demasiado fino para caer en este tipo de populismo ingenuo* (la frase exacta es muy cercana).

Karl Popper es un filósofo que puso de relieve el concepto de "falsabilidad" de una teoría. La traducción de esta palabra presta a confusión. Falsificar, en francés, significa "hacer un falso". Una traducción más correcta sería "buscar si una teoría puede ser refutada, predecir por ejemplo efectos que no serán observados". Para Smolin, este enfoque es ineludible. Para Damour, en cuanto a la teoría de cuerdas, es simplemente superado. Incluso más adelante invoca la famosa expresión italiana "si non e vero, esta bella" ( "si no es verdad, al menos es bonito" ).

En resumen, los científicos pueden justificar ampliamente tres décadas de carrera de físico, incluso si este enfoque lleva a la nada, con tal que "sea bonito". Recuerde al respecto el título del libro de Michael Green "El universo elegante" ( "he smart universe" ). En la teoría de cuerdas se pone el acento en "la elegancia". Pero ¿cómo se mide, según qué criterios debe apreciarse?

*Recuerdo el balance de los trabajos sobre cuerdas: cien mil artículos en treinta años. *

Allí, dejo la palabra al matemático Souriau. Según él, estas matemáticas no tienen nada de muy elegante. Los cálculos son, de hecho, abominablemente tediosos. Smolin habla de miles de líneas de cálculo, que contienen docenas de términos, que los teóricos deben ordenar en grandes cuadernos, comprados en tiendas de suministros para artistas (...).

Parece que su definición personal de la física teórica se confirma:

Una física sin experiencia y una matemática sin rigor

Todo esto es un primer comentario sobre este libro de Smolin. Tendré que volver a ello. Algunos flashes rápidamente. Smolin sitúa el origen de esta teoría de cuerdas, que se encuentra además antes de que aparecieran el "modelo estándar" (los leptones, más los hadrones, compuestos de quarks). La idea subyacente es la unificación y es inmediatamente muy atractiva. Esto dicho, soy un poco como todo el mundo. Trato de hacerme una (vaga) idea de lo que puede ser esta famosa teoría de cuerdas. No se encuentran libros de divulgación o sensibilización sobre este enfoque. Smolin da algunas referencias.

Los físicos conocen el concepto de Lagrangiano así como el principio de menor acción. Se encontrará una introducción a este concepto en " Las Aventuras de Nicolas Boubakov " (página 17 del pdf), fruto de una colaboración con el matemático Boris Kolev, de Marsella. Boris tuvo una excelente idea para extraer el concepto de Lagrangiano, a partir del cálculo (exacto) de la forma del jabón que se apoya sobre dos círculos coaxiales. La película de jabón se establece de tal manera que su área sea mínima. El área de la película de jabón se calcula mediante una integral. Se puede calcular la forma de esta superficie (la ecuación de la meridiana de esta superficie de revolución).

Boris utiliza este punto de partida para extenderlo de manera mucho más general. El área de la película de jabón no es más que una "acción" particular, calculada mediante una "integral", a partir de una función, que figura en esta integral y que es solo un "Lagragiano particular". Para un no científico, ¿qué significa esto? Una "acción" es una cantidad que se calcula según "una integral", sobre un "camino". Este camino, asimilémoslo al comportamiento de un sistema físico en un tipo de espacio de configuración. Resulta que muchas soluciones a problemas de física pueden traducirse en términos de búsqueda de una "acción mínima". El hecho de "minimizar esta acción" proporcionará el "camino", la forma en que el sistema evolucionará o se comportará.

Un Lagrangiano puede ser simplemente una función que, interviniendo en una integral de acción, permite calcular la distancia recorrida para ir, sobre una superficie, de un punto A a un punto B. Si minimizamos esta distancia, el camino corresponderá a lo que se llama una geodésica. Se trata de una imagen estática. Pero esta idea de geodésica, de "camino más corto", también tiene lugar en el espacio-tiempo.

¿Por qué "cuerdas"? Según lo que he entendido (...) una "cuerda" está destinada, cuando está abierta, a llevar dos cargas, una en cada extremo. Smolin menciona entonces la idea de campo eléctrico, materializado por "líneas de campo":

**Líneas de campo eléctrico **

Se podría "recrear" este campo suponiendo que este se extiende en el vacío disponiendo en el espacio objetos que sean pequeñas "cuerdas" en cuyos extremos se encuentren cargas eléctricas, positivas y negativas, comparables a pares electrón-positrón.

Una imagen que sugiere, muy vagamente, que las cuerdas puedan representar a la vez los "objetos" y "campos", las fuerzas. La idea subyacente es la unificación. La electrodinámica cuántica representa este tipo de enfoque "de unificación" donde elementos conceptuales de la naturaleza se encuentran incluidos en una misma "familia", donde se les encuentra "un aire de familia". Así una partícula cargada es un objeto. Una fuerza electromagnética es ... una fuerza. Al principio fuerza y objetos que sufren esta fuerza, o (/y) las crean, parecen ser elementos conceptuales de naturalezas diferentes. En la electrodinámica cuántica, cuando dos partículas cargadas interactúan ( "se afectan mutuamente" ) esta fuerza proviene del intercambio de partículas que transportan la fuerza, la "transportan" (de ahí este nombre genérico de "portadores" ). Las partículas cargadas interaccionan mediante intercambio de fotones virtuales. Así la fuerza y el objeto que crea y sufre la fuerza adquieren naturalezas similares. Se realiza una unificación. Como señalado por Smolin en su libro en su capítulo 4: "La unificación se convierte en ciencia", este tema de la unificación está en el centro de las preocupaciones de los físicos contemporáneos.

Veremos más adelante que la idea (fuerte) de la gente de la "gravedad de bucle, una de sus ideas, consiste en buscar una descripción del mundo donde el contenedor y el contenido son "de la misma naturaleza", donde "el espacio" y la "materia" serían "propiedades emergentes" de una misma estructura, "pregeométrica".

La cuerda puede ser a priori... todo. Se mueve en el espacio, vibra, puede romperse, cerrarse sobre sí misma. Todos estos contorsiones están destinadas a representar fenómenos. Consideremos una cuerda que se mueve en el espacio. Va a adoptar un elemento de superficie:

Superficie envolvente generada por el movimiento de una cuerda portadora de cargas

Página 162 de su libro, Smolin enumera lo que la teoría de cuerdas, nuevo "lego" de la física teórica, está destinada a aportar. Precisa que "la lista es impresionante":

*- La teoría de cuerdas nos proporciona una unificación automática y "gratuita" de todas las partículas elementales; también ha unificado las fuerzas entre sí. Estas provienen de la vibración de un objeto fundamental, la cuerda. *

*- La teoría de cuerdas proporciona automáticamente los campos de gauge, responsables del electromagnetismo y de las fuerzas nucleares. Estos emergen naturalmente de las cuerdas abiertas. *

El electromagnetismo está relacionado con las partículas cargadas: protón, electrón. Las fuerzas nucleares actúan en los átomos, unen los quarks, componentes de los nucleones (protones, neutrones). Los fenómenos se asimilan al comportamiento de cuerdas, a su vibración indica una unificación.

*- La teoría de cuerdas nos proporciona automáticamente los gravitones, que provienen de las vibraciones de cuerdas cerradas. Por lo tanto, hemos obtenido gratuitamente una unificación automática de la gravedad con las otras fuerzas. *

Efectivamente. La fuerza electromagnética y las fuerzas nucleares, fuerte y débil, y la fuerza de gravedad derivan del comportamiento de un mismo objeto: la cuerda.

Así es lo que la teoría de cuerdas permite, concluye Smolin. Se comprende que el enfoque haya atraído a los físicos teóricos como una lámpara atrae a las mariposas nocturnas. Imagine que al comienzo del siglo alguien haya dicho:

*- Vamos a reemplazar lo que hasta ahora hemos llamado partículas por ondas. Más aún: vamos a unificar ondas y partículas. Así los objetos que pensábamos que eran partículas también son ondas. A la inversa, las fuerzas, relacionadas con las ondas, serán identificadas a la inversa como ... partículas, que llamaremos "portadores" (transportadores). Cada fuerza, cada campo tendrá el suyo. La partícula "transportadora" asociada a la fuerza electromagnética será el fotón. A la fuerza nuclear fuerte asociaremos partículas que llamaremos gluones. Decidiremos llamar a estas partículas transportadoras de fuerzas de bosones. La fuerza llamada interacción débil estará relacionada con otros tipos de bosones. *

La tentación de las cuerdas derivó de la misma démarche "de unificación". La mecánica cuántica representaba una unificación ondas-partículas. Allí, funcionó muy bien. En última instancia, esto dio lugar a lo que se llamó el modelo estándar, gestionando las fuerzas nucleares, fuerte y débil y las fuerzas electromagnéticas. Los nucleones, protón y neutrón, fueron "desmontados" en quarks, unidos por la fuerza de interacción fuerte, por "intercambio de gluones". Todo esto se reveló complicado pero predictivo. Se pudo "romper protones y neutrones". Pero resultó que las fuerzas que unen los quarks aumentaban con la distancia (o al menos es así como se interpretó la imposibilidad de observar el comportamiento de quarks en estado libre, que serían identificables, debido a que poseen cargas eléctricas fraccionarias). Estos no podían moverse en estado libre y se recombinaban inmediatamente, para dar otras partículas, inestables, etc.

Un bonito juego de construcción, dando estos "jets" que todos hemos visto y que representan el resultado de un "evento", de una colisión que se produce, a alta energía, en un acelerador de partículas. Rápidamente los teóricos se dijeron "la fuerza de gravedad debe poder "hacer parte de la familia": para ello basta con considerar la existencia de una nueva partícula "transportando esta fuerza": el gravitón. Pero durante medio siglo, no se ha podido fabricar un gravitón decente, de "cuantificar la gravedad". Ahora bien, esta nueva aproximación basada en un modelo que parece muy simple, con un objeto único, la cuerda, abierta o cerrada, parece prometer la unificación deseada. La fuerza de gravedad deja de ser "exótica". Simplemente está relacionada con la vibración de cuerdas cerradas, como lo recordó doctoralmente el académico Thibaud Damour durante el encuentro organizado en la Cité des Sciences de la Vilette, el enfrentamiento con Lee Smolin.

Smolin añade un rápido golpe de lámpara, que podemos atrapar al pasar. Cuando la cuerda se mueve en el espacio-tiempo, adopta una superficie-envolvente, crea un objeto bidimensional, una superficie. El dibujo siguiente representa una interacción entre dos cuerdas cerradas, que se fusionan.

Las cuerdas envuelven una superficie de área mínima

Smolin escribe, página 163:

*- Así es el sueño que la teoría de cuerdas hace posible. Todo el modelo estándar con sus doce tipos de quarks y leptones y sus tres fuerzas, más la gravedad, podría unificarse, todos estos fenómenos emergiendo de vibraciones de cuerdas que se estiran en el espacio-tiempo siguiendo la ley más simple posible: que su área sea mínima. .... La teoría de cuerdas era tan prometedora que no es sorprendente que Schwarz y sus colaboradores, pocos en aquel momento, estuvieran convencidos de su veracidad. En cuanto a la unificación, ninguna teoría ha ofrecido tanto a partir de una idea tan simple. *

El hecho de que la superficie sea mínima nos recuerda que en física teórica muchas cosas se juegan buscando estas situaciones "extremas".

No voy a reescribir aquí el libro de Smolin. Siempre es cierto que este juego no podía jugarse en un simple espacio-tiempo con tres dimensiones de espacio y una dimensión de tiempo. Aparecieron lo que llama "anomalías", aspectos que no podían permitir encajar con la física. Era necesario entonces introducir dimensiones adicionales, considerar que el juego de los fenómenos de la naturaleza debía jugar en un contexto geométrico más rico, a diez dimensiones, lo que Smolin describe como "nueve dimensiones de espacio y una de tiempo". Así las cuerdas "se moverían en un espacio de nueve dimensiones".

Y es allí donde las cosas comenzaron a complicarse drásticamente. Estas dimensiones adicionales, hay que gestionarlas. Cuando aumentas el número de dimensiones espaciales, las cosas se complican de manera ... "exponencial". Comencemos con un espacio de una sola dimensión. Solo se puede considerar dos objetos: una curva cerrada y un segmento terminado por dos puntos. Añadir una dimensión más. La familia de superficies, de objetos bidimensionales se vuelve inmediatamente mucho más rica. Las superficies cerradas contienen la esfera, la ... superficie de Boy (ver "El Topologicon" descargable tratitamente ), el toro, la botella de Klein, más una infinidad de superficies "con asas". Añade las "superficies con borde": ya no se sale. Cuantas más dimensiones, más se complica.

Pasemos a la página 175.

• Un problema interesante se plante. ¿Se puede elegir la geometría de las seis dimensiones adicionales de tal manera que, al final, resulte exactamente "el buen tipo de supersimetría"? ¿Se puede conseguir que nuestro mundo tridimensional tenga una versión de la física de partículas tal como se describe en las versiones supersimétricas del modelo estándar? Philip Candelas, Gary Horowitz, Andrew Strominger y Edward Witten demostraron que las condiciones necesarias para que la teoría de cuerdas reproduzca una versión supersimétrica del modelo estándar era que las seis dimensiones adicionales constituyeran una estructura geométrica explorada por primera vez por los matemáticos Eugenio Calabi y Shing-Tung Yau. Esto reducía la abundancia de posibilidades.

Lo que no se les dijo a personas como Michael Greene en su libro El universo elegante es que existen al menos cien mil estructuras diferentes de Calabi-Yau.

Michael Greene, en el momento de la publicación de su libro "El universo elegante"

Las revistas de divulgación han reproducido abundantemente la apariencia de uno de estos objetos, o de un objeto "padre", ya que es imposible dibujar una hipersuperficie de seis dimensiones. Encuentras este dibujo misterioso en el libro de Greene, que ya he comentado en mi sitio web.

Y Smolin añade:

• Cada uno de estos espacios producía una versión diferente de la física de partículas. Cada uno venía con su lista de constantes que regían su tamaño y forma.

Smolin escribe en su libro, página 359: "Añadiré a mi acusación...". Esta frase aparece en un pasaje donde habla de la forma en que los teóricos de cuerdas cuestionan "de manera especialmente desagradable" las competencias profesionales de las personas que han elegido una vía diferente. Y es realmente una acusación. Cuando asistes al enfrentamiento entre Smolin y Damour, el primero habla mucho más moderado que en su libro. Damour se presenta con una especie de seguridad muy mundana. Habla de "avances" que Smolin demuestra en su libro que son simplemente mentiras. A la inversa, Damour califica los intentos de la "gravedad en bucles", que ahora captan la atención de Smolin, como "modelo-juguete" ( "modelo de juguete" ). Sin embargo, Smolin es perfectamente claro en sus páginas. No se trata de reclamar "los fantásticos éxitos y avances de la gravedad en bucles". La presenta como otra aproximación y insiste diciendo: "En física, hemos fallado en general. Nos falta algo, algo nuevo", una idea que no parece tocar ni por asomo a Damour, muy satisfecho de sí mismo. Él ilustra perfectamente esta suficiencia de los teóricos de cuerdas que Smolin denuncia página tras página;

El francés Alain Connes, medalla Fields, aceptó prefacear el libro. Citamos un fragmento de la página VI de su prefacio:

• So, where is the trouble? (Entonces, ¿dónde está el problema?). El problema, analizado notablemente en su libro por Lee Smolin, proviene del creciente desfase entre las esperanzas, sin duda exageradas, suscitadas por los primeros éxitos de la teoría (de cuerdas) en el plano matemático y su verdadero alcance, un malestar amplificado (involuntariamente, sin duda) por una mediación sin restricciones, artículos de periódicos, libros y programas de televisión, presentando como verdades lo que aún son ideas que no han recibido el consentimiento de la naturaleza.

Por "programas de televisión", Connes se refiere a los dos programas de televisión montados por Brian Greene, sobre las cuerdas, perfectamente grotescos, del tipo:

• Si mi tía tuviera, sería mi tío

Aquellos que los han visto deben haber tenido la impresión de encontrarse frente a un clon de los hermanos Bogdanoff, en sus peores actuaciones. Esto dicho, este joven Greene se ha hecho mundialmente famoso. Su libro ha sido traducido a todos los idiomas y sus programas en muchos países. Sin embargo, Smolin lo muestra página tras página, que es solo viento, espuma. Hay para estar totalmente exasperado.

Continuemos con esta prefacio de Connes:

• ¿Qué dicen los libros de divulgación y los artículos de periódico? Que la teoría de cuerdas explica no solo el modelo estándar, sino también sus interacciones con la gravedad. Habiendo trabajado mucho en este modelo, quise tener claridad y me dirigí en junio de 2006 a una conferencia sobre teoría de cuerdas en Cargèse. Asistí a las conferencias de los principales especialistas del tema y qué sorpresa fue ver que incluso después de haber cocinado decenas de recetas de cocina para fabricar la variedad de Calabi-Yau adecuada, la respuesta se parecía muy poco al modelo estándar (por ejemplo, técnicamente, un doblete de Higgs por generación). Hay un verdadero problema, ya que la ciencia no avanza sin confrontación con la realidad. Es perfectamente normal dejar tiempo a una teoría en gestación para desarrollarse sin presión externa. No es normal que una teoría haya adquirido el monopolio de la física teórica sin nunca haber tenido confrontación alguna con la naturaleza y los resultados experimentales (...). No es saludable que este monopolio prive a los jóvenes investigadores de la posibilidad de elegir otras vías, y que algunos líderes de la teoría de cuerdas estén tan seguros de su dominio sociológico que puedan decir: si otra teoría tiene éxito donde nosotros fracasamos, la llamaremos teoría de cuerdas.

No puedo más que instar a mis lectores a leer el libro de Smolin con atención. Es revelador. Si uno quiere, encuentra la clave de su enfoque en la página 363 de su obra, donde escribe:

• En 2002 me pidieron que presentara un panorama de todo el campo de la gravedad cuántica en un coloquio organizado en honor al profesor John Wheeler, uno de sus fundadores. Decidí que la mejor manera de hacer este panorama sería hacer una lista de todos los resultados importantes obtenidos por las diferentes aproximaciones. Escribí un borrador de mi lista, y naturalmente uno de los resultados de esta lista era la finitud de la teoría de cuerdas.

Smolin no indica exactamente lo que entiende por esta "finitud de la teoría". Solo puedo aventurar una interpretación. Si uno de mis lectores piensa que digo una tontería, me lo hará saber. En física, a menudo se expresan soluciones de ecuaciones en forma de series. Para el lector no científico, ¿qué es una serie? Tomemos por ejemplo la función:

Y = sin (X)

Puede ser construida mediante una serie que contiene infinitos términos, y que es:

En matemáticas, se denota con un punto de exclamación lo que se llama una "factorial".

Así, "factorial cinco" que es 5! es igual a 5 x 4 x 3 x 2 x 1

Es fácil comprender cómo se construye esta serie infinita de términos. El signo se invierte, de un término al siguiente. Los exponentes son impares. Pero ahora imaginémonos en la piel de un físico teórico que busca la solución de una cierta ecuación, por ejemplo, y se encuentra con la función definida en forma de serie:

Tendrá que plantearse la pregunta:

• ¿Cuando me doy un valor de X, esta suma de términos corresponde a un valor finito o infinito?

En matemáticas, se diría "¿esta serie converge?"

No sé a qué finitud se refiere Smolin. Probablemente es mucho más complicado. En física teórica, muchas cosas se presentan en forma de series y entonces se recomienda saber si estas sumas de infinitos términos dan cantidades finitas o infinitas. En el caso de la serie que da la función seno, si nos contentamos con los primeros términos, obtenemos una buena aproximación del valor exacto, que obviamente puede tener infinitas decimales. Se llama valor aproximado. Al añadir términos adicionales, solo se tocan decimales cada vez más lejanos. En física, es frecuente construir una solución con dos términos. Un "término de orden cero" y un segundo término que representa "una perturbación". Yo mismo construí parte de mi tesis doctoral construyendo una función según una serie de dos términos, que me daba la conductividad eléctrica de un plasma. ¿Me preocupé por saber si esta forma de construir esta solución mediante una serie era válida? ¿Esta serie convergía?

Reconozco que no lo hice. Simplemente porque calcular el siguiente término sería terriblemente complicado. Hacía "física teórica", no "física matemática", una diferencia. En este caso específico, intentaba evaluar la validez de mi cálculo comparando los valores numéricos que encontraba con valores medidos en experimentos, y funcionaba bastante bien. Pero este tipo de campo que se llama "teoría cinética de plasmas" generalmente no se va más allá. Esto es lo que Smolin llama trabajo artesanal. Estamos frente a un problema. En el caso que yo había tratado, se trataba de calcular la conductividad eléctrica de un gas ionizado con dos temperaturas, donde la temperatura electrónica era significativamente más alta que la temperatura iónica. A pesar de que este politécnico llamado Alain Riazuelo lo desee, fui el primero en producir un modelo teórico que daba esto, que permitía calcular estos valores. Lo publiqué en varias revistas. Aprovecho esta oportunidad para mencionar un episodio que ilustra las fallas del sistema de revisión, el sistema en el que los artículos son sometidos a la crítica de un "referee", un "experto". En este caso, había enviado este trabajo al "Journal de Mécanique" (que más tarde se convirtió en "The European Journal of Mechanics"). La recepción fue dramática. Casi perdí mi entrada al CNRS por esto. René Germain, que más tarde se convirtió en secretario de la Académie des Sciences de París, era director de esta revista. Le había confiado mi trabajo a un profesor llamado Cabannes (probablemente fallecido, que descanse en paz). El artículo, rechazado, regresó con la siguiente observación:

• Este trabajo revela un profundo desconocimiento de la teoría cinética de los gases

Estaba muy mal, muy mal. El presidente de la comisión que debía pronunciarse sobre si sería o no titularizado, integrado definitivamente al CNRS, era... Germain.

Durante los meses que precedieron a la reunión, donde las candidaturas (al puesto de chargé de recherche) debían ser examinadas, estaba muy deprimido. Un día, mientras estaba desesperado en mi oficina, un grupo de rusos llamó a mi puerta. Una intérprete, de aspecto de capitán de guardacostas, traducía sus palabras como una ametralladora.

• Señor Petit? - Sí - Le presento al profesor Luikov. - Encantado. - El profesor quiso hacer un desvío por Marsella para conocerlo, porque su colega Vélikhov le habló mucho de usted. - Me alegra. - El profesor Luikov pregunta cuál es su último trabajo.

Le expuse entonces mi teoría de la conductividad eléctrica de los plasmas bitemperatura, donde las temperaturas electrónica y del gas difieren significativamente. Al terminar mi discurso, la intérprete dijo:

• El profesor Luikov lo felicita. Ha resuelto un problema donde él y su equipo fracasaron durante años. Pregunta dónde se publicó este trabajo.

Un poco sorprendido, balbuceé:

• Uh, no me había planteado aún la cuestión de a qué revista enviarlo...

y la intérprete continuó:

• Nosotros estaríamos muy honrados de publicarlo en la Unión Soviética.

No dudé ni un momento y le entregué el papel inmediatamente. Dos meses después, el artículo salió en la revista rusa, traducido. Tan pronto como tenga la oportunidad de conseguir un ejemplar, escanearé la primera página y pondré esta imagen en este texto &&&. Un mes más tarde, las ediciones americanas Pergamon Press me enviaron una carta:

• Nuestro correspondiente en Moscú leyó su artículo. Queremos saber si sería posible publicarlo en inglés en una revista de los Estados Unidos.

Acepté inmediatamente (pero debo admitir que olvidé el nombre de dicha revista). En primavera llegó la sesión de la comisión del CNRS que debía decidir si me mantenían en la casa o si me enviaban a otro lugar. Ya había fallado varias veces en este examen de entrada y, según los estatutos de la institución, era mi última oportunidad. Tenía como apoyo a un responsable sindical, que veía mi caso muy mal encaminado, hasta que le pasé las copias de los dos artículos

• ¡Oh, genial! Creo que me divertiré bastante.

Llegó la fecha de la sesión. Paul Germain, presidente, abrió mi carpeta con énfasis:

• Vamos a examinar ahora el caso de un investigador que la mayoría de ustedes ya conocen demasiado bien. Se trata de Jean-Pierre Petit.

Algunos asentían con la cabeza. Otros levantaban los ojos al cielo. Germain revisó mi carpeta:

• Este investigador no se entendió con su jefe, el profesor Valensi, director del Instituto de Mecánica de Fluidos de Marsella. Por eso lo asignaron a otro laboratorio. Cambió varias veces de tema de investigación. Parece disperso, desordenado. Algunos dudan de sus competencias.

Sacó un papel de la carpeta.

• Y aquí tenemos una opinión del referee del Journal de Mécanique, que dirijo, que nos dice que el trabajo que presentó, sobre el cálculo de la conductividad eléctrica de un plasma revela un profundo desconocimiento de la teoría cinética de los gases. Propongo que pasemos a votar. ¿Quién está a favor de la titularización de este investigador? ¿Quién está en contra?

En momentos como estos uno podría imaginar el chirrido de una guillotina.

El representante sindical intervino entonces distribuyendo a la ligera copias de mi artículo, en ruso y en inglés, como si se lanzaran cartas de juego sobre una mesa. Germain examinó la versión en inglés. Su rostro cambió inmediatamente. Los "políticos" son excelentes para los cambios de rumbo rápidos.

• Ah... bien, creo que esto es una nueva información. Procedamos al voto.

Y así pasé a ser investigador titular, en el último momento. Por cierto, el referee francés, Cabannes, que se presentaba como el especialista francés en teoría cinética de gases, tomó un trago. Hay que decir que había introducido una técnica de cálculo nueva "bi-paramétrica", que él simplemente no entendió. El artículo fue, además, publicado en la revista francesa donde había sido rechazado (Le Journal de Mécanique). Tuve que finalizar este asunto así.

Fin de la anécdota (hubo muchas más de este tipo. La mayoría de los artículos que pude publicar en mi carrera están... manchados de sangre, arrancados tras largas batallas, con cambios de referees). Sí, nunca supe hacer como todo el mundo, en nada. Sea como sea, este cálculo se basaba en un desarrollo en serie, limitado a dos términos. Como dije, nunca se me ocurrió mostrar que esta serie convergía. Habría sido muy complicado. Así descubres un aspecto de la física teórica donde la teoría se valida... porque funciona aproximadamente, que sirve. Es artesanía, no rigor matemático, aunque las herramientas utilizadas (aquí, tensores) a veces son bastante sofisticadas.

En cuanto a la teoría de cuerdas, la gente tenía que basar su enfoque en criterios matemáticos simplemente porque no sabían... qué estaban calculando exactamente. Pero, si presentaban resultados en forma de series, lo mínimo era determinar si lo que estaban calculando era finito o no. Aparentemente existía un problema de finitud, considerado crucial, central por Smolin. Como está encargado de presentar un panorama de la teoría de cuerdas y sus logros, busca los artículos (sobre los cien mil publicados en treinta años) que traten de este tema. Entonces encuentra el trabajo de un tal Mandelstam, cuya "todo el mundo" considera "que demuestra la finitud del enfoque de cuerdas". Lo hace leer a matemáticos, quienes no se muestran convencidos y le responden que este trabajo es incompleto. En la página 364 escribe:

• Empecé a plantear la pregunta a los teóricos de cuerdas que conocía, personalmente o por correo electrónico, preguntándoles cuál era el estado de la finitud y si tenían la referencia del artículo que contenía la prueba. Le pregunté a una buena docena de personas, jóvenes y mayores. Prácticamente todos los que me respondieron afirmaron que este resultado era cierto. La mayoría no tenían referencia de la prueba, y aquellos que la tenían me dirigieron al artículo de Mandelstam. Me volví entonces a artículos de síntesis. La mayoría afirmaban explícitamente que la teoría era finita. Ya fueran estos artículos los que se citaban mutuamente, o ya mencionaran el artículo inicial de Mandelstam. Pero encontré un artículo de un físico ruso que decía que el resultado no había sido demostrado. Tenía dificultad para creer que tuviera razón cuando las personas que estaban de opinión contraria eran todos especialistas eminentes, a quienes conocía personalmente y hacia los que tenía la máxima admiración.

Smolin, intrigado, comienza entonces una investigación minuciosa para tratar de aclarar esto. Llega a la conclusión de que la cosa está lejos de estar establecida y relata su investigación, escribiendo, página 365:

• Cuando describí esta situación en mi presentación destinada al coloquio en honor a Wheeler, fue recibida con escepticismo. Recibí mensajes, no todos amables, que decían que tenía razón, que la teoría era finita y que Mandelstam la había demostrado. La mayoría de los teóricos de cuerdas estaban sorprendidos cuando les decía que la demostración de la finitud nunca había sido llevada hasta el final. Nadie recordaba haber oído a los teóricos de cuerdas presentar este problema como una cuestión abierta. Acepté hacer este trabajo debido a mi interés por la teoría de cuerdas a la que en ese momento dedicaba todo mi tiempo (publicó 18 artículos sobre el tema). Sin embargo, algunos teóricos de cuerdas tomaron mi presentación como un acto hostil.

En la página 366, Smolin habla de esta cuestión con su buen amigo Carlo Rovelli (del Centro de Física Teórica de Marsella). Él le responde que, al igual que él, había recibido muchos mensajes afirmando que Mandelstam había demostrado la finitud de la teoría, y que finalmente había contactado a este último. Smolin continúa:

• Mandelstam está ahora jubilado, pero respondió rápidamente. Explicó que lo que había demostrado era que un tipo particular de término infinito no aparecía en ninguna parte en la teoría. Pero también dijo que no había demostrado realmente que la teoría fuera finita, ya que otros tipos de términos infinitos podrían surgir. Ninguno de los teóricos de cuerdas con quienes había discutido este problema, en el momento en que la demostración finitaria de la teoría de cuerdas no existía, había decidido dejar de trabajar en la teoría de cuerdas. Cuando la cuestión de la finitud se resuelva (si es que lo hace algún día), tendremos que preguntarnos cómo es posible que tantos investigadores no supieran el verdadero estado de uno de los resultados centrales de su campo de investigación, por qué muchos teóricos de cuerdas hablaban con tanta facilidad de su campo a los extranjeros y a los nuevos iniciados utilizando un lenguaje que implicaba que la teoría era perfectamente finita y coherente. Y la finitud no es el único ejemplo de una conjetura en la que todo el mundo cree sin que esté demostrada.

En ocasión de este coloquio de 2002, Lee Smolin, trabajando desde hace más de veinte años en la teoría de cuerdas, se ve obligado a examinar las bases de un edificio ya horriblemente complicado. Tan pronto como examina una de las bases de esta teoría, la finitud, descubre que miles de investigadores funcionan como si este aspecto hubiera sido perfectamente aclarado y demostrado, cuando no es así. Pero estaba lejos de estar al final de sus sorpresas. Comienza a leer los escritos de los más grandes especialistas de la cuestión y descubre declaraciones que lo asustan. Una conjetura es una "proposición" emitida por un matemático, y que no ha sido objeto de una demostración. Son cosas comunes en el ámbito de las matemáticas. Una conjetura es una propiedad que se observa "en muchos casos" y para la cual no se ha encontrado un contraejemplo. Cuando se ha demostrado que la propiedad es cierta en todos los casos, entonces la conjetura se convierte en un teorema (una "proposición verdadera en todos los casos"). Pero no es porque funcione "en los muchos casos considerados" que esta propiedad sea automáticamente verdadera en toda su generalidad.

Ejemplo de conjetura. Hace bastante tiempo (en &&& ?) se emitió la conjetura de que cuatro colores eran suficientes para colorear países en un mapa, sin que el mismo color aparezca a ambos lados de una frontera. Se le llamó "teorema de los cuatro colores". De hecho, hasta que no se estableció la demostración (en &&&), habría que haber hablado de "la conjetura de los cuatro colores". Luego apareció esta demostración, muy larga, tras una búsqueda laboriosa y la conjetura se convirtió en teorema.

Se encuentran conjeturas en muchos ámbitos. En el ámbito de las cuerdas, Smolin cita una, enunciada por Maldacena. En 2002 encuentra un texto escrito, entre otros, por una de las figuras principales de la teoría de cuerdas, Gary Horowitz, y lee:

• En resumen, vemos razones convincentes para colocar la conjetura de Maldacena en la categoría del verdadero, pero no demostrado.

En la página 367 Smolin escribe:

• Nunca había oído a un matemático referirse a un resultado como "verdadero y no demostrado". Por encima de todo, lo que es asombroso es que los autores, dos personas muy inteligentes, ignoren la diferencia evidente entre los dos casos de los que hablan. Más allá, no sabemos si la teoría de cuerdas, ni si las teorías supersimétricas de gauge existen realmente como estructuras matemáticas. De hecho, su existencia misma forma parte del problema. Esta situación afirma claramente que los autores razonan como si la teoría de cuerdas fuera una estructura matemática bien definida - a pesar del amplio consenso que afirma que, incluso si fuera así, no tendríamos idea de qué sería esta estructura. En cuanto a la defensa de su creencia en conjeturas no demostradas, los teóricos de cuerdas suelen señalar que algo es "de creencia general" en la comunidad de la teoría de cuerdas o "ninguna persona razonable dudará de su verdad". Parecen creer que el llamado al consenso dentro de su comunidad equivale a un argumento racional. ... (página 371) Entiendo la dificultad de pensar claramente y de forma independiente cuando la reconocimiento por la comunidad exige una fe ciega en un conjunto de ideas complejas de las que ni siquiera conoces las pruebas. Es un trampa que me llevó años salir de ella.

Cualquier lector "dotado de razón" quedará sin palabras al leer estas líneas. Confirman lo que Souriau ha dicho durante 30 años sobre la teoría de cuerdas, y sobre la física teórica en general:

Se ha convertido en una física sin experiencia y una matemática sin rigor

Lo nuevo es que un desertor de la comunidad de la teoría de cuerdas, que sabe exactamente de lo que habla, revela estos hechos. El periodista de Ciel et Espace, David Fosset, claramente no percibió la gravedad de esta situación, presentando a Smolin al comienzo del programa como un tipo de agitador, un contestatario de carácter marginal. El debate necesariamente tiene una duración limitada. Smolin se muestra muy moderado, e incluso intimidado. Es cierto que para abordar una cuestión como la no demostración de la finitud, los protagonistas corren el riesgo de "dejar a sus oyentes atrás". Pero los debates científicos no son conversaciones de rincón de bar o comentarios de salón.

Recuerdo lo que un día me dijo un periodista de la revista Actuel:

• En los medios, no es lo que dices lo que importa, sino lo que transmites.

Leí el libro de Smolin antes de ver este debate en mi pantalla. No sé cuál fue la impresión del televidente al ver estas imágenes y captar estos comentarios. Tendencia a decir que este enfrentamiento dejará pocas huellas en la mente del público. Y quizás lo mismo sucederá con el libro de Smolin. Las huellas dependen de los ecos mediáticos. Es claro que David Fosset, de Ciel et Espace, no repetirá este enfrentamiento, organizado en la Cité des Sciences, en las columnas de la revista, en los mismos términos que yo lo hago aquí. Ningún periodista científico denunciará la impostura de la "teoría global", que existe... solo en la imaginación de sus creadores. Es el primer ejemplo de ciencia totalmente imaginaria.

Por el contrario, esta expresión de "teoría global" ha tenido ecos muy positivos en los medios científicos. Recuerdo, hace algunos años, una aclaración hecha por el (joven) periodista de Science et Avenir, un cierto Larousserie, en respuesta a críticas que le habían dirigido lectores que él calificaba de "Fans de JP Petit". Inmediatamente quiso marcar una diferencia entre mis trabajos y otros, "vagamente gemelos", pero provenientes de una nueva matriz, la teoría de cuerdas, que les daba el calificativo de "teoría global".

En la parte superior de esta página encontrarás las palabras del académico Thibaud Damour, presentando la teoría de cuerdas como "la única teoría global de la física". En este punto, se puede formular la pregunta

• ¿Cree realmente en lo que dice, o nos toma por imbéciles?

Lo más preocupante sería que creyera en sus propias palabras, y creo que así es. Efectivamente, considerando que hay 10 500 variantes posibles de la teoría de cuerdas, como este número excede al de las... partículas elementales que pueblan el universo conocido, se puede decir que si existe una teoría global, debe formar parte de este conjunto, aplicando el principio enunciado por el fallecido Pierre Dac:

Todo está en todo, y viceversa

Esta riqueza potencial impresionante dio origen a la TOE (theory of everything: la teoría de todo), inmediatamente promovida por personas como Hawking, autor de frases de rara profundidad (en "Breve historia del Tiempo") como:

• Si el universo se contiene a sí mismo y no tiene principio ni fin, ¿para qué sirve Dios?

Si efectivamente hay 10 500 teorías de cuerdas posibles, se puede efectivamente preguntarse si Dios no formaría parte del "paquete", para reutilizar la palabra usada por Smolin. Es una perspectiva interesante. Dentro de las teorías posibles, podría haber lugar, además de la modelización del "real" para una modelización de la conciencia, de Dios, de todos sus santos, de la metafísica y más allá...

Es probable que "todo se ordenará", que las agitaciones creadas por el libro de Smolin irán disminuyendo. No se puede esperar mucho de un "debate público" que se lleve a cabo en la Cité des Sciences, durante un tiempo limitado. Obviamente no había ningún científico en la sala, solo personas curiosas. No hubo preguntas ofensivas, incómodas.

Ninguna cadena de televisión difundiría esto en una hora de gran audiencia. Pero ¿por qué no un debate entre Smolin y Damour, más Alain Connes en un lugar como... la Académie des Sciences? Es el papel de esta prestigiosa casa intentar ver claro. ¿Por qué no un debate en el Instituto de Altos Estudios de Bures-sur-Yvette, la meca de la física en Francia?

Quousque tandem abutere Catilina patientiam nostram?

decía Cicerón.

¿Qué tal un coloquio sobre los fundamentos de la teoría de cuerdas?

Me recuerda el discurso de apertura de un presidente de sesión, que me había hecho Souriau hace quince años:

• Aunque la teoría de cuerdas no haya predicho ningún fenómeno, proporcionado ningún modelo ni explicado nada, dada la cantidad de artículos publicados, no podemos más que constatar la extrema vitalidad de esta nueva disciplina.

Era... hace 15 años.

El libro de Smolin, que él mismo califica en el cuerpo de su texto como "requisitoria", se parece a una larga Catilinaria, a un largo discurso pronunciado por Cicerón contra Catilina, la frase anterior (mi latín, usado, fue corregido por Nicolas Montessuy) significando "¿hasta cuándo, Catilina, abusarás de nuestra paciencia?"

Sí, ¿hasta cuándo esta increíble impostura, cuyo líder, Thibaud Damour, es un... miembro de la Académie des Sciences de París, continuará? Una impostura dañina, que sofoca toda idea competidora, desalienta a jóvenes investigadores de explorar otras vías.

Damour publicó en 2002 con Editions Odile Jacob junto a Jean-Claude Carrière un libro titulado:

Entrevistas sobre la multiplicidad del mundo y la unicidad de las ideas

Hice una nota de lectura en aquella época a la que se accederá haciendo clic en el enlace. Para mí, este libro es... vacío. El lector juzgará al descubrir las innumerables diatribas de Damour, frente a Carrière, desempeñando el papel de ayudante. Pero bien. Si un tipo como yo lo dice, no importa. Fue necesario que un hombre como Lee Smolin hablara para que esto tomara otra dimensión.

He anotado mucho el libro de Smolin, como es mi costumbre. Lo que puedo hacer es extraer frases de su libro citando las páginas. Espero que esto aclare un poco al lector.

Página 10, en la introducción:

A pesar de muchos trabajos, la teoría de cuerdas no ha hecho ninguna predicción nueva que sea verificable mediante un experimento que podríamos realizar hoy, o mediante un experimento que podríamos realizar en el futuro.

Una parte de las razones por las que la teoría de cuerdas no produce predicciones nuevas es que se ramifica ella misma en un número infinito de versiones. Aunque establezcamos como restricción considerar solamente las teorías que se ajustan a los hechos experimentales fundamentales sobre nuestro universo, como su tamaño o la existencia de la energía oscura, aún nos quedan 10

500

(...) teorías de cuerdas diferentes.

Página 10, en la introducción:

A pesar de muchos trabajos, la teoría de cuerdas no ha hecho ninguna predicción nueva que sea verificable mediante un experimento que podríamos realizar hoy, o mediante un experimento que podríamos realizar en el futuro.

Una parte de las razones por las que la teoría de cuerdas no produce predicciones nuevas es que se ramifica ella misma en un número infinito de versiones. Aunque establezcamos como restricción considerar solamente las teorías que se ajustan a los hechos experimentales fundamentales sobre nuestro universo, como su tamaño o la existencia de la energía oscura, aún nos quedan 10

500

(...) teorías de cuerdas diferentes.

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Página 11, en la introducción:

Después de todo el trabajo dedicado a la teoría de cuerdas, no podemos decir si existe una teoría completa y coherente, a la que se le podría dar el nombre de "teoría de cuerdas". Lo que tenemos, en realidad, no es una teoría, sino una gran colección de cálculos aproximados que van acompañados de todo un conjunto de conjeturas que, si son verdaderas, tienden a la existencia de una teoría. Pero esta teoría nunca ha sido escrita en papel. No sabemos cuáles son sus principios fundamentales. No sabemos en qué lenguaje matemático se expresará. Podría ser un lenguaje que tendremos que inventar. Dada esta ausencia de principios fundamentales y de formulación matemática, ni siquiera podemos decir que se sepa lo que afirma la teoría de cuerdas.

Página 11, en la introducción:

Después de todo el trabajo dedicado a la teoría de cuerdas, no podemos decir si existe una teoría completa y coherente, a la que se le podría dar el nombre de "teoría de cuerdas". Lo que tenemos, en realidad, no es una teoría, sino una gran colección de cálculos aproximados que van acompañados de todo un conjunto de conjeturas que, si son verdaderas, tienden a la existencia de una teoría. Pero esta teoría nunca ha sido escrita en papel. No sabemos cuáles son sus principios fundamentales. No sabemos en qué lenguaje matemático se expresará. Podría ser un lenguaje que tendremos que inventar. Dada esta ausencia de principios fundamentales y de formulación matemática, ni siquiera podemos decir que se sepa lo que afirma la teoría de cuerdas.

Página 12, en la introducción:

Hace algún tiempo, un destacado teórico de la teoría de cuerdas, >Joseph Pol;chinski, que trabaja en el instituto Kalvi de la universidad de Santa Bárbara, fue invitado a dar una conferencia, titulada "Las Alternativas a la Teoría de Cuerdas". Cuando recibió esta invitación, su primera reacción fue decir "Es absurdo. No existe ninguna alternativa a la teoría de cuerdas (....), todas las buenas ideas forman parte de ella (...)

Lubos Motl, profesor asistente en Harvard, recientemente escribió en su blog: "la razón más probable por la que nadie ha convencido a otros de la posibilidad de existencia de una alternativa a la teoría de cuerdas es que no existe ninguna alternativa (...) "

Página 12, en la introducción:

Hace algún tiempo, un destacado teórico de la teoría de cuerdas, >Joseph Pol;chinski, que trabaja en el instituto Kalvi de la universidad de Santa Bárbara, fue invitado a dar una conferencia, titulada "Las Alternativas a la Teoría de Cuerdas". Cuando recibió esta invitación, su primera reacción fue decir "Es absurdo. No existe ninguna alternativa a la teoría de cuerdas (....), todas las buenas ideas forman parte de ella (...)

Lubos Motl, profesor asistente en Harvard, recientemente escribió en su blog: "la razón más probable por la que nadie ha convencido a otros de la posibilidad de existencia de una alternativa a la teoría de cuerdas es que no existe ninguna alternativa (...) "

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Página 209:

La teoría de cuerdas no ha predicho la energía oscura; peor aún: el valor detectado ha sido muy difícil de adaptar a la teoría de cuerdas. Por lo tanto, este descubrimiento creó una verdadera crisis dentro de esta disciplina.

Página 209:

La teoría de cuerdas no ha predicho la energía oscura; peor aún: el valor detectado ha sido muy difícil de adaptar a la teoría de cuerdas. Por lo tanto, este descubrimiento creó una verdadera crisis dentro de esta disciplina.

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Página 217:

Si se desea adaptar la teoría a un valor de la constante cosmológica positivo, correspondiente a las observaciones, entonces existe un número finito de variantes de la teoría; hasta ahora tenemos indicios de la existencia de aproximadamente teorías de este tipo. Es un número enorme de teorías de cuerdas. Además, cada una es diferente de las demás. Cada una da predicciones diferentes para la física de partículas elementales y también para los valores de los parámetros del modelo estándar.

Página 217:

Si se desea adaptar la teoría a un valor de la constante cosmológica positivo, correspondiente a las observaciones, entonces existe un número finito de variantes de la teoría; hasta ahora tenemos indicios de la existencia de aproximadamente teorías de este tipo. Es un número enorme de teorías de cuerdas. Además, cada una es diferente de las demás. Cada una da predicciones diferentes para la física de partículas elementales y también para los valores de los parámetros del modelo estándar.

- La física teórica se ha convertido en un gran hospital psiquiátrico, donde son los locos los que han tomado el poder * Jean-Marie Souriau * **

Página 345:

En los métodos de contratación, se da menos importancia a los juicios de los profesores titulados que a las medidas de éxito estadístico, tales como el financiamiento o los niveles de citas universitarias.

Página 345:

En los métodos de contratación, se da menos importancia a los juicios de los profesores titulados que a las medidas de éxito estadístico, tales como el financiamiento o los niveles de citas universitarias.

Página 349:

La cuestión no es si la teoría de cuerdas vale la pena estudiar o apoyar, sino por qué esta, a pesar de la escasez de predicciones experimentales, ha monopolizado los recursos disponibles para la investigación en física fundamental, y por lo tanto ha impedido cualquier exploración de otras aproximaciones que muestran promesas comparables a las suyas.

Página 349:

La cuestión no es si la teoría de cuerdas vale la pena estudiar o apoyar, sino por qué esta, a pesar de la escasez de predicciones experimentales, ha monopolizado los recursos disponibles para la investigación en física fundamental, y por lo tanto ha impedido cualquier exploración de otras aproximaciones que muestran promesas comparables a las suyas.

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Página 351:

Algunos teóricos de cuerdas prefieren creer que los misterios de la teoría son demasiado complejos para ser comprendidos por seres humanos ( !!!)

Página 351:

Algunos teóricos de cuerdas prefieren creer que los misterios de la teoría son demasiado complejos para ser comprendidos por seres humanos ( !!!)

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Página 352:

Nathan Seiberg, destacado teórico del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, recientemente declaró, con una sonrisa: "si hay algo más allá de la teoría de cuerdas, entonces se le llamará teoría de cuerdas"

Página 352:

Nathan Seiberg, destacado teórico del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, recientemente declaró, con una sonrisa: "si hay algo más allá de la teoría de cuerdas, entonces se le llamará teoría de cuerdas"

Un poco más arriba, en el recuadro que acompaña la foto de Thibaud Damour acompañando una entrevista datada de 2002, vemos que habla de la teoría de cuerdas "como una teoría global". Esta palabra encubre una fantástica impostura intelectual y se refiere a la "teoría M" cuya existencia fue sugerida por Edward Witten. Él habría mostrado que las teorías de cuerdas se agruparían en cinco grandes familias, todas emergiendo de una "teoría M" de la cual habló sin dar más detalles. ¿Por qué la letra M? ¿Es por "mother theory" o por "mysterious theory". Nadie lo sabe. Es asombroso ver a la gente repetir esta impresionante impostura intelectual, hablar de la riqueza de las ropas del rey, mientras

El rey está desnudo

Salgo de la lectura de este libro un poco aturdido y perplejo. El acceso al seminario del Instituto de Altas Estudios de Bures sur Yvette me fue prohibido dos veces por Thibaud Damour, responsable del "sector cosmología". Y sin ninguna crítica formulada, argumentada. Ni hablemos del comportamiento lamentable de la gente del Instituto de Astrofísica de París, Alain Riazuelo a la cabeza. Sin embargo, estaría dispuesto, en cualquier momento, a bajar a la arena para defender mis ideas y trabajos. Al leer el libro del canadiense, quien sabe de lo que habla, ya que trabajó durante tres décadas en este campo, me doy cuenta de cuán más fundamentados y construidos son mis propios trabajos que las elucubraciones de estas personas, salpicadas de "conjeturas". Pero ¿qué hacer? En 1997, hace diez años, publiqué en las ediciones Albin Michel un libro de divulgación sobre mis trabajos, titulado "On a perdu la moitié de l'univers". Dios sabe cuántas confirmaciones observacionales tenía este libro, cuántas aperturas fértiles, basadas en simulaciones numéricas. Eco mediático nulo. Aún se distribuye por Hachette en su colección "le Point Science", creo. Se puede encontrar una variante en los textos descargables que ofrezco en mi sitio, haciendo clic en "el lado oscuro del universo". ¿Se atrevería David Fosset, de Ciel et Espace, a leerlo y hacerme algunas preguntas, o se conformaría con frases de gente en el poder, como Damour, o como Hubert Reeves quien, acerca de mis trabajos, respondió a un joven estudiante:

- A tu lugar evitaría perder mi tiempo con todo eso

Es una opinión. En realidad, este enfoque es desconcertante para un no geómetra. No soy una figura destacada en geometría diferencial. Simplemente aprendí dos o tres cosas en este campo, y eso es suficiente para que mis opiniones sean incomprensibles para los astrofísicos y cosmólogos de hoy. Creo que Damour no entiende mi enfoque (¿qué decir de un Riazuelo!). Busqué entender por qué. Hace unos meses tuve la oportunidad de dar un seminario en un centro de investigación de la India donde había sido invitado. Me dije "nadie es profeta en su tierra". Fue todo un desastre. Daddish, director de este instituto, fundado por Narlikar, me atacó inmediatamente diciendo que mi modelo era absurdo "porque un espacio no puede tener dos sistemas distintos de geodésicas".

No fue "me gustaría que me lo explicaras mejor..." sino "es absurdo porque...".

A lo que respondí:

• Totalmente de acuerdo. No hay un espacio, sino dos, y cada uno tiene su sistema de geodésicas.

Daddish confundía espacio y "variedad". Traté en vano de iluminar su lámpara.

Pero "el corriente no pasó". Al final de mi exposición, un investigador hizo este comentario:

- Daddish intentó en varias ocasiones meter a Petit en dificultades, pero se volvió contra él.

Todo esto duró una hora y media y finalmente no pude entrar en el verdadero tema de mi exposición, basado en grupos. Pero Daddish, una especie de Damour indio, no le importaba. Otro que considera que la física teórica es antes que nada una manera de entretenerse entre amigos (cuidadosamente seleccionados por su comunidad de pensamiento e ideas).

Este intercambio, que evoca un enfrentamiento de dos duelistas con floretes, es exactamente lo que habría sucedido si hubiera podido dar una exposición en el IHES. Damour habría atacado directamente y se habría caído, como el indio (o como Riazuelo, si hubiera podido dar un seminario en el Instituto de Astrofísica de París). En este tipo de intercambio nunca he perdido una batalla, en treinta años, y ellos lo saben todos. Después de mostrarle a Daddish cuál era su error, en qué se equivocaba, dije:

*- Francamente. ¿Crees que habría corrido el riesgo de aparecer frente a ustedes sin haber previamente aclarado bien estas cuestiones? *

Después de haber sido rechazado por Damour, intenté contactar a Jean-Pierre Bourguignon, geómetra y director del Instituto de Altas Estudios de Bures. Él comprendió perfectamente los aspectos de mi exposición, que se pueden resumir en términos técnicos muy "compactos":

*- El grupo de Poincaré, como grupo dinámico que maneja la dinámica del punto material relativista, heredando una propiedad del grupo de Lorentz, alrededor del cual está construido, se encuentra dotado de un espacio de movimientos compuesto por dos subconjuntos: los movimientos con energía positiva y los movimientos con energía negativa. *

*- Sugiero recurrir a un grupo cuyo espacio de movimientos no sea conexo. *

Bourguignon me dijo: "que el espacio de movimientos sea no conexo, no me molesta en absoluto".

Detrás de esta palabra "espacio de movimientos no conexo" está toda la problemática universo-universo gemelo, de la cual los astrofísicos y cosmólogos no quieren ni oír hablar. Tampoco los de las supercuerdas. A menos que sean ellos mismos quienes, un día, propongan este concepto.

¿Qué hacer? Contactar a Smolin? Contactar a Alain Connes, quien es geómetra?

Terminaré esta página mencionando la última parte del libro del canadiense, donde menciona algunas pistas posibles, que podrían dar lugar a una revolución en física, entre otras, la no constancia de la velocidad de la luz. Cita a este respecto los trabajos de un investigador, Magueijo, autor de un libro traducido a una lengua y publicado por Dunod, titulado "Más rápido que la luz". Yo también podría proponer mi propia idea y presentarla a este editor. Pero si ningún medio científico da seguimiento, como fue el caso en 1997 con "On a perdu la moitié de l'univers" (Albin Michel), sería un nuevo golpe en el agua. ¿Sabe Smolin que el precursor de esta idea es un cierto ... Jean-Pierre Petit? El primero, publicado en Modern Physics Letters A data de .. 1O988.

Para tener acceso a estos artículos.

¿Qué pasaría si le enviara mis trabajos a él? ¿Qué cara pondría su colega y amigo Magueijo? Hace años que envié trabajos a Magueijo y Moffat, canadienses como Smolin. Ninguno me respondió.

Smolin menciona luego su colaboración con Carlo Rovelli, del Centro de Física Teórica de Marsella, quien, como él, trabaja en la gravedad cuántica de bucles (Quantum Loop Gravity). Hay que ir al capítulo 15, página 315, titulado "La física después de la teoría de cuerdas". Encuentro las ideas bastante interesantes. Smolin escribe, página 315:

*- La principal idea unificadora es fácil de formular: no comiences con un espacio dado, ni con algo que se mueva en el espacio. Por el contrario, comienza con algo que no tenga una estructura espacial, sino una estructura puramente cuántica. Si la teoría es buena, entonces el espacio surgirá como una representación de algunas propiedades medias de la estructura - al igual que la temperatura surge como una representación del movimiento de los átomos. **Así, muchos teóricos de la gravedad cuántica creen que existe un nivel más profundo de la realidad donde el espacio no existe. *

En la página siguiente, otra frase muy interesante:

*- Lo que queremos hacer entender quienes trabajamos en gravedad cuántica al decir que el espacio es emergente, es que el continuo del espacio es una ilusión. Al igual que la apariencia lisa, aparente del agua o de la seda oculta una materia compuesta por átomos discretos, sospechamos que la apariencia lisa del espacio no es real, sino que emerge de la aproximación de algo fundamentalmente diferente, que en realidad está constituido por bloques de construcción contables. *

Allí se revela una vieja idea, ya abordada por Heinsenberg mismo. Que no sea "la realidad" la que esté cuantificada, sino ... que sea el universo mismo el que lo esté. He mencionado esta idea en libros o cómics. La imagen de una estructura cuantificada es el juego de ajedrez. Las piezas no existen. La materia no existe. Solo existen comportamientos. Si C representa la coordenada fila y L la coordenada columna, una pieza que se mueva de tal manera que

D C = más o menos 1; D L = más o menos 1

es ... un rey (módulo esta restricción de no poder salir del tablero).

Una pieza tal que el producto

D C x D L = 0

es ... una torre

( solo puede moverse a lo largo de una fila o columna )

Una pieza tal que los valores absolutos de D C y de D L sean iguales es ... un alfil

etc....

El ajedrez es un juego que puede ser completamente gestionado por una computadora, la cual solo manipula bits, "ignora que el espacio y el tiempo existen". El tablero, las piezas, los movimientos, son representaciones geométricas convenientes, lo que Smolin llama "objetos emergentes". Cuando dos computadoras se enfrentan la una contra la otra, no necesitan ... un tablero.

Página 326:

*- Una geometría cuántica es un cierto tipo de grafo. Un espacio-tiempo cuántico es una secuencia de eventos donde el grafo evoluciona a través de cambios locales en su estructura. *

¡Qué me gusta y me habla todo esto! ¿Podría entender cómo se las arreglan estos tipos? ¿Cuáles son sus herramientas? En el Topologicon (1985) se encuentra, página 39, el esquema de una "dislocación en un cristal" creadora de un conjunto de singularidades conjugadas.

El poliedro, no hay mejor cosa para comprender las cosas. Tome papel cuadriculado. Podrá realizar la dislocación en "3d". Sería seguramente una cosa muy divertida de hacer en imagen de síntesis, con un pequeño video.

Y, en la página 40 del Topologicon, se puede leer:

Por supuesto, se pueden concebir dislocaciones en espacios de más de dimensiones, dislocaciones que se propagan.

- ¡Pf! diría Damour agitando su melena de académico, despejada en la parte delantera, son solo modelos de juguete!

**Es mejor oír esto que ser sordo **

Aunque todo esto es muy interesante. Personalmente, recomendaría una mezcla de gravedad cuántica de bucles y de gemelos. Espero que Rovelli y Smolin logren algo. Porque, del lado de las cuerdas, se empieza a creer cada vez menos.

**PHILIP W. ANDERSON

**PHILIP W. ANDERSON

Físico y ganador del Premio Nobel, Universidad de Princeton

¿Es la teoría de cuerdas un ejercicio inútil en física, como yo creo que lo es? Es una especialidad interesante en matemáticas que puede producir cosas interesantes en otro contexto, pero no me parece que este sector de las matemáticas tenga una importancia crucial, más que otros sectores de las matemáticas. Esto no justifica los enormes esfuerzos que se han dedicado a este campo.

Mi creencia se basa en el hecho de que la teoría de cuerdas es la primera ciencia en cientos de años que se persigue de manera pre-baconiana, sin ninguna guía experimental adecuada. Propone que la naturaleza es como queremos que sea, en lugar de como la vemos. Y es poco probable que la naturaleza piense de la misma manera que nosotros.

Lo triste es que, como varios jóvenes teóricos me han explicado, es tan desarrollado que es un trabajo a tiempo completo solo para mantenerse al día. Esto significa que otras direcciones no son exploradas por jóvenes brillantes e imaginativos, y que otros caminos profesionales están bloqueados.

Universidad de Princeton. Premio Nobel de física

¿Es la teoría de cuerdas un ejercicio inútil en física, como yo soy tentado a creer? Es una especialidad interesante en matemáticas que puede producir cosas interesantes en otro contexto, pero no me parece que este sector de las matemáticas tenga una importancia crucial, más que otros sectores de las matemáticas. Esto no justifica los enormes esfuerzos que se han dedicado a este campo.

Lo que pienso es que es la primera vez en cientos de años que nos encontramos frente a una metodología pre-baconiana, que no está guiada por la experimentación. Se propone un modelo de la naturaleza deseando que se ajuste a ello, en lugar de acercarnos más al real. Es poco probable que la naturaleza se ajuste a lo que es solo un deseo nuestro.

Lo triste es que, como varios jóvenes teóricos me han explicado, es tan desarrollado que se ha convertido en una actividad a tiempo completo. Esto significa que otras direcciones no son exploradas por jóvenes investigadores imaginativos y que cualquier carrera que intente situarse fuera de este ámbito de cuerdas está bloqueada.

Físico y ganador del Premio Nobel, Universidad de Princeton

¿Es la teoría de cuerdas un ejercicio inútil en física, como yo creo que lo es? Es una especialidad interesante en matemáticas que puede producir cosas interesantes en otro contexto, pero no me parece que este sector de las matemáticas tenga una importancia crucial, más que otros sectores de las matemáticas. Esto no justifica los enormes esfuerzos que se han dedicado a este campo.

Mi creencia se basa en el hecho de que la teoría de cuerdas es la primera ciencia en cientos de años que se persigue de manera pre-baconiana, sin ninguna guía experimental adecuada. Propone que la naturaleza es como queremos que sea, en lugar de como la vemos. Y es poco probable que la naturaleza piense de la misma manera que nosotros.

Lo triste es que, como varios jóvenes teóricos me han explicado, es tan desarrollado que es un trabajo a tiempo completo solo para mantenerse al día. Esto significa que otras direcciones no son exploradas por jóvenes brillantes e imaginativos, y que otros caminos profesionales están bloqueados.

Universidad de Princeton. Premio Nobel de física

¿Es la teoría de cuerdas un ejercicio inútil en física, como yo soy tentado a creer? Es una especialidad interesante en matemáticas que puede producir cosas interesantes en otro contexto, pero no me parece que este sector de las matemáticas tenga una importancia crucial, más que otros sectores de las matemáticas. Esto no justifica los enormes esfuerzos que se han dedicado a este campo.

Lo que pienso es que es la primera vez en cientos de años que nos encontramos frente a una metodología pre-baconiana, que no está guiada por la experimentación. Se propone un modelo de la naturaleza deseando que se ajuste a ello, en lugar de acercarnos más al real. Es poco probable que la naturaleza se ajuste a lo que es solo un deseo nuestro.

Lo triste es que, como varios jóvenes teóricos me han explicado, es tan desarrollado que se ha convertido en una actividad a tiempo completo. Esto significa que otras direcciones no son exploradas por jóvenes investigadores imaginativos y que cualquier carrera que intente situarse fuera de este ámbito de cuerdas está bloqueada.

Antes de concluir, me gustaría volver a un tema querido a Smolin, el de que una teoría debe ser falsable (refutable), es decir, debe poder proponer observaciones futuras que aún no se han realizado. Si esto se confirma, entonces es un buen punto para la teoría. De lo contrario, lo contrario. Esta idea de falsabilidad fue propuesta por el epistemólogo Karl Popper. Smolin está de acuerdo, pero Damour, en su enfrentamiento, dudó "de que un hombre tan fino como Smolin pudiera estar poseído por un popperismo tan ingenuo".

Por lo tanto, haré una predicción, falsable, y explicaré en otro artículo por qué digo esto. Probablemente has visto una "foto falsa" del cielo, tomada por el telescopio Hubble.

**"Anillo de materia oscura" reconstruido mediante análisis del efecto de lente débil, alrededor del cúmulo de galaxias ZwCI0024 + 1652, ubicado a 5 mil millones de años luz.
Imagen: telescopio Hubble. En realidad, el anillo no es visible ópticamente. Lo había eliminado laboriosamente, pero no sé dónde lo he guardado. **

Artículo http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4076 del 17 de mayo de 2007 proveniente del sitio http://www.techno-science.net

La imagen muestra este "halo de materia oscura", prácticamente centrado en un cúmulo de galaxias. Interpretación: se trataría de una estructura análoga a un "anillo de humo", que se ha logrado reproducir durante la colisión de dos grandes estructuras, que pasan a través de ellas dejando este objeto como huella de esta colisión. ¿Una colisión entre qué y qué? La historia no lo dice. Pero estadísticamente, es todo un milagro que el "anillo de humo" tenga su eje dirigido hacia nosotros. Hay aproximadamente una oportunidad de 1 entre 500 de que así sea.

Voici mi prédiction :

Se encontrarán nuevos halos de materia oscura ( "detectados" por efecto de lente gravitacional, descodificación del "weak lensing") alrededor de los cúmulos de galaxias y todos estarán centrados en el cúmulo. Tan pronto como se encuentre uno más con esta apariencia, la probabilidad de que sea por casualidad pasará a una entre 250.000. Etc... La conclusión de los astrónomos será entonces que no se trata de halos, sino de cáscaras huecas, de materia oscura. Será muy difícil explicar cómo pueden sostenerse estos objetos. Quizás alguien escribirá que están "atados con cuerdas cósmicas". En un próximo artículo ( ¿dónde diablos lo tengo?) daré mi propia interpretación. Se trata de un "efecto de halo de materia oscura". Creo que estos halos simplemente no existen, sino que revelan la presencia del entorno de materia gemela. Hace diez años hice cálculos, publicados en una revista, que predecían este fenómeno.

Ni siquiera falsa. La física devuelta a sus cuerdas

6 de marzo de 2008

Comentarios sobre el libro de Peter Woit

He leído el libro de Peter Woit, profesor de matemáticas en el departamento de matemáticas de la Universidad de Columbia, Estados Unidos.

Al ver las fechas de publicación, vemos que este libro, como el de Lee Smolin, fue publicado en su forma original en 2006. Esto refleja, por tanto, un comienzo de rebelión contra las supercuerdas. Las conclusiones de Woit son las mismas que las de Smolin. ¿Debemos calificar como ciencia lo que Souriau calificó hace ya veinte años como:

Una física sin experiencia y una matemática sin rigor

Para la física sin experiencia, cualquiera podía darse cuenta, ya que esta "teoría" no explicaba nada y no predecía nada. Por otro lado, sus defensores no eran avariciosos en grandes frases. Woit recoge algunas de ellas:

- La teoría de las supercuerdas es una física del siglo XXI que accidentalmente cayó en el siglo XX

Woit cita a un "gran divulgador":

No sabía que un día, en una gran explosión, él había dicho que no era sorprendente "que no se entendiera el sentido de esta teoría de cuerdas ya que eran las palabras mismas de Dios". Así, la fraseología de las supercuerdas constituiría una especie de "Corán científico".

Woit recuerda una frase del premio Nobel Richard Feynman, que tampoco conocía y que es deliciosa:

*- Los teóricos de las cuerdas no hacen predicciones, hacen excusas. *

Aunque así sea, el libro de Woit es muy heterogéneo. Comienza con una introducción muy clara a las experiencias realizadas en física de altas energías. Explica muy bien, por ejemplo, que los superaceleradores de partículas son consumidores fantásticos de electricidad y que es especialmente esto lo que limita la construcción de nuevos dispositivos. En la segunda parte del libro, Woit traza el nacimiento del "modelo estándar", así como de teorías como la supersimetría. Pero como decide no incluir ni ecuaciones, ni imágenes didácticas, ni esquemas visuales, el lector no iniciado pierde rápidamente el hilo. Se recupera doscientas páginas más tarde, cuando se trata de concluir.

La forma de la obra viene del hecho de que la estrategia de Woit fue inicialmente diferente a la de Smolin, físico. Se dirigió a una editorial universitaria como Cambridge University Press, Pergamon Press, Mac Graw Hill Books Cie, etc. Allí se publican obras sólidamente estructuradas en cuanto al texto, donde "no falta un tornillo". Por lo tanto, Woit concibió su obra como un argumento que deseaba inatacable, por lo tanto necesariamente salpicado de numerosas precisiones y desarrollos técnicos que escapan totalmente al lector, ya sea un amante de la ciencia o un científico no especialista. Intentó a través de este libro expresar la opinión de un matemático sobre este mundo de cuerdas. Por lo tanto, el libro fue dirigido a una editorial de obediencia universitaria y, por lo tanto, sometido "a expertos de la disciplina" con quienes Woit esperaba tener que cruzar espadas, sobre la base de críticas concretas. Fue en vano. Las notas de lectura que recibió el editor no contenían ninguna crítica específica, dirigida, donde el "revisor" podría haber dicho "ahí, Woit dice una tontería". En realidad, estas notas no contenían ... ninguna crítica argumentada, sino que todas concluían aconsejando simplemente no publicar la obra, considerada inapropiada. Un experto incluso expresó la opinión "que estas disensiones dentro de la comunidad científica debían resolverse en familia y no expuestas al público".

Entendiendo que no lograría publicar esta obra en esas grandes editoriales, Woit se dirigió a un editor "ordinario" que no sometió su manuscrito a revisión y lo publicó tal cual. Smolin hizo lo mismo.

Estas obras han sido traducidas a muchas lenguas. Digamos que a través de los escritos de Smolin y Woit el público descubrió lo que ocultaba esta teoría de cuerdas.

El lector encontrará, como conclusión, lo que ya fue explicado por Lee Smolin, a saber que este modelo extraño tendría 100500 variantes posibles, más que el número de átomos en el universo. Etc.

Woit, matemático, hace mucho caso del talento de Edwards Witten, medalla Fields, verdadero "héroe de la saga de supercuerdas". Lo describe como un investigador imaginativo, talentoso, precoz, prolífico.

El matemático Edwards Witten

Añade que en una época en que se iniciaba la gran crisis de nuestra física teórica, que hoy en día es un problema creciente, el entusiasmo de miles de investigadores (...) se debió mucho al hecho de que un hombre tan brillante haya señalado hace más de veinte años esta vía como prometedora. Witten se convirtió así en "el hombre en el punto". A lo largo de los años multiplicó anuncios, el último siendo la predicción de la emergencia de una "teoría M" cuya formulación ni siquiera se sabe en qué lenguaje podría estar, que tendría virtudes unificadoras terminales.

Esta teoría M da la impresión de que la física teórica contemporánea podría haber sido escrita por ... Molière

Pero beneficia a algunos, como al muy famoso Michael Greene, convertido en un verdadero hombre de negocios, que Woit evita de sus críticas, pero que pudo exponer los grandes rasgos de estos avances en una serie de programas producidos y financiados por una empresa estadounidense por una cantidad de tres millones y medio de dólares, que fueron emitidos en muchos países, especialmente en Francia.

**El matemático Michael Greene
convertido en "el Hubert Reeves de supercuerdas" **

Estamos en este punto.

He instalado un cierto número de mis trabajos de cosmología en arXiv y seguiré. Es trabajo de formulación, ya que algunos de estos resultados datan del ... comienzo de los años 90. Digamos que gracias a las reuniones del verano pasado, con matemáticos, todo esto se reformuló de manera más "clase", pero no es muy diferente de lo que había publicado hace 11 años en "On a perdu la moitié de l'univers" (Albin Michel, luego Hachette). Cuando haya puesto en arXiv el próximo artículo que debo finalizar en poco tiempo, intentaré contactar a Smolin y Woit. He intentado ponerme en contacto con Alain Connes, matemático geométrico, sin éxito. Le envié mis artículos por correo electrónico y por correo postal: sin respuesta. Mis colegas matemáticos me dijeron "Connes es una estrella. No te responderá". Se confirmó.

Creo que esta perspectiva "bimétrica" (nueva denominación "controlada" de lo que llamaba antes el "géminario") ofrece perspectivas muy interesantes en muchos ámbitos y probablemente no solo en astrofísica y cosmología. En una época en que se tratan los datos de astronomía con simples palabras como "materia oscura" y "energía oscura", lo que he construido tiene la ventaja de ser claro y fructífero. Ahora, si nadie decide interesarse por ello, no me hundiré en el desespero como sucedió a Ludwig Boltzmann, quien terminó ... suicidándose porque nadie se interesaba en sus trabajos. Lo traduciré en ... cómics.

En su libro, Woit resuelve de paso sus cuentas con los hermanos Bogdanoff dedicándoles un capítulo completo. Al menos ellos tienen una oportunidad: se los ataca. No yo. Frente a un muro de silencio, a no respuestas a propuestas de seminarios no se puede hacer nada. La bucle está cerrada.

Lo divertido es que al mismo tiempo que se construyen trabajos científicos, los elementos de futuras tiras cómicas empiezan a surgir. Conceptos muy sutiles pueden ilustrarse de manera extremadamente simple. El modelo cosmológico clásico se basa en lo que se consideró durante mucho tiempo como una "hipótesis fundamental", a saber, que el cosmos debía ser isotrópico y homogéneo. Se lo concebía como un tipo de gas cuyas "moléculas" serían ... las galaxias. Como las velocidades relativas de estas galaxias son pequeñas frente a la velocidad de la luz (1000 km/s frente a 300.000 km/s) nació la imagen del "universo de polvo": objetos muy pequeños muy poco agitados entre sí. En cuanto a este valor pequeño de las "velocidades de agitación" que los astrónomos llaman "velocidades residuales", la cosa está confirmada. Por otro lado, el perfeccionamiento constante de las mediciones sobre la estructura a gran escala del universo muestra que es todo menos homogéneo. Por homogeneidad se entiende que este "objeto" sería idéntico a sí mismo si se realizara una traslación. Pero esto es totalmente falso: véase esta estructura "lacunar" donde la materia se distribuye alrededor de inmensos vacíos de cien millones de años luz de diámetro.

Además, ¿qué se expande y dónde? La pregunta es divertida. ¿Usted se la ha planteado alguna vez? ¿Ha cuestionado a un astrónomo sobre esto?

¿Los sistemas planetarios siguen la expansión cósmica: no. Serían inestables. Lo mismo para las galaxias. Sin embargo, para explicar el corrimiento al rojo, es necesario que algo se expanda en algún lugar. En los grandes vacíos que separan las galaxias, por ejemplo. Esto recuerda una idea que se encuentra en una de mis tiras cómicas. Pero en este momento no recuerdo cuál. La idea de que la materia es una especie de "espacio congelado". La imagen es la de un personaje volcando sobre una mesa un vaso lleno de hielos. El agua es el "vacío", lleno de "fotones cósmicos". Estos tienen una longitud de onda que aumenta al mismo tiempo que la "talla" R del universo. Por otro lado, los hielos representan la materia, con una longitud de onda que es la longitud de Compton, que no varía. En otras palabras, el universo es una combinación de "cosas que se relajan" (los fotones) y de "cosas que no se relajan" (los elementos materiales). Lo he modelado en mi próximo artículo en forma de una serie de dibujos, que reproduzco aquí:

**La imagen de la "ruptura de simetría" fundamental **

A la derecha, la imagen de nuestro universo en su estado actual, representado por un cubo, cuya topología es la de una esfera, dotado de ocho "masas" (las esquinas redondeadas) conectadas por elementos euclidianos, cuartos de cilindros y extremos de planos. Según este esquema, los elementos euclidianos "crecen" pero las esquinas redondeadas no se mueven. Estas esquinas son donde vivimos.

Al retroceder en el tiempo, estas "masas" terminan por unirse (aquí estos ocho octavos de esfera). El dibujo 2 corresponde a una "ruptura de simetría". Antes, el objeto tenía las simetrías de la esfera, después, no. Si extiendes esto a un objeto con una dimensión más, obtendrás una especie de poliedro tridimensional donde supuestamente vivimos con lugares curvos (donde están las concentraciones de materia) y vastas regiones euclidianas.

Estas regiones curvas no se expanden. Por ejemplo, usted, yo, la casa, la Tierra, la Vía Láctea.

Fuera de las concentraciones de materia, se expande. Si bien, cuando retrocedes en el tiempo, necesariamente habrá un momento en que estas concentraciones se unirán y habrá "una transición de fase". El espacio tendrá entonces las simetrías de una esfera S3. Será homogéneo e isotrópico. Lo divertido de notar es que esta visión es incompatible con considerar la velocidad de la luz (y otras constantes de "la física") como invariables. Entonces entramos en el modelo "con constantes variables" que Moffat y Magueijo creen haber inventado, el primero en 1999, el segundo en 2001, aunque yo publiqué cosas mucho más elaboradas en 1988-1989, en Modern, Physics Letters A. Escribiré a Moffat y Magueijo. Pero ya lo hice hace siete u ocho años sin recibir respuesta. No creo que respondan esta vez tampoco.

¿Por qué?

¿Por qué responder a un francés desconocido que molesta? Pero Dunod publicó el libro de Magueijo "Más rápido que la luz". Gran éxito de ventas. Nada que ver con el fracaso de "On a perdu la moitié de l'univers", 1997.

Voy a poner mis trabajos en arXiv, luego escribiré a todos estos tipos (Smolin dice que está abierto a ideas nuevas). Y cuando todo esto se haya revelado inútil, volveré a mis cómics.

**10 de mayo de 2008: Intento de contacto con Woit. Resultado: **

Woit tiene un blog, en principio bastante seguido. Mis amigos matemáticos me dijeron "¿por qué no intentarías establecer un diálogo con Woit a través de su blog? Bastaría con que te conectaras a un tema que aborda y que te permitiera intervenir. Así fue el caso el 7 de mayo de 2008, como indicaron estos colegas. Woit abordaba la cuestión de la energía oscura y comentaba recientes declaraciones de Witten al respecto, tras un simposio.

http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/

Esta es la página de su blog.

Inmediatamente notará varias cosas. Este blog se refiere al nombre de la editorial Word Press, que edita el libro, que es omnipresente en todas las páginas.

Pero, bueno, he dejado un comentario, recordando que el grupo de Poincaré completo generaba partículas de energía negativa, incluyendo fotones de energía negativa y que esto representaría un buen candidato para esta "energía oscura" cada vez menos identificada.

El mensaje permaneció durante una hora y luego fue eliminado. Luego puse un mensaje en forma de protesta y recibí esta respuesta por correo electrónico de Woit:

Luego intenté simplemente llamar su atención sobre el hecho de que la teoría de grupos, la geometría simpléctica, la acción adjunta de un grupo sobre su espacio de momentos constituyen las bases mismas de la física matemática y no son "ideas no convencionales en física". Sin respuesta, fin de la historia.

Parece que personas como Woit constituyen un tipo de club donde se habla más que otra cosa y donde no se ve la sombra de una idea un poco nueva. Estas personas fueron las primeras en decir "el rey está desnudo". Ciertamente. Pero entonces, muchos quieren llevar una nueva corona. "No convencional" también se puede traducir como "no convencional". Hoy en día es muy difícil distinguir entre las ideas. Como menciona Woit, fue inmediatamente abrumado por mensajes de personas "que intentaban, en su blog, promover sus propias ideas". Al final, se descubre que ni siquiera se puede, en este blog, hacer preguntas, hacer observaciones, hacer que la gente se pregunte, y esto utilizando el lenguaje más clásico de la física matemática.

Así que es sin esperanza. Woit quiere que nos alejemos del conformismo, pero tiene el suyo propio.

Es mi idea y la comparto

Acabo de enviar un nuevo trabajo de cosmología a arXiv. Pero soy pesimista sobre la posibilidad de iniciar un diálogo con personas como Woit, Smolin. ¿Cómo podría, yo, francés, captar la atención de estas personas durante un solo segundo?

Hay que añadir que el mundo científico es como otras esferas. La ambición, la búsqueda de notoriedad no están ausentes.