Más rápido que la velocidad de la luz (37 page)

Se había desencadenado una interminable polémica sobre el control de la generosa fuente de financiación externa que tenía Lee. Pero la mala meretriz se negó a ceder los beneficios, cosa que disgustó mucho a los proxenetas.

Después se descubrió que esa situación era sólo una cuestión menor, pues Lee ya había decidido trasladarse al Perimeter Institute (pi) de Canadá, nuevo centro de investigaciones que procura manejarse de manera totalmente distinta a la de otras instituciones científicas. Mientras que en lugares como el Imperial College se crean permanentemente nuevas facultades, transfacultades, hiperfacultades y seudofacultades (que proveen placer sexual a los ancianos científicos nombrados en calidad de directores), el pi procuraba tener una estructura horizontal que eliminaba todos los niveles jerárquicos posibles. La filosofía que respalda a esa organización es que, puesto que parece que todas las ideas nuevas provienen de los jóvenes, ellos deben ser la principal fuerza directriz de una institución científica. Como dijo alguna vez Max Perutz, el secreto para hacer buena ciencia es muy simple: no tiene que haber política, ni comisiones, ni entrevistas, sólo es necesario contar con gente dotada y plena de entusiasmo. Ése es todo el secreto.

Siempre desconfío de las utopías, pero sinceramente deseo lo mejor al pi. Al menos, conseguirán desprestigiar a las actuales burocracias de la ciencia, en las cuales el descomunal desarrollo de niveles administrativos garantiza que los funcionarios sólo rindan cuentas ante otros funcionarios en lugar de hacerlo ante la gente para la cual trabajan. Aun cuando el modelo "comunista" del pi termine por fracasar, servirá sin embargo para demostrar que algo funciona mal en los modelos alternativos clásicos, y que alguien debería detener la proliferación burocrática. En lo que a mí respecta, despediría a todos los funcionarios dándoles como indemnización una larga sentencia de prisión, pero el lector ya conoce mis opiniones en esta materia.

En septiembre de 2001 hice mi primera visita al pi, institución en la cual redondeamos nuestra teoría. Viajé allá exactamente una semana después del atentado del 11 de septiembre y encontré a Lee muy alterado por los sucesos. Acababa de llegar de Nueva York, adonde había viajado para visitar a unos amigos que vivían en Tribeca, y era evidente que la noche anterior no había pegado un ojo. Por mi parte, estaba afectado por un intenso
jet lag
, de modo que nuestro encuentro fue muy peculiar.

Fuimos a un bar, pedimos vino y cerveza, y nuestra conversación se desenvolvió como si alguien nos hubiera apretado el botón de "rebobinar", porque volvíamos una y otra vez sobre los mismos comentarios acerca de los acontecimientos. La situación era tan ridícula que al final nos obligamos a hablar de física, única empresa aparentemente lógica en un mundo de dementes. De hecho, eso nos apaciguó.

Los dos estábamos tan cansados que por momentos cabeceábamos de sueño. En circunstancias tan poco favorables, tuvimos la inspiración final, algo realmente hermoso
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.

Lee estaba tan complacido con los resultados obtenidos que quiso presentarlos a
Nature
, pero le dije que yo había adoptado una política de bloqueo con respecto a esa revista, que me negaba a presentar artículos allí hasta que no le extirparan los órganos genitales al editor de la sección cosmología. Lee se echó a reír y sugirió entonces que publicáramos en
Physical Review.
Al pasar, me contó que en uno de sus artículos editoriales,
Nature
había criticado a
Physical Review
porque no publicaba investigaciones innovadoras, de suerte que en ese momento había cierta rispidez entre las dos revistas. Nos reímos bastante de la situación, de la insensata autocomplacencia de gente inútil que canta su canto de cisne en un mundo que ya no le presta ninguna atención.

Por fin, el
paper
fue aceptado en la sección de cartas
—Physical Review Let-ters—
después de las vicisitudes habituales, pero son cosas sin importancia; lo que realmente importa es que tanto Lee como yo seguimos hasta el día de hoy explorando nuestra teoría y analizando la explosiva combinación de la VSL y la gravedad cuántica.

A diferencia de la teoría de las cuerdas o la gravedad cuántica de bucles, nuestra teoría no pretende ser definitiva y supone desde un principio que la ignoramos. Sin embargo, consigna en términos muy simples los supuestos que cualquier teoría coherente podría tener que adoptar. Por otra parte, ese modesto enfoque implica algunas predicciones que serán observables en el futuro. ¿Será posible verificarlas pronto? A mi parecer, falta aún un puente entre la gravedad cuántica y la experimentación, por frágil que sea. Lo necesitamos desesperadamente.

Nadie sabe en qué puede acabar nuestro trabajo, pero quiero terminar con una última historia: el misterio de los rayos cósmicos de ultra alta energía. Recordemos que los rayos cósmicos están constituidos por partículas, digamos por protones, que se desplazan a través del universo con enorme velocidad y que son, por lo general, resultado de cataclismos astrofísicos como la explosión de estrellas, las supernovas, o de catástrofes aún más grandes que todavía no comprendemos cabalmente. El rango de energías que cubren los rayos cósmicos es muy dispar, aunque durante años se ha dicho que debe existir un tope, una energía máxima por encima de la cual no deberían observarse rayos cósmicos.

La razón es muy sencilla. En su travesía por el universo, los rayos cósmicos chocan con fotones pertenecientes al mar de radiación cósmica de fondo que todo lo impregna. Son fotones muy fríos, de energía muy baja, que reciben el nombre de fotones blandos. No obstante, si alguien pregunta cuál es su aspecto desde el punto de vista del protón del rayo cósmico, hay que decir que, desde esa perspectiva, tienen mucha energía. Se trata de una de las predicciones de la relatividad especial, producto de un sencillo cálculo a partir de las transformaciones de Lorentz.

Cuanto más rápido (es decir, más energético) sea el rayo cósmico, tanto más duros y más energéticos serán, desde su punto de vista, los fotones de la radiación cósmica. Por encima de cierta energía, para los protones de los rayos cósmicos, esos fotones tendrán energía suficiente para arrancar elementos de su interior produciendo otras partículas que se llaman
mesones.
Durante ese proceso, el rayo cósmico original cede parte de su energía al mesón. Por consiguiente, se recorta toda energía que esté por encima del umbral necesario para producir mesones.

Lo desconcertante en esta materia es que se han observado
concretamente
rayos cósmicos con una energía superior, anomalía que, en apariencia, nadie está en condiciones de explicar. Sin embargo, un momento de reflexión indica que para calcular la energía de los fotones tal como ésta se presenta ante el rayo cósmico, es necesario hacer una transformación de Lorentz. Toda la argumentación supone el uso de las leyes de la relatividad especial para elaborar la perspectiva del protón. Podría suceder que esas leyes fueran erróneas, como sugerimos Lee Smolin y yo (así como Amelino-Camelia y otros antes que nosotros).

¿Se trata de la primera contradicción entre las observaciones y la relatividad especial y, tal vez, de una evidencia adicional a favor de la VSL? ¿Acaso es éste el primer atisbo de un fenómeno gravitatorio cuántico?

Es muy difícil resumir la situación de la teoría de la velocidad variable de la luz al término de este libro, porque se trata de algo que está aún en el ojo de la tormenta científica. En la actualidad, es un rótulo que abarca muchas teorías diferentes que, de una manera u otra, sostienen que la velocidad de la luz no es constante y que es necesario revisar la teoría especial de la relatividad. Algunas de ellas niegan la relatividad del movimiento —por ejemplo, el modelo que Andy y yo propusimos en los comienzos—, pero otras no. Algunas sostienen que la velocidad de la luz varía en el espacio-tiempo, como la teoría de Moffat y mi teoría invariante ante transformaciones de Lorentz; otras dicen que la luz se desplaza con velocidades distintas según su color, como las teorías que desarrollé con Stephon y Lee. También es posible combinar algunas de ellas y obtener una teoría en la cual c varía en el espacio-tiempo
y
, además, con el color. Unas cuantas teorías de la velocidad variable de la luz fueron producto de modelos cosmológicos, otras surgieron de teorías acerca de los agujeros negros y otras aun fueron una respuesta al problema de la gravedad cuántica.

Y sólo he enumerado una pequeña muestra. En los archivos web que suelen consultar los físicos se ha acumulado ya una enorme bibliografía sobre el tema, al punto que no hace mucho me pidieron que hiciera una larga reseña de todas las ideas relativas a la VSL propuestas hasta este momento. Espero que sea un signo de madurez y no de senilidad.

El motivo de tanta diversidad es que no sabemos cuál de todas esas teorías es correcta, si es que alguna lo es. También existen cientos de modelos inflacionarios, situación que no se modificará hasta que se hallen pruebas fehacientes de la inflación. Sin embargo, la situación de las teorías VSL es distinta porque, a diferencia de las teorías inflacionarias, tienen mucho que decir sobre la física en general, afirmaciones que pueden someterse a prueba aquí y ahora. No se trata de una antiquísima pirueta del universo primigenio: la VSL debería ponerse de manifiesto en sutiles efectos accesibles a la física experimental en forma directa. El ejemplo más evidente de ello son las observaciones sobre la variabilidad de alfa que realizaron Webb y sus colaboradores, pero la actual aceleración del universo podría ser otro indicio revelador con respecto a las teorías que predicen variaciones de c en el espacio-tiempo.

Hasta ahora, las relaciones de la teoría VSL con el campo experimental se limitan a confirmar observaciones, aunque mi trabajo actual está consagrado fundamentalmente a predecir fenómenos. No hay mejor manera de sellar la boca de los escépticos que predecir un efecto nuevo y luego verificarlo experimentalmente. En este sentido, John Barrow, Havard Sandvik —que es uno de mis doctorandos— y yo mismo nos hemos esforzado por mostrar que el valor de alfa también debería ser diferente cuando se lo mide a partir de líneas del espectro de estrellas compactas o de los discos de acre-ción de los agujeros negros. Si se consiguiera observar este efecto, tendríamos un argumento espectacular para reivindicar la teoría de la velocidad variable de la luz. También hemos descubierto que algunas teorías que compiten con la VSL y pueden explicar los resultados de Webb implican pequeñas violaciones del principio de Galileo, según el cual todos los objetos caen de la misma manera. Se ha ideado un experimento satelital (llamado step) que permitiría refutar fácilmente esas teorías alternativas que atribuyen las variaciones de alfa a la variabilidad de la carga del electrón, en lugar atribuirla a la variabilidad de c. Aguardamos con impaciencia los resultados de esas observaciones.

Por su parte, los rayos cósmicos ultraenergéticos (y otras anomalías similares que han descubierto los astrónomos) pueden aportar conocimientos sobre las teorías que predicen la variabilidad de c con el color. Esas teorías implican otros fenómenos nuevos, como la corrección de la fórmula E = mc
²
, de la cual ya hablé. Cada vez que me cruzo con una predicción nueva, me apresuro a buscar a los físicos experimentales que podrían comprobarla. Lo más frecuente es que me contesten que estoy loco y que no es posible medir efectos de tan pequeña magnitud con los recursos actuales. No obstante, soy más optimista que ellos y abrigo la inconmovible convicción de que los físicos experimentales son mucho más ingeniosos de lo que creen. Tal vez no esté lejos el día en que se confirme la teoría de la velocidad variable de la luz.

Además, ¿cuál es el problema si resulta errónea? Es muy gracioso comprobar que algunos colegas —una minoría, para ser justos— están
desesperados
por ver a la teoría desmoronarse. Es gente que nunca tuvo agallas para intentar siquiera encontrar algo nuevo por su cuenta. Es triste, pero algunos científicos jamás se apartan demasiado de los caminos trillados, sea en la teoría de las cuerdas, la cosmología inflacionaria, la teoría de la radiación cósmica o el trabajo experimental. Evidentemente, para ellos, algo tan temerario como la VSL es una afrenta a su amor propio, de modo que
necesitan
verla fracasar. Pero se equivocan. Si la teoría es errónea, haré nuevos intentos con algo más radical todavía, pues el único motivo por el cual vale la pena hacer ciencia es, precisamente, la aventura de perderse en la jungla.

De más está decir que esa gente negará de inmediato sus comentarios anteriores y comenzará a trabajar en el nuevo campo si se confirma la teoría. Son personas que siguen las modas, que apuestan sobre seguro y llevan una vida fácil, premiada con generosidad por los organismos que aportan fondos y el
establishment
científico. En una ocasión John Barrow dijo que cualquier idea nueva pasa por tres etapas ante los ojos de la comunidad científica. Etapa 1: es una estupidez y no queremos oír hablar del asunto. Etapa 2: la teoría no es errónea, pero carece de importancia. Etapa 3: es el descubrimiento más deslumbrante de la ciencia y nosotros lo hicimos antes. Si nuestra teoría es correcta, no faltarán detractores actuales que tergiversen la historia y proclamen que han estado entre los primeros en proponerla.

Con igual certeza puedo decir que entonces ya estaré embarcado en alguna otra aventura intelectual.

En el momento en que entrego este libro a la imprenta, nadie sabe aún si la teoría de la velocidad variable de la luz es correcta o no. Tampoco se sabe en cuál de sus diversas encarnaciones se presentará si resulta correcta ni cuáles serán sus consecuencias más inmediatas. ¿Afectará más a la cosmología, a la teoría de los agujeros negros, a la astrofísica o a la teoría cuántica de la gravedad? Las pruebas empíricas actuales en su favor —los descubrimientos de John Webb y sus colaboradores, los resultados obtenidos a partir de las supernovas y los rayos cósmicos ultraenergéticos— dan lugar a la polémica. No obstante, aun si esas observaciones resultan ser ilusiones originadas en errores experimentales, algunas de estas teorías perdurarán aunque en su conjunto la cuestión se vuelva menos apasionante. Puede ser, además, que a la vuelta de la esquina se hagan observaciones nuevas que pueden apoyarla o refutarla. No hay nada definitivo al respecto.