Perdón por el ladrillo, pero no se resumir
Pues yo creo que hay demasiada fanfarria con esto del bosón de Higgs.
Esta partícula fue predicha dentro de un modelo de la naturaleza conocido como el Modelo Estandar (ME). Este modelo trata de describir la naturaleza con un conjunto de hipótesis sobre las partículas que forman cualquier tipo de materia o energía, y las reglas que definen la forma en que estas partículas interaccionan.
En principio, no hay nada más profundo que el ME, en el sentido en que no hay fenomenología (indicios experimentales) que indiquen que la materia tiene otras subparticulas u otras interacciones más básicas que las descritas en el modelo. Pero cuidado,
solo en principio.
Desde un punto de vista histórico, la Física parecía completa a finales del siglo XIX, con la mecánica de Newton describiendo la gravedad y el movimiento de los objetos discretos (particulas o agregados de partículas) y contínuos (fluidos, que al fin y al cabo son agregados de partículas diminutas) con total precisión, el electromagnetismo, que explica también con total precisión los fenómenos eléctricos y magnéticos, la relatividad especial, que describe las relaciones adecuadas entre el espacio y el tiempo para comparar los fenómenos de los objetos en movimiento, y la física estadística, que añade a todo lo anterior, eso, la estadística, para poder abordar el estudio de conjuntos de muchísimas partículas. Algunos científicos ilustres de la época llegaron a pensar que la Física estaba completa, había llegado a su fin. La humanidad había desvelado el secreto del Cosmos.
A finales del XIX se desubren las partículas elementales básicas, electrón, potrón y neutron, y el modelo atómico correcto: un nucleo con protones y neutrones y los electrones moviéndose a su alrededor.
Pero pronto se realizan experimentos que dejan bien claro que estas partículas no cumplen las leyes de la Física clásica. Con un gran esfuerzo imaginativo se crea la Mecánica Cuántica (o si se quiere la Física Cuántica): un nuevo conjunto de hipótesis sobre las partículas y la forma en que interaccionan y evolucionan, radicalmente diferentes de las hipótesis clásicas. Con esta nueva teoría se predicen una enorme cantidad de nuevos fenómenos, que uno por uno se comprueban en el laboratorio, y se miden algunas propiedades de la materia que, cuando se calculan con la nueva teoría, coinciden con gran precisión. Esto da confianza a la mayoría de la comunidad científica de que estamos ante una teoría correcta que viene a completar la Física Clásica, cuando los sistemas que se estudian son de tamaño molecular o aún más pequeños.
(En realidad el enfoque más aceptado es el opuesto: la teoría cuántica es la correcta, pero cuando los sistemas se componen de un gran número de partículas, y se vuelven macroscópicos, entonces las leyes cuánticas se mezclan de tal manera que su efecto promediado no es otro que el de las leyes clásicas)
Mientras tanto, se propone una nueva teoría de la gravedad (la teoría de la relatividad general de Einstein). En principio no tiene nada que ver con el mundo subatómico y con la cuántica, solo describe el espacio tiempo y la interacción entre grandes cantidades de materia a través de la gravedad.
Pero de nuevo el sistema no está cerrado, hay más cuestiones:
- No hay una teoría aceptable relativista de las partículas subatómicas
- No hay una descripción suficientemente precisa de la interacción de la luz con las partículas. Estas últimas se han cuantizado, pero no la luz, o se ha hecho de una forma aproximada.
Así que a medidados del siglo XX se desarrolla lo que se llama la Electródinamica Cuantica (QED), que es la teoría cuántica de la luz y de la materia. Por fin es relativista y viene a tratar al electromagnetismo y a las partículas elementales en pie de igualdad: todo en la naturaleza son "campos cuánticos" unos se manifiestan como particulas elementales casi siempre y otros como interacciones entre ellos.
Con la QED se hacen predicciones asombrosas. Se mide una propiedad del electrón con 12 cifras decimales de precisión, y la teoría las confirma una por una. De nuevo algunos físicos creen que tienen LA TEORIA DEFINITIVA.
Pero sigue habiendo problemas: Es extraordinariamente difícil hacer cálculos con la teoría, matemáticamente es muy prolija. Además, algunos cálculos dan infinito, y hay que recurrir a un truco matemático que evita estos infinitos, pero no se entiende muy bien porqué hay que hacer este truco.
Además, se empiezan a encontrar un sinnumero de nuevas partículas elementales: cientos de ellas surgen en los experimentos de colisión de particulas.
Con mucho esfuerzo y bastante a tientas, se generaliza la QED y se llega a lo que se llama la teoría cúantica de campos. Se supone que cualquier modelo de la naturaleza tiene que ser una teoría cuántica de campos.
A base de desarrollos muy complejos, algunos extraordinariamente ingeniosos, otros basados en el cálculo más tedioso, y parcheando bastante, se llega a el conjunto de hipótesis y reglas conocido como el modelo estándar.
En el hay dos grupos de partículas básicas: los quarks y los leptones. De cada grupo hay tres familias. La materia normal esta formada por la primera familia de ambos. Las familias segunda y tercera son partículas similares pero con más masa e inestables. Se las puede crear en experimentos de alta energía, pero rápidamente se desintegran en partículas de la primera familia. Estas son tres quarks (y sus correspondientes anti-quarks) y dos leptones: el electrón y el neutrino (y sus correspondientes "anti")
Además de las partículas, hay 4 fuerzas: electromagnetismo, débil, fuerte y gravedad, y cada una tiene su campo o particula mediadora: fotón, Z/W, gluon y gravitón (Judas, el bosón de Higgs no es el mediador de la gravedad).
Las tres primeras fuerzas se calculan en un esquema similar al de la QED, aunque si los cálculos para el electromagnetismo eran difíciles, para las interacciones debil y fuerte lo son muchísimo más. Casi no puede calcularse nada. Apenas puede predecirse nada. El gravitón esta por ponerlo, porque la gravedad no está integrada en el modelo para nada. De echo no se sabe si el gravitón existe realmente y hay otras propuestas al mismo que dependen de las hipótesis de partida, como el gravitino (entre otros).
Incluso con el bosón de Higgs confirmado, el modelo estándar está lleno de incógnitas y de agujeros. La teoría rebosa de parámetros que hay que poner ad-hoc, y durante los últimos 30 años se han presentado cientos (digo bien, cientos) de modificaciones, alteraciones, reinterpretaciones, y cambios de hipótesis. Sobre muchos de ellos aun nadie está seguro si valen o no. Si aportan algo o no.
Si alguien piensa que el ME es algo cercano al conocimiento último del universo, en mi humilde opinión, se equivoca de medio a medio. A mi me recuerda mucho más a los antiguos epiciclos, una compleja y chiflada teoría que explicaba -con bastante precisión- el movimiento aparente de los planetas respecto de las estrellas, asumiendo que la Tierra era el centro del Universo.
La teoría de Cuerdas es un fiasco. Por más que se ha gastado cantidades ingentes de dinero en la misma, nunca ha estado ni tan siquiera cerca de dar respuestas sólidas a las verdaderas cuestiones de la Física, por más que la idea de unificación que ofrecía inicialmente era tan atractiva. Ni siquiera es una teoría independiente del espaciotiempo, jamás podrá incluir a la gravedad de forma satisfactoria.
La teoría de Garret, según algunos físicos reputados, no es ni siquiera una teoría. Es un bonito juego de encaje sobre un objeto matemático (un grupo de Lie) con el que se pueden clasificar partículas e interacciones. Pero en realidad la propia naturaleza de ese grupo le permite describir casi cualquier cosa que tenga muchas simetrías.
Desde mi punto de vista, la Fisica fundamental está embarrada. El modelo estándar pone de manifiesto algunas cosas, pero lo gordo, lo que verdaderamente hay debajo, se escapa por completo a los especialistas. Repito, se están describiendo fenómenos, a duras penas, como los epiciclos predecían las órbitas de los planetas. Hacen falta uno o varios Copérnicos que digan: "señores, todo esto es mucho más simple. Sus teorías de campos son un caos. Pongan el Sol en el centro del Universo y verán como todo resulta mucho más simple, más sencillo, sin parámetros de ajuste, más fácil de calcular y predecir, etc."
Está muy bien que hayan encontrado el bosón de Higgs. Da pistas. Pero yo creo que es un epiciclo. Espero que de las enormes cantidades de datos que salen de los detectores del CERN se obtenga más y nueva fenomenología que guie los pasos de los físicos teóricos.
De momento, y en mi opinión, se dedican demasiado a elucubrar.
Y no hay una teoría última del universo. Nunca la habrá. Tendremos descripciones mejores o peores, eso es todo.
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Iniciado por nemaude
