08 mayo 2008

La Teoría Total Simplificada

Tito Torres fue el más brillante de los profesores que he tenido, pasados los años, tuve la suerte de compartir muchas comilonas y conocerlo más como persona y amigo. Su personalidad siempre ha sido un poco enigmática para mí porque desde el momento en que estuve en su primera clase me pareció que tenía una gran necesidad de comunicar cosas que parecen imposibles de entender para los que no tenemos el nivel de conocimientos y las herramientas matemáticas necesarias.

La cosa es que un par de años atrás estuve en una conferencia que dió acerca de la quiralidad, que es el concepto geométrico-físico en que ha estado trabajando durante muchos años y hoy recibí un mail donde me manda una publicación que parece ser el resultado de muchos años de trabajo: la Teoría Total Simplificada. A pesar que el desarrollo matemático que la respalda es en extremo complicado, la TTS no es tan difícil de entender en sus conclusiones. El problema es el mismo que mantuvo ocupado a Einstein hasta su muerte: una teoría unificada de las fuerzas que explique tanto la gravitación como el electromagnetismo, las dos principales fuerzas conocidas en la física.

El problema de la fuerza -"acción a distancia" lo llamó Newton- ha intrigado a los físicos desde siempre ¿como es posible que dos cosas influyan entre sí a través del vacío sin ninguna clase de contacto o medio que transmita esa influencia?. Newton dio muy buenas descripciones de como operaba la gravitación pero nunca tuvo idea de cual era la explicación de su naturaleza. La Teoría de la Relatividad General de Einstein dió una explicación asombrosa y simple: la fuerza gravitatoria era de naturaleza geométrica, la materia simplemente deforma el espacio-tiempo y sigue los caminos de menor esfuerzo. ¡Linda teoría! no solo glorificaba el menor esfuerzo sino que además da una explicación natural y simple a lo que es la fuerza de gravedad.

Pero la gravitación no es la única fuerza que se conoce, existen otras tres de las cuales la más importante es la electromagnética (¿quien no ha visto un electroiman? esa misma es) que funciona entre los electrones o sea el extremo opuesto de la gravitación; lo más pequeño que se conoce. Para mala suerte las ecuaciones de la Relatividad General de Einstein no podían explicar esta fuerza y así se desarrolló la mecánica cuántica, que es una teoría que explica muy bien el electromagnetismo aunque no la gravitación.

Einstein nunca fue un convencido de la teoría cuántica y trabajó hasta su muerte en modificar la Relatividad General para que explicara el electromagnetismo, pero mientras la cuántica avanzaba los intentos de Einstein se atascaron y en sus últimos años esto le trajo descrédito en el competitivo ambiente de la ciencia, se decía que ya estaba acabado y medio gagá. Desde entonces hasta ahora la búsqueda de la Teoría Unificada o de gravedad cuántica, ha sido el Santo Grial de toda la física teórica, lo que más se ha acercado hasta el momento es la Teoría de Supercuerdas pero es tan poco intuitiva y complicada de entender que parece muy difícil de aceptar. Un principio básico de la ciencia -que solo tiene una justificación estética- es que las explicaciones simples y económicas son las mejores, las supercuerdas no son para nada simples ni económicas.

Tenemos hoy dos teorías completamente diferentes que explican un mismo fenomeno, según sea en objetos muy grandes o muy pequeños ¿no sería lógico pensar que si el fenómeno es el mismo debería haber una sola explicación?. Creo entender que existen dos enfoques diferentes para este problema, uno es partir desde la Relatividad General tratando de demostrar que la Teoría Cuántica es un caso particular de la geometría de la TGR. El otro enfoque sería partír desde la mec´nica cuántica para mostrar que la explicación geométrica es un caso particular.

Recuerdo que cuando Tito nos enseñó electromagnetismo a principio de los años 80 estudiaba, más que nada por inquietud personal, los plasmas y como se podría confinar un plasma de fusión por medio de campos electromagnéticos. Esos trabajos le valieron una invitación a exponer al Centro Internacional de Física Teórica en Trieste. Pasaron muchos años y me encontré con su conferencia sobre la quiralidad, que es un tipo especial de geometría no-espejo que se encuentra en varias formas de la naturaleza. Ni me imaginé al escuchar esa conferencia que su objetivo era nada menos que una Teoría Total Simplificada, pero eso era.

Después de varias décadas de estudiar el electrmagnetismo en los plasmas, la geometría quiral y los distintos fenómenos donde aparece, de desarrollar intuiciones -algunas bastante voladas como las aplicaciones a fenomenos sociales- según entiendo consiguió dar con una explicación simplificada y alternativa a las teorías de supercuerdas.

Claro que no entiendo el desarrollo matemático, pero creo que no es tan difícil entender la idea que está presentando: se trata de usar las mismas ecuaciones de la Relatividad General de Einstein, pero usando una geometría quiral sobre uno de los tensores de la ecuación. En cierto modo sigue el camino de Einstein a la luz de los nuevos descubrimientos sobre las propiedades de la quiralidad, la explicación es siempre geométrica pero, en sus palabras "los campos electromagnéticos con E II B son la verdadera fuente para la gravitación"

Que buena haber recibido del propio Tito, mi profesor, un faccimil de la publicación de su trabajo. Si esta teoría se abre camino o no solo el tiempo lo dirá, pero sin duda que para mi es un orgullo conocer a alguien que ha sido capaz de proponer una explicación así de ambiciosa y de fundamentarla matemáticamente en las publicaciones de física teórica de todo el mundo. El trabajo pueden verlo AQUI y un artículo al respecto también pueden leerlo ACA.

24 comentarios:

  1. Muy buen post.

    Si el trabajo es bueno, sus colegas lo querrán ver destruido y aniquilado. Estamos en Chile.

    Menos mal que las altas esferas de la ciencia no están acá.

    En otras latitudes el talento y los logros son importantes y son resaltados.

    Acá se empareja todo hacia abajo. Mi opinión.

    Y muchas felicitaciones a tu ex-profesor y actual amigo científico. Si su trabajo es aceptado, sabremos de él muy pronto.

    Bien!!!

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  2. No he leido todavia este post en detalle porque he tenido mucho trabajo contestando comentarios en mi blog de un gran aportador cultural ... pero del vistazo que hice, me parecio que es super interesante, me fascina este tipo de temas. Otra cosa, sabias tu que Hector fue mi jefe por un tiempo? Siempre me dio la impresion de vivir en otra esfera ;) y a lo mejor no me recuerda porque yo era muy jovencita ... todavia estudiaba y trabajaba part-time en su depto. Espero que su trabajo sea reconocido aunque hay mucho en esto que tiene que ver con quien conoces y politica. Tambien trabaje en el ambiente de investigacion en la Universidad de Maryland cuando llegue a este pais y se como es la cosa ... al final de cuentas, todo se reduce a buen marketing, ademas de calidad de investigacion por supuesto.
    Saludos!

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  3. (Mira Lilian, soy farandulaero, y ya; y qué jué...

    ...Conozco tanto de Bach como de La Tongolele.

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  4. Sergio, Lilian, yo creo que es un trabajo muy lindo y satisfactorio lo que está haciendo Tito. De partida una enorme satisfacción para el ego de estar investigando algo tan monumental como la naturaleza de las fuerzas, que debe ser uno de los mayores desafíos que existen del pensamiento científico.

    No creo que tenga tanto interés el éxito que encuentre la propuesta como el proceso de haber llegado a una explicación nueva, en la que nadie antes había pensado. Que el cahqueteo y la envidia existen, claro! en todos lados y muy especialmente en el mundo de la ciencia donde los egos son descomunales.

    A mi me asombra el largo camino que le ha tomado, más de 25 años, estudiando fenómenos dispersos para llegar a una explicación tan fundamental. Bien me parece, en ese tipo de investigaciones creo que la fama no es tan relevante después de todo, en este caso el trabajo se justifica por si mismo. Piensa que Einstein estuvo todos sus últimos años dedicado a eso y corrió el riesgo del descrédito ¿que tanto?. Creo que lo de Tito es admirable por la ambición y la audacia, tan pocas veces vista acá en Chile.

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  5. Querido Tomas--
    Me refiero a que para que su investigacion [la de Tito] sea reconocida -en el sentido de considerada, analizada, publicada y divulgada - se necesitan contactos. Imagino que el los tiene a traves de la UTA pero son de alto nivel como para que los resultados sean publicados en revistas de largo alcance cientifico? Ojala que si...

    Mencionas a Einstein. Tu sabias que Einstein no era nada de leso en estas lides? Trabajo su imagen, su look, sus opiniones, etc. a conciencia, para lograr popularidad. Hasta el estilo desordenado de su pelo habia sido pensado para lograr un impacto, eso entre otros detalles. La vida de Einstein me tuvo muy entretenida hace aprox. un anho atras. Estuve en un grupo de estudio de este personaje que culmino con un seminario magnifico acerca de Einstein. Personalmente, me quede impresionadisima con este aspecto de la vida del genio.

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  6. Lilian toda la gente que intenta cosas así de ambiciosas tiene un ego descomunal, necesitan tenerlo, de otro modo no se harían problemas y se dedicarían a ganar el pan con el menor esfuerzo tal como el 99% de sus colegas doctores. Lo que pasa es que ese ego se manifiesta de diferentes formas.

    Claro que Einstein era muy vanidoso, como todos los demás supongo.

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  7. Si!! claro... el ego. Tienes toda la razon.

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  8. Sabes? con lo que dices -terminas tu frase con "...como todos los demas..." me acorde del año que trabaje en el centro de investigacion de la univ de maryland. Los investigadores principales eran todos unos egolatras terrible, pero el maximo era el jefe del centro. Todo el hall del Centro y el pasillo que llevaba a su oficina principal, mas las paredes de esta, estaban copadas de fotos suyas en distintos lugares exoticos del mundo sonriendo o saludando a algun personaje famoso o que por lo menos parecia famoso en la foto... Recuerdo que cuando fui a la primera entrevista para tomar el trabajo, estuve tentada a escaparme porque al mirar tantas fotos autoreferentes de el mientras lo esperaba, me dio pavor de trabajar para un super-egolatra, sin embargo lo hice pero aguante solo 11 meses.

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  9. A mi modo de ver la egolatría no es mala y todos la tenemos en alguna medida, la gente con mucho talento suele ser más ególatra que el resto y muchos de los que hacen grandes cosas o proyectos muy ambiciosos lo hacen movidos por el motor del ego. Lo que pasa es que hay distintas formas de demostrar esa egolatría y algunas son muy burdas como la del profesor que cuentas. Increíblemente gente muy preparada en otras áreas es muy burda a la hora de manejar su ego.

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  10. Por supuesto... totalmente de acuerdo. Mi comentario anterior se podria interpretar como que estoy encasillando a los egolatras en la misma categoria de los ogros, pero como tu dices, no es asi. Todos tenemos nuestros eguitos que cuidamos y alimentamos y manifestamos de diversas formas. El doctor al cual aludo -BTW- era una persona fascinante y cautivante aparte del ego fenomenal que a veces no dejaba espacio para respirar ;) ...

    Y tu? de que porte es tu ego :P

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  11. jaja mi ego es más grande que el Océano Pacífico por si no lo habías notado... :D

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  12. El lugar del cual te hablo estan AQUI

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  13. Comenze a sospechar que habia un EGO por ahi cuando posteaste tus fotos de la selva: en primer plano Tomas... lo mas importante, y algunos pedacitos de paisaje atras tuyo [I'm kidding]. En realidad, lo disimulas muy bien si es que es tan grande como dices... el ego, me refiero ;)

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  14. jajaja Y A QUIEN LE INTERESA LA MALDITA SELVA!!! lo importante es que me viera yo pues, como no!

    A propósito, mañana sale el primer capítulo del resumen de mi viaje, lo estoy escribiendo desde el Rapa así es que va a costar entenderlo!!

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  15. Ahora ... estas posteando desde alla?

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  16. Claro pues! bajé un ratito a ver el baile, instalé mi oficina en un rincón del "salón VIP" en el 2do piso deberías verme, lástima que no tengo webcam jaja

    "su corresponsal de la bohemia"

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  17. Excelente!
    Estas pesonas son las que te hacen pensar que el mundo no necesariamente es redondo.
    Pero que a la vez, provocan reacciones fuertes en otras, que no necesariamente son muy buenas.
    !Estoy planteando la quilaridad social! .. Pongamosle Quilaridad 2.0, la patento y la presento en exposiciones :D
    Ahhh.. pero hay un problema. Si no se creo en el MIT o en Harvard, no debe ser verdad.
    Saluti.

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  18. Einstein (Primera Piedra) Nunca he sabido nada de sus últimos trabajos en relación a intentar avanzar alrededor de la Teoría del Campo Unificado.

    He leido mucho sobre este inmenso monstruo intuitivo, de una inteligencia espacial abismante.

    Nunca he logrado conocer publicaciones acerca de sus últimos años de studio, de los cuales muchos de sus colegas, díganme si me equivoco, hasta se burlaron como las chochadas de un loco desorientado.

    Me imagino que trabajó con el mismo espíritu, método casi adivinatorio y especialmente poético con que arribó a sus teorías más reconocidas.

    Si alguien tiene algún dato de escaneos de sus manuscritos o cosas así, genial; lo que pasa es que avanzar en campos adonde solo se tiene un filón de carbón por delante, un casco, una picota y emanación de gas grisú en un ambiente negro como la duda y la ignorancia, sobre la proa del buque que va rompiendo el hielo del desconocimiento (valga la metáfora mixta), amerita atrevimiento, audacia, falta de temor al ridículo y todas esas cosas que los administradores del mundo desconocen por su apuesta a ordenar lo que ya otros les legaron.

    Quienes se rieron de Alberto Primera Piedra eran los mismos que antes ni siquiera se imaginaban que Newton era el inicio de una transfiguración dimensional acaso infinita.

    Existen los que administran el mundo y existen los que abren mundos que administrar; ambos mundos no se tocan salvo en un punto; el de la entrega del testimonio; "ya cabrito; esto es lo que hay; haga de ello algo óptimo".

    Sería mi aporte en serio, ya que he estado muy tony estos días, cuando a mi blog casi no le aguanto a nadie que llegue a hacerse el graciosito.

    En fin; incongruencias de la vida ¿no?.

    Saludos Bradanoide, Gurú del Rapa Nui.

    ¿Ningún otro sueñito que contar?

    Ah, y lo último, he cambiado de blog, ahora me pueden visitar en:...
    http://elburro.blogspot.com

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  19. You were lucky to have a professor such as that--one that found a way to explain the unexplainable. I had two such professors who helped to make some very complicated, abstract, ideas at least reasonably understandable.

    Don't you feel a little sorry for Einstein? He spent the last 30 years of his life working on Unified Theory without success. To this day we still have no unified theory. I am amazed at how one set of laws works only on the grand scale and not on the small (subatomic) scale and vice-versa. I don't believe we will have a unified theory until the mysteries of the subatomic level and other dimensions is solved--or at least mostly solved...it is what continues to hold my interest.

    Good post, Tomas...

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  20. Sergio, en el trabajo original, que puedes ver en http://www.scielo.cl/pdf/ingeniare/v16n1/art02.pdf

    aparece cuales fueron las ideas en que trabajó Einstein para conseguir la teoría de campo unificado, si te saltas las ecuaciones (como lo hice yo) y alguna terminología difícil de entender, verás que Einstein trató de modificar sus ecuaciones de una manera no muy poética sino bastante abstrusa :), el problema es que los conceptos geométricos conocidos en esos años no permitían ir más adelante. Las propiedades de la quiralidad son cosa muy reciente que se está recién desarrollando. La historia de los otros intentos está contada en detalle en el mismo paper.

    Mila, I am optimistic about to see an unified field theory who works in our lifetime, the paper explain well other developments and the nature of the problem. It seems far more accesible than other science panaceas as cold fusion and such :) I think it will be solved as soon as mathematic and geometry advances enough to give the propper tools and concept to scientists

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  21. Ruben, hay publicado un trabajo sobre quilaridad en las ciencias biológicas y sociales! claro que considero que es un poco rayado para mi modo de ver jaja, si en física es complicado imagínate en las ciencias sociales!

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  22. Ya lo descargué, está en castellano, es un PDF muy entretenido. Gracias Bradanoide.

    Les deseo a todos los que me han tenido que soportar estos días un buen fin de semana.

    Hasta el Lunes o Martes, si [Adonai, Yavéh, Alá, Dios, El Pulento, El Gran Arquitecto del Universo, etc] así lo quiere.

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  23. Mish! y por qué el Gran Arquitecto y no el Gran Ingeniero?? ah? ah?

    Estos arquituertos se las agarran todas...

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  24. HOLA MUCHACHO, ENCONTRE LA RUTA HACIA EL SANTO GRIAL. A QUIEN LE INTERESA?, ES CANSADOR Y PELIGROSO. ESCUCHO OFERTAS

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"Send me a postcard, drop me a line
Stating point of view
Indicate precisely what you mean to say
Yours sincerely, wasting away
Give me your answer, fill in a form
Mine for evermore
Will you still need me, will you still feed me
When I'm sixty-four"