El muro de Planck

03 jul 2008
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EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de física atómica molecular y nuclear, Universidad de Sevilla

La última ingeniosidad de algunos físicos teóricos es decir que Dios se esconde tras el muro de Planck. Nuestro Universo se caracteriza por un conjunto de constantes, magnitudes físicas que no han variado desde que se creó. Una de ellas, muy sencilla de entender, es la velocidad de la luz en el vacío: 300.000 km/s. Los fotones recién creados (si se quiere, en plan: “¡Hágase la luz!”) iban igual de rápidos que los enviados por el Sol esta mañana. Otras constantes son la carga eléctrica elemental o mínima, la que rige la gravitación Newton, etc. No son muchas y, seguramente, las que conocemos no son todas, porque es difícil encontrarlas. Max Planck descubrió al comienzo del siglo XX una de ellas, a la cual le dieron su nombre. ¿Por qué sabemos que estas magnitudes son constantes? Porque lo vemos. Por ejemplo, el espectro de un átomo de hidrógeno emitido por un objeto que está a varios miles de millones de años luz, o sea, cuando el Universo estaba en su infancia, es exactamente igual al que obtenemos en el laboratorio. Dicho espectro está definido por tres de esas constantes: la de Planck, la carga del electrón y la velocidad de la luz.

Al ver lo heterogéneas que eran esas magnitudes, Planck propuso un sistema que parecía una barbaridad: hacerlas todas igual a 1. Se le llamó sistema natural y cuando yo estudiaba ya se decía que era más bien “sobrenatural”, entre otras cosas, porque las constantes desaparecían de las fórmulas. Tras tomarse a broma el sistema, siendo tan serio como era Planck, los físicos se percataron de muchas sutilezas y utilidades. Por ejemplo, el desvanecimiento de las constantes físicas universales liquida el llamado Principio Antrópico, que, de forma simplificada, postula que sus valores posibles están restringidos a aquellos que permiten la existencia de la especie humana. Si se quiere expresar el tiempo en ese sistema, o sea, ponerlo en función de las constantes apropiadas, sale 5.39121 × 10-44 segundos. Y la longitud de Planck es 1.61624 × 10-35 metros. Ni “antes de” ni “más pequeño que” tienen sentido físico, a menos, naturalmente, que inventemos otra física, la cual ha de englobar los fenómenos cuánticos y los gravitatorios. Ese es el muro de Planck. ¿Cómo de recio e inexpugnable es?

Pensemos en tamaños. Si un átomo fuera del porte del Universo entero, la longitud de Planck sería la de un árbol. En esa escala, las demás magnitudes, como la fuerza, la temperatura, etc., toman valores difícilmente concebibles. Si el lector no ha entendido nada de esto, piense que muchas mentes muy preclaras de la física teórica llevan décadas intentándolo. Hablamos de supercuerdas, dimensiones extras, membranas, dualidades, monopolos magnéticos… A lo mejor es que lo que hay detrás del muro de Planck no lo entiende ni Dios.


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