Entrevista Ciencia y filosofía:
Jesús Mosterín, un filósofo que indaga en el bosón de Higgs
por Patricio Tapia
Jesús Mosterín, un filósofo que indaga en el bosón de Higgs
por Patricio Tapia
Diario El Mercurio, Artes y Letras, domingo11 de noviembre de 2012
Todo indica que no estamos hechos de la misma materia que los sueños, sino de átomos. Ya los antiguos filósofos griegos creían que todo, absolutamente todo (no sólo los humanos), está constituido de unos pocos elementos básicos. La idea es esencialmente correcta, aunque los pormenores los ha precisado la ciencia hasta, literalmente, los más pequeños detalles.
Pues los átomos son minúsculos. El físico inglés Frank Close lo plantea pensando en el punto al final de una frase. "Su tinta", dice Close, "contiene cerca de 100 mil millones de átomos de carbono. Para ver uno de ellos a simple vista necesitaría aumentarse el punto hasta cien metros de diámetro". Y ahí no acaba el asunto, pues el átomo a su vez es un universo, compuesto de partículas aún más pequeñas.
El tema se puso en boga con el descubrimiento del bosón de Higgs, un vacío experimental en el llamado "modelo estándar" de física de partículas. Y Jesús Mosterín, que no es un antiguo filósofo griego, sino uno español y contemporáneo, siempre atento a la ciencia, estuvo en Chile para hablar del bosón en el IV Congreso Iberoamericano de Filosofía. También expuso sobre el tema de la naturaleza humana -el asunto de uno de sus libros más importantes y conocidos- en el Centro de Estudios Públicos, que devino en un fragoso debate.
Mosterín no sólo está interesado en la física y la biología, o en la ciencia en general, también ha estado publicando por años una imponente historia del pensamiento, y acaba de aparecer el volumen correspondiente al islam.
-Se dice que David Hilbert señaló que la física se ha vuelto demasiado difícil, incluso para los físicos...
"La física se ha vuelto cada vez más difícil en un sentido y cada vez más fácil en otro sentido. En la medida en que ha avanzado en el conocimiento de la realidad, ha penetrado en niveles de complejidad antes desconocidos, por lo que ella misma se ha hecho cada vez más compleja. Además, las palabras del lenguaje ordinario se refieren a los objetos inmediatos y visibles de nuestra experiencia. Cuando enfocamos lo muy pequeño o lo muy grande, nos faltan las palabras y tenemos que echar mano del lenguaje formal de las matemáticas, que para algunos resulta difícil, aunque de hecho es muy claro cuando se entiende".
"Por otro lado, la física se ha hecho cada vez más fácil, pues los físicos han conseguido unificar teorías antes separadas y así explicar cada vez más fenómenos con cada vez menos principios y conceptos. El progreso de la física es en gran parte el triunfo de la unificación. Newton unificó la mecánica celeste y la terrestre. Maxwell unificó la electricidad y el magnetismo. Einstein, la gravedad y la geometría física. La teoría cuántica de campos ha unificado la mecánica cuántica y la relatividad especial".
-¿Cómo le explicaría a un niño el llamado "modelo estándar" de física de partículas?
"Newton decía: 'Somos como niños que se alegran de las conchas que encuentran en la playa, mientras al lado brama el océano de nuestra ignorancia'. A un niño, de momento, lo dejaría jugar en paz con las conchas; pero le diría que no temiese hacerse adulto y aburrirse, pues nuevos y apasionantes juegos lo aguardan, en especial la exploración y conquista del océano de nuestra ignorancia".
"El modelo estándar de la física de partículas es una teoría cuántica de campos que resume y describe todo lo que sabemos acerca de las partículas elementales (como los electrones, los quarks y los fotones) y acerca de las fuerzas elementales (como la fuerza electromagnética, la interacción nuclear fuerte y la débil). Las partículas se conciben como excitaciones de los campos correspondientes. Y la acción de las fuerzas se entiende como un intercambio de bosones. La teoría entera se sintetiza en un lagrangiano, que es un artilugio matemático con ciertas simetrías, cuya ruptura espontánea da lugar a las diversas fuerzas y partículas".
"Hay que hacer dos advertencias: el modelo estándar deja de lado la gravitación, aunque eso no es grave a nivel atómico, donde su efecto es despreciable. Y el modelo estándar, aunque recoge todo lo que sabemos de la materia normal o visible, deja de lado la materia oscura y la energía oscura, invisibles, pero mucho más abundantes".
-¿Y cómo explicaría el papel que el bosón de Higgs juega en ese modelo?
"El modelo estándar de la física de partículas da cuenta de todas las partículas elementales conocidas y explica perfectamente sus propiedades (como la carga eléctrica), con una excepción: la masa. La masa es la resistencia que ofrecen las cosas a la aceleración. Las cosas con masa cero van todas a la velocidad de la luz, cosa que obviamente no ocurre con partículas como los electrones o los quarks que forman los protones. Sin embargo, el modelo estándar inicial implicaba que todas las partículas tengan masa cero. Para arreglar este problema sin echar a perder la teoría, varios científicos, entre ellos Higgs, propusieron en 1964 la introducción en el modelo de un nuevo campo, el ahora llamado campo de Higgs, cuya interacción con las partículas les confiere su masa. De todos modos, la física no es como la religión. Las afirmaciones hay que comprobarlas empíricamente. Si el campo de Higgs existe, también existirán sus excitaciones: los bosones de Higgs. Los otros bosones predichos por el modelo estándar hace tiempo que se habían encontrado, pero no así el bosón de Higgs, que sólo en julio pasado hemos logrado detectar, después de una búsqueda de 48 años".
-Lo que se anunció era el descubrimiento de una partícula "consistente" con el bosón, pero que faltaban mediciones. ¿Sabe si se ha avanzado algo en ese sentido?
"Dos equipos de 3.000 científicos cada uno, trabajando en paralelo en dos experimentos distintos en el LHC (el gran colisionador de hadrones) del CERN (la agencia europea de investigación nuclear), detectaron a la vez un bosón de 125 GeV; es decir, de ciento veinticinco mil millones de electrón-voltios, que se identifica con el predicho bosón de Higgs con una fiabilidad de sigma 5, lo cual significa que la probabilidad de que el resultado se deba al azar es minúscula (de uno partido por dos millones). De todos modos, en los próximos dos años se seguirán haciendo nuevas mediciones para incrementar la seguridad del descubrimiento".
-¿Qué puede decir la filosofía frente a "descubrimientos" como éste?
"La función de la filosofía consiste en proporcionarnos una visión racional y lo más verídica posible del universo, que nos sirva de marco de referencia para vivir nuestras vidas con los ojos abiertos. Ya desde sus orígenes, hace 2.500 años, los filósofos presocráticos se preguntaban: ¿De qué están hechas todas las cosas? El modelo estándar de la física de partículas es de momento la mejor respuesta que podemos dar a esa pregunta originaria de la filosofía. Es un modelo muy bien articulado y el que logremos cerrar su último cabo suelto es un motivo de satisfacción. No hay una separación tajante entre ciencia y filosofía (ambas palabras son sinónimas en griego clásico). Desde luego, este resultado experimental lo han obtenido físicos, ingenieros e informáticos, pero los filósofos sensatos nos aprovechamos de él y lo celebramos con ellos".
-¿Si hubiera aceleradores de partículas más poderosos que los actuales se podrían hacer nuevos descubrimientos?
"Así es. Pero ello no es previsible en los próximos años. Este tipo de experimentos están restringidos no sólo por las leyes de la naturaleza, sino que también por los recursos financieros disponibles. El LHC es la máquina más cara de la historia. La construcción del túnel circular de 27 km en que está emplazado y sus sofisticadas instalaciones han tardado 10 años en construirse y han costado 5.000 millones de dólares. La búsqueda del bosón de Higgs ha sido el experimento más caro de la historia. Cuesta 5.500 millones de dólares al año. En total, encontrar el bosón de Higgs nos ha costado unos 13.300 millones de dólares. Desde luego, ha valido la pena, pero con ello casi hemos alcanzado el límite de lo económicamente factible, sobre todo dados los problemas financieros por los que atraviesa Europa. Ya antes, Estados Unidos suspendió la construcción del gran acelerador cuya construcción ya había empezado en Texas. La ciencia teórica es independiente de las finanzas; la experimental, no".
-¿No implican los aceleradores peligros graves?
"No. Siempre hay peligros, claro. Si nos obsesionamos por ellos, no saldríamos de casa, pues nos puede atropellar un coche. Incluso si nos quedamos en casa, un terremoto puede derribar el edificio o nos puede caer encima un meteorito. Que yo sepa, los aceleradores de partículas nunca han producido accidentes graves, con víctimas. En cualquier caso, es mucho más seguro pasearse por el CERN que por una calle de Nueva York".
-¿Cree posible una "gran teoría unificada"?
"Una teoría usa ciertos conceptos y afirma ciertas tesis que se resumen en los principios de la teoría (los axiomas de su presentación axiomática). Unificar dos teorías consiste en inventar una nueva teoría más general, a partir de cuyos conceptos se puedan definir los conceptos de ambas teorías anteriores y a partir de cuyos axiomas se puedan deducir los axiomas de las teorías anteriores. El modelo estándar de la física de partículas contiene la unificación (la teoría electrodébil) de las previas teorías electromagnética y de la interacción nuclear débil (que genera, por ejemplo, la desintegración de los isótopos radiactivos). También contiene otra teoría distinta, la cromodinámica cuántica, que describe las interacciones nucleares fuertes. Al proyecto de unificación de estas dos teorías se lo llama la teoría de gran unificación, pero todavía no existe. Por otro lado, el modelo estándar deja fuera la gravitación, que tiene su propia teoría, la relatividad general. El sueño de los físicos teóricos es llegar a unificarlas de un modo consistente. ¿Lo conseguirán? Es imposible saberlo de antemano. Algunos sueños se realizan; otros, no".
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