domingo, 31 de marzo de 2024

El bucle enredado - Rodrigo Gil-Merino y Rubio

Capítulo 22

El bucle enredado.
(Por Rodrigo Gil-Merino y Rubio)






Había tomado la costumbre de atravesar el campus en dirección sur, alejándome de la calle principal, para encontrar el canal, que en algunas partes se ensancha de tal forma que parece formar pequeñas lagunas. Me gustaba especialmente los días fríos del otoño y del invierno, porque me daba la sensación de que el tiempo se detenía al cristalizarse en ese ambiente gélido y perdía el rutinario tictac que tanto me desconcentraba. A la orilla del canal, había una frondosa arboleda, no tan extensa como para perderse, pero lo suficiente como para esconderse y no encontrarse con personas conocidas del campus, que preferían la calle Nassau, al norte.

Fig. 1 Dibujo de Cynthia Meliá Taron.


No recuerdo cuántos paseos necesité para caer en la cuenta de la presencia de una furgoneta semioculta entre la arboleda, al final de un camino de tierra que parecía morir allí mismo, como aplastado por el peso del vehículo. No estaba seguro de haber visto a nadie en los alrededores, así que me sobresalté al toparme con un individuo flaco, de frente despejada, con el pelo alborotado y amplia sonrisa. No me dio tiempo siquiera a saludar, cuando el hombre, dirigiéndome una mueca socarrona, me espetó:

- ¿Te apetece un helado?

- ¿Perdón?

- ¿Qué si te apetece un helado?

- No parece que sea la mejor época para plantar aquí una furgoneta de los helados. Preferiría un café, calentito.

- Te estaba tomando el pelo. No tengo helados, pero, ya que lo mencionas, igual me queda algo de café en el termo. Me llamo Dick.

Nos presentamos y acepté el café de buena gana, aunque no era el mejor café que había tomado en mi vida. Me dijo que era físico, que trabajaba en la Uni y que le gustaba adentrarse con la furgo en la arboleda para pensar, evitando a sus colegas del campus, que le distraían demasiado. Le volvió a aparecer la sonrisa socarrona con la que se dirigió a mí en un primer momento, mezclada con un evidente tono burlesco. Deduje que sus colegas eran más distraídos por él, que él por ellos.

- Y, dime Dick ¿cuáles son esos asuntos para los que necesitas alejarte de tus colegas?

- Bueno, me gusta venir a esta zona del canal porque el tiempo parece detenerse. Es como si el intenso frío cristalizara el tiempo.

Me quedé perplejo. El estremecimiento que sentí fue tan fuerte que Dick se dio cuenta de que había dicho algo fuera de lo normal. Sin pausa, pero con gesto expectante, agregó:

- Vengo a pensar sobre física cuántica, sobre la teoría de la gravedad y sobre cómo estos dos conceptos pueden solaparse. Me gusta pensar en la muerte de las estrellas, cuando se convierten en agujeros negros.

- Sabes que el mismo Einstein publicó que los agujeros negros no pueden existir, ¿verdad Dick? – le dije, sonriendo yo también, esperando que este comentario pasara completamente inadvertido.

Se quedó mirándome fijamente. Su expresión era neutra, todavía tenía su sonrisa perenne dibujada en el rostro, pero parecía en realidad que se le había olvidado cambiar de expresión. Sus ojos brillaban intensamente, por efecto de las ideas sobre las que había estado pensando con el tiempo detenido, que luchaban ahora por salir todas simultáneamente a través de sus pupilas. Después de unos instantes, volvió a su estado de jovialidad y se relajó, como si se hubiese dado cuenta de que yo no era uno de sus colegas, entonces me preguntó:

- No me has dicho a qué te dedicas y qué haces por el campus.

- Preferiría no decirte a qué me dedico. Creo que así dispongo de mayor libertad para preguntarte sobre esos conceptos en los que piensas. Además, solo estoy de visita.

- Era para saber qué te puedo explicar.

- Bueno Dick, digamos que soy un físico aficionado, al que le gusta la historia. Puedes creer que te voy a seguir en la argumentación, o lo voy a fingir.

- Los agujeros negros no existen. La implosión de una estrella no tiene sentido. Pero en el campus no puedo pensar claramente sobre esto, así que prefiero la furgoneta, el frío y la arboleda.

Me lanzó esa afirmación desafiante y se quedó pensativo y en silencio. Físicamente sentado a mi lado, notaba claramente como su mente se paseaba frenéticamente de un lado para otro, como todos hacemos cuando sabemos que un pensamiento está atrapado en nuestro interior por falta de coherencia. Yo también me quedé callado. Esperé a que todos sus pensamientos volvieran exhaustos al mismo lugar en el que él estaba sentado. Su silencio se volvió extraño, ya que había demostrado una elocuencia innata durante todo nuestro encuentro. Al verlo recompuesto, le dije:

- Pero, Dick, el colapso gravitatorio de una estrella ha sido demostrado por Oppenheimer, siguiendo los trabajos de Schwarzschild.

- No puedo creer que conozcas estos trabajos, pero te diré que una estrella compuesta por materia real no puede colapsar hasta un centro de densidad infinita. Habría que estudiar si otros tipos de materia pueden colapsar.

- ¿A qué te refieres con otros tipos de materia?

- Nubes de polvo interestelar, cosas así…

- ¿Pero no es básicamente lo mismo, Dick?  Quiero decir que al final es una cuestión de densidad y temperatura ¿no?

- Bueno, pero la densidad y la temperatura conforman el estado de la materia y el colapso no tiene por qué ser el mismo según la ecuación de estado de esta materia. Así todo, no tiene sentido físico la existencia de una densidad infinita. Y tampoco lo tiene que el espacio se curve de forma infinita, como impone un agujero negro.

Fig. 2 Dibujo de Cynthia Meliá Taron.


Continuamos conversando sobre el colapso de estrellas. Su posición era clara y no parecía aceptar la existencia de agujeros negros con una singularidad en el centro, como consecuencia del colapso de estrellas. Sus explicaciones de física eran precisas y, tan pedagógicas, que no tenían ningún problema en seguir sus argumentaciones. Mis preguntas eran fruto de algunas lecturas atropelladas, aunque él estaba convencido de que mi conocimiento de la física era muy superior al que yo admitía. De vez en cuando me preguntaba si de verdad no nos conocíamos o si no teníamos colegas en común.

Al caer la noche decidimos despedirnos. Me dijo que entraba en una fase del curso en la que tendría que preparar muchas clases y que no tendría muchas ocasiones de desplazarse con la furgoneta a pensar.

- ¿Estarás por aquí al final del semestre?

- No creo Dick, mi visita termina en unas semanas, pero espero volver.

- Bueno, si te apetece, búscame cuando vuelvas. Seguro que habré terminado con las clases.

- No creo que tenga problemas para encontrar tu furgo. No me has explicado qué son esos dibujos con los que la has decorado.

- Eso te lo explicaré en nuestra próxima reunión. Así me aseguro de que me encuentres. Y, ¿sabes qué? no voy a incluir este asunto de los agujeros negros en las clases de este semestre. Creo que, además, los agujeros negros no tendrían por qué ser negros, es decir, completamente oscuros.

- ¿Qué quieres decir?

- Pues que es posible que, si consideramos el agujero negro como un sistema cuántico, pueda emitir radiación. Como lo hacen los átomos por emisión espontánea. Pero aún no veo claras las conclusiones. De todas formas, no tomes muy en serio todo lo que te he contado, Richard.

- Bueno Dick, sabes que he estado de broma todo el tiempo ¿verdad?


Notas históricas y bibliográficas:

(1) Las “lectures” de Feynman tradicionalmente se circunscriben a los tres volúmenes sobre física general, sobre los que otros textos de estas “Easy Pieces” hacen un buen repaso. Existe una cuarta recopilación de “lectures”, en cuya introducción he basado este relato, que versan sobre relatividad general: “Feynman Lectures on Gravitation”, University of Bangalore Press, 1997 (4ª edición).

(2) El tono jocoso y carácter bromista de Feynman queda patente en sus dos libros “Está usted de broma, Sr. Feynman” y “Qué te importa lo que piensen los demás”. La furgoneta de Feynman fue famosa en Caltech, y no en Princeton, y su decoración eran los propios diagramas de Feynman.

(3) Las ideas de Feynman sobre agujeros negros seguían las de John Wheeler, que estaban claramente obsoletas al dictar las “Lectures on Gravitation”, hecho que influyó en que buena parte de ellas no se publicaran por expreso deseo de Feynman. Lo que parece cierto es que Feynman terminó ese curso exhausto y frustrado (ver Prólogo de la obra anterior).

(4) Es interesante la entrevista de Alan Lightman para Nautilus, en la que desvela que Feynman dedujo la radiación de Hawking en su despacho. A partir de la discusión de dos estudiantes en la cafetería sobre la posibilidad teórica de que la luz incidente sobre un agujero negro se reflejara con mayor energía, supuso que se podía tratar al agujero como un sistema cuántico que emitiera de forma espontánea. Lo interesante es que esta deducción, que se perdió, fue hecha un año antes que Hawking (ver https://nautil.us/the-day-feynman-worked-out-black_hole-radiation-on-my-blackboard-237372/ ).

(5) Albert Einstein publicó, en 1939, “On a stationary system with spherical symmetry consisting of many gravitating masses”, Annals of Mathematics, 40, 922-936, donde venía a negar la posibilidad de la existencia de lo que luego se llamarían agujeros negros.

(6) Karl Schwarzschild publicó, en 1916, su famosa solución a las ecuaciones de Einstein, que posibilitaba el concepto posterior de agujero negro, en “Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie”, Sitzungsberichte der Deutchen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Klasse für Mathematik, Physik und Technik, 1916, 189-196.

(7) El colapso gravitatorio había sido convincentemente tratado ya en 1939, en un trabajo publicado por Robert Oppenheimer y Hartland Snyder, “On Continued Gravitational Contraction”, Physical Review, 56, 455-459. Puede que Feynman no conociera los trabajos de estos autores.


Nota sobre las imágenes:

Los dibujos que acompañan esta "Easy Piece" han sido realizados a partir del texto por la artista valenciana Cynthia Meliá Taron, cuya obra, original y sorprendente, y de la que ya soy un gran fan, puede encontrarse en https://www.instagram.com/pixicyn/ .


 


Rodrigo Gil-Merino y Rubio.
Doctor en Astrofísica.


Créditos Música:
234 3.52
Eclipse by Keys of Moon | https://soundcloud.com/keysofmoon
Creative Commons / Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/


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