Ms all hay dragones

En una de las secuencias ms entraables de la pelcula Memorias de frica, la

protagonista Karen Blixen, interpretada por Meryl Streep dice: Cuando los descubridores

del pasado llegaban al lmite del mundo conocido y tenan miedo a seguir escriban: Ms

all hay dragones! Cuando otros exploradores ms osados se adentraban en esas tierras

o en esos mares, nunca encontraron dragones, sino lugares fascinantes y seres

desconocidos.

Figura de dragn en la Puerta de Istar. Museo de Prgamo,

Berln. Foto: Wikipedia

En la historia de la ciencia pasa algo parecido: muchos pensadores, filsofos y cientficos

han necesitado imaginar que existen entidades, que no siendo visibles ni detectables, son

necesarias para mantener la estabilidad del cosmos o para explicar las observaciones o

los experimentos del momento.

En cada poca el mundo se ha visto de un modo. A esto se le llama cosmogona. Las

culturas ms ancestrales tenan sus propios mitos, pero casi todos ellos postulaban la

existencia de algo o alguien que estara encargado de separar el cielo de la Tierra. Para

los antiguos egipcios, el dios Shu (el aire), mantena a la diosa Nut (el cielo) por encima

de Geb (la Tierra). En el Gnesis, fue el propio Creador quien puso cada cosa en su

sitio al primer intento, separando el cielo de la tierra, las aguas de los continentes, la luz

de la oscuridad. En la mitologa griega Atlas fue condenado por Zeus a sostener los

pilares de los cielos. Pero los propios griegos intentaron dar explicaciones ms

racionales del cosmos. Haban observado que, al mirar el cielo nocturno, las estrellas

parecan pegadas a una gran esfera que daba una vuelta en un da. En realidad, es la

Tierra la que, al girar en su movimiento de rotacin sobre su eje en 24h, nos produce la

impresin de que las estrellas salen por el lado este del horizonte para ocultarse por el

oeste. Pero los griegos tambin observaron astros que se movan entre las estrellas

fijas. Los llamaron planetas, que en griego significa vagabundos. Sin la ayuda del

telescopio solo se ven cinco planetas: Mercurio, Venus, Marte, Jpiter y Saturno. Los

otros dos vagabundos eran la Luna y el Sol. En total 7. Es por esta razn que el 7 es un

nmero tan especial. Hay 7 das de la semana, de hecho en muchos idiomas se les llama

con los nombres de los planetas: lunes por la Luna, martes por Marte, mircoles por

Mercurio, etc. Hay 7 notas musicales, hay 7 colores en el Arco Iris (eso fue una decisin

de Newton al hacer pasar la luz blanca por un prisma).

Detalle Del Papiro Greenfield (el Libro de los Muertos de Nesitanebtashru).

Representa al dios del aire Shu, asistido por los dioses con cabeza de

carnero Je, la diosa del cielo Nut Apoyar el dios de la tierra Geb como se

reclina debajo. Fuente: Wikipedia

Para explicar los movimientos de los 7 planetas, Aristteles, discpulo de Platn y

maestro de Alejandro Magno, imagin un sistema de esferas concntricas, cada una

ellas arrastrara un planeta y en la ltima estaran fijas las estrellas. Las esferas seran

transparentes o cristalinas y estaran hechas, como los astros, de un elemento celestial

que llam quintaesencia (los cuatro elementos terrestres eran la tierra, el aire, el agua y

el fuego). Los cielos seran inmutables, perfectos, inmaculados. Los movimientos seran

uniformes, circulares, eternosLa existencia de estas esferas no se puso en duda ni

siquiera cuando una nueva concepcin del mundo postulada por Nicols Coprnico en el

siglo XVI coloc al Sol y no a la Tierra en el centro de su sistema del mundo.

Pero en 1577, en Europa se observ un Gran Cometa. Despleg una enorme cola que

fue visible durante un par de meses. El astrnomo dans Tycho Brahe lo estudi con

detalle. Al analizar el movimiento del cometa, Tycho comprendi que debera atravesar

las esferas cristalinas, concluyendo que tales esferas, como entidades slidas, no deban

estar en el cielo. A partir de entonces, dej de creerse en su existencia.

No solo en astronoma se han postulado entidades cuya existencia ms tarde se ha

probado falsa. Cuando empezaron a circular los primeros microscopios pareca natural

intentar observar clulas humanas. Unas de las clulas mejor diferenciadas y fciles de

obtener son los espermatozoides. A finales del s. XVII muchos filsofos de la naturaleza

estaban convencidos de observar un hombrecito completamente formado al mirar un

espermatozoide por el microscopio. Lo llamaron homnculo del latn humunculus que

podramos traducir por hombrecito. Mentes ms abiertas y microscopios de mejor

calidad mostraron que tal maniqu humano no exista en el esperma. As avanza la

ciencia. Lo explica muy bien el filsofo austriaco del siglo XX Karl Popper: Las teoras se

pueden plantear, a veces inspiradas por hechos o por apariencias (o por lo que se espera

ver), pero finalmente necesitan de los experimentos y de las observaciones para ser

validadas o refutadas. Hizo falta inversin en ciencia, en este caso mejorar la calidad los

microscopios pticos, para afirmar con rotundidad la falsedad del homnculo.

Foto: Georgium Jacobum von

Datschitz (Zentralbibliothek

Zrich), via Wikimedia Commons

En ocasiones, aquello que se postula, aquello que los cientficos imaginan como

necesario para formular una teora finalmente se encuentra y estos son momentos

estelares de la ciencia. Predecir y confirmar es siempre ms alentador que postular y

rechazar. Hay una frase que nos encanta decir, no solo a los cientficos, a todo el

mundo: Ya te lo deca yo! El descubrimiento de Neptuno fue as. Ya hemos hablado

de que en la antigedad se conocan solo 5 planetas, con la Tierra seran 6. El sptimo,

Urano, los descubri, un poco por casualidad William Herschel, un astrnomo alemn que

viva en Inglaterra. Al estudiar este nuevo planeta, los astrnomos de la poca se

percataron de que su rbita presentaba unas anomalas que no se esperaban. Dos de

ellos, Urbain Le Verrier, francs y John Couch Adams, ingls, concluyeron, utilizando las

leyes de Newton, que esa anomala se deba al tirn gravitatorio que producira otro

planeta ms alejado. Calcularon incluso dnde observarlo y, all, un astrnomo

del Observatorio de Berln, Johann Galle, que tena el telescopio adecuado (siempre son

los alemanes los que salen al rescate!), descubri a Neptuno en 1846. Muchos factores

contribuyeron al descubrimiento: estaban las observaciones de las anomalas en Urano,

las mentes agudas de Le Verrier y Adams, su imaginacin, las matemticas necesarias

para hacer el clculo, y la tecnologa. Tambin es verdad que la casualidad ayud. Solo

haca un par de aos que Urano haba adelantado a Neptuno girando ambos alrededor

del Sol. Esta proximidad es la que haca apreciable las anomalas en la rbita de Urano.

Si ambos hubieran estado en lados opuestos del Sol, nadie habra notado nada y el

descubrimiento habra tenido que esperar.

Un ejemplo ms reciente de un momento estelar para la ciencia ha sido el

descubrimiento del bosn de Higgs hace un ao aproximadamente. Hace casi 50 aos,

diferentes fsicos entre los que se encontraba el britnico Peter Higgs, postularon la

existencia de un campo, que se ha llamado campo de Higgs, que permeara el espacio y

dotara efectivamente de masa a las partculas elementales que la tienen,

diferencindolas de las que no la tienen y viajan a la velocidad de la luz, como el fotn.

Interior del tunel LHC del CERN. Foto:

Maximilien Brice - 2009 CERN

El mayor laboratorio de fsica de partculas del mundo, el CERN anunci, en julio de 2012,

que dos colaboraciones internacionales de miles de fsicos (entre los que se encuentran

muchos espaoles) haban descubierto un bosn, que podra ser la partcula mediadora

del campo de Higgs. Era un descubrimiento de gran importancia para la Fsica. Sin el

bosn de Higgs, ninguna partcula tendra masa, no habra tomos, ni molculas, ni

planetas, ni estrellas, y obviamente tampoco seres vivos. La imaginacin y las ideas de

Higgs y otros colegas ha mantenido activos a muchos cientficos por mucho tiempo.

Finalmente parece que se ha encontrado lo que se buscaba. Estaba claro que se ha

descubierto un campo nuevo de fuerzas, pero los fsicos del CERN fueron muy cautos.

Podamos resumir la situacin diciendo que el fenmeno observado en los detectores

del LHC ara algo nuevo desconocido y compatible con el bosn de Higgs. Las

colaboraciones ATLAS y CMS del LHC siguieron analizando los datos, en particular las

propiedades cunticas de la nueva partcula y todo sigue apuntando a que la partcula

encontrada es el bosn de Higgs. Pero hay todava muchas preguntas sin respuesta. La

reactivacin del LHC en 2015, despus de una parada tcnica, proporcionar colisiones

de energas nunca alcanzadas hasta la fecha en un acelerador. Seguro que estos

choques majestuosos de protones aportarn novedades sobre el presunto bosn de

Higgs. Queda por saber cmo interacciona con otras partculas, si lo hace de forma

proporcional a su masa al cuadrado, su huella dactilar quedar definitivamente registrada

como Higgs. El LHC podra aportar tambin nueva luz sobre otros problemas abiertos en

fsica y cosmologa: la propia composicin del universo.

Hace ms de 80 aos que en cosmologa se habla de materia oscura. La estabilidad

de los cmulos de galaxias y de las propias galaxias no se puede explicar con la fsica

que conocemos y aceptamos como vlida sin recurrir a la idea de un universo dominado

por el lado oscuro. El astrnomo de origen suizo, pero afincado en California, Fritz

Zwicky intent, en los aos treinta, determinar la masa de los cmulos de galaxias y lleg

a la conclusin de que, dadas las velocidades a las que se desplazan las galaxias en su

seno (como las abejas en un enjambre), la nica forma de explicar que el cmulo no se

disgregara en el espacio era que existiera una gran cantidad de materia no visible, que lo

mantuviera ligado por efecto gravitatorio. Postul, por primera vez, la existencia de

materia oscura. Su contribucin a la masa total del cmulo sera muy superior a la suma

de la masa de las galaxias que lo componen. Recientemente otro componente todava

ms misterioso parece necesario para poder explicar las observaciones ms

espectaculares que nos llegan del universo lejano. Estrellas que explotaron en forma de

supernova hace miles de millones de aos nos indican que el universo est

expandindose aceleradamente.

Esa aceleracin la producira un componente extrao del universo que llamamos energa

oscura o tambin quintaesencia, reciclando el nombre que Aristteles acu para el

material estelar. El 96% del universo sera oscuro, desconocido, solo el 4 % estara hecho

del material ordinario que conocemos. Si queremos saber de qu est hecho el universo

hemos de seguir investigando y quiz algn da en nuestros laboratorios, en los

aceleradores de partculas como el LHC en el CERN u observando con nuestros

telescopios averiguaremos qu es la materia oscura y diremos: Eureka! o Ya te lo deca

yo!y ser un momento estelar para la ciencia. La supersimetra, que extiende el modelo

estndar, predice la existencia de partculas con las propiedades que debera tener la

materia oscura. El LHC no las ha descubierto todava, pues seguramente han escapado

de sus lmites de deteccin, pero cuando el LHC se reactive con mucha ms energa

podra dar con ellas o, al menos, sus colisiones podran llevarnos a inferir la existencia de

candidatos a materia oscura. Muchos fsicos en todo el mundo trabajan para ello. El xito

llegar, pero tambin podra ocurrir que algn da descubramos que no existe tal entidad,

porque una idea mejor o una evidencia nueva explican las observaciones cosmolgicas

ms adecuadamente, sin necesidad de recurrir a la materia y la energa oscuras. Habrn

sido bellas ideas que marchitarn con el tiempo. Bellas ideas como lo fueron las esferas

cristalinas de Aristteles. Y aqu viene bien recordar el consejo del poeta ingls del s.

XVIII, Alexander Pope, cuando deca No seas el primero en probar las cosas nuevas, ni

el ltimo en dejar a un lado lo viejo.

Vista area del CERN. Foto: 2009 CERN

En ciencia la imaginacin es fundamental. Albert Einstein deca que es incluso ms

importante que el conocimiento, pero tambin son cruciales los recursos que permiten

investigar libremente y sin ataduras. Con la mente abierta y con la inversin adecuada,

seguiremos explorando, seguiremos imaginando, seguiremos descubriendo, sin aferrase

a ideas preconcebidas, sin temer a los dragones que podamos encontrar ms all, con

paciencia pero con pasin, con ambicin pero dejndose ayudar. Deca Herclito quien

no espera no encontrar lo inesperado. Esa es la actitud.

Fuente:

Trimble, V. & Martnez V. J. (2013). Ms all de los dragones. En: Conec, divulgacin &

investigacin. Recuperado el 27 de mayo de 2014, de http://www.conec.es/2013/11/mas-

all%C3%A1-hay-dragones/