La Química comenzó con el dominio del fuego.

Fuego para cocinar

fuego para moldear el barro

fuego para obtener cobre

y estaño y bronce.

Fuego para los hornos del hierro y el acero

metales que se suman a los nativos oro y plata

y al mercurio y al plomo.

Llegaron los alquimistas

con su inútil afán de oro y de eterna juventud

con su feraz destilación

y sus ácidos minerales impulsores de las reacciones químicas.

Llegaron el Agrícola y la metalurgia

el Paracelso y la medicina.

Llegaron al fin los químicos:

estudiaron y midieron los gases

descubrieron los elementos

hidrógeno, nitrógeno, oxígeno.

Llegó Lavoisier y midió y midió.

Llegaron Proust y Dalton

estableciendo las proporciones de los elementos en los compuestos

mientras Davy recurría a la corriente eléctrica

descubría la electrólisis

y obtenía metales blandos y metaloides.

Surgieron Wöhler y Kolbe y Berthelot

sintetizando u obteniendo compuestos orgánicos e inorgánicos

alcoholes, ácidos débiles, aminoácidos y glucosa.

Kekulé pasó de las fórmulas empíricas a las desarrolladas

con los enlaces de los átomos a las moléculas

y van’t Hoff pensó en el átomo de carbono tetraédrico

apareciendo en la química las fórmulas tridimensionales.

Vino Mendeleiev ordenando los elementos en una Tabla:

una tabla que se fue ampliando más y más

con gases nobles, tierras raras y elementos radiactivos.

La química dirigida por el comportamiento del electrón

que gobierna la estructura atómica

que une y desune átomos

que establece la jerarquía reactiva

en las reacciones rápidas y lentas

en la catálisis, la fotoquímica y la electrólisis

en las reacciones que desprenden energías

calorífica, luminosa y eléctrica.

Llegó la poderosa química

con aleaciones de acero

con aluminio y titanio

con amoniaco para fijar el nitrógeno y obtener abonos

con nucleótidos y ácidos nucleicos

con proteínas, ADN y ARN

con explosivos y mezclas incendiarias

con innumerabls plásticos útiles para todo

con los que la sociedad ensucia el planeta.

La poderosa química actual

hito del conocimiento humano

no siempre bien empleada.

En busca de una teoría que aúne las cuatro fuerzas de la naturaleza:

electromagnética, nucleares débil y fuerte y gravitatoria.

En busca de la Teoría del Todo.

La fuerza electromagnética reúne los campos eléctrico y magnético,

Maxwell escribió ecuaciones intercambiables para ambos,

Glashow, Salem y Weinberg sumaron la fuerza nuclear débil,

responsable de la radiactividad natural,

a la fuerza electromagnética,

configurando la fuerza electrodébil

surgida de la interacción de electrones, neutrinos y fotones.

En la fuerza nuclear fuerte, los protones y neutrones

están formados por tres quarks unidos por gluones;

los quarks adquieren tres colores

en la teoría de la cromodinámica cuántica.

La teoría de la llamada de la Gran Unificación

de las fuerzas electrodébil y fuerte

fue desechada por la inestabilidad inexistente del protón.

Feynman, Schwinger y Tomonaga

parieron la electrodinámica cuántica

uniendo la teoría cuántica con la relatividad especial,

mediante un artificio matemático

de eliminación de resultados infinitos

consiguieron medir magnitudes físicas

con la mayor precisión obtenida nunca.

Todo conduce al enrevesado Modelo Estándar de tantas partículas:

veinticuatro fermiones

(quarks, leptones y neutrinos más sus antipartículas)

trece bosones

(fotón, gluones, de la interacción débil y bosón de Higgs)

suman sesenta y una partículas elementales.

Ninguna de estas teorías incluye la gravedad.

Einstein no logró integrar la cuántica con la relatividad general

en su teoría del Campo Unificado.

Algunos suponen que el espacio no es continuo,

sino formado por cuantos de espacio

y gravitones, bosones que describen la fuerza, imposibles de detectar

¿Y las cinco teorías de cuerdas, de diez dimensiones?

¿Consiguen unir cuántica y relatividad general?

¿Lo pequeñísimo con lo inmenso?

¿Las partículas con el Universo?

En la teoría,

las partículas se representan como minúsculas cuerdas vibrantes

(una herencia pitagórica).

A las cuatro dimensiones observables, tres más el tiempo,

se suman otras seis que están enrolladas.

Al vibrar la cuerda modifica el espaciotiempo

de acuerdo con la relatividad.

La teoría M añade membranas y trabaja con once dimensiones

unificando las cinco teorías de cuerdas.

Estas teorías también suponen la existencia de una supersimetría

que intercambia bosones-fuerza y fermiones-materia

en la que cada partícula tiene otra supersimétrica

sean electrón y selectrón

que no han podido detectarse en los aceleradores.

Teorías que dan como resultado infinitos universos.

Teorías imperfectas e incoherentes.

Ninguna es la Teoría del Todo.

Santones que mueven la naturaleza con el pensamiento

contemplan la esencia de nuestro ser.

Moribundos que ven luz

renacidos no temen a la muerte

porque junto a ella sintieron amor.

Científicos religiosos que descubrieron los quarks

constitutivos de protones y neutrones

con solo la meditación profunda.

Otros supieron que fotones de espines opuestos

intercambiaban información al instante

en el espacio no local libre de la distancia

extendieron el efecto cuántico a todo el universo

a toda la materia: todo entrelazado.

Científicos místicos asumen que la conciencia es el infinito

es no local, la base no material del cosmos.

Presumen de tener dos cuerpos

el físico

que existe en el universo tridimensional

y el energético

que reina en la frontera con un universo brana de dos dimensiones

que ilumina y alimenta el comportamiento físico.

Hologramas bidimensionales

que pasan a proyecciones tridimensionales.

Todo esto para enfatizar lo dicho desde siempre:

Dios es pura conciencia inteligente,

nuestra alma es imagen y semejanza de Dios,

somos uno con la conciencia infinita que crea la realidad.

¿Queda claro?

Físico, escritor prolífico, buscador de belleza

en los virus, con forma de sólidos platónicos,

en la matemática sin experimentos,

que incorpora belleza a la belleza natural,

en la simetría, el cambio sin cambio,

que crea belleza estructural.

Descubre el yin y el yang en la relatividad:

la materia le dice al espacio cómo curvarse

y éste responde cómo moverse con el mínimo esfuerzo.

Reconoce que casi toda la masa ordinaria nace de la energía:

la masa de los protones y neutrones del núcleo

nace de la energía cinética de los quarks que los componen

y de la energía de los gluones que los mantienen confinados.

Propuso, con su maestro y otro profesor, la libertad asintótica:

gluones con carga eléctrica se atraen

con una fuerza que aumenta con la distancia

como una goma que se estira

y confinan a los quarks:

por eso resultó tan difícil identificarlos

y por eso ganaron el premio Nobel.

Opina que el paso de la cuántica a lo macroscópico

supone ir de lo ideal a lo real,

que las fluctuaciones cuánticas son virtuales

pero influyen en el comportamiento de los electrones,

esos electrones cuya manipulación constituye la electrónica,

el fundamento de la civilización tecnológica.

Reconoce que el vacío interestelar

está lleno de radiación luminosa

de rayos cósmicos y neutrinos

de un fondo de microondas

de campos que demuestran su intensidad

y de materia y energía oscuras.

Admite que la casi totalidad del Universo es desconocido

porque desconocidos son sus componentes mayoritarios:

la materia oscura,

un algo con gravedad en cuyo seno se sitúan las galaxias

la energía oscura,

un algo omnipresente con gravedad negativa

¿Qué sabemos, doctor Wilczek?

¿Lo que los pensadores antrópicos débiles?

«El Universo debe ser como es para que yo exista»

¿O los fuertes, gallos del corral?

«El Universo hace posible un observador que lo contemple»

¿Qué es la materia?

«Fermiones: quarks y leptones (electrones y sus congéneres)»

¿Qué es la fuerza?

«Bosones: gluones, fotones, partícula de Higgs, hipotéticos gravitones»

¿Qué son las partículas elementales?

«Perturbaciones de los campos»

¿Qué comprenderá la Humanidad dentro de cien o de mil años?

(Si existe).

Físico matemático crítico

filósofo platónico

para el que las matemáticas

describen la realidad física

la estructura del universo.

Dice Penrose que las matemáticas están ahí afuera

en la naturaleza

por eso Einstein fue capaz de desarrollar

la teoría general de la relatividad

sin observación experimental alguna

y los experimentos aplaudieron sus cálculos,

después.

Dice Roger que la relatividad general es una teoría inacabada

porque conduce a singularidades irresolubles

de densidad material infinita dentro de los agujeros negros

y en el Big Bang, la gran explosión primigenia.

Dice Roger que esto es física clásica

que no contempla lo minúsculo:

las partículas elementales, las fuerzas químicas, el ADN o los láseres.

Este es el mundo que describe la teoría cuántica

mediante una función de onda

desconcertante

porque supone una partícula

que ocupa simultáneamente

dos posiciones o universos diferentes

como el gato de Schrödinger, vivo y muerto a la vez.

Pero el cuadrado de los módulos de la función

proporcionan el cálculo de las probabilidades

de los resultados experimentales reales.

Así, la teoría cuántica explica y calcula

cómo sucesos a pequeñísima escala

producen un efecto macroscópico

medible con gran precisión.

Penrose dixit que también la teoría cuántica está incompleta

debería incluir la teoría gravitatoria general

como caso límite para grandes masas y distancias.

Muchos se empeñan en conseguir la gravedad cuántica

con la teoría de las supercuerdas

que supone dimensiones diminutas

indetectables por los experimentos,

con partículas representadas por líneas u hojas

llamadas cuerdas o branas

situadas en un espacio

de diez dimensiones más el tiempo

¡Matemáticas terribles e incoherentes en las que aparecen infinitos!

¡Y matemáticos esperando la detección de partículas supersimétricas!

Mientras el platónico Penrose

sigue confiando en las mejoras de las teorías

y el positivista Hawking

preguntando si predicen las observaciones.

Respetado como divulgador científico

respetable como físico teórico de la gravedad cuántica de bucles

celebra la teoría de la relatividad general

la teoría científica más hermosa, que predice

los agujeros negros

la expansión del Universo

el Big Bang

las radiaciones del fondo de microondas

las ondas gravitatorias.

Defiende que el espacio no es continuo

está hecho de cuantos de gravedad.

Presume que el origen del Universo es cuántico

y puede haber nacido de un rebote anterior.

Cree que la teoría se basa en interacciones:

una partícula no tiene velocidad ni posición

sino cuando interacciona con otra partícula

y lo hace con relación a un tercer objeto

que proporciona la información de la realidad.

Sostiene que somos un apartado infinitesimal en el Universo

una especie de vida breve

que sobrevive a cargo de la energía libre de la luz solar.

Esos aspectos de la cuántica tan difíciles de asimilar

Feynman dijo que nadie sabe cómo puede ser así.

La dualidad onda partícula

con la luz desplazándose como onda

y trasportando fotones energéticos.

El principio de incertidumbre

con parejas de variables que no se pueden medir simultáneamente.

La función de onda

descripción completa de un sistema cuántico

colapsa tras la medida de la posición de la partícula

proporcional al cuadrado de la función.

El observador inteligente necesario

hace que la teoría sea incompleta

porque no abarca todo el universo

ya que no existe tal observador externo.

El entrelazamiento

con partículas que comparten propiedades al separarse

en un mundo cuántico no local.

La teoría cuántica

pretende comprender el mundo de lo muy pequeño

sobre el que está edificado el mundo macroscópico

las partículas, la radiactividad y los láseres,

los circuitos integrados y la vida.

Se esperan los ordenadores cuánticos y los códigos indescifrables

pero algunos se preguntan

¿es necesaria otra teoría cuántica diferente?

Max Planck inició la cuántica

encontró que la radiación emitida o absorbida por un cuerpo negro

era discontinua, eran cuantos de energía

con h como constante de proporcionalidad

entre la energía y la frecuencia de la radiación.

Einstein demostró que la luz arrancaba electrones de los metales

porque estaba constituida por fotones,

cuantos de luz.

Niels Bohr explicó las líneas espectrales del hidrógeno

por saltos cuánticos de los electrones entre órbitas estacionarias.

De Broglie aunó las ideas de Newton y Huygens:

los fotones de la luz y los electrones de los átomos

son partículas que se mueven como ondas.

Llegó Heisenberg y elaboró la teoría cuántica

con matrices no conmutativas:

si una correspondía a las velocidades de los electrones

y otra a las posiciones

sus productos no conmutan,

es imposible medir simultáneamente y con exactitud

la velocidad y posición de los electrones

dice el principio de incertidumbre

válido para todas las magnitudes conjugadas

de las partículas elementales.

Llegó Schrödinger y simplificó la matemática matricial

con su ecuación y su función de onda

avalado por Dirac

que demostró la equivalencia entre ambas teorías.

Max Born y Pascual Jordan demostraron

que el cuadrado de la función de onda

corresponde a la probabilidad de encontrar al electrón en el átomo

dando paso a los números cuánticos

y al principio de exclusión de Pauli.

Todos los autores citados obtuvieron el premio Nobel

excepto Jordan por filonazi.

Pero ¿por qué Feynman

dice que la teoría cuántica es tan difícil de entender?

Bajo nuestro mundo, tan sólido,

yace un micromundo indeterminado

que solo predice probabilidades.

Y algunos confían en que suceda cualquier cosa

por mínimamente probable que sea.

Pero los científicos prácticos no se enmarañan,

continúan aplicando la Mecánica Cuántica con gran rendimiento

con la función de onda como método de cálculo.

¿Sabemos más?

Ha aumentado

la precisión de las medidas de las distancias estelares

de la velocidad a la que se expande el Universo.

Conocemos

que la Vía Láctea es plana

¿es plano el universo observable?

¿o es una esfera?

¿es su longitud o diámetro de unos noventa millones de años luz?

Detectamos

los rayos gamma

emitidos por púlsares, supernovas y agujeros negros

y las ondas gravitatorias

producidas por los sucesos más energéticos.

Suponemos

que las innumerables partículas del universo

constituían inicialmente un plasma

del que con big y con bang

surgió la materia que vemos,

o que de un vacío inestable

sin big y sin bang

surgió la materia de energía positiva

y el campo gravitatorio de energía negativa

anulándose ambas

como procedentes de la nada.

Especulamos

con los componentes mayoritarios del Universo:

La desconocida materia oscura

¿son partículas masivas de interacción débil?

¿o es que no sigue la ley gravitatoria?

La misteriosa energía oscura

constante cosmológica o energía del vacío

¿es una fuerza repulsiva que acelera la expansión del universo?

¿Sabemos más?

Sabemos que entendemos algo más.