POSIBILIDAD DE LA TEORIA UNIFICADA

Una teoría de Gran Unificación (TGU, o GUT por "Grand Unification Theory") es una teoría que unifica tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética. La fuerza de gravedad no es considerada en las teoría de Gran Unificación, pero sí en una eventual Teoría del Todo (TOE), que consideraría las cuatro interacciones fundamentales.El estudio de la física nos da claros ejemplos de "unificación", se encuentran la demostración, por parte de Newton, de que la fuerza que mantiene a los planetas girando en torno al sol y la fuerza que nos mantiene pegados a la superficie de la Tierra es la misma. También Maxwell llevó a cabo la unificación de los campos eléctricos y magnéticos, que hasta antes de su gran teoría, eran considerados fenómenos separados y diferentes.

El ideal de un concepto de un mundo físico matemáticamente unificado tiene origen en Einstein. En su teoría de la relatividad general, Einstein había demostrado que la fuerza de gravedad no es otra cosa que una curvatura del espacio-tiempo. Los planetas aparecen, cual balas de cañón, como desplazándose en trayectorias curvas, no porque sean rechazados de su camino normal (la línea recta) - de hecho ellos se desplazan según un camino perfectamente regular - sino porque el espacio-tiempo mismo es curvo. La gravedad ha sido reducida a la geometría, y, en cambio, esta geometría fue producida por la combinación de la materia y de la energía en el universo. Pero otras fuerzas actúan sobre la materia, especialmente la electricidad y el magnetismo. ¿Estas pueden también ser reducidas a la geometría del espacio-tiempo? Y si la fuerza no es otra cosa que una geometría curva, ¿qué decir entonces de la materia misma?, ¿es posible que los cuerpos materiales no sean más que colinas, relieves y nudos de la geometría? Este era el sueño de Einstein.Obviamente este sueño fracasó ,debido al hecho tangible que La naturaleza no se limita a dos fuerzas, la gravitación y el electromagnetismo, sino a cuatro, puesto que es necesario en adelante incluir las fuerzas nucleares débil y fuerte. Ninguna teoría que pretenda describir la naturaleza de la materia puede ignorar las fuerzas nucleares, y ellas deben ser en efecto introducidas en el lenguaje de la teoría cuántica. Aunque haya habido especulaciones sobre la existencia de una quinta fuerza de la naturaleza, la mayoría de los físicos están seguros que las cuatro fuerzas pudieron estar unificadas en una «gran superfuerza». Ellos están hoy día convencidos que es esta fuerza la que dominó los primeros instantes del universo antes de su diferenciación en los cuatro aspectos actuales: la gravedad, el electromagnetismo, las fuerzas nucleares débil y fuerte.

Ha existido ultimamente un renovado interés de los físicos en programas de investigación para la consecución de la posibilidad de una «Teoría Unificada». En el desarrollo de diferentes secciones de este capítulo veremos cuál es el significado de esta teoría y cómo, a pesar de ser necesaria para nuestra descripción del universo y su contenido, está lejos de bastar para completar este entendimiento. No podemos «reducir» todo lo que vemos a una «Teoría Unificada», en el estilo de los físicos de partículas. Tenemos que incluir otros factores para completar una descripción científica del universo. Una de las lecciones que aparecerá en nuestro relato es hasta qué punto es peligroso sacar conclusiones sobre la «ciencia», o el «método científico» en general, al tratar un tema como el reduccionismo, o los méritos relativos de la religión y de la ciencia. Las «ciencias locales», como la biología o la química, son muy diferentes de la astronomía o de la física de partículas.
en astronomía: no podemos experimentar con el universo; sólo podemos aceptar lo que nos ofrece. Lo que vemos está inevitablemente predispuesto por nuestra existencia y nuestra visión de ella: los objetos intrínsecamente brillantes están invariablemente sobrerepresentados en estudios astronómicos. Asimismo, en la física de partículas de alta energía, una gran limitación se impone a nuestra habilidad para experimentar. No podemos alcanzar, experimentando directamente, las muy altas energías requeridas para resolver muchos de los secretos del mundo de las partículas elementales. La filosofía de la ciencia ha dicho mucho sobre el método científico, suponiendo la existencia de un ambiente ideal en el que cualquier experimento deseado es posible. Hasta donde yo sé, no ha tratado la realidad de las posibilidades experimentales limitadas con el mismo entusiasmo.
En los últimos años los físicos han apostado a una «Teoría Unificada» nacida de un programa de investigación que convoque la idea de una ley física sencilla y única que explique la totalidad de la existencia material, es la más cara aspiración de la mayoría de los integrantes de la comunidad de físicos. Esa ley física explicaría el origen del universo, su contenido y su destino. Todas las demás leyes naturales podrían deducirse racionalmente de esta única ley.físicos han llegado a resultados notables, tanto en sus perspectivas como en la precisión matemática que han establecido. Ha surgido una nueva imagen del mundo: una imagen altamente unificada. Las partículas y las fuerzas del universo físico toman su origen en una única «gran superfuerza unificada» y, aunque separadas en sucesos dinámicos diferentes, ellas continúan interactuando. El espacio-tiempo es un continuum dinámico en el cual todas las partículas y todas las fuerzas son elementos solidarios. Cada partícula, cada elemento afecta a los otros. No existen fuerzas exteriores o entidades separadas, sino solamente conjuntos de realidades interactuantes con propiedades diferenciadas.Los físicos han renunciado a explicar el mundo en términos de leyes de movimientos gobernando el comportamiento individual de las partículas. Un conjunto coherente de entidades abstractas y no visualizables ha reemplazado la noción clásica de los átomos materiales pasivos desplazándose bajo la influencia de fuerzas exteriores. Esto es importante, pues es inverosímil que los fenómenos del nivel de complejidad de la vida puedan ser descritos por ecuaciones únicamente relativas al movimiento de los ladrillos elementales del universo, sin inquietarse por la minuciosidad con la cual estas entidades y sus leyes son unificadas.La nueva generación de físicos ya no sostienen que la naturaleza se explique en grupos de entidades fundamentales, aun si éstas no son átomos sino quarks, partículas de cambio, supercuerdas, u otras entidades abstractas aún por descubrir.La imagen fundamental que emerge es la de un universo de interacción auto organizado.
Sin embargo estas teorias muestran una debilidad al explican de modo satisfactorio la estructuración progresiva de la materia - más exactamente la de los hadrones - que pueblan el universo. Las observaciones cotidianas muestran de manera evidente que la materia se une no solamente en las estructuras a gran escala del espacio-tiempo cósmico que son las estrellas y las galaxias, sino también en las células, los organismos y los ecosistemas sobre, al menos, un planeta, Las partículas de las que son formadas las estrellas y las galaxias forman igualmente los cuerpos y los cerebros de los seres humanos que los observan. El universo físico ha creado así configuraciones a partir de las cuales él puede ahora comenzar a contemplarse a sí mismo.
Esta nueva teoria no ha sido capaz de ir más allá de la descripción de las características y de las interacciones entre los quarks, los átomos y las moléculas, de mostrar cómo los quarks interactúan, cómo los átomos y las moléculas engendran los diversos fenómenos del mundo que nos rodea y que está en nosotros. A pesar de todo, la construcción progresiva de configuraciones siempre más complejas de materia con propiedades más y más diferenciadas debe ser la característica intrínseca de una verdadera teoría unificada de la naturaleza del universo.
Stephen Hawking refiere en su libro de divulgación científica “La Historia del Tiempo”, que para la ciencia actual todavía es difícil desarrollar una teoría unificada completa de todo el universo. Existen algunas teorías parciales que tratan de explicar algunos acontecimientos pero otros son omitidos, sin embargo se han logrado importantes progresos que intentan llegar a una comprensión científica total que dan la esperanza de descubrir finalmente una teoría unificada.

Esta "UNIFICACION " ,ha generado cierta inquietud en la comunidad científica que se debaten entre tres posibilidades : Que exista efectivamente una teoría unificada completa que explique la realidad del universo; que no exista esta teoría unificada sino una cantidad de teorías infinitas cada vez más precisas o que los acontecimientos no puedan predecirse más allá de un límite humano porque ocurren por azar sin ninguna lógica.
La mecánica cuántica revela que los acontecimientos no se pueden predecir con total precisión y que siempre queda un cierto grado de incertidumbre.
El que lo desee puede atribuir esa aleatoriedad a la intervención divina aunque es difícil suponer a un Dios perfecto que actúe por azar.
Si la teoria Unificada fuese matemáticamente consistente y pudiera predecir acontecimientos que concordasen con las observaciones, se podría asegurar que se ha encontrado la teoría correcta.
No cabe duda que el descubrimiento de una ley así sería el triunfo definitivo de la física: se completaría la explicación lógica de los fundamentos de la existencia.
Nadie, ni siquiera los físicos, tienen prueba alguna de que exista tal ley. A diferencia de las ciencias locales que permiten la experimentación y el control de las variables ,en la Astronomía no podemos experimentar con el universo; sólo podemos aceptar lo que nos ofrece. Lo que vemos está inevitablemente predispuesto por nuestra existencia y nuestra visión de ella: los objetos intrínsecamente brillantes están invariablemente sobrerepresentados en estudios astronómicos. Asimismo, en la física de partículas de alta energía, una gran limitación se impone a nuestra habilidad para experimentar. No podemos alcanzar, experimentando directamente, las muy altas energías requeridas para resolver muchos de los secretos del mundo de las partículas elementales.

Quisiera cerrar este articulo con lo mencionado por Stephen W. Hawking Durante una videoconferencia con alumnos del Massachusetts Institute of Technology, el físico Stephen Hawking advirtió que la búsqueda de una teoría completa que describa el universo podría llegar a ser infructuosa. "Quizá dicha teoría no es posible", concluyó, algo que probablemente decepcionaría a mucha gente, incluido a Hawking. El científico dijo que, pensándolo bien, esta imposibilidad podría llegar a ser beneficiosa, ya que así el reto del descubrimiento permanecerá presente, impidiendo que la ciencia se fosilice y desaparezca.Una salida de Hawking que comparto en lo relativo a que si se haya una teoria que lo explique todo la investigación y el reto a encontrar respuesta a lo desconocido se verían disminuidos.Es el estilo de Hawking: preciso, didáctico, con toques de ironía y de maravilla.