Anar al contingut

'SET BREUS LLIÇONS DE FÍSICA'

"En les equacions fonamentals, el temps no existeix"

El físic Carlo Rovelli presenta a Barcelona un llibre de ciència que ha arrasat a Itàlia

Les seves teories, que explicarien el Big Bang i els forats negres, prescindeixen del temps

Michele Catanzaro

  / ALBERT BERTRAN

Tothom entén que el Sol és dalt i la Terra sota. Però en realitat no és així: els astres són roques que floten en l'espai i els australians no cauen pel fet d'estar als antípodes. El mateix podria aplicar-se a dos conceptes populars més: passat i futur. El temps podria no existir a un nivell físic fonamental. Les equacions de la gravetat quàntica, una de les teories físiques més avançades, no contenen la variable temps. Segons aquesta teoria, el temps no serveix per entendre coses com l'origen de l'Univers, els forats negres o el món microscòpic. El temps seria un tret secundari dels objectes més quotidians, que estan fets de molts àtoms desordenats. 

El físic italià establert a França Carlo Rovelli, capdavanter de la gravetat quàntica, ha visitat Barcelona per presentar el seu llibre Siete breves lecciones de física (Anagrama). Aquest text de menys de cent pàgines ha venut 400.000 exemplars a Itàlia, un èxit inaudit per a un llibre sobre física fonamental, i s'espera que sigui traduït a 34 idiomes. “Parlo de ciència sense amagar les emocions, la confusió, la passió: no és una ciència adaptada, sinó explicada des del punt de vista de qui està lluitant amb ella cada dia”, explica Rovelli.

El físic parla de les teories més enrevessades amb claredat cristal·lina. “Ja als anys 60, les primeres equacions de la gravetat quàntica no contenien la variable temps. Desapareixia per raons matemàtiques, però ningú entenia per què”, explica. La gravetat quàntica és l'intent de conciliar les dues grans teories de la naturalesa desenvolupades al segle vint: la relativitat d'Einstein, que explica la gravitació i el món macroscòpic, i la mecànica quàntica, que explica les partícules i el món microscòpic.

“Són dues imatges del món completament contradictòries. Els estudiants que les senten duen pensar que els professors són tontos”, apunta Rovelli. En la mecànica quàntica, l'espai és fix i el temps transcorre igual a tot arreu, però els fenòmens físics són discontinus i probabilístics. En la relativitat, els fenòmens són continus i guiats per equacions deterministes, però l'espai i el temps no són fixos sinó que es deformen. “El món podria respondre a una tercera descripció, de la qual aquestes són aproximacions”, explica Rovelli. La teoria que abandera, la gravetat quàntica de bucle, és un intent d'arribar a aquesta descripció.

“Ara comencem a entendre la desaparició del temps [en aquella teoria]”, explica Rovelli.“Nosaltres no veiem mai el temps. Veiem fenòmens: les agulles del rellotge que es mouen, un pèndol que oscil·la… No obstant, Newton va afegir aquesta variable en les seves equacions i va admetre que ho feia per simplificar [els càlculs]”, explica. En altres paraules, en lloc de descriure un pèndol que oscil·la mentre les agulles del rellotge giren, es descriuen els dos fenòmens en funció d'un variable inventada, el temps.

Flaixos i radiació per confirmar la teoria

Fenòmens com els forats negres o el Big Bang no s'acaben d'entendre perquè en ells hi ha enormes quantitats de matèria (descrites per la relativitat) en espais petitíssims (descrits per la quàntica): és aquí on més la contradicció entre les dues teories fa més mal. La teoria de Rovelli i col·laboradors resol aquests problemes. Però la seva confirmació depèn de les mesures de la radiació còsmica de fons i els misteriosos flaixos d'ones de ràdio que, segons Rovelli, serien explosions de forats negres primordials.

Aquest “truc”, en paraules de Rovelli, no funciona quan un s'endinsa en el món microscòpic. “En la mecànica quàntica, les agulles del rellotge salten endavant i enrere. No és possible definir bé el temps”, explica Rovelli. El físic observa que les equacions fonamentals no expressen com evolucionen certes variables en el temps, sinó entre si: en altres paraules, descriuen el pèndol en funció del rellotge, no els dos en funció del temps.

LA INSPIRACIÓ D'ANAXIMANDRO 

En aquest salt mortal conceptual, Rovelli ha trobat inspiració en un filòsof grec gairebé oblidat, Anaximandre de Milet, el primer pensador a adonar-se que el cel no és “dalt” sinó “al voltant”, i que la Terra és una roca que flota en l'espai. “El meu enamorament per Anaximandre ve del fet que he reconegut en ell la mateixa ciència que fem nosaltres: per entendre com està fet el món en els seus fonaments, cal canviar idees bàsiques”, explica Rovelli.

Si el temps no existeix, preguntes com "¿què va passar abans del Big Bang?” no tindrien sentit. No obstant, és millor no usar aquest argument per justificar un retard en una cita. En els fenòmens més quotidians, el temps compta. “La idea és que el temps és un fenomen com la temperatura o la transició de líquid a gas”, explica Rovelli. Els àtoms individuals no són sòlids o líquids, càlids o freds. Però quan hi ha molts àtoms junts es formen objectes macroscòpics, que tenen aquestes propietats en el seu conjunt. “Nosaltres no interactuem amb àtoms individuals. Veiem variables macroscòpiques i aquestes tenen en si la noció del temps”, acaba dient el científic.

Temes: Física

0 Comentaris
cargando