🙈 👨🏿‍💻 🤽🏼 ¿Por qué la teoría de cuerdas no es una teoría científica? 😏 🈳 🧘🏻

Los científicos están trabajando en ello, es coherente con la ciencia y se expresa la esperanza de que pueda convertirse en el mayor avance científico. Pero carece de un ingrediente clave.

Ahora los teóricos de cuerdas no tienen explicación de por qué hay tres grandes dimensiones espaciales y tiempo, y las dimensiones restantes son microscópicas. Las suposiciones a este respecto son muy diferentes.
- Edward Whitten

Hay muchas formas de definir la ciencia, pero una de las cuales, tal vez, todos puedan estar de acuerdo, describe la ciencia como un proceso, como resultado de lo cual:
se acumula conocimiento sobre procesos naturales o un fenómeno específico;
se presenta una hipótesis comprobable que contiene una explicación física natural de este fenómeno;
esta hipótesis es verificada y confirmada o refutada;
se construye un marco más general, o una teoría científica que describe una hipótesis y hace predicciones de otros fenómenos;
a su vez, también se verifica y se confirma, en cuyo caso comienza la búsqueda de nuevos fenómenos que pueden verificarse (volver al tercer paso) o refutarse, en cuyo caso se presenta una nueva hipótesis comprobable (volver al segundo paso).

Y así sucesivamente. Este proceso científico siempre implica la recopilación constante de nuevos datos, el refinamiento o el reemplazo de hipótesis, cuando el proceso va más allá del alcance de la hipótesis, y la verificación de la teoría para confirmarla o refutarla.

Así es como la ciencia siempre ha progresado, lo admitamos o no. El heliocentrismo reemplazó al geocentrismo porque explicaba fenómenos que el geocentrismo no podía explicar, incluyendo:

las lunas de Júpiter
fases y tamaños relativos de Venus y Marte en diferentes épocas del año;
periodicidad de las órbitas cometarias.

La gravedad newtoniana reemplazó las leyes de Kepler debido a su capacidad de hacer predicciones combinando la mecánica terrestre y celeste. Incluso la teoría de la relatividad de Einstein, general y especial, apareció en respuesta a la imposibilidad de la mecánica newtoniana de explicar el comportamiento a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, así como en campos gravitacionales fuertes. Para hacer esto, fue necesario hacer observaciones que fueron imposibles durante el tiempo de Newton, por ejemplo, para medir la vida útil de las partículas que aparecen durante la desintegración radiactiva y la órbita de Mercurio alrededor del Sol durante siglos. La recopilación de datos en curso, bajo nuevas condiciones, con mayor precisión y durante períodos más largos, nos permitió ver las deficiencias en teorías científicas vívidas pero de corta duración, así como ver el potencial de expansión más allá de ellas.

Avance rápido hasta hoy. La relatividad general de Einstein sigue siendo la teoría principal de la gravedad, pasó por todos los experimentos y observaciones que experimentó, desde lentes gravitacionales hasta arrastrar marcos de referencia inerciales y reducir las órbitas de los púlsares dobles, y las tres interacciones fundamentales restantes (electromagnetismo, débil y fuerte) se describen mediante teorías de campo cuántico. Estas dos clases de teorías son incompatibles e incompletas, lo que demuestra que el Universo tiene muchas cosas que no entendemos, a pesar del éxito del Modelo Estándar y la necesidad de una teoría cuántica de la gravedad.

Una solución a este rompecabezas es la teoría de cuerdas, la idea es que todo lo que percibimos como partículas o interacciones es solo una manifestación de cuerdas abiertas o cerradas que vibran a ciertas frecuencias únicas.

Puede parecer que, dado que llamamos a la teoría teoría de cuerdas y la proponemos como una posible solución a un problema científico, ya hemos respondido afirmativamente a la pregunta: sí, la teoría de cuerdas es científica. Pero puede llamarse una teoría solo en el sentido matemático de que tiene su propio conjunto de axiomas, postulados, elementos, teoremas y conclusiones que pueden extraerse de esto. La teoría de conjuntos, la teoría de grupos y la teoría de números son ejemplos de teorías matemáticas, y la teoría de cuerdas es otro ejemplo similar.

¿Pero es esta una teoría física?

Ella hace predicciones físicas, por ejemplo:

la existencia de diez dimensiones;
sobre la predeterminación de constantes fundamentales por "vacío";
la existencia de partículas supersimétricas;
sobre la existencia de equivalencia matemática entre la teoría de la gravedad cuántica en, digamos, una teoría de campo y espacio de cinco dimensiones sin gravedad en el límite de este espacio (cuatro dimensiones).

Estas son, por supuesto, predicciones sobre la física del universo. ¿Pero pueden ser revisados?

Hasta ahora, la respuesta es no. El primer problema es extremadamente serio: necesitas deshacerte de seis dimensiones para llegar al Universo percibido, y esto se puede hacer de tantas maneras que su número sea mayor que los átomos en el Universo. Peor aún, cada uno de ellos ofrece su propia versión del "vacío" en la teoría de cuerdas, sin una forma comprensible de obtener las constantes fundamentales que describen nuestro Universo, y esta es la segunda predicción.

El tercero aún no ha sido confirmado, pero necesitamos energías de ~ 10 ¹⁵veces más grande que el LHC produce para excluir completamente la teoría de cuerdas y refutarla. Además, las partículas supersimétricas no son una predicción única de la teoría de cuerdas. Su descubrimiento solo significará que la teoría de cuerdas no está excluida, y no que es correcta. Y la última predicción es matemática, no física. No nos da la oportunidad de observar o probar algo.

Y aunque recientemente se celebró una conferencia completa sobre el tema, cuyo impulso fue el controvertido trabajo escrito el año pasado por George Ellis y Joe Silk, la respuesta es clara: no, la teoría de cuerdas no es científica. La gente está tratando de convertirlo en una ciencia, como dijeron Sabrina Hossenfelder y David Castelvecchi, cambiando la definición de ciencia.

¡Eso no tiene sentido! Si le muestro un tulipán y le digo: "esto es una rosa", puede mostrarme todas las rosas del mundo y decirle: "no, estas son rosas, y usted tiene un tulipán". Y si cambio la definición de una rosa para incluir tulipanes, ¿se convertirá en una rosa debido a esto? ¿O simplemente estoy haciendo que una definición y separación útiles sean menos útiles?

Para alcanzar el nivel de teoría científica, debe hacer una predicción verificable, y por lo tanto refutable. Incluso un estado físico que surge de una teoría establecida, como los universos múltiples, no será una teoría científica hasta que encontremos una manera de confirmarla o refutarla; esto es solo una hipótesis, incluso si es una buena hipótesis. Curiosamente, cuando se propuso por primera vez la teoría de cuerdas, se llamó hipótesis de cuerdas, ya que todos entendieron que aún no había alcanzado el nivel de una teoría para adultos. (Por supuesto, en ese momento ella postuló que las cadenas eran entidades fundamentales dentro de los núcleos de los átomos en lugar de quarks y gluones).

Y esta sigue siendo una hipótesis física, y quizás algún día se convierta en una teoría científica físicamente interesante. En este día, todos estamos orgullosos de dar la bienvenida a la teoría de cuerdas, que es parte de la comunidad científica. Hasta entonces, estamos de acuerdo en que la teoría de cuerdas es interesante, gracias a las posibilidades que contiene. Si estas posibilidades son significativas y significativas para nuestro Universo, la ciencia de hoy no puede responder esta pregunta.

¿Por qué la teoría de cuerdas no es una teoría científica?

More articles: