Brian Greene - La realidad oculta

Para Alec y Sophia

Título original: The Hidden Reality: Parallel universes and the deep laws of the cosmos

Brian Greene, 2011

Traducción: Javier García Sanz

Editor digital: Piolin

Corrección de erratas: koothrapali

ePub base r1.2

BRIAN GREENE, doctor por la Universidad de Oxford, es en la actualidad profesor de física y de matemáticas en la Universidad de Columbia. Ampliamente reconocido por su serie de descubrimientos sobre la teoría de supercuerdas, ha colaborado como investigador en más de una veintena de países y ha editado, junto con S. T. Yau, Mirror Symmetry II (1996) y, con Costas Efthimiou, Fields, Strings and Duality (1997). En Crítica ha publicado El universo elegante. Supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de una teoría definitiva (2001) y El tejido del Cosmos. Espacio, tiempo y la textura de la realidad (2006).

Si había alguna duda a principios del siglo XX, a principios del siglo XXI era una certeza: cuando se trata de revelar la verdadera naturaleza de la realidad, la experiencia común es engañosa. A poco que reflexionemos, esto no es particularmente sorprendente. Cuando nuestros ancestros recolectaban en los bosques o cazaban en las sabanas, una capacidad para calcular el comportamiento cuántico de electrones o determinar las implicaciones cosmológicas de los agujeros negros no les habría ofrecido muchas ventajas para la supervivencia. Pero tener un cerebro más grande ofrecía ciertamente una ventaja, y a medida que crecían nuestras facultades intelectuales, también lo hacía nuestra capacidad para sondear más profundamente nuestros entornos. Algunos de nuestra especie construyeron equipos para extender el alcance de nuestros sentidos; otros desarrollaron un método sistemático para detectar y expresar pautas: las matemáticas. Con estas herramientas empezamos a mirar más allá de las apariencias cotidianas.

Lo que hemos encontrado ya ha requerido cambios importantes en nuestra imagen del cosmos. Mediante intuición física y rigor matemático, guiados y confirmados por experimentación y observación, hemos establecido que el espacio, el tiempo, la materia y la energía participan en un repertorio de comportamientos diferente de cualquier cosa de la que hayamos sido testigos directamente. Y ahora, análisis penetrantes de estos descubrimientos y otros relacionados nos están llevando a lo que puede ser la próxima revolución en el conocimiento: la posibilidad de que nuestro universo no sea el único universo. La realidad oculta explora esta posibilidad.

Al escribir La realidad oculta no he supuesto ninguna formación en física o en matemáticas por parte del lector. Más bien, como en mis libros anteriores, he utilizado metáforas y analogías, intercaladas con episodios históricos, para dar una explicación ampliamente accesible de algunas de las más extrañas y, si se probaran correctas, más reveladoras ideas de la física moderna. Muchos de los conceptos cubiertos requieren que el lector abandone modos de pensamiento cómodos y acepte dominios de realidad imprevistos. Es un viaje que resulta sumamente excitante, y comprensible, por los giros y las vueltas científicos que han preparado el camino. He escogido juiciosamente entre éstos para llenar un paisaje de ideas que van por valles que se extienden desde lo cotidiano hasta lo absolutamente nada familiar.

Una diferencia respecto al enfoque de mis libros anteriores es que no he incluido capítulos preliminares que desarrollen sistemáticamente material de fondo, tal como relatividad especial y general, y mecánica cuántica. En su lugar, para la mayor parte, he introducido elementos de dichas disciplinas sólo sobre la base que «se necesita»; cuando encuentro en varios lugares que es necesario un desarrollo más completo para mantener el libro autocontenido, advierto al lector más experimentado e indico qué secciones puede pasar por alto sin problemas.

Por el contrario, las últimas páginas de algunos capítulos siguen un tratamiento más profundo del material, que algunos lectores pueden encontrar desafiante. Cuando entramos en dichas secciones ofrezco al lector menos experimentado un breve resumen y la opción de saltarse el resto sin pérdida de continuidad. Sin embargo, he animado a todos a leer estas secciones hasta donde el interés y la paciencia lo permitan. Aunque las descripciones son más complicadas, el material está escrito para una amplia audiencia y por ello sigue teniendo como único prerrequisito la voluntad de perseverar.

A este respecto, las notas son diferentes. El lector novicio puede saltárselas por completo; el lector más experimentado encontrará en las notas aclaraciones o ampliaciones que considero importantes pero estimo demasiado pesadas para ser incluidas en los propios capítulos. Muchas de las notas están pensadas para lectores con alguna formación en matemáticas o en física.

Al escribir La realidad oculta me he beneficiado de comentarios críticos y retroalimentaciones por parte de varios amigos, colegas y familiares que han leído algunos o todos los capítulos del libro. Me gustaría dar las gracias especialmente a David Albert, Tracy Day, Richard Easther, Rita Greene, Simon Judes, Daniel Kart, David Kagan, Paul Kaiser, Raphael Kasper, Juan Maldacena, Katinka Matson, Maulik Parikh, Marcus Poessel, Michael Popowits y Ken Vineberg. También es una delicia trabajar con mi editor en Knopf, Marty Asher, y agradezco a Andrew Carlson su experta conducción del libro a través de las etapas finales de producción. Las maravillosas ilustraciones de Jason Severs mejoran la presentación, y le doy las gracias por su talento y su paciencia. También es un placer dar las gracias a mis agentes literarios, Katinka Matson y John Brockman.

Al elaborar mi aproximación al material que cubro en este libro me he beneficiado de muchísimas conversaciones con numerosos colegas. Además de los ya mencionados, me gustaría dar las gracias especialmente a Raphael Bousso, Robert Branderberger, Frederik Denef, Jacques Distler, Michael Douglas, Lam Hui, Lawrence Krauss, Janna Lewin, Andrei Linde, Seth Lloyd, Barry Loewer, Saul Perlmutter, Jürgen Schmidhuber, Steve Shenker, Paul Steinhardt, Andrew Strominger, Leonard Susskind, Max Tegmark, Henry Tye, Cumrun Vafa, David Wallace, Erick Weinberg y Shing-Tung Yau.

Empecé a escribir mi primer libro de divulgación científica, El universo elegante, en el verano de 1996. En los quince años transcurridos he disfrutado de un inesperado y fructífero intercambio entre el foco de mi investigación técnica y los temas que cubren mi libro. Doy las gracias a mis estudiantes y colegas en la Universidad Columbia por crear un vibrante entorno investigador, al Departamento de Energía por financiar mi investigación científica, y también al finado Pentti Kouri por su generoso apoyo a mi centro de investigación en Columbia, el Instituto de Física de Cuerdas, Cosmología y Astropartículas.

Para terminar, doy las gracias a Tracy, Alec y Sophia por hacer de éste el mejor de los universos posibles.

Si, cuando era niño, sólo hubiera tenido un espejo en mi habitación, quizá mis fantasías infantiles habrían sido muy diferentes. Pero tenía dos. Y cuando cada mañana abría el armario para sacar mi ropa, el espejo que había en la puerta quedaba frente al de la pared, y cualquier cosa que hubiera entre ellos se repetía en una cadena de reflejos interminable. Era hipnotizador. Yo me extasiaba viendo cómo una imagen tras otra poblaban los planos de cristal paralelos y se extendían hasta donde la vista podía alcanzar. Todos los reflejos parecían moverse al unísono, aunque yo sabía que eso era una simple limitación de la percepción humana, pues para entonces ya había aprendido que la velocidad de la luz era finita. Lo que en mi imaginación estaba observando eran los viajes de ida y vuelta de la luz. Veía mi cogote, el movimiento de mi brazo silenciosamente reflejado entre los espejos, y cada imagen repetida empujando a la siguiente. A veces imaginaba a un yo rebelde en la hilera que se negaba a estar en su lugar, rompiendo la progresión y creando una nueva realidad que se transmitía a los que le seguían. A veces, durante los períodos de descanso en la escuela, pensaba que la luz que yo había emitido esa mañana todavía estaría rebotando incesantemente entre los espejos, y me sumaba como uno más de mis yos reflejados, entrando en un mundo paralelo imaginario construido de luz y dirigido por la fantasía.