13 de noviembre de 2006

Sociología y física: jugando con cuerdas

No es la primera vez que trato en este blog temas de la física y los relaciono con la teoría sociológica. Algo nada novedoso por otro lado, si tenemos en cuenta todo el impresionante desarrollo que está teniendo lo que se ha denominado Teorías de lo Complejo.
La intención de este post radica en dos puntos: el primero motivar a los posibles lectores a que no descarten ideas teóricas provenientes de otro campo científico; y segundo, comprobar que ciencias en un principio tan alejadas como la física y la sociología comparten problemas comunes muy curiosos e interesantes.
La física se enfrenta actualmente a un dilema crucial, como conjugar la fuerza de la gravedad con las otras tres fuerzas que configuran la mecánica cuántica: la electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Tenemos por tanto dos grandes teorías, la relatividad y la cuántica, que han sido corroboradas pero que no se complementan, es decir, no se llevan bien.
Si la relatividad explica lo grande y lo cuántico lo muy pequeño, entonces tenemos un problema: “Por una parte, los grandes objetos están compuestos por los pequeños y resulta ilógico que unos tengan unas leyes y los otros objetos, leyes diferentes.” Y si esto no fuera poco, hay lugares donde ambas conviven: los agujeros negros y la explicación del big bang. Cuando un científico físico combina las ecuaciones para comprender cualquiera de estos problemas anteriores, llega a la conclusión de que ha obtenido un absurdo o singularidad. Así, resulta que la física se enfrenta a la tarea de encontrar algo que relacione lo macro con lo mico (seguro que este problema ya les suena).
Vayamos ahora a la sociología para intentar ver si los pobres sociólogos sufren tanto como sus colegas los físicos. La sociología tradicionalmente ha desarrollado dos grandes leyes teóricas explicativas de lo social: la teoría de las estructuras o sistemas y la teoría individualista. La primera al igual que la relatividad explica o intenta explicar el por qué de lo social a través de lo grande, de las estructuras, de aquello que está formado por muchos individuos. La segunda se parece a lo cuántico pues explica la sociedad a través de lo pequeño, es decir, los individuos. ¿Cuál de los dos posicionamientos tiene razón? Pues igual que en la física, los dos son perfectamente válidos para explicar lo grande y lo pequeño respectivamente pero, y mira tu que gracioso, resulta que lo grande esta formado de lo pequeño y lo pequeño forma lo grande, y la sociedad, al igual que un agujero negro, es un lugar donde conviven ambas fuerzas. Toma dosis de macro y micro otra vez. Y esto no sólo es un problema de la sociología, pensemos por ejemplo en la economía que desde hace tiempo divide su campo de atención entre la macroeconomía y la microeconomía.
Desde la sociología se han dado varios intentos de unificación conocidos por teorías de la integración (véase a G. Ritzer y su Teoría Sociológica Moderna para una síntesis aceptable), y la economía ha comenzado a intentar averiguar que aspectos de la microeconomía influyen en la macroeconomía. Los físicos mucho más imaginativos por lo visto han decidido jugar a las cuerdas como si el problema fuese de patio de colegio.
Una de las aportaciones a la unificación de lo macro y lo micro en física es lo que se conoce como teoría de cuerdas, y su versión más moderna y aceptada es la Teoría M. Resumiendo muy mucho, podemos decir que la teoría afirma que “todo lo que existe en el universo está formado por unas cuerdas vibrantes infinitesimalmente pequeñas.”
¿Cómo toman forma las diferentes cuerdas que dan lugar a las distintas partículas? Pues para que esto ocurra los físicos no se han acobardado y han sacado el recurso de las dimensiones. Tradicionalmente si nos preguntamos a voz de pronto cuántas dimensiones conocemos diremos tres y el más avispado dirá que Einstein formuló una más: el espacio-tiempo. Pues bien, olvidémonos del pasado, ahora la teoría M de cuerdas nos dice que existen 11 dimensiones, “que surgen de cálculos matemáticos que determinan cuántas dimensiones son necesarias para que las cuerdas vibren de manera tal que expliquen todas las fuerzas. Con el número preciso de dimensiones, las cuatro fuerzas fundamentales encajan como en un rompecabezas…”.
Pero los físicos teóricos no se conforman con 11 dimensiones, van mucho más allá y llegan hablar de universos paralelos. Para explicar estos universos se hace necesario comprender lo que es un brana y como se forma. Antes de la teoría M formulada por Edward Witten, existían diversas teorías de cuerdas cada una con su número diferente de dimensiones, Witten llegó a la conclusión de que eran necesarias 10 dimensiones y una más que diese lugar a la membrana, que es una especie de superficie.
Si las cuerdas son bidimensionales, la membrana puede tener tres o más y si tiene al energía suficiente, puede alcanzar un tamaño gigantesco, de hecho puede ser tan grande como un universo. Ya tenemos el concepto de brana.
Por tanto, si dejamos que la brana juegue con nosotros podemos afirmar que es posible que nuestro universo sea una brana, y esto permite que nuestra casa galáctica esté en contacto con otras branas, es decir, otros universos paralelos, algo muy parecido a las rebanas de un pan de molde.
Entonces, si existen varias realidades, cómo es posible que no podamos tocar o sentir las otras realidades, la respuesta que dan los físicos es que nuestros átomos no están preparados para salir de nuestra brana.
Las conclusiones se las dejo a ustedes.

6 comentarios:

Patricio Padilla Navarro dijo...

Don Alberto, varias aristas tiene este tema, las supercuerdas por así decirlo trata el tema ni pensando en lo micro ni lo macro, sino algo nuevo distinto e integrativo a la vez, en las ciencias sociales hay un ejemploo que yo sigo muy de cerca.
Recomiendo esta lectura a todos los que les gustan las ciencias sociales y la complejidad:

(Lea la lectura recomendada por el buen mozo patricio padilla navarro)

Cesar Jure Cid dijo...

hola Alberto un agrado siempre leer tus post, lo micro y lo macro, es un espiral sin fin, la mirada holistica puede resolver esto es decir pasar de una geometria euclediana a una geometria fractal. cuidate y muchos saludos de Temuko, Chile

Alberto dijo...

Hola Patricio y Cesar, gracias por comentar la entrada.

Les agradezco sus palabras y agradezco a Pato la lectura que en cuanto disponga de un minuto libre, desgustaré seguramente.

Con este post sólo intenté buscarles las cosquillas haber que opinanban sobre el tema jejejeje. Mi opinión sobre el mismo de momento seguirá oculta porque quiero seguir jugando (amablemente y distentidamente) con ustedes.

Un cordial saludo.

Aristóteles dijo...

WOW... NUNCA HABíA LEíDO UN TEXTO POR EL ESTILO... LA RELACIóN ENTRE SOCIOLOGíA Y LA FíSICA ES MUY INTERESANTE.

UN ABRAZO.

Alvaro Román C. dijo...

Que entretenido leer esto... después de semanas sin tranquilidad vuelvo a leer y comentar en blogs.

Interesante analogía entre la física y la sociología actuales, que de hecho estuvieron conceptualmente unidas al originarse la física social de Comte (qué buen chato).

En cuanto a opiniones, por ahora sólo tengo una disposición a nuevos estadios disciplinarios donde las distinciones sujeto/actor, macro/micro, cuali/cuanti no limiten el campo de trabajo, pero aun no logro definir algo claro.

Y el texto que pasó Pato: ¡al repositorio!

Saludos.

Crisis dijo...

Hola, me pareció interesante tu post. Estudie tres semestres de física y después decidí estudiar sociología y sistemas. Hace tiempo se me ocurrió algo así, cuando estaba leyendo sobre el interaccionismo simbólico y note el mismo problema.

Sin embargo, mas que una simple curiosidad, este problema tiene que ver con la isomorfia de las leyes de ambos sistemas (el fisico y el social). Ambas partes de cada sistema (partículas cuánticas e individuos) comparten el hecho de que su mecanica (o conducta) solo puede ser descrita estadisticamente (en términos de probabilidades); no se puede saber exactamente el movimiento de las partículas cuánticas ni la conducta individual humana, pero se pueden establecer probabilidades de eventos (como la funcion de onda de Schrodinger. Entre otras cosas, el concepto de ley en la ciencia moderna es estadístico, aunque los humanista crean ingenuamente que las ciencias naturales son exactas.

Si te gusta el pensamiento holistico, te recomiendo Teoría General de Sistemas de Von Bertalanffy. El es un biologo que inicio a investigar el organismo como un sistema abierto, para ello se dio a la tarea de formular el concepto de sistema y algunas de sus propiedades. También le dio una forma matemática interesante. Pero mas que eso, junto con un matemático y un economista, inicio a investigar el concepto de sistema y su aplicación a las diversas ciencias, proponiendo que el enfoque de sistemas podría proponer modelos generales de sistemas que le ahorraría esfuerzo teórico a los investigadores en campos específicos (los cuales se darían la tarea de afinar el modelo a las condiciones especificas de su problema). En el libro hace una lectura muy interesante (e impresionante para una sola persona) de la biología, la psicología, la antropología, la sociología y la historia. Como texto de epistemologia también es increíble.