La teoria del tot

Des de fa més de 100 anys els físics teòrics estan buscant la teoria del tot, la teoria física que ha de descriure completament i a la perfecció el mon i l'univers ( o el multivers ) on ens ha tocat viure.

Tot i que sembla que la Teoria de Cordes comença a aproximar-se a aquesta fita final, cal recordar però, que ja el 1928 Max Born va profetitzar que en sis mesos la física teòrica hauria assolir tot el seu desenvolupament. Evidentment s’equivocà, el que va passar en la següent dècada va ser el desenvolupament de la física quàntica i la relativitat que van destruir completament les teories existents fins el moment i per tant el somni de la teoria unificada.

Una teoria unificada ha d'aconseguir que aquestes dues noves teories del segle XX puguin funcionar de manera conjunta. La teoria de la relativitat es valida per grans masses, grans velocitats, grans distancies. La teoria quàntica en canvi, ens explica les coses petites, els àtoms i les partícules subatòmiques.

Sembla que la teoria de cordes està fent avanços en aquesta unificació de les coses grans i les petites. Però de moment encara no podem assegurar que això serà així, Freeman Dyson va dir un cop que els fonaments de la Física estan plens dels cadàvers de les teories d’unificació.

Fora dels cercles especialitzats, però aquests avanços teòrics no semblen despertar l’interès de la gent. Tot i la complexitat de la matèria no crec que sigui aquesta la causa d’aquest poc interès. Hi ha grans divulgadors científics que posen a l’abast del públic els conceptes bàsics de la física teòrica i les seves implicacions en el nostre dia a dia.

El motiu d’aquest desinterès és la pròpia evolució de la ciència. Durant segles la ciència donades les limitacions que existien tant a nivell tècnic com de coneixement, ha evolucionat creant diferents esferes de coneixement aïllades.

En l’actualitat això podem veure-ho en la docència, tots hem estudiat un munt d’assignatures relacionades amb la ciència, però mai ens han ensenyat la relació que hi ha entre elles. Per tant veiem la física com una cosa aïllada i que a la pràctica no ens aporta res d’utilitat.

Quina relació té la biologia amb la física?

La realitat però és molt diferent. Totes les ciències estan relacionades entre elles. Tenim les matemàtiques que són les eines necessàries per poder desenvolupar la física. La física és la base de tot, són els fonaments del nostre univers. A partir de la física es desenvolupen les altres ciències.

Així doncs la química per exemple no és més que física amb un nivell d’abstracció superior. En la química estudiem les reaccions i relacions que existeixen entre els diferents elements de la natura, però aquestes relacions estan regides per les lleis de la física que defineixen les relacions que hi ha entre àtoms i d’altres partícules subatòmiques. Així doncs per treballar en el camp de la química necessitem els coneixements de la física. Simplement afegim una capa sobre aquests coneixements per tal de simplificar les coses dins del món de la química.

El mateix podem dir de per exemple la biologia. És una nova capa d’abstracció sobre una part de la química, la química orgànica. Per tant la biologia també té els seus fonaments fortament lligats a la física, però amb diverses capes d’abstracció que en simplifiquen el seu estudi.

Podem trobar el mateix efecte en totes les altres ciències. L’electrònica, l’aplicació del moviment dels electrons amb els següents nivells d’abstracció les telecomunicacions, la informàtica, etc.

Podem veure doncs que tot i que l’evolució científica a anat en una direcció diferent realment el que veiem és que la física forma part dels fonaments de totes les ciències. És per tant la base de tot el que fem o podem arribar a fer.

La majoria dels avenços tecnològics dels darrers anys tenen la seva arrel en algun descobriment de la física teòrica, per tant sí que ens és important en el nostre dia a dia.

I la teoria del tot?

Si algun dia finalment aconseguim tenir una teoria que pugui descriure completament el nostre univers haurem assolit un nivell de coneixement total. A partir d’aquesta teoria podrem desenvolupar totes les altres ciències fins a arribar a comprendre la totalitat de l’univers. Podrem completar l’evolució del coneixement de l’espècie humana.

Ens podrem trobar però que tot i tenir l’explicació teòrica de l’univers siguem incapaços de poder realitzar-ne els càlculs pràctics donada la complexitat que podran tenir aquests. Però probablement serà només una qüestió de temps el poder desenvolupar les eines per poder realitzar els càlculs, tindrem els coneixements per fer-ho.

Just en el moment en que puguem fer aquests càlculs, si realment és possible de fer-los, obrirem una gran caixa dels trons per a nosaltres. Si podem calcular tot el què passa i passarà a l’univers per mitjà d’aquesta teoria del tot, entrarem en un món completament determinista, tot està predefinit, no existeix la nostra llibertat, no existeix el lliure albir. Som simplement un conjunt de partícules subatòmiques que fan el que han de fer perquè no tenen cap altre alternativa.

Aquesta teoria del tot ens portarà a un món determinista o ens donarà cert marge de llibertat?

Si la teoria resulta ser determinista, serem capaços d’assumir que no tenim cap mena de lliure albir?

Si finalment la teoria és determinista, però no tenim la capacitat de realitzar els càlculs, definirem el lliure albir com la nostra incapacitat per resoldre les equacions de la teoria?

Encara no esteu interessats en la física teòrica?