¿Qué hemos aprendido de ciencia con «The Big Bang Theory»?

Se emite hoy el último capítulo de esta mítica sitcom en EE. UU. Una comedia en la que la física ha estado siempre presente gracias a Sheldon y sus amigos de ficción.

Hoy se emite en EE UU el último capítulo de «The Big Bang Theory». Tras doce años, tendremos que decir adiós a Sheldon Cooper, a Penny, Leonard, Amy, Bernadette, Rajesh y Howard. Unos personajes a los que, entre risas, hemos ido cogiendo cariño y gracias a los cuales los que nos sentimos más identificados con Penny que con Sheldon hemos aprendido algo de ciencia o al menos nos ha despertado la curiosidad y hemos acabado buscando en Google la teoría de la que hablaban los actores, aunque irremediablemente luego se nos olvide. También la echarán de menos los otros Sheldon, que por fin vieron cómo en una serie, pese a ser una comedia, se puede promover la ciencia. Con el objetivo de acercar la física al público, el crítico Toni de la Torre y el ingeniero Ramón Cererols se embarcaron en «La ciencia de ''The Big Bang Theory''», un libro de acceso gratuito a través de la web de la Fundación Dr. Antoni Esteve. «Ése es el objetivo, que las Pennys tengamos un Sheldon a mano que nos ayude a entender la ciencia de una manera fácil y divertida. En este caso, Ramón era Sheldon y yo más Penny», afirma De la Torre.

Resulta imposible abordar toda la Física que hemos ido aprendiendo con esta serie. Aunque a Sheldon le hubiese gustado que empezáramos por la Antigua Grecia porque no se puede explicar «algo» sobre ella, porque «la Física lo es todo» –como le dijo a Penny en la tercera temporada cuando ésta le pidió ayuda para tratar de entender cuál era el trabajo de Leonard– sí se puede explicar con la ayuda de los autores del libro algunas de las teorías científicas principales que se han tratado en la sitcom.

Teoría de cuerdas

Empecemos con la investigación con la que Sheldon empezó en la serie y con la que pensaba ganar un Premio Nobel: la teoría de cuerdas, esa que defendió con uñas y dientes al igual que Leonard. Dicha teoría «nació en 1970 como un intento de obtener una universal que uniera la relatividad general y la mecánica cuántica, unificando así las cuatro fuerzas de la naturaleza: electromagnetismo, gravedad, nuclear fuerte y nuclear débil. Según la teoría de cuerdas, las diferentes partículas no existen, y en su lugar hay cuerdas vibrantes, tan pequeñas que no pueden ser observadas con los instrumentos actuales. Las vibraciones de estas cuerdas determinan sus características. Así, la masa de un objeto está relacionada con la frecuencia de vibración», explica Cererols. Pero esta teoría se enfrenta a varias dificultades: «Requiere un universo con 10 u 11 dimensiones en lugar de las cuatro que percibimos incluyendo el tiempo. ¿Dónde están esas dimensiones adicionales? Podrían estar retorcidas en un espacio tan compacto que no podemos percibirlo. Otro problema es el número inmensamente grande de soluciones posibles que admite la teoría, y que se correspondería con un número equivalente de universos posibles. Y sobre todo tiene el problema de la falta de verificaciones experimentales», añade. Estos problemas, unidos a la falta de resultados efectivos, ha hecho que la teoría de cuerdas perdiera impulso entre los científicos, aunque se desconoce si con los años volverá a recobrar fuerza esta hipótesis científica por la cual se asume que las partículas materiales son «estados vibracionales» y un electrón es una cuerda minúscula que vibra en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones.

Con el paso de los capítulos, Sheldon también se desenamoró de dicha teoría, lo que le llevó a sufrir una importante crisis a este personaje que «tanto nos gusta, sobre todo porque es ficción. Si tienes un Sheldon en el apartamento que no deja que te sientes en su sitio del sofá no te haría ninguna gracia», recuerda el crítico. «La abandonó por su némesis, Dennis Kim, un asiático que aparece en la universidad como una joven promesa y que hace que Sheldon se sienta superado por casi un niño cuando Kim le dice que la teoría de cuerdas no va a ir a ninguna parte», afirma el crítico.

Materia oscura

Es entonces cuando Sheldon se abraza a la materia oscura, una línea que también aborda Leonard y Raj. Algo de máxima actualidad. «Durante el último medio siglo, estudiando el movimiento de las galaxias se ha llegado a la conclusión de que debe existir una cantidad importante de materia y energía que escapa a nuestra observación. Los cálculos más recientes indican que el universo contiene un 27% de materia oscura y un 68% de energía oscura. Es decir, solo conocemos el 5% de la materia y energía que constituyen el universo. La materia y energía oscuras son importantes porque indican nuestro desconocimiento y porque de su valor depende la evolución del universo. En efecto, si la expansión continúa acelerándose como lo lo está haciendo ahora, la distancia entre las galaxias aumentará a un ritmo cada vez más rápido, y el universo acabará convirtiéndose en algo inmensamente vacío, oscuro y frío, lo que se llama la “gran congelación”. También es posible que a medida que aumente el espacio también lo haga la energía oscura, y en este caso su fuerza expansiva no solo aumentaría el espacio intergaláctico, sino también el interior de las galaxias, en lo que constituiría el “gran desgarro”. La tercera posibilidad es que por alguna razón la energía oscura disminuyera con el tiempo y llegue a ser inferior a la atracción gravitatoria entre las galaxias. Iniciaría así un proceso de contracción que acabaría provocando un completo colapso del universo, la “gran implosión”. De todos modos, nada de esto nos debe preocupar a los humanos como especie, ya que desapareceremos en un tiempo inmensamente menor», nos «tranquiliza» el ingeniero.

El gato de Schrödinger

Desde el minuto en el que Leonard ve a Penny queda prendado de ella, y pese a que Sheldon no le anima mucho al principio, después utilizará el experimento del gato de Schrödinger para animarles a probar, ya que tienen las mismas posibilidades de salir bien o mal porque, «según la mecánica cuántica, mientras la relación no empiece está en un estado indefinido por el que la está funcionando y no funcionando de forma simultánea», recoge el libro. Pero, ¿en qué consiste? «Según la mecánica cuántica, el estado de una partícula no tiene un valor concreto, sino que viene dado por lo que se llama la función de onda, que describe la probabilidad de encontrar un cierto valor de la posición del sistema al llevar a cabo la medida. Según la interpretación de Copenhague –la más comúnmente aceptada–, una partícula, mientras no la observamos, no se encuentra en ningún lugar concreto hasta que la medimos... El físico Erwin Schrödinger, premio Nobel en 1933, para mostrar la paradoja ideó el siguiente experimento mental en el que un gato es introducido en una caja cerrada y opaca, junto a un matraz con veneno y un dispositivo con una partícula radiactiva que tiene un 50% de probabilidades de emitir una radiación en cierto tiempo. Si el dispositivo detecta una radiación entonces rompe el frasco de veneno y el gato muere. Según la interpretación de Copenhague, el animal está al mismo tiempo vivo y muerto hasta que abramos la caja. Este experimento es irrealizable en la práctica debido al fenómeno de la descoherencia cuántica, que se produce cuando un sistema interacciona con su entorno. Para poder observar los efectos cuánticos, el sistema debe estar aislado de interferencias externas, en este caso el contador, los frascos con el ácido, el martillo, el aire», explica Cererols.

Supersimetría, no superasimetría

Para el público científico, el momento en el que Sheldon y Amy descubre la «superasimetría» seguro que fue sorprendente. Porque «no existe», aclara Cererols. «El científico Don Lincoln, del Laboratorio Nacional de Acelerador de Fermi, profesor adjunto de Física de la Universidad de Notre Dame, se preguntó al respecto: ''¿hasta qué punto suena verdadero el episodio?'' Y según él, no existe una teoría real llamada superasimetría. Sin embargo, existe la supersimetría, que propone que cada partícula identificada en ''el modelo estándar tiene un socio supersimétrico. Se considera que existen más de 10.000 artículos científicos sobre el tema”».

Entonces, ¿fue un error o un guiño? Parece ser que más bien lo segundo porque ni Cererols ni Toni han encontrado ningún fallo. «A lo mejor un día pasa como con ''Juego de Tronos'', que aparece una taza de café en alguna parte, pero no hemos hallado nada porque una de las obsesiones que tenían en la serie desde el principio es que fuera aceptada por la comunidad científica, que la hicieran suya», recuerda el crítico. Y así ha sido, «con científicos que hicieron cameos incluido Stephen Hawking. Y para lograr esto tienen que hacerlo bien, no caben errores». Algo en lo que ha sido clave el físico David Saltzberg, profesor de la Universidad de California, «que coordinó a los asesores científicos de la serie evitando que hubiera errores de bulto y proponiendo temas de interés».