Universos Paralelos

Michio Kaku (2008)


Michio Kaku es una autoridad reconocida internacionalmente en el campo de la física teórica y también en el de medioambiente. Ocupa el Profesorado Henry Semat de Física Teórica en el Colegio Ciudadano y en el Centro de Graduados de la Universidad de la Ciudad de Nueva York. Su meta es ayudar a completar el sueño de Einstein de la “teoría del todo”, una ecuación única, quizás de no más de tres centímetros de largo, que unifique todas las fuerzas fundamentales del Universo.


El Dr. Kaku, uno de los físicos teóricos más reconocido en el campo de las cuerdas, responde a las preguntas de los internautas en el chat de la BBC.

Marco: ¿Cuando veremos la confirmación experimental de la Teoría de Supercuerdas? ¿Durante cuando tiempo se mantendrá como una teoría sin pruebas?
Dr Michio Kaku: La prueba directa de la Teoría de Supercuerdas puede estar aún lejos en un futuro lejano, Sin embargo, las medidas indirectas pueden llegar pronto. La mayoría de la ciencia, de hecho, se hace mediante experimentos indirectos. Por ejemplo, nunca hemos visitado el Sol pero sabemos qué está hecho de hidrógeno gracias a los ecos del sol que llamamos luz solar. De la misma forma, esperamos encontrar ecos de la décima dimensión. Por ejemplo, en Ginebra, Suiza, se pondrá en marcha un gran Colisionador de Hadrones y esperamos encontrar partículas o superpartículas que serían la siguiente vibración más baja de la supercuerda. Además, la materia oscura que conforma el 90% del Universo podría estar hecha de superpartículas.

Keith Marsden: ¿Podría existir yo en un universo paralelo y si es así podría mi vida tomar un curso diferente?
Dr Michio Kaku: Hay muchos tipos de universos paralelos. Si hablamos de universos paralelos cuánticos entonces sería semejante a nuestro universo, excepto por una diferencia cuántica. Por ejemplo, si un rayo cósmico atravesase el vientre de la madre de Hitler y Hitler nunca hubiese nacido, podríamos ser un evento cuántico fuera de un universo paralelo sin Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, si el universo paralelo está en otra dimensión entonces las mismas Leyes de la Física cambiarán y los átomos se harían inestables. Y existen dos tipos de materia en esos universos, la física sería completamente distinta de la nuestra.

Josh Conway: ¿Cómo de importante en el tiempo para al Teoría M?
Dr Michio Kaku: La Teoría M está definida en un espacio-tiempo de 11 dimensiones con diez dimensiones de espacio y una para el tiempo. Por tanto la Teoría M tiene solo un tiempo. Sin embargo hay algunas especulaciones sobre que la Teoría F puede contener dos dimensiones de tiempo y diez dimensiones espaciales. Por tanto sería un universo con dos tiempos y doce dimensiones. No obstante, la Teoría F solo la mantienen una minoría de físicos.

Mike Garman: ¿Su teoría explica el comienzo de nuestro universo, pero de dónde salieron las membranas que lo iniciaron?
Dr Michio Kaku: Creemos que un multiverso de universos existe como burbujas flotando en la Nada. Cada burbuja se forma como una fluctuación cuántica de la Nada. Creemos que cuando esta burbuja forma su materia está dominada por cuerdas y membranas que crean notas musicales las cuales vemos como partículas del universo.

Ross McManus: ¿Pueden explicarse la materia oscura y los agujeros negros usando la Teoría M?
Dr Michio Kaku: En parte, sí. En la Teoría M, las soluciones de agujeros negros existen no solo como remanentes de estrellas moribundas; existen también como partículas subatómicas. Por tanto hay una unidad entre agujeros negros y partículas elementales. También, la siguiente vibración de las cuerdas incluye un fotino o partícula que puede conformar la mayor parte de la materia oscura del universo. Por tanto la materia oscura podría ser una nota musical más alta en la cuerda.

Pieter Verhoeven: ¿Qué quiere decir con “Burbujas de Nada”?
Dr Michio Kaku: El agua hirviendo en un evento puramente mecánico. Si las moléculas de agua fuesen como bolas de billar, el agua nunca herviría. El agua hierve y tiene lugar en el agua una diminuta fluctuación. De la misma forma, podrían estar creándose universos a cada momento, incluso mientras hablamos, debido a las fluctuaciones de la Nada. En otras palabras, los universos podrían ser libres y los Big Bangs suceder a cada instante como en el agua hirviendo.

Peter Wentworth: ¿Cuáles son as posibilidades de un segundo Big Bang? ¿Es teóricamente posible?
Dr Michio Kaku: Hay ciertas especulaciones sobre que los objetos que provocan explosiones de rayos gamma liberan la mayor cantidad de energía desde el Big Bang. Hay algunas especulaciones en cuanto a que podrían tener energía suficiente como para abrir un agujero en nuestro universo-burbuja, por tanto de nuestro universo brotarían dos, creando un universo bebé el cual abandona al universo madre. Sin embargo, hasta que la Teoría M no se comprenda mejor no podemos probar que un universo bebé pueda ser creado a partir de otro universo.

John Reyes: Dr Kaku, ¿cómo se puede viajar en el tiempo cuando el tiempo no existe? Y, si lo hace, ¿sabría en qué dirección apuntar su nave?
Dr Michio Kaku: El tiempo es como un río. Se curva y fluye alrededor del universo. El tiempo también puede tener remolinos y también bifurcarse en dos ríos. De esta forma, el viaje en el tiempo podría ser posible. Sin embargo, debe tener una energía de Planck para crear una máquina del tiempo o la energía de un Agujero Negro. Esto está muy lejos de nuestra tecnología.

Dr: ¿Once dimensiones significan otras formas de vida de algún tipo?
Dr Michio Kaku: No sabemos si las formas de vida pueden existir en otra dimensión. Sin embargo, los átomos como los conocemos, podrían no ser estables en otras dimensiones. Si reemplazamos la Ley del Cuadrado Inverso de Newton por la Ley del Tubo Inverso entonces el Sistema Solar y los átomos se vienen abajo. Sin embargo, podrían existir nuevas formas de materia en dimensiones superiores.

Viva Wright: ¿Existe la posibilidad de transferencia de conocimiento inconsciente entre universos?
Dr Michio Kaku: A día de hoy, los físicos creen que la conciencia está confinada al cerebro humano, por tanto la telepatía entre universos no sería posible. Sin embargo, el problema de la conciencia en la Teoría Cuántica es un problema sin resolver aún. La Teoría M aún es una Teoría Cuántica.

Nick Rimmington: ¿Cree que esta teoría puede explicar por qué el ratio de expansión del universo está aumentando?
Dr Michio Kaku: Nadie sabe cómo calcular la materia oscura, la cual es la causante de la aceleración del universo. La mejor esperanza es la Teoría M, pero nadie sabe cómo resolver la Teoría M o el Big Bang. Tal vez uno de los espectadores de este programa sea inspirado para usar la Teoría M para explicar la aceleración del universo.

Adam Kirsch: ¿Si el espacio es la 5ª dimensión, qué son la 6ª o la 7ª?
Dr Michio Kaku: Si la quinta dimensión vibra, entonces las ondas de la quinta dimensión son visibles como luz. Si vibran otras dimensiones, entonces las ondas se ven como fuerzas nucleares, por tanto las fuerzas de nuestro universo pueden ser vistas como ondas en el hiperespacio.

Christopher Sayer: ¿Puede una membrana crearse a partir de la colisión de otras dos membranas?
Dr Michio Kaku: Cuando dos membranas o cuerdas colisionan, crean nuevas membranas y cuerdas. Los diagramas que nos dicen cómo colisionan cuerdas y membranas son como los diagramas de Feynman que vemos en la Teoría Cuántica. Nuestros cuerpos son sinfonías de cuerdas y membranas vibrantes. La Química de nuestro cuerpo es una consecuencia de la colisión de estas membranas y cuerdas.

Simon Lawrence: ¿Si el universo está en expansión constante, cuando se firmará el final de nuestro universo conocido?
Dr Michio Kaku: Nuestro universo morirá en el hielo más que en el fuego. En algún momento, nuestro universo, dentro de miles y miles de billones de años, alcanzará casi el cero absoluto haciendo imposible la vida inteligente. Por tanto, debemos escapar al hiperespacio si vamos a sobrevivir a la muerte del universo.

Tom Brown: En teoría, ¿es posible usar el espacio entre los universos, saliendo y reentrando, para viajar a muchos años luz dentro de nuestro universo, pero sin que pase el tiempo?
Dr Michio Kaku: Las ecuaciones de Einstein nos dan una posibilidad de salta al hiperespacio a través de un agujero de guasno para alcanzar otro universo. Sin embargo, no tenemos suficiente energía para abrir tal agujero y no sabemos qué tan estable podría ser el agujero.

Brian Whaley: Si el tiempo tiene una sola dimensión,¿cómo se puede tratar el tema de cómo de “rápido” pasa el tiempo – y las diferencias entre – “hora del día” y tiempo como duración?
Dr Michio Kaku: La Teoría M es solo matemáticamente consistente con una dimensión temporal y diez dimensiones espaciales. para cualquier otra combinación la Teoría M es inconsistente.

Sam Jenkins: Si nuestro universo está contenido en una “burbuja”, ¿Qué forma la superficie?
Dr Michio Kaku: La superficie de esta burbuja es el mismo universo. La gente me pregunta a menudo dónde tuvo lugar el Big Bang. El Big Bang no tuvo lugar en la superficie de la burbuja, tuvo lugar dentro de la burbuja, es decir, en el hiperespacio.

Phil Williams: ¿Qué es el hiperespacio?
Dr Michio Kaku: El hiperespacio es el espacio más allá de las tres dimensiones espaciales y la dimensión temporal. Históricamente, los científicos pensaron que el hiperespacio no podría existir, ahora creemos que en el hiperespacio hay bastante espacio para unificar las fuerzas fundamentales. Cuatro dimensiones de espacio-tiempo son demasiado pequeñas para unificar las cuatro fuerzas fundamentales.

Chris Norrie: ¿Cree usted en el infinito?
Dr Michio Kaku: Hay muchos tipos de infinitos. La edad del Universo puede incrementarse sin límite dado que nuestro Universo está acelerando. En espacio, sin embargo, nuestro Universo puede ser finito en el hiperespacio pero infinito en tres dimensiones como una burbuja. Por lo que el objeto más lejano del Universo sería la parte posterior de tu cabeza.

Patrick Clarke: ¿Hay infinitas partículas con las mismas x,y,z y valores de tiempo como estas en mi cuerpo?
Dr Michio Kaku: Bueno, en la Teoría M tenemos un infinito número de partículas. Cada una representa una nota musical en una cuerda o membrana, por lo que los átomos de nuestro cuerpo son como estas notas de una cuerda. La Química es la melodía en estas membranas y el Universo es una sinfonía de membranas y cuerdas vibrantes.

William Joseph: ¿Dice la Teoría M algo acerca de la idea de que la velocidad de la luz en nuestro Universo está decelerando?
Dr Michio Kaku: La Teoría M reproduce toda la Teoría de Einstein y más. Además la velocidad de la luz en el vacío nunca cambia.

Tony Hall: ¿La Teoría M incorpora Teoría Numérica en su estructura?
Dr Michio Kaku: La Teoría de Cuerdas ha engullido muchas ramas de las Matemáticas que han asombrado a los matemáticos. Sin embargo, hay una rama de las Matemáticas que parece estar más allá del alcance de la Teoría de Cuerdas, que es la Teoría Numérica. Por ejemplo, no encontramos la último Teorema de Fermat en la Teoría de Cuerdas.

Jean: ¿Podrían ser los agujeros negros caminos de nuestro Universo a otros Universos Paralelos?
Dr Michio Kaku: Sí, hay una teoría que dice que el universo puede tener hijos, a través de un proceso de en ciernes en el cual un universo se divide en dos universos menores. Sin embargo esto es solo una teoría, y tendremos que esperar hasta que la Teoría M esté más desarrollada para decidir si el universo puede tener hijos.

Patrick Clarke: ¿Es en el Big Bang donde las once dimensiones tienen un valor de cero?
Dr Michio Kaku: En una solución de la Teoría M, nuestro universo es una bola de 4 dimensiones flotando en 11 dimensiones. En las otras siete dimensiones, podría haber otras burbujas flotando. Una teoría dice que la burbuja más cercana a nuestro Universo podría estar a un milímetro de distancia de nosotros. Esta teoría se comprobará en Ginebra en pocos años.

Nigel: ¿La razón en la vibración de las membranas puede ofrecer una posible conexión entre ellas?
Dr Michio Kaku: Las grandes membranas pueden recordar a universos como el nuestro flotando en el hiperespacio. Sin embargo, las membranas diminutas pueden verse como partículas subatómicas cuyas vibraciones e interacciones nos dan las leyes de la Química. Además, la Teoría M unifica las partículas subatómicas y los universos.

Trici Shaw: ¿Qué es F en la Teoría F?
Dr Michio Kaku: F en la Teoría F viene de Father (padre en inglés). M en la Teoría M puede venir de Madre, Misterio o Membrana.

Alan Trevitt: Si los universos son paralelos unos a otros, ¿por qué la gravedad funciona solo en una dirección, es decir, hacia abajo?
Dr Michio Kaku: La gravedad está causada por el trabajo del espacio-tiempo. Además, si tenemos dos burbujas cercanas unas de otra distorsionarán el espacio-tiempo alrededor de ellas y sentirán la gravedad de otras. Además, la materia oscura puede ser la presencia de un universo cercano que no podemos ver.

Alex Greybrook: ¿Cómo se descubrió el hiperespacio?
Dr Michio Kaku: Los griegos intentaron probar hace 2 000 años que el hiperespacio era imposible. Sin embargo,, Vernhard Riemann probó en 1870 que el hiperespacio era posible. Entonces Kaluza en 1921 demostró que los universos podían existir en el hiperespacio.

Richie Lunt: ¿Aunque los átomos son estables en nuestra dimensión lo serían en otras?
Dr Michio Kaku: Los átomos de otras dimensiones podrían ser inestables dado que la ley del cuadrado inverso no se mantiene. Sin embargo, dos formas de materia estable podrían existir en los hiper-universos, las cuales no están basadas en átomos. Pero los físicos no saben nada más sobre este tema.

Funky Monkey: ¿Por qué las membranas de otros universos paralelos tienen formas distintas? ¿No deberían tener la misma? ¿Qué sucede con los efectos internos de la forma física del universo?
Dr Michio Kaku: Las membranas pueden tener muchas formas y tamaños. Por ejemplo, una cerobrana es una partícula, una unobrana es una cuerda, una dosbrana en una membrana, una tresbrana podría ser un universo.

Zhou Fang: ¿La Teoría M puede haber demostrado ser matemáticamente posible, pero alguna vez seremos capaces de probar que es en realidad posible?
Dr Michio Kaku: Experimentalmente, esperamos encontrar super-partículas en los próximos años con nuestros colisionadores de átomos. Sin embargo, creo que si somos lo bastante listos podríamos resolver la teoría y entonces derivar todas las leyes de la Química y la Física. Eso sería una prueba de que la Teoría M es correcta. Por tanto, esos experimentos no son en verdad necesarios. La Teoría es suficiente.

Ross Campbell: ¿De dónde vino la energía requerida para producir las membranas en primera instancia?
Dr Michio Kaku: La cantidad de energía necesaria para crear un universo burbuja es cero. La materia tiene energía positiva, pero la gravedad tiene energía negativa. La suma de las dos debería ser cero. Esto significa que los universos burbuja pueden crearse en cualquier momento. Por tanto, el universo es gratis.

Kevin Wan: Si el tejido del universo se está extendiendo, ¿significa esto también que la membrana se está extendiendo? Si es así, ¿cuando cesará la extensión?
Dr Michio Kaku: En una teoría, nuestro universo es una membrana. Vivimos en la piel de este membrana la cual está expandiéndose constantemente debido a la energía oscura. Pensamos que esta expansión es acelerada y podría continuar para siempre sin límite.

Pimmy: ¿Se ha encontrado, hasta ahora, algún error o laguna en la Teoría M que haga imposible la explicación de algo?
Dr Michio Kaku: Hasta ahora, la Teoría M ha aguantado todos los retos matemáticos. En el pasado, los intentos previos de una teoría del todo se mostraban matemáticamente inconsistentes. La Teoría M es la única teoría que parece ser matemáticamente consistente. Sin embargo, hay muchas soluciones a la Teoría M, una de las cuales podría ser nuestro universo. Nadie ha encontrado esa solución aún.

Adrian: He oído que en otros universos el tiempo ¡podría fluir hacia atrás! ¿Es cierto esto?
Dr Michio Kaku: No hace mucho tiempo, Stephen Hawking pensó que el tiempo podría ir hacia atrás. Si el universo latiera durante la contracción, pensó que el tiempo podría ir hacia atrás. Sin embargo, admitió que estaba equivocado. Además la mayoría de los físicos no creen que el tiempo se invierta en nuestro universo. Si hubiese máquinas del tiempo, tu podrías ser capaz de invertir el tiempo en un área pequeña, pero no para todo el universo.

Trekkie: ¿Existe una posible decimosegunda dimensión?
Dr Michio Kaku: En la Teoría F los físicos de la Universidad de Harvard han propuesto un universo con dos tiempos, por tanto deberías tener dos relojes en tu muñeca para decirte qué hora es. Sin embargo, la mayoría de los físicos no toman con seriedad a la Teoría F aunque parece ser compatible con la Teoría M. Esto es un misterio.

Rob Wood: ¿Cómo explica la Teoría M el entrelazamiento cuántico – es a través de las dimensiones colapsadas?
Dr Michio Kaku: El entrelazamiento cuántico es un problema para todas las Teorías Cuánticas, incluyendo la Teoría M. El entrelazamiento cuántico dice que el universo es no local y que la información puede viajar más rápido que la luz,. Sin embargo, ninguna información útil puede enviarse más rápido que la luz a través del entrelazamiento cuántico por lo tanto no hay paradojas en el tiempo.

Bernard Hunt: ¿Es el tiempo solo la conciencia humana; una cosa que no tiene una dimensión real?
Dr Michio Kaku: El espacio-tiempo es una arena en la cual puede existir la materia. Además, el tiempo es una coordenada que mide el paso o evolución de un objeto. Alguna gente ha dicho que el tiempo no existe, lo que confunde la la percepción del tiempo con una coordenada en esta arena.

Max Guglia: Aparte de la especulación empírica, ¿cuáles podrían ser los beneficios para la humanidad de probarse la Teoría M?
Dr Michio Kaku: A corto plazo, ninguno. Pero cuando Newton desarrolló la Fuerza de la Gravedad, ayudó a poner en movimiento la revolución industrial. Cuando Faraday desarrolló la electricidad y el magnetismo puso en movimiento la era eléctrica. Cuando Einstein escribió E=MC2 desató la era nuclear. Ahora, estamos al borde de una teoría de todas las fuerzas que podría, un día, determinar el destino de la especia humana. En los próximos siglos, la Teoría M, creo, puede de alguna forma determinar el destino de la vida inteligente en el universo.


Unas palabras finales de nuestro invitado especial

Dr Michio Kaku: Estoy orgulloso de ser parte de este documental de la BBC, en la vanguardia de mi campo, la Teoría M. Es absolutamente esencial que los científicos hablen al público sobre los excitantes y revolucionarios desarrollos que hacen temblar los cimientos de la Física moderna. Con algo de suerte, uno de vuestros espectadores será inspirado por este programa para convertirse en físico, quien finalmente complete la Teoría M y responda a preguntas como: “¿Es posible el viaje en el tiempo?” “¿Podemos viajar a otra dimensión?” y “¿Qué sucedió antes del Big Bang?”.