Entrevista a L.M. Krauss

En Star Trek, el Transportador nació porque no había dinero para mostrar el aterrizaje de una nave

Annia Domènech / 14-04-2003

Lawrence M. Krauss es un físico teórico internacionalmente conocido que trabaja en varios campos de investigación, entre los que destacan la relación entre la Física de partículas y la Cosmología, además del Universo temprano, la naturaleza de la materia oscura, la relatividad general y la astrofísica con neutrinos. Ha escrito varios libros de divulgación, siendo muy conocido La física de Star Trek. Es Profesor de Astronomía, Profesor Ambrose Swasey de Físicas y Director del Departamento de Física en la Universidad Case Western Reserve.


La ciencia ficción está llena de errores científicos como el sonido de las explosiones. ¿Por qué no podemos oír en el espacio?
Al hablar se disturban las moléculas de aire y esta alteración viaja hasta hacer vibrar una pequeña membrana en el oído. El sonido es una onda de presión que necesita un medio para moverse y en el espacio no hay aire ni ningún otro en el cual pueda hacerlo.
El error de las explosiones sonoras en el espacio es común, pero no pienso que sea grave, ya que acepto que el sonido es muy importante para crear un estado anímico en el espectador.

Entonces, ¿qué errores le molestan de las películas?
Aquellos que son una inconsistencia obvia, resultado de la “pereza intelectual”. Por ejemplo, en la película Ghost un fantasma no puede tocar a su mujer pero sí sentarse en una silla. Este es el tipo de tontería que se evita siendo consistente con la historia. Sin embargo, no me importa que se inventen nuevas leyes físicas o que se eviten las existentes para justificar un hecho en una serie de ficción.

¿Podría darnos ejemplos de artimañas para evitar leyes físicas?
El Motor de Curvatura (Warp Drive) en Star Trek, que permite viajar a una velocidad superior a la de la luz, lo que es imposible.
La galaxia es tan grande que incluso a la velocidad de la luz se necesitan 50 años para atravesarla. Una serie de ciencia-ficción que explore la galaxia no llega lejos en un año y se vuelve aburrida, así que hay que inventar algo para ir más rápido.
En esta misma serie y también por razones dramáticas necesitaron crear el Transportador, que permitía a la tripulación de la nave viajar instantáneamente a otra nave o a un planeta. El motivo es que en los años sesenta la animación era muy cara. Como no había dinero para mostrar el aterrizaje de una nave espacial en un planeta para ubicar a la tripulación donde transcurría la acción nació el Transportador.

Físicamente no se puede “adelantar” a la luz. ¿Por qué?
La Teoría de la Relatividad de Einstein determina que, al acelerar un cuerpo, éste se vuelve más pesado y necesita más energía para continuar la aceleración. Se trata de un círculo vicioso. Al aproximarse a la velocidad de la luz, un cuerpo es tan masivo que requiere mucha energía para ir más rápido. Es una cuestión de economía, de combustible.
Sin embargo, como el espacio se contrae o expande, un cuerpo puede moverse respecto a objetos muy lejanos a una velocidad superior a la de la luz. No es el cuerpo el que se mueve a través del espacio, sino el espacio entre ambos objetos el que se expande o contrae.
De hecho, en principio es posible moverse respecto a objetos lejanos sin moverse en absoluto. En este mismo instante, como el Universo se está expandiendo, hay lugares de los cuales nos estamos alejando a la velocidad de la luz porque el espacio entre nosotros y esos objetos sí se puede expandir a esa velocidad.

Los astronautas de El planeta de los simios, tras permanecer largo tiempo por el espacio, no parecen regresar a la misma Tierra que recordaban. ¿Qué ha ocurrido?
Al viajar cerca de la velocidad de la luz (no se puede llegar a ella), el tiempo se ralentiza. El gran problema para cualquier civilización que enviara naves espaciales a la velocidad de la luz es que probablemente la tripulación no encontraría a su vuelta ninguna civilización esperándola.
Los guionistas de Star Trek se dieron cuenta de esto y establecieron una regla que desautoriza el viaje por largos períodos cerca de la velocidad de la luz.

¿Qué realidad física niega la posibilidad de un Transportador?
Primero habría que descomponer el ser humano a transportar en los átomos que lo componen, lo que requiere una enorme cantidad de energía similar a la de una bomba atómica, con las consecuencias desastrosas que ello supondría.
Para obtener tal cantidad de energía, el cuerpo debería calentarse a temperaturas muy elevadas. Además, los átomos deben moverse juntos y lentamente, es muy difícil hacerlo individualmente y a la velocidad de la luz.
Yo sugeriría registrar la posición de cada átomo y su actividad. Después, transportar la información a otro grupo de átomos en otro lugar para hacer una nueva copia de la persona. No es lo mismo que el Transportador, ya que se duplica al individuo pero siempre se puede eliminar después a uno...
Es una posibilidad interesante. Sin embargo, una ley fundamental de la Física en mecánica cuántica a nivel atómico afirma que es imposible registrar dónde está y qué está haciendo cada átomo de un cuerpo al mismo tiempo. El principio de incertidumbre de Heisenberg defiende que sólo podemos conocer ambos datos aproximadamente.

¿Cómo se puede asegurar que las mismas leyes que funcionan en la Tierra lo hacen también en el resto del Universo y que siempre serán válidas?
La luz procedente de las estrellas contiene los mismos colores que el hidrógeno gaseoso calentado en el laboratorio. Por tanto, las estrellas están compuestas principalmente de hidrógeno y las leyes que determinan los colores emitidos por este elemento tienen que ser las mismas.
Los fundamentos de la Física que describe el Universo que vemos alrededor nuestro hoy en día son el electromagnetismo, la mecánica cuántica, y, eventualmente, la relatividad.
Cualquier ley que descubramos en el Universo tiene que estar de acuerdo con las existentes. Un cuerpo siempre cae desde un balcón siguiendo las leyes de Newton; no puede ser que de repente ya no lo haga. Por ejemplo, la ley de Einstein de la Relatividad General coincide con las leyes físicas de Newton a bajas velocidades; si no fuera así, las predicciones serían incorrectas.

¿Es posible viajar en el tiempo?
No se sabe, pero ciertas paradojas relacionadas con ello me hacen creer que es imposible. Una paradoja obvia es qué ocurre si una persona cambia su futuro en su pasado imposibilitando su propia existencia, por ejemplo matando a su abuela.
En cualquier caso, al cambiar algo en el pasado se modifica el futuro al que regresas después de haber retrocedido en el tiempo.

En la película Contact hay un viaje a través de un agujero de gusano. ¿Qué es un agujero de gusano y en qué se basa la posibilidad de viajar por él?
Un agujero de gusano sería un atajo en el espacio. Si el espacio es curvo, dos puntos en principio muy alejados podrían estar muy juntos a través de un túnel. Matemáticamente se ha demostrado que se puede crear un agujero de gusano, que es una buena solución a las ecuaciones de Einstein. Sin embargo, como la gravedad es atractiva y el agujero de gusano tiene una gran curvatura, sus dos terminaciones colapsarían formando un agujero negro. Como nada puede escapar a un agujero negro, ni la luz, si la materia es como la conocemos no es posible viajar a través de un agujero negro en el Universo real.
Si fuera posible crear materia gravitatoriamente repulsiva y llenar con ella un agujero de gusano, éste podría ser atravesado. En la Tierra nada es gravitatoriamente repulsivo, todo es atractivo; pero las leyes de la mecánica cuántica y relatividad afirman que a escalas muy pequeñas y para períodos muy cortos se pueden crear unas partículas virtuales que entran y salen de la existencia en tan poco tiempo que no se pueden sentir. Estas partículas podrían contener energía negativa en condiciones determinadas.

¿Qué es la energía negativa?
Ésta es una buena pregunta. El material con energía negativa es repulsivo gravitatoriamente. En el mundo todo tiene energía positiva, incluso la antimateria. Hay leyes que dicen que este material tan extraño es muy difícil de crear; de hecho, no se sabe si ello sería posible.

¿De qué hablamos al decir materia oscura?
La materia oscura es parte de la materia que no vemos. La galaxia pesa mucho más de lo que suman en conjunto los objetos que vemos, por tanto hay algo oculto.
El peso de los objetos se calcula aplicando las leyes de Newton. Por ejemplo, la velocidad del Sol alrededor de la galaxia depende de la masa de la galaxia. Se deduce que la galaxia pesa mucho más de lo que parece “a primera vista” porque los objetos que giran alrededor de ella van más rápido de lo que deberían si sólo existiera la masa que vemos. Ésta fue una de las primeras evidencias de la existencia de materia oscura.

¿Se sabe qué constituye la materia oscura?
La materia oscura podría ser muchas cosas. Los neutrinos fueron los primeros candidatos, además se conoce su existencia, lo que es una ventaja frente a otros “inventados”. Pero se ha medido su masa y son demasiado ligeros para que por sí solos sumen la materia oscura deducida. Además, en los años setenta y ochenta se hicieron modelos del Universo por ordenador y al introducir los neutrinos como parámetro de materia oscura el modelo resultante no coincidía con nuestro Universo.
La materia oscura debe ser más pesada que el neutrino, o mucho más fría. Si fuera caliente, se estaría moviendo muy rápido y entonces no se colapsaría debido a la gravedad formando las galaxias y otras estructuras que vemos. Hoy en día, el mejor candidato es algo denominado “materia fría oscura”.

¿Podrían visitarnos seres de otros planetas?
Los extraterrestres no se molestarían en venir aquí. Probablemente, ni sabrían que existimos puesto que sólo en los últimos sesenta años de los 4.500 millones de años de vida de la Tierra hemos enviado ondas de radio y televisión. Seres avanzados con millones de años de existencia habrían desestimado mucho antes la posibilidad de vida terrestre, incluso si alguien les hubiera mostrado donde mirar.
De todos modos, imaginemos que nuestras radiaciones han llegado a veinticinco años luz de la Tierra. La distancia recorrida es una parte muy pequeña de la galaxia. Es muy difícil que nos hubieran podido oír y todavía más que, inmediatamente, una civilización se hubiera dignado a venir a la misma velocidad para visitarnos ahora.

¿Qué opinión le merece el proyecto SETI de búsqueda de vida extraterrestre?
El mejor modo de explorar el Universo es utilizando señales de radio y no viajando en una nave espacial, por tanto SETI es una iniciativa adecuada. Es más probable que otros seres vivos intenten comunicar con nosotros “llamando por teléfono” que haciéndonos una visita. El problema es no saber qué señal buscar puesto que en el Universo hay un número enorme de frecuencias de radiación.

Volviendo a la ciencia ficción, dígame alguna imagen “científicamente” correcta que le haya hecho ilusión ver.
Tras una herida, la sangre abandonando en esferas un cuerpo en el espacio. Esto ocurre así porque en ausencia de gravedad, como la tensión superficial del agua es uniforme, la forma más probable que aparezca es la esfera. De hecho, mayoritariamente los sistemas forman esferas, como ocurre con las estrellas y, en cierto modo, la Tierra.

¿Y alguna “regla científica” que casi siempre se ignore?
La reciprocidad es una norma muy importante de la naturaleza que la ciencia ficción casi siempre hace mal. La tercera ley de Newton afirma que por cada fuerza hay una fuerza de reacción recíproca, así que cuando yo empujo a alguien esta persona me empuja simultáneamente. Toda la física moderna está basada en Newton y todas las fuerzas conocidas son simétricas: para poder sentir una fuerza tienes que poder ejercer una fuerza.
La luz del Sol que llega a mi cara interactúa con los átomos de mis ojos y produce señales eléctricas. Si los átomos pueden absorber luz también deben poder emitirla. Tengo que ser visible si puedo ver.
Ocurre lo mismo con el sonido. Al hablar se emiten ondas de presión lo que implica que mueves aire. Este aire puede regresar a ti y entonces tienes que ser capaz de recibir ondas de presión.
Sólo comentaré un ejemplo de error en este campo, el típico caso de la “gente invisible”. Si nadie los puede ver y, además, pueden andar a través de las paredes, ¿cómo respiran? Si no pueden interactuar con el aire es imposible que las moléculas lleguen a los pulmones.

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El autor

Annia Domènech es Licenciada en Biología y Periodismo. Periodista científico responsable de la publicación caosyciencia.

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