sábado, 25 de mayo de 2013

Física avanzada en Watchmen

Ya que en Watchmen uno de sus personajes es un doctorado en física capaz de detectar estructuras atómicas a simple vista, Alan Moore tuvo que documentarse en física de partículas para que su descripción fuese creíble. Me gustaría creer que esta investigación es la causa de que los protagonistas sean seis, igual que las partículas elementales también se encuentran en grupos de seis, tanto los quarks (up, down, strange, charm, top y bottom) como los leptones (electrón, muón, tauón y sus correspondientes neutrinos). Por otro lado, igual que en Watchmen en la física de partículas la simetría es un tema fundamental, como por ejemplo en el hecho de que a cada partícula le corresponda su antipartícula con carga de signo opuesto, etc.


Bestiario (o zoológico de partículas)

El "bestiario" es el nombre que recibe el conjunto de todas las partículas elementales conocidas. Los físicos bautizaron de esta manera a esta colección en los años 60 cuando veían con desesperación que lo que deberían ser unas pocas partículas "elementales" consistía realmente en un centenar de hadrones, unas partículas pesadas que perciben la interacción nuclear fuerte. En 1963, Gell-Mann y G. Zweig postularon un modelo que simplificaba todo este embrollo mediante la propuesta de la existencia de "quarks".

En Watchmen el Dr. Manhattan busca en el laboratorio la existencia de gluinos para incluirlo dentro del bestiario y se le da este nombre al bar de las instalaciones de Gila Flats.



Quarks

El modelo original de Gell-Mann y G. Zweig en 1963 proponía que los hadrones estaban formados por tres quarks, de los que por entonces sólo se conocían tres tipos (o "sabores"): up, bottom y strange (u, d y s). En 1967 se propuso un cuarto quark, charm (encanto), y durante los 70 se añadieron dos más, el quark top (observado por primera vez en 1995) y el quark bottom.

En el cómic los investigadores de Gila Flats escriben un juego de palabras en el corcho del Bestiario usando los nombres de estos quarks: "At play amidst the strangeness and charm". El error de Moore fue pensar que estos personajes jugarían con este tipo de referencias ocho años antes de que se descubriesen esas partículas. Por otro lado, en la edición de Norma (la que tengo en mis manos) se equivocan al traducir la frase como "Jugamos entre cosas extrañas y hermosas" porque se pierde la referencia.



Gluinos y supersimetría

La existencia de los gluinos sería una forma de demostrar la teoría supersimétrica en la que se apoyan por ejemplo la teoría de supercuerdas y la unificación de la teoría cuántica de campos con la relatividad general. La supersimetría predice la existencia de "supercompañeros" para las partículas elementales de modo que a un bosón le correspondería como supercompañera un fermión y viceversa. "Bosones" y "fermiones" es una forma de clasificar las partículas según su spin, una característica que se manifiesta por ejemplo en presencia de campos magnéticos. Los bosones tienen un spin entero (0, 1, 2...) y los fermiones, semientero (1/2, 3/2, 5/2...) Los bosones son las partículas de las interacciones, mientras que los fermiones son las partículas "materiales".

El gluino por tanto sería el supercompañero de un gluón, una partícula sin carga ni masa que porta la interacción nuclear fuerte y al mismo tiempo la percibe. Los físicos consideran actualmente la supersimetría descartada basándose en los experimentos realizados en el LHC en 2012.



 Campo intrínseco

El "campo intrínseco" es un concepto creado por Alan Moore para este cómic. El "campo que mantiene unidas las cosas" son las cuatro interacciones fundamentales: gravedad, electromagnetismo, nuclear fuerte y nuclear débil. Dentro de la ciencia ficción en la que se mueve este cómic, podemos imaginar que lo que hace la cámara de pruebas en la que entra Osterman es eliminar estas interacciones, separar su cuerpo no en átomos sino en las partículas elementales (quarks, leptones, fotones...) que los forman. Después de su desintegración sin embargo permaneció un remanente en forma de alma o consciencia que fue capaz de volver a unir las piezas originales de un modo u otro.



Estructura del oro

A pesar de lo que pueda parecer por el comentario del Dr. Manhattan, la estructura atómica del oro no es más especial que la del aluminio, el cobre, el hierro, el plomo, la plata, etc. Su estructura cristalina es FCC (face centered cubic), es decir, como si los átomos se distribuyesen en cubos de modo que hubiese un átomo en los vértices de cada cubo y otro en el centro de cada cara. El comentario de Manhattan se refiere a que es capaz de percibir "a ojo" la estructura atómica, no a que sea una estructura especial.



Relatividad

Tanto la teoría de la relatividad de Galileo como la de Einstein tenían como objetivo imponer que las leyes de la naturaleza no eran "relativas", sino invariantes frente a desplazamientos espaciales, temporales, etc. Lo que cambia es cómo percibe estas leyes un observador que se encuentre en movimiento. A partir de aquí Einstein definió la velocidad de luz como el tope superior que se podría alcanzar (aunque Einstein "recicló" las transformaciones de Lorentz su interpretación iba mucho más lejos que la de la del físico holandés), con lo que quedaban prohibidas las acciones a distancia instantáneas. Esto exigía reexaminar la gravedad dentro de este nuevo esquema, que es lo que acabaría formando la relatividad general de 1915. Dentro de esta nueva publicación la gravedad era una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo... y el tiempo se contraía con la gravedad. El tiempo dejaba de ser entendido entonces como la cantidad absoluta que definió Newton en su época, y ésa es precisamente la causa del disgusto del Sr. Osterman.


Taquiones

Los taquiones son partículas teóricas que viajan a una velocidad superior a la de la luz. La relatividad de Einstein predice que si se supera esta velocidad se rompe el principio de causalidad: un observador recibiría paradójicamente una señal antes de que llegue a emitirse. Dicho de otra forma, estas partículas viajarían hacia atrás en el tiempo. En el cómic, Ozymandias es la primera persona del mundo que sabe producir estas partículas capaces de que el Dr. Manhattan no sea capaz de ver el futuro con claridad.



Milagro termodinámico

No he sido capaz de encontrar una referencia a los "milagros termodinámicos" ("acontecimientos tan improbables como que el oxígeno se convierta en oro") que no se refiriese a Watchmen. La termodinámica es la rama de la física que estudia la evolución macroscópica (es decir, no microscópico, no a nivel atómico) de sistemas cerrados hasta que alcanzan el equilibrio. El concepto de "milagro termodinámico" parece que ha calado con fuerza dentro de los colectivos creacionistas de Estados Unidos...



¿Before Watchmen?
Alan Moore no es un físico cuántico, pero está claro que se documentó para poder escribir al personaje del Dr. Manhattan de manera adecuada investigando la física más avanzada del momento. En ese sentido el contraste con la miniserie centrada en este mismo personaje (escrita por J. Michael Straczynski en 2012) es absolutamente ridículo. Todo el aspecto científico del argumento consiste en una repetición machacona a lo largo de cuatro números de la paradoja ideada por Schrödinger en 1935. El objetivo de este físico era resaltar las debilidades del formalismo matemático de la mecánica cuántica al proponer la existencia de un gato dentro de una caja cerrada que, de manera absurda, estaría vivo y muerto al mismo tiempo. Lo que fue ideado como una devastadora crítica sin embargo fue aceptado con el tiempo como la mejor forma de explicar la interpretación de esta rama de la física.

En Before Watchmen: Dr. Manhattan, Straczynski insiste una y otra vez perezosamente en un concepto científico ampliamente popular, al alcance incluso de escritores del montón.

3 comentarios:

Anónimo dijo...

Muy buen articulo, y se nota que te has documentado con ganas.
Before Watchmen...bueno, de alguna manera hay que intentar hacer dinero no?
-Magnus Cuchicuchi

Alejandro Rivero dijo...

La edicion de ECC corrige el fallo de traduccion de los quarks, y el cartel queda "jugamos entre la estrañeza y el encanto".

Yo no creo que sea un error de fechas; es lógico que una historia del mundo diferente tenga fechas diferentes.

Es llamativo que no salga el modelo dual y la teoria de cuerdas.

Peúbe dijo...

Por lo que veo en wikipedia la teoría de cuerdas no llamó la atención hasta 1984, cuando llevaba 10 años de vida. No me extrañaría que Alan Moore leyese después sobre ella y la incluyese en algún cómic posterior.