<<~ LA ASIMETRÍA FUE LA RESPONSABLE

Las simetrías están presentes en la Naturaleza y no solo en lo exterior sino también en lo más profundo. Así, veremos que el tema de la simetría está relacionado con cuestiones fundamentales en la Matemática como reflejo de cuestiones fundamentales de la Física.

Pero se ha comprobado que no solo es importante la simetría, que justifica ese irresistible sentimiento de belleza que nos provoca, sino que la asimetría fue un hecho crucial para la existencia del Universo

Paul Dirac, en 1928, preconizó de forma teórica la existencia de la antimateria. Se han encontrado anti-partículas elementales: anti-electrón (positrón), anti-protón (con la misma masa que el protón pero con signo negativo), e incluso se han confeccionado átomos de antimateria: antideuterón, formado con un antiprotón y un antineutrón.

Las antipartícula elementales tienen una vida de extraordinaria fragilidad, pues interaccionan con sus homólogas, aniquilándose al originanr fotones de alta energía (rayos gamma), y debo decir de paso que la obtención de partículas de antimateria soporta un coste económico extraordinario.

Todavía se desconoce cuál será el comportamiento de las anti-partículas aisladas ante un campo gravitatorio, porque en las condiciones actuales del estudio del fenómeno, la desviación de un rayo de antipartículas debería ser tan débil que la desviación de su trayectoria no es aún mensurable. ¡Es una lástima!, porque vendría muy bien para determinar tanto la forma de esa desviación como la auténtica naturaleza de la gravedad terrestre. Ya vemos que el concepto de simetría alcanza hasta lo más elemental de la estructura de la materia. Parece que se nos convierta en una necesidad.

Pero justo aquí se revela la importancia de la asimetría en la naturaleza. Se conjetura que en el instante del famoso Big-Bang se debió originar materia bariónica (la materia pesada visible) y antimateria (materia antibariónica) en la misma proporción. Pero una teoría científica muestra que hubo una desproporción entre ambas, de tal forma que, aunque esta diferencia hubiese sido ridícula (del orden de una partícula sobrante de materia por cada 10¹⁰ partículas de materia-antimateria), al aniquilarse mutuamente nos dejaron toda la materia que conocemos en el presente (y la denominada radiación de fondo del cosmos).

De todas formas, ocurre que no salían del todo las cuentas en la teoría de la eclosión de la energía-materia: debería existir mucha más materia visible de la que tenemos (que es el 5 por ciento).

Los científicos han demostrado que existe materia que no vemos (porque le falta radiación electromagnética para poder ser detectada sin más), pero que se manifiesta por los efectos físicos que podemos medir: al ajustar los cálculos de la teoría del Big-Bang, la velocidad de las galaxias era inferior a la esperada, lo que significaba que la masa necesaria para provocar este efecto era muy superior a la visible; esta materia es la que se denomina materia oscura del Universo.

La materia oscura es otra forma de materia y representa el  27 %  de la energía-materia total. Sus propiedades son desconocidas, pero se ve afectada por la fuerza de la gravedad, por fortuna. La energía oscura, en cambio, viene a ser un campo que ocupa todo el espacio; representa el 68 % de la energía-materia total del cosmos.  Esta energía parece tener un efecto de repulsión hacia la materia y origina la expansión acelerada del cosmos.

Además de todo esto, los científicos preconizan que hay dos tipos de simetrías en el universo:

ºº la simetría basada en que todas las partículas, tanto positivas como negativas, se rigen por las mismas leyes físicas, o sea que, si estas partículas pudiesen intercambiar sus polaridades, estas leyes serían las mismas,

ºº y la simetría que habla de la inalterabilidad de las leyes naturales en inversiones especulares, como si el universo se comportara igual que su imagen en un espejo. Parece ser que la simetría que gobierna es una mezcla de ambas.

Tanto la fuerza de la gravedad como la electromagnética y las fuerzas atómicas fuertes (las que mantienen unidas las partículas del núcleo), poseen ambos tipos de simetría cada una de ellas.

En cambio, se demostró a mediados del siglo XX que las interacciones nucleares débiles no poseen la simetría del primer tipo. La rotura de la simetría en las propiedades de partículas elementales se descubrió en 1964.

El físico Andrei Sajarov, en 1967, propuso que la materia y la antimateria (las partículas y las antipartículas) no tienen propiedades iguales o simétricas. Experimentos llevados a cabo, confirman que puede ser cierto, lo que significaría que las originarias leyes de la física, fomentaron la existencia de la materia respecto a la antimateria.

¿Qué por qué os cuento toda esa historia de materias y antimaterias? Pues en suma para acercaros a la justificación de la aparición de la masa en el Big-Bang, masa que ocupa un espacio cada vez mayor, con el tiempo que, midamos como lo midamos, lo preside todo desde entonces.

Aunque la naturaleza pueda ser en realidad muy asimétrica, su grado de complejidad nos proporciona la apariencia de una total simetría. Y, además, la simetría a la escala de medida del mundo que pisamos no es la misma que llevada a una escala de medida cósmica.

Al observar la importancia de la asimetría en la formación del Universo, Richard Feynmann supo expresarla con la frase “Los dioses crearon el Mundo con alguna imperfección en la simetría para que los humanos no tuviésemos envidia de sus poderes”.

Como colofón a todo este tinglado, tengo que decir que en el año 2012 se descubrió la partícula energética que muchos años antes había preconizado el físico Peter Higgs (lo que le valió el premio Nobel de Física del año 2013): la partícula se denomina bosón de Higgs, el cual ocasionó la Gran Explosión.

Representa que la totalidad del Cosmos quedó ocupado por un campo escalar de bosones de Higgs, que proporcionó una masa a las otras partículas en proporción a su capacidad de interactuar con él: este parece el mecanismo definitivo del origen de la masa del Universo.

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