Estem sols a l’univers?

Christophe Galfard. Per què ens dediquem a la física? Per què estudiem física? Per què obliguem els nens a estudiar física al col·legi tot i que no els agradi? Deixeu-me explicar-vos per què ho fem, per què existeix la física. La raó és bastant senzilla. Us tiraré aquest got, d’acord? Esteu llestos? Qui vol que li tiri el got? Preferiu que el tiri a la gent d’aquest costat, no? Ja, ja… Per aquí? Sí, per aquí. Per què riem quan faig aquesta broma? Perquè tothom sap que, si us tiro el got, us xopareu. Ho sabem perquè tots tenim la intuïció, ens agradi o no la física, que us xopareu. Fins i tot podem imaginar la trajectòria del got. Podem veure-la. Podem predir el futur en la nostra ment. La raó per la qual podem fer-ho és perquè tots sabem intuïtivament que existeixen lleis ocultes en la naturalesa. La física, el concepte de la física i, en particular, el de la física teòrica, consisteix a descobrir aquestes lleis. Tot va començar fa molt temps, fa dos o tres mil anys, i a poc a poc hem anat perfeccionant aquestes lleis. I descobrim, per increïble que sembli, que funcionen. Les coses funcionen. Podem construir coses, podem entendre coses. Podem veure coses que ningú ha vist abans que nosaltres, gràcies a la recerca i a aquestes lleis. Hi ha alguna cosa que ens agrada a tots, sigui el que sigui el país i l’època en què hàgim nascut. Hi ha una cosa que li agrada a tothom: les històries. A tots ens agraden les històries. Molts dels nostres avantpassats tenien històries sobre l’univers, sobre com va sorgir, com va evolucionar, o no, i com va arribar a existir. Tots els nostres avantpassats tenien relats, tenien històries. Però nosaltres som els primers a tenir raó. Tenim la història correcta. Soc el Dr. Christophe Galfard. Soc, per dir-ho així, físic i escriptor. El meu objectiu a la vida és assegurar-me que tots comprenguem el món tal com el veiem avui dia. Per això només tracto temes senzills que tothom pugui entendre. I intento convertir-los en històries.

Dona 1. Volia preguntar-te sobre com es va originar l’univers.

Christophe Galfard. Imagineu-vos que ara mateix us demanés que em descrivíssiu l’univers. És tremendament complicat. Hi ha massa coses pertot arreu. Per això, el que s’ha fet en els últims segles és simplificar-ho. Molta gent creu que els físics ens dediquem a temes complicats, però el que volem fer és exactament el contrari. Volem que les coses semblin senzilles per a poder entendre-ho tot. La teoria del Big Bang o de l’univers, la idea que tot va tenir un començament, és recent. Té uns 100 anys. Abans d’això, no teníem ni idea que el nostre univers tingués un passat. Deixeu-me que us expliqui una petita història. Imagineu-vos fa 2.000, o fins i tot 2.500 anys. Tenim a un tipus anomenat Aristòtil, un filòsof grec que observava el món que l’envoltava, i que es va adonar exactament del que us he explicat: que hi ha unes lleis ocultes al nostre al voltant i que potser podríem descobrir-les si mirem bé. Així que va pensar: “D’acord, però on s’aplicarien aquestes lleis?”. A la seva ment hi havia la Terra, que era el bressol de la humanitat, la nostra llar. I la llar dels humans, bàsicament, acabava a la Lluna. Més enllà de la Lluna hi havia el regne dels déus. Sota la Lluna hi havia el regne dels humans. Així que, si existien lleis a la naturalesa i eren lleis que poguéssim comprendre, estarien sota la Lluna. Per tant vivíem, bàsicament, en un petit niu, envoltats de déus pertot arreu. I aquesta visió no contemplava un origen de l’univers. Potser n’hi hagués, però això ho sabrien els déus, no nosaltres. Estava més enllà del nostre enteniment. Per estrany que sembli, aquesta idea, aquesta teoria, va continuar sent la visió oficial del món occidental durant més de 2.000 anys. És un període de temps extraordinàriament llarg per a mantenir una teoria, sobretot per a una errònia. I la raó per la qual és errònia la van descobrir, més endavant, científics com Newton. El que va fer Newton va ser oferir-nos una visió de la gravetat, a la qual va denominar “llei universal de la gravetat”. La paraula clau és “universal”, perquè significava que funcionava tant per sota de la Lluna com més enllà d’ella. Ens va donar una teoria, una fórmula. Bàsicament va inventar el llenguatge que ens explicava com es mourien les coses aquí a la Terra si les llancéssim com el meu got; i va comprovar que això es podia aplicar al moviment dels planetes i les estrelles a l’espai. I va funcionar. De sobte, dos mil anys després d’Aristòtil, el nostre univers, l’univers dels éssers humans, es va fer extraordinàriament més gran. La nostra ment va poder viatjar més enllà de la Lluna, a través de tot l’univers. No sé si us adoneu del canvi que això va suposar per al nostre cervell. De cop, “guau!”, podíem anar a qualsevol part. A poc a poc, els seguidors de Newton van descobrir lleis pertot arreu i van continuar observant com es movien les coses.

Christophe Galfard. I va funcionar a la perfecció fins que va deixar de fer-ho. En un cert moment, alguns dels moviments predits per Newton, com per exemple la trajectòria de Mercuri al voltant del Sol o altres fenòmens molt més enllà, no es complien, per la qual cosa calia trobar una altra explicació. Aquesta explicació la va trobar Einstein, qui ens va oferir una teoria diferent de la gravetat. Per a Einstein, la gravetat, que és la raó per la qual ara mateix no esteu volant en les vostres cadires, la raó per la qual us manteniu pegats al sòl, era una cosa que implicava una interacció entre l’individu, els objectes, l’energia i l’espaitemps. Una cosa diferent. Deixeu-me explicar-vos-ho. Us demanaré que imagineu ara mateix tot l’univers, teniu dos segons. El veieu? És enorme. Hi ha estrelles pertot arreu. Hi ha coses pertot arreu. Ara esborreu-ho tot. Elimineu-ho tot. Hauríeu de quedar-vos sense res, amb el buit. Per a Einstein, alguna cosa succeïa allí quan es desfeia tot. Si tornéssiu a col·locar una estrella en aquest univers buit, l’estrella interactuaria amb el buit que l’envolta. Crearia uns pendents invisibles. I aquests pendents són el que va anomenar gravetat. Per a ell, la raó per la qual no esteu volant en aquest moment és perquè esteu caient per un pendent creat per la Terra al vostre voltant. El moviment real, el moviment natural, consisteix a lliscar per aquestes corbes en l’univers. Pot ser que sembli que no estic responent a la teva pregunta en absolut, però sí que ho estic fent. Perquè el que això significa és que, si ara us imagineu una estrella o la Terra en moviment, aquestes corbes seguirien a la Terra, a l’estrella i a tota la resta. I això significa que l’espai pot canviar. Aquesta era una idea completament nova. Abans que Einstein plantegés aquesta idea, es pensava que l’espai havia existit des de sempre, que les coses es movien en el seu interior, que potser naixien, potser morien, com el naixement de la Terra o la mort d’una estrella, però que l’univers en si mai es modificava. Amb Einstein, la cosa canvia. L’espai podia moure’s, podia canviar. Simplement gràcies a això es va poder considerar que l’univers podia tenir una història. Abans que Einstein plantegés aquesta idea, l’univers no tenia història. Sabem que l’univers té història des de fa uns 100 anys. No és gaire temps. Des de llavors, què hem observat? Hem observat que les galàxies, que són agrupacions d’estrelles molt llunyanes, s’allunyen de nosaltres. Això va ser el que van observar a principis de la dècada dels anys vint científics com Edwin Hubble als Estats Units i Georges Lemaître a Bèlgica, els qui es van adonar que totes les galàxies llunyanes s’apartaven de nosaltres. Imagina que tu haguessis fet aquest descobriment. Que compressis un telescopi, observessis galàxies molt remotes i veiessis que s’allunyen.

Christophe Galfard. Miris on miris, s’allunyen. Què pensaries? Per què tot s’està allunyant de nosaltres? Ha de significar que estem al centre de l’univers, no fem gaire bona olor i tot s’allunya de nosaltres en totes direccions. O serà una altra cosa? Però quina altra cosa podria ser? Portem segles perdent la nostra posició com a centre de tot. Llavors, per què de sobte hauríem de tornar a estar al centre de l’univers? Científics com Georges Lemaître van pensar: “No estem al centre de l’univers”. El que ell pensava era que, en realitat, aquestes galàxies no s’allunyen de nosaltres per si mateixes. Pensava que, atès que Einstein ens havia dit que l’espai podia canviar, el que canvia són les distàncies entre aquestes galàxies. La distància entre nosaltres i qualsevol galàxia està augmentant. És com si ara mateix en aquesta sala vosaltres no us moguéssiu, però les vostres cadires sí. Les vostres cadires s’anirien separant. Vosaltres us quedaríeu quiets, però veuríeu a tothom apartant-se de vosaltres. Algú que estigués al centre veuria que tothom se li allunya. Però també algú que no estigués al centre veuria que tothom se li allunya. Això és el que anomenem l’expansió de l’univers. No consisteix en un univers finit que intenta devorar alguna cosa que està fora d’ell, qui sap. Són les distàncies dins de l’univers les que estan augmentant. Ja hem avançat dos terços de l’explicació de l’origen del nostre univers. I probablement us decep el final, perquè la meva última resposta, allà va, és: “No ho sé”. Però us estic explicant coses que, en algun moment, ens portaran a algun lloc. El que van observar és que tot s’allunya de tot, a tot arreu. Una vegada que tenim aquesta dada, i una vegada que tenim la certesa que existeix una teoria que explica tot això, podem retrocedir en el temps i intentar rebobinar la història del nostre univers. Quan ho fem, veiem que aquestes distàncies que avui dia estan augmentant van en la direcció contrària. Veiem com l’univers s’esfondra sobre sí mateix. I el bo és que podem fer aquests càlculs. Podem retrocedir en el temps durant molt, molt, molt de temps. Podem fer-ho fins a un moment en el qual ja no podem seguir, perquè hi ha massa energia al sistema. Tota la realitat en el seu conjunt és tan petita que, en certa manera, l’energia és gairebé infinita, i ja no podem basar-nos en l’equació d’Einstein. Aquest moment és el que avui dia anomenem el Big Bang. És el moment en el qual les nostres equacions ens diuen: “Prou, ja no podeu continuar utilitzant-nos”. Dit d’una altra manera, és el moment en el qual el temps, tal com el coneixem, va començar. L’espai, tal com el coneixem, es va originar. Ara bé, com va començar tot? Doncs bé, això és el que la física teòrica està intentant esbrinar avui dia. No tenim una resposta a aquesta pregunta, hi ha moltes possibilitats. Hi ha qui diu que abans existia un altre univers, que va col·lapsar i va donar lloc a un nou, que és el nostre. Existeixen teories, com la que va plantejar Stephen Hawking a la dècada dels vuitanta, segons la qual no és necessari que hi hagués un altre univers abans, sinó que l’univers podria haver sorgit del no-res i després haver donat lloc a la humanitat.

Christophe Galfard. Hi ha moltes, moltes possibles respostes. Però per a entendre-ho necessitem una teoria que encara no tenim. Així que quan llegim sobre la teoria del Big Bang, ja sigui en un llibre de ciència o en qualsevol altre lloc, es refereix a una teoria que parteix d’un univers molt petit que es va originar d’alguna manera i que després es va expandir. A això és al que anomenem la teoria del Big Bang. Hi ha moltes teories. I el propi “Big Bang” és un terme que el públic en general utilitza per a referir-se a aquest punt en el qual, en retrocedir en el temps, no és que tot comencés, sinó al moment en què les nostres equacions ja no ens permeten retrocedir més. Probablement consisteix en un problema de llenguatge en les matemàtiques que encara no hem resolt. I potser tu trobes la resposta. Tot i que tu m’hagis fet la pregunta a mi, potser ets tu qui trobi la resposta algun dia.

Dona 2. Entendre l’univers pot arribar a fer-nos perdre la por al desconegut, com la mort o el futur?

Christophe Galfard. A vegades, per a explicar com funcionen la ciència i la física, m’agrada fer una analogia amb un nen a la seva habitació. Imagineu-vos a un nen, no sé, d’uns nou anys, que té un malson. Hi ha monstres per tota l’habitació. Hi són, sens dubte. Pots comprovar-ho, els monstres hi són mentre no encenguis la llum. Però quan encens la llum, desapareixen. La física és així. És com encendre la llum. No esborra totes les pors, però les allunya. Allunya molt més els límits. Veuràs, a vegades sento nens o a adults dir, sobretot als nens, que per a què serveix aprendre a Newton si tenim a Einstein. Quin sentit té tornar enrere en el temps per a estudiar i aprendre una teoria que, en realitat, ja no serveix perquè ha estat substituïda per una altra posterior? La resposta és que Newton no es va equivocar. Va ser un pas. No sols no estava equivocat, no sols va ser un pas, sinó que explicava una enorme quantitat de coses que ens envoltaven. Quan la gent pilota avions, quan es llancen coets a l’espai o s’envien satèl·lits per a aterrar a Mart o altres planetes, s’utilitzen les equacions de Newton. No necessitem a Einstein. La ciència avança pas a pas. Quan comences a intentar comprendre el món, l’univers o qualsevol tipus de fenomen, el primer que fas és observar el fenomen en si. Quan ho comprens, tens una visió a la teva ment. I aquesta visió és la base de tot el que faràs després. Us posaré un exemple. Tornem al got. Si, de sobte, a mig camí, el got es desvia cap a l’esquerra, tots direm: “Què?”. Pensarem que ha ocorregut una cosa màgica. Que hi havia un truc, potser un filferro o una cosa així que va canviar la seva direcció, o que algú des d’un costat va llançar alguna cosa que va copejar el got i el va desviar. Però no sempre és així. A vegades, quan observem l’espai, quan ens enfrontem a un fenomen nou o realitzem experiments, precisament el que ocorre és que no obtenim el resultat esperat. Això significa que és necessari tenir una estructura mental per a arribar a un descobriment. El descobriment es produeix quan aquesta estructura no s’ajusta a la realitat. Aquí és on entra en joc la imaginació. Quan estudieu a Newton al col·legi, apreneu que la seva teoria funciona dins d’uns certs límits; més enllà d’aquests límits, ja no. Abans de descobrir a Einstein, no sabíem què hi havia més enllà. Ara tenim a Einstein, així que sabem què hi ha més enllà. Però dins de la teoria d’Einstein, hi ha llocs que veiem en l’espai on no funciona. Alguna cosa falla. Quan tens una teoria, que és una estructura a la teva ment que intentes aplicar a la realitat, i ho vulgueu o no, tots teniu una estructura així a la vostra ment. Tots vosaltres. Naixem amb ella.

Christophe Galfard. S’ajusta a la nostra època, a la nostra cultura, al que vam aprendre al col·legi, a tot. I quan arribes al límit del que sabem avui dia, és quan es torna divertit. És quan et trobes amb coses rares. Però el que volia dir és que, una vegada que tens una estructura, si fas un experiment o observes alguna cosa que no encaixa en aquesta estructura, hi ha dues possibilitats. Una d’elles és que hi ha alguna cosa que no havies vist abans, que és allí en alguna part, que és invisible, que no interactua com tu creus, però que no havies vist abans. No saps què és, però és allí. Us puc posar un exemple ara mateix. Newton, una vegada més, té la seva teoria, la seva fórmula, que ens diu com haurien de moure’s els planetes al voltant del Sol. En el cas de la Terra, funciona a la perfecció; per a Mart, funciona a la perfecció; a Saturn i Júpiter, és perfecte. I poc després que Newton formulés la seva llei, es va descobrir un altre planeta. Era Urà, situat en els confins del sistema solar. La gent va començar a observar el mode en què Urà es movia al voltant del Sol i es van adonar que no es movia tal com havia predit Newton. No funciona. No és la trajectòria correcta. Per això, algunes persones van pensar que Newton s’equivocava, però no s’ho van creure durant gaire temps. Hi ha dos científics, un d’Anglaterra i un altre de França, que van pensar: “Potser hi ha alguna cosa més. Potser Newton té tota la raó, però hi ha alguna cosa aquí que influeix a Urà i canvia la seva trajectòria”. Fent càlculs van pensar: “Si hi hagués un altre planeta, un planeta que ningú hagués vist abans, en aquest lloc, movent-se així al voltant del Sol, llavors afectaria la trajectòria d’Urà de tal manera que podríem veure el que veiem”. Tots dos van demanar a alguns observatoris que comprovessin si aquest nou planeta existia, però el científic anglès no va aconseguir convèncer a ningú perquè el busqués. El científic francès, que es deia Urbain Le Verrier, va aconseguir convèncer a algú a Alemanya en dir: “Si mireu cap a aquest lloc, en aquesta direcció i en aquest moment de l’espai, veureu una cosa nova”. Van mirar i van trobar un nou planeta. Aquest planeta el coneixeu tots, es diu Neptú. Es va descobrir abans que poguéssim veure’l. Perquè la teoria fos certa, la realitat havia de ser més gran del que pensàvem. Per si no ho sabíeu, a l’anglès no li va fer gens de gràcia que li donessin Neptú al francès. I segles més tard, la rivalitat, el conflicte entre els dos científics, va conduir al Brexit.

Christophe Galfard. Aquesta és la raó per la qual es va produir el Brexit: per culpa de Neptú. Aquest és un exemple. Neptú es va descobrir perquè Urà no orbitava al voltant del Sol com pensàvem. Si ho mirem al revés, Mercuri, que és el planeta més pròxim al Sol, tampoc orbita al voltant del Sol com va descobrir Newton. Igual que amb Urà, la fórmula no funciona. La trajectòria no és la correcta. La diferència és mínima, però és aquí. Els científics també buscaven un altre planeta en aquesta zona. Durant dècades, no van trobar res. Aquesta va ser la segona possibilitat que Newton va haver d’haver modificat. Necessitàvem una altra teoria, perquè com més prop del Sol, més forta es feia la gravetat. Calia canviar-la. I aquí és on va entrar Einstein. Així que, quan tens una teoria que no funciona, t’alegres perquè això significa que o bé hi ha alguna cosa que no coneixes i que és aquí, o bé has de canviar per complet la teva visió de l’univers sencer sense canviar el que ocorre al nostre voltant. Espero no haver-vos espantat amb totes aquestes respostes, però avui, per exemple, quan mirem les teories d’Einstein, veiem que hi ha coses que no funcionen si les apliquem tal qual el que veiem en l’espai exterior. Així és com descobrim que hi ha, espero que estigueu preparats, cinc vegades més matèria desconeguda en el nostre univers que la matèria que coneixem. Existeix una cosa anomenada “matèria fosca”, que està a tot arreu, i hi ha cinc vegades més d’ella que de tot el que heu après al col·legi. I no tenim ni idea de què està composta. Aquest és un dels misteris de l’actualitat. Hi ha una altra qüestió encara més important, que té a veure amb aquesta expansió de l’univers de la qual us he parlat abans. El 1998 ens vam adonar que l’univers s’està expandint cada vegada més ràpid, cosa que significa que hi ha una força que empeny a les coses a separar-se. No coneixem cap força d’aquest tipus. La gravetat hauria de fer que les coses tornessin a unir-se. Però veiem que les coses s’allunyen encara més. Per a explicar-ho, es va introduir un nou concepte, una nova energia, anomenada “energia fosca”, i hi ha fins i tot més d’ella que de matèria fosca, cosa que significa que, a partir del que no encaixa amb Einstein, hem descobert que tot el que hem estudiat des del naixement de la humanitat correspon al 4 o 5% del que existeix. Lluny de ser una cosa que hagi d’espantar-nos, crec que és molt emocionant.

Home 1. Hola, Christophe. Què significa la famosa equació d’Einstein? I per què és tan important?

Christophe Galfard. La resposta és curiosa, perquè el que m’agradaria comentar no és l’equació que tens al cap. Hi ha dues equacions d’Einstein. Una és probablement la que tenies al cap en aquest moment, E = mc². Però n’hi ha una altra que és una mica menys famosa, tot i que extraordinàriament més poderosa. Comencem per E = mc², i després passarem ràpidament a l’altra. E = mc²: és curiós com una equació s’ha convertit en una icona de la cultura popular. Probablement perquè, si li lleves el quadrat, només queden lletres. Així que fins i tot als qui no els agraden les matemàtiques els sembla comprensible. És com una paraula. I com porta un quadrat, sembla que estiguem fent matemàtiques. Així que pots sentir-te orgullós de dir que E = mc². Què significa aquesta equació? Significa alguna cosa que no sabíem necessàriament. I està relacionada amb l’altra equació. La raó per la qual és extraordinària té a veure també amb el que t’explicaré sobre l’altra equació. Una de les coses més boniques que es poden fer en la ciència és establir un vincle entre coses que abans no tenien res a veure entre si. E = mc² és una equació d’aquest tipus, perquè ‘E’ significa energia. L’energia és allò que et permet fer un treball. Si necessites aixecar alguna cosa, si necessites accelerar alguna cosa, si necessites fer qualsevol cosa, necessites energia, això és la ‘E’. D’altra banda, tenim ‘m’ i ‘c²’. ‘c²’ és la velocitat de la llum. Així que és només un número. I després hi ha la ‘m’ que és la massa. Això significa que la massa es pot convertir en energia i l’energia en massa. Llavors, canviem unitats. Igual que quan canvies dòlars a euros o euros a dòlars, tens un tipus de canvi. Aquí, el tipus de canvi és el quadrat de la velocitat de la llum. És una xifra enorme, cosa que significa que, a partir d’una quantitat de massa minúscula, es pot obtenir una quantitat extraordinària d’energia. Això és el que significa l’equació. Ara bé, què ens permet fer aquesta equació? Moltes coses. En primer lloc, és la raó per la qual brillen les estrelles. En segon lloc, és la raó per la qual podem crear partícules en un accelerador de partícules. Permeteu-me passar a aquest segon punt. En els acceleradors de partícules, el que es fa és xocar àtoms o altres partícules entre si; és a dir, es fan xocar les unes contra les altres i, en l’impacte, s’allibera una energia increïble. Aquesta energia, gràcies a la fórmula E=mc², pot transformar-se en massa, per la qual cosa pot convertir-se en una partícula. L’energia, l’energia mitjana que ens envolta en l’univers avui dia, és bastant baixa.

Christophe Galfard. Però quan s’utilitzen aquests mètodes, es pot veure com era l’univers quan l’energia a tot arreu era molt més gran del que és avui. Així que, en col·lidir partícules durant una fracció de segon, es pot albirar com era l’univers quan acabava de néixer. Pots crear partícules que avui dia ja no existiran més, perquè desapareixen immediatament, però que eren aquí quan l’univers era molt, molt jove. L’equació E = mc² es basa en això. Ara bé, què té a veure això amb el motiu pel qual brillen les estrelles? A l’interior de les estrelles hi ha matèria. I tota la matèria de la qual estem fets, tota la matèria que coneixem, aquest 5% de les coses que hem descobert, està compost per una sola cosa: els àtoms. Tot, absolutament tot, està compost per àtoms. Tu estàs compost per àtoms. L’aire està compost per àtoms, la terra, les estrelles… Tot el que veiem està compost per àtoms. Els àtoms estan formats per un nucli al voltant del qual giren els electrons. Però oblideu-vos dels electrons. Fixeu-vos en els nuclis. A l’interior de les estrelles es troben els nuclis més petits que existeixen: els dels àtoms d’hidrogen. Són aquí i es veuen comprimits pel pes de l’estrella, per la seva pròpia gravetat, que empeny els nuclis els uns contra els altres. I en algun moment, quan la gravetat és massa gran, quan la pressió és massa gran, aquests nuclis es fusionen i es converteixen en un nucli més gran. I aquí hi ha una cosa curiosa. Si tens un litre de llet i un altre litre de llet i els juntes, obtens dos litres de llet. Però això no ocorre amb els nuclis atòmics. Quan els fusiones, es perd una mica de massa. Un més un és lleugerament menys que dos, i la massa que es perd es converteix en energia gràcies a la fórmula E = mc². Aquesta és l’energia que s’allunya del centre de l’estrella, arriba a la superfície i fa que l’estrella brilli a l’espai. Per això, la raó per la qual el Sol, que és una estrella, brilla és perquè en aquest moment està fusionant àtoms al seu nucli. La raó per la qual fa calor a la Terra s’origina en aquestes reaccions de fusió que tenen lloc al cor del Sol i ens arriben en forma de llum escalfant la Terra. Així que existim gràcies a E = mc². I és el mateix tipus de calor el que emeten els elements radioactius, però al revés, perquè quan es divideixen àtoms grans en dos o més parts, s’allibera energia de nou a causa de E = mc². Aquesta és la resposta a la teva pregunta. Però ara us proposo una altra pregunta, que es refereix a l’altra equació d’Einstein, la filosofia de la qual és molt més profunda. Una vegada més, consisteix en una equació que afirma que dues coses que abans estaven completament desconnectades són, en realitat, el mateix. És una equació que diu que, si tens energia, massa… és igual, ja que són el mateix. Si tens energia, aquesta energia modificarà la geometria de l’univers. Això té a veure amb la pregunta que ens hem plantejat abans.

Christophe Galfard. La gravetat crea una curvatura en l’espai i el temps al voltant dels objectes. I és precisament aquesta equació la que constitueix l’extraordinari descobriment d’Einstein: l’energia d’un objecte modifica la forma de l’espai i el temps al seu voltant. Aquesta teoria és una teoria de la gravetat. Es denomina “teoria general de la relativitat”. Ara fem una petita pausa, perquè pot semblar que el que acabo de dir és complicat, però no ho és. Tal com ho acabo d’explicar, no és complicat. Si tens una cosa plana i col·loques alguna cosa damunt, aquesta cosa canviarà de forma. És senzill. Això és el que va dir Einstein sobre l’univers. Si tens alguna cosa que té energia, sigui el que sigui la seva forma, en col·locar-ho en l’univers, canviarà de forma. Això és el que va provocar el Big Bang que hem esmentat abans. Aquí radica la genialitat d’Einstein. Per a mi, no hi ha res que es pugui comparar amb aquest descobriment. Einstein va descobrir E = mc². Estic segur que un altre científic ho hauria descobert pocs anys després que Einstein ho fes. Amb la relativitat general, aquesta qüestió de la gravetat, uummmm, pot ser que ens hagi regalat alguna cosa molt abans de qualsevol cosa que poguéssim esperar. És senzillament impressionant.

Auri. Hola, Christophe. Soc l’Auri. Què és la física quàntica i per a què serveix?

Christophe Galfard. Ja us he dit que l’objectiu de la física és, en certa manera, trobar una estructura en la realitat que ens envolta. Newton ens va oferir la primera gran visió. Bàsicament, el que Newton ens va proporcionar va ser una estructura, una teoria si es vol, que explica la nostra intuïció i el nostre sentit comú. Ara bé, cal recordar una cosa, i és que la nostra intuïció i el nostre sentit comú es basen en el que podem percebre de la realitat gràcies als nostres cossos. El que sabem del món, de la gent, de tot, és el que percebem a través dels nostres sentits. Després, el cervell processa aquesta informació, però els sentits són les finestres a la resta de l’univers. Tenim diversos sentits, uns cinc o potser més, com la vista, l’oïda i tot el que ens permet detectar coses i veure com es mouen. Ara bé, creieu que aquests cinc sentits ens permeten percebre-ho tot? Probablement no. Segurament hi ha coses al nostre voltant que no percebeu en absolut. Us posaré un exemple que succeeix en el món que ens envolta. El sol, a causa del que genera en el seu interior, a causa de les reaccions de fusió que es produeixen i que el fan brillar, el sol també emet una enorme quantitat de partícules. Es diuen neutrins. N’hi ha tants d’ells que surten disparats del sol en cada instant que, en aquest mateix moment, per cada centímetre quadrat del vostre cos, hi ha una cosa així de gran. I cada segon us travessen uns 50.000 milions de neutrins sense que els noteu. Potser els detecteu, ho dubto. Però us estan plovent a sobre en aquest mateix instant, travessen la Terra i ho travessen tot. No teniu ni idea que això està succeint, però així és. Això és el que ens envolta en aquest moment. Newton ens va proporcionar alguna cosa que s’ajusta al que perceben els nostres sentits. Però si anem més enllà del que va descobrir Newton, en el molt petit, en el molt gran, en el molt ràpid, en el molt “el que sigui”, en el molt energètic si es vol, no hi ha cap raó per la qual la seva teoria, les seves equacions, hagin de continuar funcionant. No hi ha cap raó, això és clar, i de fet no funcionen. Arriba un moment en què deixen de funcionar per complet. La teva pregunta es refereix al que ocorre a escala molt petita. I quan continues endinsant-te en el més i més petit, tot el que s’ajusta a la nostra intuïció aquí a la Terra desapareix. Això és una cosa que hem d’acceptar amb humilitat. Perquè, una vegada més, som minúsculs en comparació amb l’univers, que al seu torn és enorme en comparació amb el món microscòpic. No hi ha cap raó per la qual hàgim d’entendre-ho tot d’aquesta manera. A principis del segle XX, fa bàsicament cent anys, la gent va començar a veure coses en el món de l’infinitesimal que abans no podia veure.

Christophe Galfard. I una de les coses que van descobrir és que tothom de l’infinitesimal està compost per petits paquets d’energia. Fa una estona us he demanat que us imaginéssiu un àtom, i us he dit que tenia un nucli i electrons girant al seu voltant. Ara bé, si us demano que us imagineu un electró, estic totalment segur que tots us imaginareu una bola, una boleta, una cosa rodona i sòlida. Però els electrons no són així. Tal com els entenem ara, són més aviat difusos, no són sòlids, són moltes coses alhora amb les quals no podem identificar-nos perquè és una cosa que no existeix a la nostra escala. I forma el que és un paquet petit d’energia. Sabeu com es denomina a un paquet petit en llatí? Un paquet petit en llatí és un ‘quàntum’. ‘Quàntic’ significa paquet ‘petit’. Llavors, la física quàntica és la física dels paquets petits. Podria detenir-me aquí, la qual cosa no seria adequada, però aquesta seria una resposta a la pregunta de què és la física quàntica. És la física dels paquets petits. Una vegada que sabem això, la idea és comprendre com es mouran aquests paquets petits. De la mateixa manera que, en llançar un got, tenim al cap una trajectòria, ens agradaria poder endevinar el futur d’aquests petits paquets. Això és precisament el que van fer persones com Schrödinger o Heisenberg, els noms segur dels quals que us sonen. Van agafar aquest petit paquet i van esbrinar com podia evolucionar amb el temps, i això ens va donar l’equació de Schrödinger, l’equació de Heisenberg i moltes més equacions que van sorgir després per a explicar aquests moviments. Llavors la pregunta que quedava era: què són aquests paquetets? De què estan fets? Hi ha alguna cosa dins? Què són? De sobte va aparèixer un tipus anomenat Niels Bohr i va dir: “Mira, aquests paquets petits no són matèria sòlida. Són probabilitats”, dit així sembla no significar res. Però significa que el que estàs veient és una cosa que t’indica on podrien estar els electrons, per exemple. No on estan, sinó on podrien estar. El que va dir és que el que és real és “el núvol” que alberga tots els llocs on podrien estar, no on estan, el núvol en si mateix. Cosa que significa que, suposem que tens aquest núvol i realitzes un experiment per a determinar on està l’electró. Només pots pronosticar, només pots endevinar per endavant que serà allí amb una probabilitat del 50%, o del 12%, per exemple. Això significa que si observes només un electró, mai obtindràs una resposta correcta. Però si observes un milió d’electrons, veuràs que tenies raó: d’aquest milió, 500.000 es troben allí, 12.000 són allí, 200.000 són aquí, i aquí tens el teu núvol de probabilitats. I el que ensenya l’equació de Schrödinger és com canvia aquest núvol amb el temps.

Christophe Galfard. El que és encara més al·lucinant és que el núvol de probabilitat pot interactuar amb si mateix. És curiós, perquè si us imagineu un electró i que l’envieu a algun lloc, per exemple, a través de dos orificis, com si tinguéssiu una habitació amb dues portes, imagineu que en enviar a l’electró passaria per una porta o per l’altra. Però no, el més probable és que vagi en totes dues direccions i que pugui interactuar amb si mateix a l’altre costat. I això ho podem comprovar: hem realitzat experiments que demostren que això és cert, que van en totes dues direccions. De fet, hi ha un experiment que és el més famós, l’anomenat “experiment de la doble escletxa”, que demostra precisament això. Què ocorre quan es llança una partícula cap a una paret que té dues escletxes? Què passa? Doncs bé, ho van fer, i és un experiment que es porta realitzant diàriament des de fa vint anys, o fins i tot més, tots els dies en molts laboratoris de tot el món, per la qual cosa sabem que és correcte. Si enviem una única partícula, un electró, sabem que no hi ha res en el seu interior. Per tant, és pura. Una partícula elemental. Podem veure que travessa totes dues escletxes al mateix temps i interactua amb si mateixa a l’altre costat. Això ho veiem. Però podem pensar: “D’acord, siguem més llestos que la partícula. Posem un petit detector en una de les escletxes, només per a veure per on ha passat”. Quan fas això, l’electró ja no va cap a tots dos camins. Només cap a un, com si fos una bola. Així que aquest és el tipus de coses que genis com Richard Feynman, un físic del segle XX que ens va proporcionar una visió extraordinària del món quàntic, consideraven un dels experiments més extraordinaris que existeixen. No sé si és cert, però he sentit una anècdota sobre ell: quan estava en el seu primer any d’universitat, escoltava el seu professor parlar-li d’aquest experiment. El professor continuava parlant i llavors, Feynman va aixecar la mà i va dir: “Disculpi, professor, però què passa si en lloc de tenir dos forats, es tenen tres?”. El professor va dir: “Aquesta és una bona pregunta. Richard Feynman, l’electró travessaria llavors els tres forats a la vegada”. I després va continuar amb la seva classe. Cinc minuts més tard, Feynman va dir: “Disculpi, professor, però hi ha alguna cosa que no entenc. Què passa si, en lloc de tres forats o escletxes, n’hi ha quatre?”. I el professor va respondre: “L’electró travessa les quatre escletxes. Va, ja ho hem explicat”. I va seguir amb la seva classe. Cinc minuts després, Feynman va aixecar la mà i va dir: “I què passa si hi ha cinc forats?”. El professor, fart, li va respondre: “Escolta, ja has captat la idea. Deixa’m fer la meva classe”. I Feynman va dir: “D’acord, em sembla just. Però què passa si hi ha tants forats que ja no queda paret?”. I el professor no va saber respondre. La resposta a aquesta pregunta la va dir Feynman uns anys més tard, i per ella va rebre el Premi Nobel: l’electró, hi hagi o no una paret, es desplaça pertot arreu en tot moment i pot interactuar amb si mateix.

Christophe Galfard. I això ens va proporcionar una visió completament nova de la física quàntica. Així que, una vegada més, la física quàntica és el que ocorre en el més petit; està molt lluny de la nostra intuïció i del sentit comú. Però el que vam entendre, no, més ben dit, el que no vam entendre, com va dir Einstein quan va mirar als seus alumnes després d’explicar-los què és la física quàntica al final d’una de les seves classes: “Si heu entès el que acabo d’explicar, és que no m’he expressat amb claredat”. És impossible que la nostra intuïció digui: “Ah, sí, sí, això és el que pensava”. L’únic exemple que he trobat en tots aquests anys de reflexió, i que potser s’acosta una mica a explicar el que ocorre, és el que succeeix quan penses pel teu compte. Imagineu-vos que esteu en una platja o on vulgueu. Esteu sols. Sense llibres, sense res. Acabeu de veure la posta de sol, deixeu que els vostres pensaments flueixin i penseu en el que us ve de gust. Podeu intentar fer-ho ara mateix durant uns segons. Deixeu que la vostra ment flueixi lliurement. Si en aquest moment us pregunto: “En què estàveu pensant?”, em donareu una resposta. Però és possible que també estiguéssiu pensant en moltes altres coses; no obstant això, el fet que us faci la pregunta fa que totes les altres idees que poguéssiu tenir s’esvaeixin. En la física quàntica ocorre una cosa semblant. Quan no l’observes, quan la deixes al seu aire, pot adoptar moltes formes diferents. En el moment en què la mires o fas qualsevol pregunta, descartes algunes possibilitats. I diguem que aquesta és la meva resposta breu a la teva pregunta.

Jesús. Hola, Christophe, soc en Jesús. Sabem que el teu mestre, Stephen Hawking, es va dedicar a la física d’altes energies, concretament estudiant els forats negres. Ens agradaria saber què són i com interpretar-los en la realitat.

Christophe Galfard. Hi ha moltes maneres de descriure què són els forats negres. Intentaré que us feu una idea del que són, d’acord? Comencem per vosaltres mateixos, en aquest instant. Esteu asseguts en les vostres cadires, en silenci. Tot al vostre voltant és normal. Ara imagineu que la Terra fos molt més densa, és a dir, que hi hagués molta més matèria sota els vostres peus de la qual realment hi ha. Llavors pesaríeu molt més, moltíssim més. Aquest és el punt de partida de la idea dels forats negres. Si agafem un raig de llum, sabem quina és la velocitat de la llum. És de 300.000 km per segon. O, si ho preferiu en quilòmetres per hora, és aproximadament un bilió de quilòmetres per hora. Perfecte, però deixem això a un costat. Partint de la superfície de la Terra, sabem quina velocitat s’hauria d’aconseguir per a arribar a l’espai sense caure de nou. Si agafo una pilota o qualsevol objecte, o aquest famós got, i el llanço, no arribarà a l’espai. Puc intentar llançar-lo cap amunt amb totes les meves forces, però no arribarà a l’espai. Per a arribar a l’espai i no tornar a caure, cal llançar els objectes a més de 42.000 km/h. Si salteu a aquesta velocitat des de la Terra, arribareu a l’espai i no tornareu. Així que no ho intenteu. Quedeu-vos amb nosaltres. Ara bé, si utilitzeu la llum i intenteu llançar-la cap amunt, la llum viatja a 300.000 km per segon. Surt fàcilment a l’espai i no torna. S’allunya. Ja sabeu que Einstein ens va dir que E = mc², per la qual cosa l’energia de la llum podria correspondre a una massa. Així que podríem plantejar-nos que potser existeix un planeta o una cosa similar a l’espai que estigui tan ple de matèria i energia que ni tan sols la velocitat de la llum sigui prou alta com perquè es desplaci cap a l’espai, sinó que s’allunyaria i tornaria a caure. A això és al que anomenem un forat negre. Un forat negre és un objecte que no permet que la llum escapi, perquè la llum no és prou ràpida. Hi ha dues coses que cal tenir en compte al respecte. El que acabo d’explicar es podia entendre, i de fet ja s’entenia en l’època de Newton. Va haver-hi un astrofísic britànic una mica posterior a Newton, anomenat John Michell, de la Universitat de Cambridge, que va fer el càlcul que acabo d’explicar-vos i va demostrar que aquestes matèries potser podien existir, però ens vam oblidar d’això. Avui dia, la nostra manera d’entendre els forats negres és lleugerament diferent, tot i que en la pràctica és el mateix. Imagineu-vos una cosa plana, com una tela, i col·loqueu un objecte sobre ella: es crearà un pendent. Recordareu que així és com hem entès la gravetat abans. Així que, si es crea un pendent i col·loqueu una bala o una persona en un costat, aquesta caurà per l’objecte.

Christophe Galfard. Un forat negre és un objecte tan dens que el pendent que crea seria increïblement profund. I si s’envia llum des de baix, mai arribarà a la superfície. Potser perquè no deixa de créixer i es veu arrossegada. Per moltes raons, va cap avall. Això és el que són els forats negres. Al principi, els forats negres eren objectes gravitacionals. Són objectes enormes que col·lapsen i, gràcies a la seva gravetat, atreuen tot cap a si i es fan cada vegada més grans; el forat és cada vegada més gran i tot cau en ell, fins i tot la llum, cosa que significa que no podem veure’ls. El seu nom és “forat negre”. “Forat” ve que si t’acostes, caus en ell; i “negre” perquè no surt la llum. Fàcil. Però, per què resulten tan fascinants? La idea és la següent. Tornant a les dues preguntes que ens plantejàvem abans, la nostra intuïció ens permet comprendre el que ens envolta, i això ho descriu Newton. Si ens endinsem en el molt petit, en el món quàntic, comencem a comprendre les coses gràcies a Schrödinger, a Heisenberg i a la física quàntica. Si ens endinsem en el molt gran, comencem a comprendre les coses gràcies a la gravetat d’Einstein i a la relativitat general. Potser heu sentit que hi ha un gran problema entre aquestes dues teories: no coincideixen. Són completament diferents i fins i tot contradictòries, cosa que significa que no es poden combinar. Però, a qui li importa? Una se centra en “el molt petit” i l’altra en “el molt gran”. Per què volem que es portin bé? No hi ha cap raó, tret que el molt petit i el molt gran s’uneixin. I, de fet, hi ha dos llocs en el nostre univers on el molt petit i el molt gran s’uneixen. Un és el Big Bang, quan tot l’univers era extraordinàriament petit, de manera que tota l’energia i la resta va aconseguir la fase quàntica amb l’enorme gravetat i energia que hi havia en ell. Així que necessitem aquest vincle entre la gravetat i la física quàntica per a anar més enllà del Big Bang o cap a ell. I l’altre lloc és un forat negre. Com neix un forat negre? No coneixem tots els casos, però un d’ells és quan una estrella enorme mor i el seu nucli col·lapsa sobre si mateix. Una cosa enorme es col·lapsa i ho fa fins a tornar-se extraordinàriament petita. De nou, tenim el molt gran i el molt petit unint-se. I el que va fer Hawking a la dècada dels setanta va ser descobrir que, efectivament, tots dos s’uneixen en els forats negres. Si tenim un forat negre gravitacional normal, tot cau en ell i res en pot sortir mai, entre altres raons perquè caldria anar més ràpid que la velocitat de la llum, a més de moltes altres raons que ho fan impossible. Els forats negres estan destinats a créixer i créixer sense parar, i mai es fan més petits. Però el que va demostrar Stephen Hawking és que, si es tenen en compte els efectes quàntics, que es produeixen a escales molt petites, hi ha partícules que poden sortir dels forats negres i aconseguir que aquests puguin evaporar-se i fer-se cada vegada més i més petits.

Christophe Galfard. Els resultats als quals va arribar indiquen que els forats negres tenen una temperatura que es denomina “temperatura de Hawking”. Aquesta és probablement l’equació més bella del segle XX, segurament la més bella que tenim avui dia. Per una raó: si durant les vacances entreu en una biblioteca o en una llibreria, aneu a la secció de física i agafeu un llibre, hi haurà munts d’equacions i càlculs similars. Veureu que hi ha unitats, hi ha elements que es repeteixen en la mateixa teoria. Per exemple, si us centreu en la velocitat, apareixerà una ‘c’ minúscula, que és la velocitat de la llum. Si parlem de gravetat, apareixerà una ‘g’, que és la constant de Newton. Bàsicament, li dona una unitat al que esteu estudiant. Si observeu com es transmet la calor d’un lloc a un altre, veureu una ‘k’ minúscula, que també és una constant. Es diu constant de Boltzmann. I si ens fixem en la física quàntica, apareix una ‘h’. La lletra ‘h’ amb una barra damunt, que, de nou, és un número. Tots aquests conceptes són independents. La temperatura de Hawking és l’única fórmula que coneixem en la que apareixen totes aquestes constants, cosa que significa que, bàsicament, afirma que la teoria de la gravetat quàntica existeix i que hauria de donar resultats. Els resultats que llança l’evaporació dels forats negres, la temperatura dels forats negres, són, bàsicament, com si trobéssiu un pany en una porta i poguéssiu mirar a través d’ella, però no tinguéssiu la clau. No podeu entrar, no podeu obrir la porta. La clau és la teoria que uneix la gravetat i la mecànica quàntica en una sola. Encara no ho tenim. Tenim l’“ull de pany” que va descobrir Hawking. La raó per la qual és tan al·lucinant i tan important és que demostra que els forats negres podrien ser una finestra a una cosa nova. Però també suggereix que, si ho descobrim, podríem esbrinar què va ocórrer abans del que avui anomenem el Big Bang.

Isabel. Hola, Christophe. Soc la Isabel, encantada de fer-te aquesta pregunta. Hi ha moltíssimes pel·lícules que ja tracten el tema del multivers. Tu com veus això? Una fantasia o una teoria possible?

Christophe Galfard. Abans de respondre a la teva pregunta sobre els multiversos, podríem definir què és un multivers. Diguem-ho així: la idea de les realitats paral·leles pot significar diverses coses diferents. Pot significar alguna cosa així com que estem en el nostre univers i en tenim un altre just al costat, però no podem comunicar-nos, tot i que a vegades algunes persones sí que poden. Normalment això és incorrecte, no poden. Però la idea que hi hagi alguna cosa al costat del nostre univers podria ser certa. I, tot i que potser no hi ha intercanvi de partícules entre tots dos, potser poden influir-se mútuament a través de la gravetat. Aquesta és una de les coses que també vaig estudiar durant el meu doctorat. Potser és cert, potser no. Hi ha molts exemples que han estat descartats pels experiments, però encara en queden alguns que continuen sent vàlids. Existeix una altra possibilitat d’universos paral·lels que podria conduir a un multivers relacionat amb el món quàntic. Ja us he dit abans que, quan no mirem, quan deixem que algunes partícules quàntiques segueixin el seu curs per si soles, poden succeir moltes coses alhora. Però en el moment en el qual mirem, es converteixen en una sola. La pregunta clau és: on se n’han anat totes les altres? Una resposta ha estat que va crear un altre univers, un paral·lel que també podria donar lloc a un multivers, en el qual existiria tot el que coneixem juntament amb totes les altres possibilitats. En lloc de ser aquí, podríeu estar en una platja d’aquest univers paral·lel. Aquesta és la idea. A més, existeixen altres multiversos imaginaris. Et posaré un altre exemple. En el nostre univers, no estem en el centre de l’univers en si, però sí que estem en el centre del nostre univers. Estem en el centre de tot el que veiem. Com no podem veure fins a l’infinit, només podem veure fins a un punt que és el nostre horitzó. És com quan estàs en un vaixell al mar: hi ha un horitzó al teu voltant. Tu estàs enmig de l’oceà i està limitat per aquest horitzó. Més enllà d’aquest horitzó, no es veu res. El mateix ocorre en el nostre univers: no podem veure més enllà del nostre horitzó. Més enllà d’allí, si deixem de costat el conegut, el més probable és que hi hagi altres coses a les quals no puguem arribar. I potser allí està aquest mateix tu a la platja. I potser hi ha un altre en el qual tu estiguis fent la xerrada i jo t’estigui escoltant. I altres possibilitats d’aquest tipus. Per estrany que sembli, si deixem de costat la idea de canviar les nostres vides i ens centrem en l’existència de múltiples realitats a tot arreu, diria que pràcticament tots els científics estarien d’acord que probablement és així, que això és el que tenim. Quant als quals parlen d’universos paral·lels d’aquest tipus, ja no tant, però qui sap. I quant a la teoria que prové de la física quàntica i que fa que totes les possibilitats es facin realitat, continua sent una possibilitat, però no crec que sigui l’opció compartida per la majoria dels científics. Això significa que no tenim la resposta per a moltes preguntes, la qual cosa continua sent un problema.

Christophe Galfard. Per això crec que els multiversos donen peu a les bones pel·lícules, la qual cosa ja val la pena per si sola. A més, es basen en recerques científiques reals. Tot i que espero que una pel·lícula de Hollywood sobre universos paral·lels no substitueixi a una classe de física teòrica.

Home 4. Hola, Christophe. Un plaer. Soc estudiant de física i fa temps s’ha tornat a obrir el debat, a causa del descobriment d’un cert cometa, de si estem sols o no. Vostè creu que estem sols o pot existir vida en altres planetes?

Christophe Galfard. Diguem-ho així: en les últimes dècades, hem revolucionat per complet la nostra comprensió del viu. Hem començat a explorar de què està composta la vida a la Terra. Per a ser sincers, no ho sabíem. Encara no ho sabem amb exactitud, però hem fet progressos extraordinaris. Per exemple, hem descobert, podria haver estat diferent, però ho hem descobert, que tots i cadascun dels organismes vius de la Terra estan composts exactament pels mateixos elements que qualsevol altre organisme viu de la Terra. En altres paraules, això significa que tots i cadascun dels organismes vius de la Terra pertanyen a una mateixa família. Nosaltres també formem part d’aquesta família, la qual cosa implica que existeix una espècie d’arbre genealògic que podria portar-nos, potser, a desentranyar l’origen de la vida. És exactament el mateix que va ocórrer amb Einstein fa 100 anys. Si fa 100 anys li haguessis preguntat a algú si el nostre univers tenia una història, t’hauria respost: “No, clar que no. Les coses que hi ha en ell, potser, però no l’univers en si”. Avui sabem que no és així. L’univers sí que té una història. El mateix ocorre amb la vida a la Terra. En termes generals devem a Darwin, Wallace i a Lamarck, a França, junt amb altres autors, la concepció que la vida podia canviar, que les espècies no eren immutables. La gent pensava que la Terra havia sorgit del no-res i que sempre havia albergat els mateixos organismes, les mateixes espècies, des de temps immemorials o des del dia de la creació. Darwin i Wallace van descobrir que no, que això no és així. L’evolució existeix, cosa que significa que la vida mateixa té una història. I tot el que té una història, ja sigui l’univers en si mateix o la vida, implica que hi ha un canvi, implica que potser hi ha un principi. Ara bé, si la vida a la Terra va tenir un origen, podem intentar comprendre-ho. I, en certa manera, ho hem fet. Pot ser que encara no hàgim arribat al punt de poder recrear la vida a partir de la no vida, però podem afirmar, amb bastant seguretat, que potser algun dia podrem fer-ho. No per a dur a terme experiments forassenyats, sinó per a conèixer la nostra història, per a saber d’on venim. Clar que tot el que acabo de dir-vos té a veure amb la Terra. Però deixem la Terra a un costat. No, millor tornem a ella. I situem-nos en aquesta Terra amb els nostres telescopis, mirant a l’espai i veient que hi ha altres planetes allí fora. No un o dos, ni cent o dos-cents, ni mil milions o dos milions, sinó probablement milers de milions de milers de milions de milers de milions pertot arreu. Estem sols? Aquesta és la resposta que anava a donar-vos al principi. No ho sé. Ningú ho sap, perquè no hem detectat res. Però, i aquí és on tot el treball que s’ha realitzat a la Terra comença avui a donar els seus fruits, estem començant a ser capaços de veure coses. No dic que hàgim vist res, però podríem fer-ho.

Christophe Galfard. Estem començant a disposar de la tecnologia necessària per a veure què ocorre o de què estan compostes les atmosferes i els planetes que orbiten al voltant d’altres sols, i si contenen algun indici biològic que puguem relacionar amb la vida. Fa vint anys no hi havia manera de fer-ho. Avui dia, sí que podem. Avui dia descobrim planetes pertot arreu. El primer planeta que es va descobrir orbitant al voltant d’un altre sol va ser el 1995, gràcies a Major i Queloz, els qui van rebre el Premi Nobel per això. Aquesta va ser la primera vegada que la humanitat va trobar un planeta fora del sistema solar. Avui dia en coneixem uns 6.000, i cada any en descobrim moltíssims més. En els pròxims anys en descobrirem, probablement, unes desenes o centenars de milers més, gràcies a la nova tecnologia de la qual disposem a la Terra i a l’espai. Trobarem vida allí fora? Personalment, estic segur que n’hi ha, però encara no l’hem trobat. I pot ser que hi hagi vida a Mart, sota terra, algun vestigi de vida que hagi existit. Em ve a la ment una frase de Carl Sagan, un astrofísic de finals del segle XX, un tipus brillant en tots els sentits. Una vegada va dir: “Si estem sols a l’univers, quin desaprofitament d’espai”.

Tomás. Hola, Christophe. Soc en Tomás. Sé que Carl Sagan ha estat de molta inspiració per a tu. Jo l’admiro també. Ell deia que som pols d’estrelles que viu en un petit punt blau pàl·lid. Volia saber què pensa sobre aquesta reflexió.

Christophe Galfard. L’extraordinari que va aconseguir va ser convertir idees sobre temes complicats en una cosa emotiva. I això és precisament el que a mi també m’encanta fer: convertir-les en històries, en alguna cosa que t’arribi al cor. Quan diu que som pols d’estrelles, té tota la raó. Els àtoms dels quals us parlava abans, amb nuclis que es fusionen al cor de les estrelles, fan que quan aquestes moren, explotin i retornin a l’espai tota la matèria que han forjat al llarg de la seva vida. I és aquesta matèria la que després viatja per l’espai, es converteix en enormes núvols de bells colors, que després col·lapsen sobre si mateixos per a crear noves estrelles amb planetes al seu al voltant, com la Terra, com vosaltres, que viviu en ells. Cadascun dels àtoms que hi ha al vostre interior, excepte els més petits, que són d’hidrogen i heli, tots els altres es van forjar en estrelles que van explotar fa molt temps. Així que no existiríem si aquelles estrelles no haguessin explotat abans que arribéssim nosaltres. I sabem que va haver-hi estrelles abans que nosaltres que van explotar perquè som aquí, perquè hi ha carboni i oxigen en el nostre interior. Només les estrelles poden crear-los, i només les estrelles en explotar poden llançar-los a l’espai. Aquesta és la resposta a la primera part de la teva pregunta. De fet, és cert i real que aquest tipus d’idees i històries ens vinculen a tots nosaltres amb tot el cosmos. Potser penseu que el que fan els científics no té res a veure amb la nostra realitat. Això és totalment erroni. Nosaltres estem fets d’aquesta matèria. Això és l’autèntic. Els dracs de ‘Joc de Trons’ no són reals. Lamento dir-vos-ho als qui no ho sabíeu, però no són reals. La física quàntica és real. Aquests viatges extraordinaris que Carl Sagan i altres astrofísics ens van ajudar a realitzar són reals. Un punt blau pàl·lid. El concepte “un punt blau pàl·lid” és evocador, és, en realitat, la forma en què es veu la Terra quan l’observes des de molt lluny, a l’espai. No és més que un punt. I si t’allunyes encara més, desapareix. I en el moment en què desapareix, ni tan sols estàs lluny, estàs just al costat. Som una espècie minúscula que viu en un bri de pols minúscula, crec que així la va anomenar ell. I és una mica blau. Aquesta immensitat en un espai de proporcions desconegudes, extraordinàriament gran. Hi ha molts escriptors de ciència-ficció, com Douglas Adams, que han intentat descriure la grandària de l’univers. Intentaré citar-ho, però fracassaré per complet. En essència, va dir: “Per a fer-se una idea de la grandària de l’univers, imagini’s una cosa extraordinàriament més gran que gran, enorme, i després més enorme que aquesta immensitat. Gran, gran, gran, i enorme una altra vegada”. El que acabo de dir no significa res. Però, en definitiva, el que diu és que va més enllà de la nostra imaginació, i que nosaltres estem en algun lloc aquí dins. Sense dir-ho explícitament, la bellesa d’aquestes afirmacions radica en el fet que ens connecten amb tot això. Ens fan sentir que formem part d’una cosa més gran que nosaltres. En un món com en el que vivim avui dia, on hi ha violència pertot arreu, pràcticament tot el que se sent en les notícies és un continu de males notícies. Parlem del que parlem, tothom creu que sempre hi ha males notícies. Conèixer aquests aspectes, saber que hi ha persones, homes i dones de tot el món que dediquen la seva vida a intentar comprendre millor la nostra història, d’on venim, què som i cap a on ens dirigim, ens ofereix una visió de la nostra petita humanitat, capaç d’aconseguir coses extraordinàries quan ens unim. Crec que això és positiu.

Christophe Galfard. I crec que això és el que aportaven figures com Carl Sagan: una espècie de far de saviesa en aquest món tan violent. M’agradaria afegir alguna cosa més. El coneixement científic, lluny de ser una cosa inventada per a complicar-los la vida als nens, és el nostre patrimoni. És una cosa que tota la humanitat ha heretat de les generacions anteriors. Ens pertany. Avui dia, en les nostres societats, no hi ha gaires coses que realment ens pertanyin a tots. No hi ha drets d’autor en les equacions científiques. Crec que va ser Richard Feynman qui va dir que les fórmules que tenim són el record del que hem descobert fins ara com a espècie, com a humanitat. La gent sol parlar del forts que cal ser, de l’important que això és per al desenvolupament personal i tenir poder. Però no hauríem aconseguit aquest coneixement si ens haguéssim limitat a això. Tot el que sabem es basa en el que uns altres han descobert abans que nosaltres i ens han transmès. Tot el que sabem ho tenim gràcies a la memòria, perquè som una espècie capaç de recordar el que es va fer abans, per a no cometre els mateixos errors una altra vegada. Som capaços d’avançar i de descobrir més i més i més. És curiós que, si tornem a la vida, com comentàvem fa un moment, existeix aquesta idea, crec, molt estesa entre el públic en general, fins i tot en la majoria dels cercles científics, que l’evolució és una lluita. És una selecció dels més forts; només els més forts sobreviuen. I aquest tipus de filosofia s’ha aplicat a molts àmbits de les nostres societats, des del benestar individual o malestar, qui sap, a com dirigir una empresa, com comportar-se a la feina, en els esports o en qualsevol àmbit. Però si ens fixem en la història de la vida a la Terra, hi ha una dona anomenada Lynn Margulis, de la dècada dels setanta, que en algun moment va ser l’esposa de Carl Sagan. A Lynn Margulis se li va ocórrer la idea que, en realitat, la major revolució a la història de la vida a la Terra no va provenir de les lluites, sinó de les cooperacions, quan dos organismes diferents van començar a compartir les seves característiques en lloc de destruir-se mútuament. Nosaltres, els éssers humans, i tots els animals i plantes que existeixen a la Terra, som el resultat d’aquesta cooperació. I crec que és important tenir-ho present.

Sandra. Hola, Christophe. Què tal? Soc la Sandra. Aquest agost hi ha un eclipsi solar aquí a Espanya i estic molt il·lusionada. Llavors, m’agradaria saber si ens podries donar algunes recomanacions o alguns consells per a poder gaudir de l’experiència al màxim.

Christophe Galfard. No hi ha gaires moments en les nostres vides en els quals connectem amb el cosmos. Un d’ells són els eclipsis totals. De sobte, durant el dia, no hi ha sol. I no estem parlant de núvols, simplement no hi ha sol. Se n’ha anat. Tota la naturalesa ho sent. El vent canvia. La temperatura canvia. De sobte comprenem l’impacte que té l’espai sobre nosaltres, la naturalesa en l’espai, el que ocorre allí fora i com ens afecta. És una experiència extraordinària. Jo en vaig viure un a França fa uns anys. No recordo l’any, crec que va ser per la dècada dels noranta. Vaig anar a Normandia per a veure l’eclipsi total. Estava molt emocionat, ho vaig preparar tot, vaig mirar al sol, al cel… però va ploure, així que no vaig poder veure’l. Així que potser vinc a Espanya aquest estiu per a veure’l. Sens dubte, és una experiència que val la pena viure. Però, òbviament, no es pot mirar al sol a simple vista. Si ho fas, segur que et quedes cec. Per això es necessiten ulleres especials, sobretot per als nens, perquè quan els raigs del sol t’impacten als ulls, no sents dolor. A l’ull no hi ha nervis sensorials del dolor que et facin dir: “Ai! Em fa mal”. No, no ho sents. Quan l’interior de l’ull pateix una cremada, ja és massa tarda. Per això és imprescindible que et posis unes ulleres protectores i que siguin de bona qualitat, no unes qualsevol, sinó unes bones. Aquest és el meu consell. I si tens l’oportunitat d’estar en un lloc des d’on puguis veure l’eclipsi total, tot i que sigui només per uns instants, no només és extraordinari, sinó que també resulta molt romàntic.

Dona 6. Hola, Christophe. Què tal? Jo volia preguntar-te: hi ha hagut algun descobriment sobre el cosmos que ha fet replantejar-te alguna part fonamental de la teva vida?

Christophe Galfard. Vaig decidir ser físic o intentar comprendre aquestes coses quan era nen, crec, o adolescent. Perquè, de sobte, en començar a llegir alguns llibres sobre física, sobre les lleis de la naturalesa o el llibre de Stephen Hawking em vaig adonar que és una cosa que funciona. És la filosofia més poderosa que ha existit mai. M’explico: els grecs tenien filosofies que intentaven explicar les coses, aportar una història, per a fer-te sentir millor en un univers desconegut, però això sí que funciona. Ens permet veure coses que ningú ha vist abans. No hi ha gaires disciplines o camps a la vida de l’ésser humà que et permetin viatjar amb la ment a llocs on ningú ha estat abans. És complicat parlar d’això. Estic d’acord amb això. Però, així i tot, pel plaer personal que suposa, és una meravella. I no crec que, des del punt de vista intel·lectual, al meu entendre, hi hagi res més poderós que això. Mai hem vist a ningú comprendre alguna cosa i començar a plorar. Quan comprens, et sents bé. Intentar comprendre les coses i comprendre-les és bo també per a la ment. Crec que en un món i en una societat en la qual la por es propaga pertot arreu, en la qual la desinformació és el rei i la reina, els científics, més enllà de la física, tota la ciència, per a mi, és el present i el futur real de la humanitat. Aquí és on volem arribar. Qualsevol “fake new” que es difongui, tard o d’hora està condemnada al fracàs. La ciència prevaldrà. Seguirà aquí durant molts anys. Així que, si hi ha alguna cosa que tot això m’ha ensenyat, és que podem tenir fe en la humanitat.