La ciencia, un motor para descubrir el universo

Alberto Casas. Soy Alberto Casas. Soy físico teórico y trabajo en el Instituto de Física Teórica, que está en el campus de la Universidad Autónoma de Madrid y mis áreas de investigación principales son la física de partículas y la cosmología.

Elena Muñoz. Hola, Alberto.

Alberto Casas. Hola.

Elena Muñoz. Soy Elena. Bueno, yo soy estudiante de segundo bachillerato, haciendo el internacional, y soy una gran apasionada de la ciencia, o sea, es mi vocación. Bueno, es a lo que me quiero dedicar. Pues bueno, para empezar, vi una afirmación tuya que decía que los físicos tenéis la curiosidad de un niño y además que si te preguntas el porqué de las cosas siempre acabas en la física. Entonces, ¿qué papel crees tú que tiene la curiosidad de hacerse preguntas en cualquier ámbito científico?

Alberto Casas. Yo creo que tienen un papel crucial porque creo que realmente el motor, digamos, que mueve a un científico a investigar, es precisamente la curiosidad. Es verdad que los avances científicos, luego, a menudo acaban dando aplicaciones prácticas que son muy útiles para todos. Pero realmente yo creo que la mayoría de los científicos y de las científicas, cuando investigan, lo que realmente están interesados es en entender mejor la naturaleza. Hay algo que no se entiende y que quieren entender mejor. Entonces, yo creo que la curiosidad es esencial y como tú dices, esa curiosidad de alguna forma la tenemos todos de manera innata, porque los niños desde pequeños se preguntan el porqué de las cosas y siempre están preguntando por qué y por qué y por qué. Y luego, a medida que avanza la vida, vamos perdiendo un poco esa curiosidad, porque nos vamos dedicando más a temas prácticos que son también necesarios. Pero mantener esa chispa de curiosidad es esencial para una vocación científica. Y también decías en tu pregunta que cuando nos preguntamos el porqué de las cosas, acabamos en la física.

Y creo que esto es así porque al final todo lo que somos capaces de observar de alguna manera, lo observamos con los sentidos, es materia, digamos, materia y energía. Y al final la explicación última de las cosas está dada en términos físicos, lo cual no quiere decir que sepamos la explicación última de todas las cosas, porque la física todavía tiene muchas cuestiones más profundas que todavía no hemos sabido responder. Pero de alguna manera todos los hechos que somos capaces de observar tienen un origen físico. Si yo me pregunto por qué, yo qué sé, por qué el cielo es azul, pues al final la explicación de por qué el cielo es azul, lo haremos en términos de física de partículas, de por qué las partículas se comportan como se comportan, como el aire está hecho de partículas, la radiación, bueno, pues también son partículas elementales, fotones. Al final todo acaba siendo, su explicación más básica, acaba siendo, digamos, expuesto en términos físicos.

Elena Muñoz. Y esto que has dicho, bueno, de la curiosidad y cuando nos hacemos preguntas, bueno, en teoría es la base del método científico. ¿Nos podrías contar, explayarte un poco más, sobre qué es el método científico y cómo funciona?

Alberto Casas. Bueno, el método científico, esto es una pregunta interesante, porque en los libros de texto de bachillerato, como seguramente tú habrás estudiado, el método científico está expuesto y está expuesto de una manera muy razonable. Uno parte de una observación de la naturaleza, algo que no entiende y que le gustaría entender. Formula una hipótesis y luego diseña un experimento para poner a prueba esa hipótesis. Si el experimento dice que la hipótesis es incorrecta, pues entonces tiene que reformular su hipótesis. En fin, tiene que volver atrás hasta que el experimento ya le da la razón, digamos, o respalda la hipótesis. Y luego, si uno hace muchos experimentos de distinto tipo, pues bueno, esa hipótesis ya cobra como más, como más importancia. Ya se le llama una teoría. Y esto funciona bastante así. Aunque no hay que olvidar nunca que las teorías nunca están comprobadas al cien por cien, porque en cualquier momento que un experimento que no se haya hecho hasta ese momento desmienta la teoría, pues tendremos que renunciar a la teoría, por bonito que sea. Esto pasó, por ejemplo, con la ley de Newton de la gravitación universal, una ley que parecía sagrada, digamos, y que luego las observaciones demostraron que no era correcta y fue de hecho reemplazada por la teoría de la relatividad. Pero, de todas maneras, una especie interesante del método científico, tal y como se expone en los libros de texto, es que se suele decir que uno parte de una observación y formula una hipótesis para explicar esa observación.

Pero no siempre es así. Realmente, los científicos no están limitados de ninguna manera a la hora de formular hipótesis. Pueden formular una hipótesis simplemente porque les parece bonita. O porque no les parece suficientemente simple la teoría que actualmente se tiene. O, por ejemplo, otra razón puede ser la falta de consistencia, de consistencia matemática entre teorías. O sea, no hay nada absolutamente que coarte la libertad de un científico o de una científica a la hora de realizar hipótesis. Y, de hecho, se ve, en todos estos frentes, la hipótesis, la teoría, la experimentación, muchas veces se avanza a la vez y se retroalimentan unos con otros. Entonces, yo diría que la esencia del método científico, lo que diferencia a la ciencia de otras formas de conocimiento, digamos, como han sido la filosofía, es la retroalimentación entre la teoría y la experimentación. Es decir, en ciencia uno puede hacer las hipótesis que uno quiera. Es libre como puede ser libre un filósofo de hacerlas. No hay nada que coarte esa libertad. Pero esas teorías luego hay que llevarlas a la verificación práctica. Es decir, hay que preguntar a la naturaleza si esa teoría es buena o no es buena y la forma de preguntar a la naturaleza es hacer un experimento. Y si el experimento nos dice que vamos mal encaminados, pues por mucho cariño que tengamos a nuestra teoría, tendremos que tirarla a la basura y empezar otra vez. Y esto es el día a día de los científicos.

Elena Muñoz. Bueno, estoy fascinada por cómo hablas y como das explicación a las cosas, porque a mí me pasa muchas veces que intento dar información o explicación de un tema en concreto, bueno, en mi caso, sobre todo en términos biológicos, y no me sale hacerlo de forma divulgativa sin suprimir información que me parece superimportante para el entendimiento de una teoría o de lo que sea. Entonces, ¿cómo haces tú para acercar… bueno, en tu caso la física a los jóvenes y gente no especializada sin, a la vez, perder como información crucial para el entendimiento de dicha teoría?

Alberto Casas. Bueno, no sé. Yo intento hacerlo. No sé hasta qué punto lo consigo, ¿no?

Elena Muñoz. Lo consigues, lo consigues.

Alberto Casas. Pero digamos que, efectivamente, creo que hay un equilibrio muy importante en la divulgación, y es poner ejemplos que sean comprensibles, imágenes que todo el mundo pueda entender y a la vez no desvirtuar, digamos, el fondo científico de lo que quieres explicar. Porque a veces se dan explicaciones que son muy efectistas, llaman mucho la atención, pero a lo mejor están desvirtuando cuál es el, digamos, la esencia de la explicación científica. Entonces buscar ese equilibrio es difícil, pero también es muy entretenido, porque uno puede buscar metáforas o anécdotas o ilustraciones que, de alguna manera, ejemplifiquen lo que quieres mostrar y que desvirtúen lo menos posible, digamos, el hecho científico en sí. Siempre se pierde algo, porque, por ejemplo, en física la mayor parte de las explicaciones se formulan en términos matemáticos, y los términos matemáticos siempre son áridos. Y, por ejemplo, yo qué sé, la física cuántica realmente se basa en una matemática que ni siquiera es intuitiva. No solamente es, digamos, sumar, restar, multiplicar, en fin, lo que aprendemos en la escuela primaria o cosas incluso más avanzadas. Realmente, la física cuántica necesita un aparato matemático importante. Entonces, realmente explicar con precisión lo que son los conceptos de física cuántica sería muy difícil, muy árido. Pero, si se piensa, siempre se encuentran ilustraciones que realmente no, no, no desmerecen, digamos, de cuál es la explicación profunda que ofrece la mecánica cuántica de los fenómenos y que son comprensibles para la mayor parte de la gente. Digamos que es un ejercicio que es divertido.

Elena Muñoz. Bueno, he visto una conferencia tuya increíble, por cierto, que el sentido común no es lo mejor para entender el mundo. ¿Qué papel tiene esta afirmación en la física cuántica?

Alberto Casas. Bueno, creo que a lo que me refería es a lo siguiente: el sentido común, digamos, son los juicios que hacemos sobre las cosas basados en nuestra experiencia. El problema es que nuestra experiencia es muy limitada porque nuestra experiencia se reduce a nuestra vida cotidiana, digamos. Si pensamos, por ejemplo, en términos físicos, nosotros nos movemos en unas escalas muy reducidas, muy limitadas, tanto de espacio como de tiempo, de energía, de temperatura, etcétera. Por ejemplo, todos tenemos una experiencia muy inmediata de lo que significa un centímetro, de lo que significa un kilómetro, porque son escalas en las que nos movemos. Pero no nos hablan de una billonésima de billonésima de milímetro, pues realmente no tenemos una intuición de cómo funciona la naturaleza a esas escalas. Y lo mismo si hablamos de millones de años luz. Entonces, ¿qué es lo que pasa? Que los modelos mentales que hemos, digamos, creado y que ha creado la evolución para manejarnos en nuestra vida cotidiana, esos modelos suelen fallar cuando intentamos entenderlos más allá de las escalas, que son los que los han diseñado, digamos. Entonces, el sentido común normalmente no es una buena guía para intentar entender el mundo, sobre todo cuando debemos entenderlo más allá de las escalas en las que nos movemos.

Entonces, un ejemplo de esto sería, por ejemplo, el hecho de que las civilizaciones antiguas, prácticamente todas, con la excepción de la griega, creían que la Tierra era plana. ¿Qué estaban haciendo? Estaban extrapolando más allá de la escala en la que ellos se movían lo que veían en su vida cotidiana, que es que la tierra era más o menos plana, y decían: «Bueno, pues esto, seguirá así todo el tiempo, pues la tierra será plana». Sin embargo, cuando nos salimos de esa escala y miramos la tierra globalmente, pues vemos cómo es realmente, que es redonda, ¿no? Otro ejemplo sería que nos parece, o sea, nosotros notamos que los cuerpos pueden estar fríos o calientes, los objetos. Son cuerpos… si un objeto está caliente, podría estar más caliente, y si está frío, podría estar más frío. Esto es lo que nos dice nuestra intuición. Pero realmente cuando se investiga, se comprueba y se entiende que sí, un cuerpo siempre puede estar más caliente, parece no haber límite en ese sentido. Pero no puede estar cada vez más frío. Hay un cero absoluto de temperatura, que es 273 grados bajo cero y de ahí no se puede bajar. Entonces ahí nuestra intuición falla. Entonces, ¿qué pasa? Fíjate, por ejemplo, en el caso de la Tierra estamos hablando de avances que hicieron los griegos, en este caso, hace dos mil y pico años. Desde entonces la ciencia ha avanzado mucho, sobre todo en los últimos dos o tres siglos. Entonces, realmente la ciencia y la física en particular nos ha hecho explorar escalas a las que no estamos habituados y donde nuestro sentido común fracasa, digamos.

Y el ejemplo seguramente más llamativo de eso es la física cuántica. La física cuántica nos ofrece una visión de la realidad que choca frontalmente contra nuestra intuición de cómo funciona la naturaleza. Por eso la física cuántica muchas veces parece magia, o parece incomprensible, o parece contradictoria. Realmente no lo es, porque, de hecho, su formulación matemática es perfectamente consistente. Sin embargo, choca contra nuestra… contra nuestra intuición. Entonces, eso lo hace difícil por un lado, pero por otro lado lo hace apasionante porque nos muestra que la naturaleza es mucho más fascinante de lo que parece. Por ejemplo, la física cuántica nos dice que un objeto puede estar en dos sitios a la vez. Esto choca completamente contra nuestra experiencia cotidiana. No solamente una partícula elemental como un electrón. Esto se comprueba todos los días en los laboratorios. Un electrón puede estar en dos sitios a la vez, aunque parezca increíble, ¿no? Pero es que un objeto macroscópico como somos nosotros, o como puede ser incluso un planeta o una estrella, podría estar en dos sitios a la vez. La física cuántica permite esto. Entonces, esto sería un ejemplo de cómo la física cuántica, digamos, se opone a nuestras… a nuestro sentido común. Otro ejemplo es que, según la física cuántica, lo que sucede en un punto del universo puede afectar de manera instantánea a lo que sucede en otro punto alejado millones de años luz del primero. Es como si se transmitiera información entre los objetos a una velocidad instantánea, o sea, no ya a la velocidad de la luz, mucho más rápido, o sea instantáneamente, ¿no?

Sin embargo, la física cuántica es tan astuta, digamos, que esa información no puede ser utilizada para transmitirnos señales entre nosotros, porque eso sí que violaría la teoría de la relatividad. Es decir, que realmente la mecánica cuántica nos ofrece una visión sorprendente, digamos, de la naturaleza. Si pensamos en lo que acabo de decir de que una partícula puede estar en dos sitios a la vez, uno puede pensar: «Bueno, bueno, vamos a ver, yo esta silla la veo en un sitio, o sea, no la veo en dos sitios a la vez. Entonces, la física cuántica debe estar mal». Bueno, pues una de las reglas, digamos, de la mecánica cuántica, es que cuando un observador observa ese sistema, en este caso una silla que estaría en dos sitios a la vez, automáticamente por el hecho de observar la silla colapsa, es el término que se utiliza, digamos que se materializa en uno de esos dos puntos. Es como si jugara con nosotros. Puede estar en dos sitios a la vez, pero al mirarlos los objetos se materializan en un punto. Entonces, es como si el observador tuviera un poder mágico de hacer que la naturaleza cambiara solamente por el hecho de mirarla. Esto parece una especie casi como de conjuro, una cosa verdaderamente…

Elena Muñoz. Magia negra.

Alberto Casas. Sí, efectivamente, parece magia negra. Pero, sin embargo, las predicciones de la mecánica cuántica están comprobadas hasta límites verdaderamente extraordinarios. O sea, hace predicciones que se comprueban en algunos casos hasta 10, incluso 12 cifras significativas decimales, o sea, algo que jamás una teoría física ha conseguido ese grado de precisión. Es la teoría más exitosa que se ha diseñado jamás. Es decir, que lo que no cabe duda es que la mecánica cuántica describe la naturaleza correctamente en el sentido de que hace predicciones que hasta ahora todas han sido comprobadas, digamos, una y otra vez en los ámbitos más diferentes. Y, sin embargo, tiene una estructura que choca radicalmente contra lo que nos parece que tiene que ser la naturaleza. Entonces, la mecánica cuántica, de hecho, fue desarrollada en su momento, por lo que decíamos antes, por la curiosidad de los científicos que vivían en los comienzos del siglo XX para entender aspectos que no se entendían de la naturaleza, los niveles, por ejemplo, atómicos, que se veía que eran discretos, en fin, cosas que no se entendían.

Y eso fue lo que motivó que se desarrollara la mecánica cuántica. Lo que es curioso es que luego, cuando entendemos mejor la naturaleza, podemos utilizar ese conocimiento en nuestro favor. También es verdad que a veces se utiliza en nuestra contra, ¿no?, tenemos el ejemplo de la bomba atómica y otros ejemplos. O sea que el conocimiento se puede utilizar para bien o para mal, pero se puede utilizar para bien. Eso sin ninguna duda. Entonces, los avances de la mecánica cuántica son los que permitieron décadas después desarrollar toda la microelectrónica. Quien nos esté viendo en este momento nos está viendo gracias a la mecánica cuántica, porque absolutamente todos los chips, todos los semiconductores, todo funciona, digamos, siguiendo las leyes de la mecánica cuántica, y fueron desarrollados estos inventos, digamos, una vez que se entendió la naturaleza cuántica de la materia. O el rayo láser, por ejemplo, sería también otra aplicación que ahora vemos por todos los sitios, solamente se pudo desarrollar una vez que se entendió cómo funcionaba la materia y la materia funciona de manera cuántica. Entonces, esto ilustra el hecho de que el motor para entender las cosas o el motor para investigar es la curiosidad. Pero luego, ese conocimiento muchas veces trae aplicaciones extraordinarias para la humanidad.

Elena Muñoz. Tengo entendido que has trabajado en el acelerador de partículas en el CERN. ¿Qué es el acelerador de partículas y qué usos tiene?

Alberto Casas. Sí. Esto entronca con lo que estábamos diciendo, ¿no? Lo que se llama el LHC, que es las iniciales en inglés de «Gran Colisionador de Hadrones», es un acelerador de partículas, un acelerador de protones, concretamente. Los protones son núcleos de hidrógeno, son partículas que están en el núcleo atómico, pero ahí se sacan fuera, digamos, de los átomos y se aceleran. Digamos que el LHC es un anillo por el que circulan protones en las dos direcciones. Es un anillo gigantesco, tiene 27 kilómetros de perímetro, está, digamos, a 100 metros de profundidad, allí cerca de Ginebra, y esos protones se aceleran a velocidades gigantescas para hacerlos colisionar en puntos concretos del anillo, donde hay instalados detectores que miran qué es lo que pasa cuando chocan esas partículas. Entonces, toda esa energía cinética que llevan las partículas, una energía que es mucho mayor que la energía contenida en su propia masa, en el momento del choque se transforma en la creación de nuevas partículas. O sea, chocan dos partículas, pero se pueden crear 100 partículas en un choque perfectamente. Chocan dos protones y de ahí pueden salir varios protones, varios anti protones, neutrones, kaones, piones, neutrinos, fotones, electrones, positrones, muones… Un montón de partículas salen en cada choque. ¿Para qué se hace esto? Se hace para investigar los entresijos, digamos, más profundos de la materia.

Entonces, concretamente en el LHC, hace unos años tuvo lugar un descubrimiento que es el descubrimiento más importante que se ha hecho en las últimas décadas en física de partículas, que fue el descubrimiento del bosón de Higgs. Esto tuvo lugar allí, en el LHC, en Ginebra, en el laboratorio, y allí tuvo lugar el descubrimiento. Entonces, por ejemplo, el descubrimiento del bosón de Higgs consistió en lo siguiente: fíjate, te voy explicar un poco lo que es el bosón de Higgs, ¿no?, porque se habla mucho del bosón de Higgs, o se habló mucho en su momento, y a veces no queda claro lo que significa. Un problema esencial que tenía la física de partículas era entender cómo las partículas elementales tenían masa, una cosa tan simple y tan familiar resulta que es muy difícil de formular de forma matemática. Entonces, digamos, el modelo que se desarrolló para entender cómo obtienen masa las partículas fue suponer que había un campo que lo llenaba todo, que era el campo de Higgs, que ahora mismo todo esto está lleno del campo de Higgs, aunque no lo veamos. Y las partículas, al atravesar ese campo de Higgs, por la interacción con el campo de Higgs, adquirían masa de una manera parecida a como una pelotita muy ligera, una pelotita de ping pong que no tuviera masa, si la desplazamos por un líquido transparente pero viscoso, nos cuesta moverla y el efecto óptico sería como el de una masa, parecido a como si tuviera masa la partícula, pues de una manera semejante el campo de Higgs, digamos, que da masa a las partículas.

Bien, esto es el campo de Higgs. Pero ¿qué es el bosón de Higgs? El bosón de Higgs es como si creáramos ondas en ese medio. Igual tú tienes un estanque en el que se pueden mover las partículas por dentro, o los peces o lo que sea, pero también puedes hacer ondas en ese estanque, que son excitaciones de ese líquido, excitaciones de ese campo, en el caso del campo de Higgs. Bueno, pues esas excitaciones son los bosones de Higgs. O sea, cuando excitamos el campo de Higgs que lo llena todo, se producen bosones de Higgs, pero eso cuesta mucha energía. Piensa, por ejemplo, en las ondas sonoras. Las ondas sonoras son excitaciones del aire. ¿Cómo puedes crear una onda sonora? Por ejemplo, cuando das una palmada, ¿qué haces? La energía cinética de las palmas de tus manos, cuando chocan, la transfieres al aire en forma de ondas sonoras. En ese momento, esa energía pasa a ser ondas sonoras. Bueno, pues de la misma manera tenemos que excitar ese campo de Higgs. ¿Cómo lo conseguimos? Pues dando una palmada brutal que es hacer chocar dos protones en un punto muy pequeño, a una velocidad gigantesca, prácticamente a la velocidad de la luz. Entonces así se consiguió por primera vez producir bosones de Higgs. Entonces, digamos que este es el tipo de investigaciones que tienen lugar en el CERN.

Lo que es curioso es que también las investigaciones del CERN han tenido aplicaciones prácticas muy, muy interesantes. Por ejemplo, aplicaciones médicas, toda la radioterapia o la protonterapia, que es una forma de tratamiento de tumores mucho más efectiva porque es menos dañina para los tejidos sanos. Todo esto ha surgido al calor del desarrollo de la física de partículas. Y también muy interesante es la tecnología que se desarrolla para hacer estos experimentos, porque estos experimentos están en el límite de la frontera, digamos, de la ciencia básica, pero también necesitan tecnología en la frontera, incluso tecnología que todavía no ha sido desarrollada, ¿no? Entonces, un ejemplo que es interesante es que lo que todo el mundo llama a Internet, que es la «World Wide Web», digamos que es el protocolo para cuando nos metemos en Internet, para para ver todo tipo de cosas y pinchar en un sitio, etcétera. Todo eso fue desarrollado en el CERN, en Ginebra, en el experimento anterior al LHC, que se llamaba LEP, Estaba en el mismo anillo, en el mismo túnel donde está instalado el LHC. Se desarrolló, digamos, la www como un protocolo para intercambio de información de los físicos de cualquier parte del mundo, independientemente de su sistema operativo y del ordenador que tuvieran. Luego eso se puso a disposición del público y generó una revolución, que es la revolución que seguimos viviendo en este momento. Bueno, pues eso surgió de la física de partículas. Entonces, realmente el CERN es un sitio interesante por la investigación que se hace de ciencia básica y también por la tecnología que se desarrolla allí.

Elena Muñoz. Bueno, tengo entendido que tú crees en la existencia de la materia oscura. ¿Qué sería la materia oscura? Y ¿tenemos pruebas de su existencia?

Alberto Casas. Sí, la materia oscura es uno de esos hechos que nos dicen claramente que la física que tenemos es muy interesante, ha permitido explicar muchas cosas, pero no es la última palabra y las preguntas más profundas siguen sin ser respondidas. Entonces, ¿qué es la materia oscura? Bueno, la materia oscura es una materia que sabemos que está ahí por la interacción gravitatoria que tiene con la materia ordinaria. Por ejemplo, imagínate el sistema solar. Tú tienes el sol y los planetas girando alrededor. La Tierra va a una cierta velocidad alrededor del Sol. ¿De qué depende esa velocidad? De la atracción que produce el sol. Eso depende de la masa del sol. Si el sol tuviera más masa, la Tierra iría más rápido. Si tuviera menos masa, iría más despacio. Imagínate que ahora miras un sistema solar que tiene también su propio sol, su estrella y los planetas girando alrededor. Pero cuando miras la velocidad a la que giran los planetas no es la velocidad a la que deberían ir, sino que van a una velocidad mucho mayor. Pues la explicación más sencilla para eso es que hay masa, hay materia que está produciendo esa atracción gravitatoria, pero es materia invisible. Entonces, claro, esto al principio parecía una hipótesis como absurda, cómo va a haber materia invisible… en fin. Pero luego, en un montón, digamos, de sistemas físicos, se ha visto, sistemas, digamos en el cosmos, se ha visto que esa materia oscura está ahí.

Por ejemplo, en las galaxias, las estrellas periféricas de las galaxias, van a una velocidad mucho mayor de la que deberían ir, pero diez veces mayor. Una cosa tremenda. Luego, cuando se hacen imágenes de lo que se llama lente gravitacional, que es ver cómo una galaxia, o un cúmulo de galaxias deforma la luz que viene, que viene de lejos, que pasa por el cúmulo y entonces se deforma como si fuera una lente, viendo esas imágenes deformadas se puede deducir la cantidad de materia que hay ahí y se ve que realmente, efectivamente, hay mucha más materia que la que se observa. Es decir, que las evidencias de la materia oscura en este momento son abrumadoras, verdaderamente. No es que yo crea en la materia oscura, es que realmente todos los físicos de partículas y astrofísicos… yo creo que prácticamente la totalidad creen en la existencia de la materia oscura, porque si no hay muchísimos fenómenos que no se entienden. Ahora, como te digo, la materia oscura la hemos detectado de manera gravitacional, es decir, por los efectos gravitatorios que producen en la materia ordinaria, por ejemplo, en que una estrella vaya más rápido de lo que debería ir. Pero lo que no sabemos es de qué está hecha la materia oscura. Y prácticamente lo único que sabemos, o lo más importante que sabemos de la materia oscura, es que no encaja en las partículas que conocemos. Es decir, las partículas que sabemos explicar y que ponemos a prueba en el laboratorio todos los días en el LHC, por ejemplo. Entonces estas partículas, los electrones, los neutrinos, los fotones, etcétera, ninguna de esas partículas puede dar cuenta de la materia oscura. Para entender la materia oscura necesitamos ir más allá de la física que conocemos, pero realmente no sabemos en qué dirección.

Hay muchos modelos de materia oscura, pero ninguno comprobado. Hay muchos experimentos que intentan detectar de manera directa la materia oscura para saber qué clase de partículas son, pero hasta ahora no lo han conseguido, pero en cualquier momento lo conseguirán, eso es lo que todos esperamos. Y lo que es curioso es que la materia oscura es mucho más abundante que la materia ordinaria. Son aproximadamente seis veces, seis veces más abundante que la materia ordinaria. En nuestra galaxia hay como siete, ocho veces más materia oscura que materia ordinaria. Es casi seguro que ahora mismo estamos aquí, entre la materia oscura. La materia oscura nos está atravesando. No es una cosa que esté ahí lejos. No, no, no. La materia oscura está, seguramente está aquí ahora mismo y está atravesando nuestros cuerpos miles de veces por segundo casi con toda seguridad. Y sin embargo, no somos capaces de detectarlo. No somos capaces de saber… sabemos que está ahí y todavía no sabemos qué es lo que es.

Elena Muñoz. De hecho, bueno, ahora que mencionas esto de que no sabemos lo que es y queda un largo camino, ¿cuál es la comparación que hay entre lo que no sabemos de la física contra lo que sabemos? ¿Crees que todavía nos queda mucho más por descubrir?

Alberto Casas. Desde luego, es impresionante lo que la ciencia en tres siglos de ciencia moderna, digamos ¿no?, Desde Galileo, desde Newton, ¿no?, un poquito más de tres siglos, tres o cuatro siglos. Es impresionante lo que ha llegado, digamos, a conseguir, los hechos que ahora somos capaces de entender a partir de hechos más fundamentales. Por ejemplo, era un gran misterio por qué había tantas sustancias distintas y a qué se debían sus propiedades. Ahora sabemos que todas las propiedades de las sustancias se deben a las propiedades de solo tres partículas elementales: el protón, el neutrón y el electrón, que son los que forman los átomos. Y a partir de ahí entendemos las propiedades de los átomos, las propiedades de los elementos químicos y también entendemos cómo interaccionan entre ellos. Entonces, no solamente entendemos de qué están hechas las sustancias, sino que sabemos explicar por qué se producen las reacciones químicas. La gente no sabía por qué, yo que sé por qué ardía la madera. Ahora sabemos por qué arde la madera, sabemos muchas cosas. Es impresionante también pensar, por ejemplo, que, yo qué sé, misterios que habían intrigado a las personas durante milenios, como: ¿Qué son las estrellas? ¿Por qué lucen? Ahora sabemos de qué están hechas las estrellas. Sabemos por qué lucen. Sabemos incluso cómo fue el origen del universo. Sabemos que todo el universo observable estuvo concentrado hace trece mil ochocientos millones de años. Estuvo concentrado prácticamente en una zona pequeñísima. Y tenemos pruebas de que eso sucedió así. Tenemos pruebas desde un segundo después de la gran explosión inicial después del «Big Bang».

Sin embargo, aunque hemos aprendido mucho, las preguntas más profundas siguen sin ser respondidas. Por ejemplo, en el caso del «Big Bang», sabemos lo que pasó desde un segundo hasta aquí, pero si nos remontamos hacia el instante inicial, verdaderamente inicial del «Big Bang», ahí ya empiezan los problemas. Si nos acercamos mucho, ni siquiera la teoría que tenemos de las partículas elementales y de la relatividad funciona para explicar lo que pasaba allí. O sea, nuestras teorías hacen aguas, digamos, se vuelven, digamos, inútiles o claramente la naturaleza nos está diciendo: «Aquí te estás encontrando una limitación, tienes que reformular tu teoría, tienes que revisarla porque esto no se entiende bien». Aquí aparecen infinitos, aparecen cosas absurdas que están dando a entender que tu teoría no funciona y este, por ejemplo, sería un problema fundamental. ¿Cómo surgió realmente el universo? Incluso puede ser que hubiera una historia anterior a nuestro universo. O puede que haya más universos. O sea, realmente esto no lo sabemos. Preguntas muy sencillas y no sabemos explicarlas. Por ejemplo, hablamos de los electrones. Los electrones son una partícula muy familiar, la más familiar de todas, fue la primera partícula descubierta. Ahora bien, podemos preguntarnos: «¿por qué existen los electrones? ¿Por qué un electrón es como es?». Por ejemplo, un electrón tiene una masa muy pequeña. Sí, pero ¿por qué tiene esa masa? ¿Por qué no es un poco más pesado o un poco más ligero? Esto nadie lo sabe. Nadie. Y esto se investiga. No solamente el electrón, sino las otras partículas elementales. Nadie sabe por qué tienen la masa que tienen.

Nadie sabe por qué aparecen en los patrones, digamos, ordenadas las partículas que aparecen, no se entienden. Muchos otros misterios. Por ejemplo, en el universo hay materia y antimateria, pero prácticamente todo es materia. Casi no hay antimateria. ¿De dónde surgió esa asimetría entre la materia y la antimateria? Las teorías físicas que tenemos no lo explican. Tenemos que ir más allá de estas teorías para entenderlo. Otros misterios, en el universo no solamente hay materia oscura, hay lo que se llama energía oscura. ¿La energía oscura qué es? Es una especie de energía que nadie sabe de dónde viene ni por qué está ahí, que lo llena todo. Aquí también tenemos pruebas muy, muy fuertes de que está ahí. No tan fuertes como las pruebas de la materia oscura, pero sí muy fuertes. Y esa energía está haciendo que el universo se expanda de forma acelerada. Pero nadie sabe el origen de esa energía, ni nadie sabe por qué tiene la magnitud que tiene. Otros ejemplos de cosas fundamentales que no entendemos. Estoy hablando todo el rato de la teoría de la relatividad, de la física cuántica. Esos son los pilares de la física actual. Todas las teorías que se formulan se basan en estas dos teorías, teoría de la relatividad y la física cuántica. Lo curioso es que son dos teorías que no se llevan bien entre sí. Son inconsistentes matemáticamente. Entonces, ahí hay una semilla de la discordia.

Es decir, hay sistemas físicos que podemos imaginarnos, como por ejemplo los agujeros negros, que de hecho se han descubierto, o sea, ahora sabemos que los agujeros negros realmente existen, están ahí, ¿no? Y los agujeros negros, para entenderlos bien, necesitamos reformular de alguna manera nuestra teoría de la relatividad y nuestra mecánica cuántica para hacerlos consistentes, porque necesitamos ambas para explicar lo que pasa realmente dentro de un agujero negro. Y también, para explicar lo que pasó en el instante inicial del «Big Bang», también necesitamos los dos, la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad. Pero no se llevan bien entre ellas, no encajan. Entonces, por ejemplo, la teoría de cuerdas es una teoría que está bastante de moda. Si has visto «Big Bang Theory», pues habrás oído hablar que Sheldon Cooper se dedica a la teoría de cuerdas. ¿Qué es la teoría de cuerdas? Una teoría que intenta hacer consistente la mecánica cuántica con la relatividad y, de hecho, aparentemente lo consigue. Es quizá el único ejemplo que tenemos de una teoría que consigue, digamos, aunar estas dos teorías fundamentales. El problema de la teoría de cuerdas, es que no hay todavía ningún experimento que pueda refrendarla. Es muy difícil, ni siquiera en el LHC… el LHC tiene una gran energía, pero está muy lejos de la energía que se necesitaría para poner a prueba la teoría de cuerdas. Aun así, es una teoría tan interesante que muchos físicos trabajan en ella.

Elena Muñoz. Y trabajando en temas, bueno es que, tan amplios y tan vastos como sería el universo, y luego algo tan ínfimo como un electrón, un protón… ¿no caes en preguntas existenciales de qué es el ser humano? ¿Cuál sería nuestro papel en un universo tan grande y tan increíble? Somos casi inexistentes…

Alberto Casas. Somos una minucia. Absolutamente. Efectivamente. Sí. Digamos que cuando uno estudia el universo en la naturaleza, normalmente la sensación que tiene es que el universo tiene sus propias reglas. Nosotros somos parte del universo también. Nosotros no obedecemos reglas distintas que las que obedece el resto de la materia. La vida, puede ser un poco duro decirlo así, pero al final lo que vemos es que la vida es un conjunto de procesos químicos, electromagnéticos, que tienen lugar de una manera más o menos automática, digamos. O sea, la vida, los seres vivos no obedecen a leyes distintas que el resto de los seres, digamos, del mundo, porque están hechos del mismo tipo de materia. Los seres vivos también estamos hechos de protones, neutrones y electrones. Exactamente igual. Entonces sí que uno tiene un poco la sensación de que el universo y las leyes de la naturaleza son un poco indiferentes a los sentimientos humanos. Digamos que el universo va a seguir su curso, independientemente de cómo nosotros nos sintamos con respecto a él. Y desde luego, no cabe duda que entender lo colosal que es el universo da una idea de lo insignificante que es, digamos, que es el género humano, que es el planeta Tierra o que es el sistema solar dentro de lo que es el universo. Por un lado es así, pero por otro lado también te da una percepción de lo extraordinario que es que en un sitio como la Tierra, un pequeño planeta de una galaxia de lo más vulgar, digamos, se haya generado un hecho tan extraordinario como es la vida y especialmente la vida inteligente.

Seguramente en otros planetas también ha surgido vida y quizás vida inteligente. Esto es casi seguro que es así. Pero aun así es un fenómeno extraordinario, y nosotros somos privilegiados por ser uno de esos… estamos entre esos seres que estamos vivos y además somos inteligentes. Lo que es increíble es pensar que en un planeta de una galaxia perdida por ahí como otra cualquiera, ha surgido una especie que ha desarrollado un cerebro que es capaz de hacerse estas preguntas. Es capaz de preguntarse ¿qué es lo que somos? ¿Qué es el universo? No solamente se ha hecho estas preguntas, sino que ha llegado a dar respuestas, digamos, muy buenas. Ha llegado a entender muchas cosas acerca de cómo es el universo. Ha llegado a entender cuál es su posición dentro del universo. Esto verdaderamente es increíble, porque el cerebro humano no estaba diseñado para eso. El cerebro humano actual es muy parecido o prácticamente idéntico, indistinguible, del cerebro que tenían los seres humanos del Paleolítico. Y claro, es un cerebro que estuvo desarrollado para sobrevivir en aquellas circunstancias, no para entender la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad. Y, sin embargo, el cerebro humano es capaz de entenderlo. Es decir, que tenemos un cerebro que verdaderamente es una maravilla, es un prodigio y nos ha permitido ir mucho más allá de lo que en principio estaba diseñado.

Elena Muñoz. A mí lo que me ha pasado siempre ¿no?, es que estaba muy clara la distinción entre las ciencias y las artes, sobre todo en plan tema ciencias y humanidades, tiene que ser totalmente opuesto. Y a mí siempre me ha resultado como un dilema eso, porque soy una persona que me gustan muchísimo las artes, el teatro, lo que es la pintura, la literatura, todo eso a mí siempre me ha fascinado. Entonces como que siempre tener que elegir, siempre me han posicionado como en un sitio de dudas. Es decir, por qué tengo que elegir si me gusta todo, si quiero dedicarme a todo, pero a la vez no puedo. ¿Tú crees que las ciencias y las artes van de la mano, que tienen una cierta relación?

Alberto Casas. Bueno, yo creo que tienen puntos en común, efectivamente. Por ejemplo, tanto en ciencia como en el arte, la creatividad es esencial. Y yo creo que esa creatividad, cuanto más libre sea, mejor. Esto es lo que a veces se dice en inglés «thinking out of the box». O sea, pensar más allá de los marcos que ya nos han dado para pensar, tanto en el arte como en la ciencia. Digamos que los grandes genios del arte y los grandes genios de la ciencia lo que han hecho es salirse fuera de esos marcos mentales que fueron muy útiles en su momento, que habían creado generaciones anteriores, pero de repente, digamos, ellos pensando: «Ah, pues». Para entender estas otras cosas hay que salirse fuera de esto. Entonces, esa creatividad está en las artes y está en las ciencias. Otra cosa que tienen en común es que para desarrollar esa creatividad es necesario también tener una técnica, porque un músico puede tener, por ejemplo… un músico o un pintor, puede tener grandes ideas, pero si no sabe tocar un instrumento o no sabe las reglas de la armonía, etcétera, pues no podrá plasmar toda esa creatividad que lleva dentro. Y lo mismo pasa en la ciencia. Una persona puede ser muy inteligente, pero si no aprende las herramientas con las que se investiga, por ejemplo, en el caso de la física serían herramientas de aprender a trabajar en un laboratorio o aprender las herramientas matemáticas que son básicas en física.

Si no aprende esas herramientas, no podrá desarrollar su creatividad. Esto pasa tanto en el arte como en la ciencia. En otros aspectos, sin embargo, yo diría que sí que son distintas, porque… Un artista crea algo nuevo y ese algo, por el hecho de que él lo ha creado, o ella lo ha creado, ya tiene un valor y además es un valor subjetivo. Es decir, a esa persona le puede resultar interesante y a otros también les puede resultar interesante. En ciencia inicialmente también es así. Es como decía antes, uno es libre para crear lo que quiera, para crear la hipótesis que quiera y desarrollarla. Pero al final esa hipótesis tiene que contrastarla con el experimento. Y si el experimento dice que eso no funciona, pues tiene que renunciar. De alguna manera, tiene que reformular esa hipótesis, tiene que trabajar porque realmente no ha sido exitosa. Es decir, que la creatividad en ciencia, sí, es una creatividad parecida a la del arte, pero es una creatividad que está, digamos, juzgada de manera continua y permanente por el experimento. El experimento, al final, es el que tiene la última palabra de si una teoría científica es válida o no es válida, o si es buena o no es buena. Si la teoría científica da predicciones que el experimento no respalda, pues lo dejaremos como filosofía, digamos, ¿no? Pero no valdrá como ciencia. Sin embargo, en el arte no creo que haya una prueba objetiva de decir: «Este arte es bueno, este arte no es bueno». Porque, de hecho, ha habido muchas veces, tú lo conocerás, que en la historia del arte, digamos, obras que parecían despreciables o que parecían… yo qué sé, de baja calidad, luego han sido redescubiertas y se les da un valor enorme. Esto en ciencia es bastante raro, porque si una teoría hace predicciones que no funcionan, es raro que luego esa teoría… se podrá recuperar, pero con modificaciones, nunca de la manera en la que se formuló inicialmente.

Elena Muñoz. Quería comentarte, además, sobre una afirmación que creo que me llevan haciendo prácticamente toda la vida, de cuando miramos una estrella, es como si mirásemos al pasado. ¿Qué significa esto?

Alberto Casas. Bueno, esto significa simplemente que la luz tarda un tiempo en llegar desde esa estrella a nosotros. Por ejemplo, cuando salimos al campo una noche estrellada y vemos las estrellas… la mayor parte de esas estrellas, todas pertenecen a nuestra galaxia, digamos, la Vía Láctea. Pero la mayor parte de las estrellas que somos capaces de ver individualmente están a 40, 50, 60 años luz, 100 años luz. Eso quiere decir que la luz tarda 100 años en venir. Entonces lo que estamos viendo es cómo era una estrella hace 100 años. Cuando miramos el sol… bueno, no así de frente, porque nos quedaríamos ciegos, ¿no? Pero eso que vemos en el cielo, pues como la luz tarda 8 minutos en llegar, 8 minutos y 10 segundos en llegar desde el sol, pues lo que vemos es cómo era el sol hace ocho minutos. Esto es así. Entonces, claro, cuando miramos objetos más distantes, lo que miramos es cómo eran esos objetos hace muchos años. Esto es muy interesante porque nos permite, cuando miramos con telescopios y con radiotelescopios y con otros instrumentos el cosmos, nos permite investigar no solamente lo que hay más allá de la Vía Láctea, sino que nos permite ver cómo era el universo en épocas más antiguas. Y esto es muy interesante. Por ejemplo, las galaxias cuando se miran muy lejos, muy lejos, galaxias que están a doce mil millones de años luz, cosas así, lo que se ve es que las galaxias tenían aspecto distinto a como son ahora. Eran protogalaxias, tenían formas más irregulares. Las estrellas eran más brillantes porque se había consumido menos hidrógeno. Vemos que el universo realmente era distinto a como es ahora, o sea, el universo no siempre ha sido igual.

Y esto ya no es solamente una teoría. Es que lo vemos que no era igual. Porque cuando miramos lejos vemos que es distinto. Y el caso quizás más exagerado de esto es lo que se llama la radiación de fondo de microondas, que es una especie de… a veces se dice que es un eco del «Big Bang». Es una afirmación un poco… no muy exacta, pero bueno, sí que lo que sucedió al comienzo del universo es que al principio había una sopa, que era un plasma parecido a como es el sol. El sol es un plasma de protones, neutrones y electrones, básicamente protones y electrones. Eso es lo que es el sol. Que están sueltos, no están formando átomos porque está demasiado caliente para que formen átomos. Bueno, pues el universo muy primitivo también era así. Era un plasma de protones, neutrones y electrones; protones y electrones, básicamente. Parecido al sol. Y por lo tanto el sol es como opaco, digamos, es translúcido, no es transparente. El universo primitivo también era transparente. No, perdón, el universo primitivo era como el sol, o sea, no era transparente. Pero cuando se enfrió la materia, a medida que se expandió el universo y se fue enfriando, los núcleos atómicos capturaron los electrones, se formaron los átomos. Y entonces, lo que antes era un plasma pasó a ser un gas de átomos. Y el gas, por ejemplo, el hidrógeno, es un gas transparente. Entonces, de repente el universo se hizo transparente, pasó de ser translúcido a ser transparente. En un tiempo muy corto. ¿Qué pasó con todos esos fotones, con toda esa luz que andaba por ahí circulando? Pues que siguió moviéndose por el universo en todas las direcciones. Y esa, esa luz ha seguido viajando hasta nuestros días. Y es lo que se llama la radiación de fondo.

La única diferencia que ha pasado con ella es que las ondas, debido a la explosión del universo, la longitud de onda también se ha ido estirando, se ha estirado mil veces aproximadamente. Y lo que antes era una luz visible, ahora son ondas más largas, que son lo que se llama microondas, como las microondas de un horno de microondas doméstico. Exactamente igual. Bueno, pues el universo está lleno de ese fondo de radiación por todos los sitios. También está por aquí ahora mismo. Por aquí ahora mismo está pasando ese fondo de radiación. Hay muchas cosas interesantísimas que no se ven a simple vista. El fondo de radiación se descubrió en el año 64 y además se descubrió por casualidad. Dos científicos, Penzias y Wilson, estaban desarrollando una antena para estudiar objetos astrofísicos y tenían una señal de ruido que no se podían quitar de encima y que venía en todas las direcciones. Y al final se descubrió que era la radiación de fondo de microondas y obtuvieron el Premio Nobel debido a eso. Bien, pues esa radiación de fondo, como digo, ha seguido viajando hasta nuestros días. Y cuando la observamos, vemos que viene en todas las direcciones y viene aproximadamente igual en todas las direcciones, pero no exactamente igual. A veces hay fotones un poquito más calientes, un poquito más fríos y eso nos dice, nos da un mapa de cómo era el universo cuando sucedió… cuando se produjo ese fogonazo.

Es decir, cuando la materia pasó a ser transparente y esa luz quedó liberada. Eso sucedió aproximadamente 400 mil años después del «Big Bang». Entonces, esta imagen que tenemos de la radiación de fondo nos da una fotografía del universo 400 mil años después del «Big Bang». Sabemos cómo estaba distribuida la materia, en grumos, en pequeños grumos, después del «Big Bang». Y además, estudiando esos grumos, se ve que luego las galaxias y los cúmulos, los cúmulos de galaxias de alguna manera se originaron por esa, por esa granularidad que tenía el universo. Entonces esa granularidad luego ha ido, digamos, la materia ha ido cayendo por la atracción gravitatoria en esos puntos más densos y al final ha formado las galaxias, las estrellas, los planetas. Todo eso proviene de esas pequeñas irregularidades de densidad que había 400 mil años después del «Big Bang». Y tenemos una foto de ese momento.

Elena Muñoz. Bueno, no sé si a ti te ha pasado, pero a mí siempre me han dicho: «Mira, Elena, si quieres dedicarte a la investigación y al ámbito científico, tienes que irte fuera de España». Y tú has estado trabajando en la Universidad de Oxford, en California y bueno, en Ginebra. ¿Cuáles crees que son las principales diferencias del peso que se da a la ciencia y cómo se estudia la ciencia aquí en España en comparación con otros países europeos o Estados Unidos?

Alberto Casas. Bueno, esto, aquí tenemos que ponernos un poquito pesimistas, digamos, ¿no? Porque realmente yo creo que España tiene todavía terreno que avanzar para ponerse al nivel de otros países en cuanto a la importancia que se le da a la ciencia. ¿Hacer una carrera científica en España? Bueno, desde luego no es imposible y conozco muchos casos de jóvenes como tú que han desarrollado una carrera científica en España, pero es verdad que las administraciones públicas no lo ponen fácil. Suele ser una vida un poquito, un poquito nómada, digamos, por lo menos en mi campo, que es la física teórica. Es verdad que una persona como tú… o sea, una chica como tú, ¿no? Termina la carrera de Físicas, pues luego típicamente hace un máster, hace una tesis doctoral, sobre todo si tienen calificaciones… también, no hace falta tener calificaciones extraordinarias, pero bueno, digamos, si ha sido una buena alumna, pues hará una tesis doctoral y luego, típicamente, pues, y esto es muy conveniente además, después de hacer la tesis, pues uno se va al extranjero para ver cómo se investiga en otros laboratorios, en otros, en otros centros de investigación y eso da mucha… curte mucho, digamos, ¿no?, porque te hace también trabajar de manera autónoma, hace que tú te plantees tus propios, tus propios problemas científicos, con quién quieres colaborar, etcétera.

Bien, todo eso está muy bien, pero claro, la gente hace una estancia postdoctoral, luego hace otra… Pero luego debería haber un camino de retorno de tal forma que, si has hecho una buena tarea, pues razonablemente te puedas insertar en el sistema, digamos, científico, en el sistema de ciencia español. Y eso hoy en día no es así. O sea, es difícil. La gente lo consigue, pero normalmente lo pasan un poquito mal hasta que lo consiguen. Y es habitual que alguna gente, sigue pasando desgraciadamente hoy en día, gente que tiene buenos currículos científicos, que ha demostrado en su trabajo en el exterior, por ejemplo, en otros centros científicos, que ha hecho buenos trabajos de investigación, que son científicos y científicas valorados. Pues aun así no encuentran el hueco dentro del sistema español y, sin embargo, les ofrecen oportunidades en el sistema británico, en el sistema norteamericano, en el sistema alemán… Esto es así. O sea, yo he tenido estudiantes de doctorado muy buenos que al final pues digamos, se han instalado en Alemania, en Inglaterra… Entonces, yo creo que aquí sí que España debería, tiene terreno por avanzar. De hecho, la inversión en investigación en España es la mitad que la media europea. La investigación es el uno por ciento aproximadamente en España y la media europea es más allá del dos por ciento.

Todos los gobiernos cuando llegan dicen que esto lo van a arreglar o lo van a mejorar. Pero la realidad es que no mejora mucho. O sea, aquí sí que hay que insistir a las administraciones públicas que apoyen la ciencia y que apoyen no solamente la ciencia aplicada, sino también la ciencia básica, porque toda la ciencia es necesaria. También diría, al hilo de tu pregunta, que una diferencia quizá entre la sociedad española y otras sociedades como la alemana o la norteamericana es que España también tiene que avanzar en el terreno de ser una sociedad más científica. No solamente los científicos, sino todo el mundo tiene que valorar más la importancia de la ciencia. Yo creo que ahí España todavía está un poco, digamos, un poco por detrás. Aunque es verdad que se ha mejorado mucho en los últimos años, eso es cierto y cada vez la ciencia tiene más presencia en los medios, como estamos comprobando hoy aquí, ¿no? Es un ejemplo fabuloso, pero aun así yo creo que todavía debería haber más, más esfuerzos en ese sentido. Que la gente valorara más la importancia de la investigación, la importancia de la ciencia. Creo que eso sería muy importante para el país.

Elena Muñoz. Y bueno, Alberto, ¿cuáles serían para ti los siguientes retos para la astrofísica?

Alberto Casas. Bueno, en astrofísica hay distintos tipos de problemas. Hay problemas, todos muy interesantes. O sea, siempre los problemas por resolver, lo que no entendemos, es lo que motiva siempre a un científico. Eso está clarísimo. Entonces, hay problemas que realmente no entendemos que son muy interesantes, como por ejemplo, por qué el sol cada 11 años invierte su polo magnético, su eje magnético se invierte. Realmente nadie entiende esto por qué sucede. Tampoco entendemos, hablando del sol, por qué la atmósfera del Sol es mucho más caliente que la superficie del sol. No sabemos qué mecanismo es el que produce ese efecto tan curioso. También hay muchas incógnitas relacionadas con la formación de galaxias e incluso de sistemas solares. Hay cosas que no se entienden bien. Estos son problemas en los que si investigas, son muy interesantes, pero de alguna manera creemos que estos problemas se explicarán finalmente con la física que ya conocemos, con la física que ya entendemos. El sol es un sistema muy complejo. Entonces, entenderlo… No solamente tenemos que entender la física que está detrás, sino que tenemos que resolverla para un sistema complejo y eso es difícil. Esto es como lo que sucede con el tiempo meteorológico. Creemos que entendemos cuál es la dinámica, cuáles son las leyes físicas que hacen que las masas de aire se muevan en la atmósfera. Creemos que entendemos la dinámica de la atmósfera. Ahora bien, predecir cómo será el tiempo dentro de 17 días… eso es prácticamente imposible, porque la atmósfera es un sistema terriblemente complejo y ni con los ordenadores más potentes se puede predecir lo que pasará dentro de 17 días.

Pero, sin embargo, creemos que entendemos los principios que están detrás de cómo se mueven las masas de aire en la atmósfera. Pero luego hay otros problemas que me parecen incluso más fascinantes todavía, ¿no?, porque ponen en tela de juicio los propios principios en los que nos basamos actualmente. O sea, ponen en tela de juicio la base de la física actual. Un ejemplo sería la materia oscura que tú has mencionado antes. La materia oscura no sabemos lo que es y no encaja dentro de nuestras teorías físicas. Tenemos que ir más allá para entenderla. Entonces, ese es un ejemplo de problema fundamental que seguramente nos hará entender mejor la naturaleza. También he mencionado la energía oscura. Este también sería otro problema de este tipo. No entendemos por qué hay energía oscura en el universo. ¿Qué es lo que hace ahí, de dónde proviene y por qué tiene la magnitud que tiene? No lo sabemos. Cuando lo entendamos, seguramente aprenderemos cosas fundamentales. Otro ejemplo sería la asimetría materia-antimateria que he mencionado o qué es lo que pasó en el preciso instante del «Big Bang». Todos estos son ejemplos de problemas fundamentales, que para entenderlos tenemos que ir más allá de los principios que manejamos actualmente.

También he mencionado el problema de la unificación de la gravedad y la física cuántica. Esto no parece un problema de astrofísica, pero realmente, por ejemplo, cuando se observa un agujero negro, para entender lo que pasa dentro de un agujero negro, necesitamos esa teoría y no la tenemos actualmente. Entonces, al final, los problemas más profundos de la astrofísica, que has mencionado, son los mismos que los problemas más profundos de la física de partículas, de la cosmología, porque al final toda la física está unida. En realidad, toda la ciencia está unida. Hay una sola ciencia y lo que hay son áreas de investigación distintas cuando se aplica esa ciencia a problemas concretos. Entonces, una persona puede ser, yo qué sé, un químico en un laboratorio o puede ser una astrofísica cuando estudia los planetas y las estrellas. Pero al final está utilizando la misma física, está utilizando la misma ciencia. Entonces, al final, los problemas más fundamentales ahí conectan todas las ramas de la física y en realidad todas las ramas de la ciencia. Porque al final es lo que decíamos al principio, ¿no? Cuando uno se hace preguntas, al final siempre acaba en la física, la física fundamental, porque al final uno busca los fundamentos de porqué las cosas son como son.

Elena Muñoz. Y bueno, ya para finalizar, como profesor y como científico, ¿qué consejo nos darías a…? Bueno, tanto a mí como a otros jóvenes que quieran dedicarse al ámbito de la ciencia y a la investigación.

Alberto Casas. Bueno, pues yo desde luego os animaría a seguir en ello si realmente os gusta y os apetece. Me parece que es una carrera, incluso profesional, apasionante. Es muy importante tener vocación, porque realmente la tarea científica, la tarea de investigación, cuando no se tiene vocación científica, es una tarea muy dura, muy, muy ingrata y realmente no merece la pena. Pero si tienes vocación, realmente es muy agradecida porque estás haciendo lo que te gusta y además te da mucha libertad para, para manejar, manejar tu tiempo, para distribuir tu tiempo. Te da mucha libertad y otras cosas también. Por ejemplo, normalmente una carrera científica te permite viajar por todo el mundo, conocer gente de otros sitios, hablar el mismo lenguaje que ellos y compartir experiencias. Es muy interesante, a nivel humano es muy interesante y entonces yo, desde luego, a cualquier persona que esté pensando en hacer una carrera científica le animo a hacerlo porque realmente es posible, a pesar de las dificultades que sabemos que hay en España, aun así, se puede hacer y merece la pena intentarlo.

Desde luego, un consejo que daría a todo el mundo es que, en los años de preparación, que son los años de bachillerato y los años de cuando se hace el grado universitario, pues trabajar todo lo que se pueda, o sea, estudiar, sacar buenas notas si es posible, porque eso ayuda, ayuda sobre todo, ayuda a conseguir una beca, por ejemplo, para luego hacer una tesis doctoral. Luego, yo he visto muchos ejemplos de personas que tenían un expediente académico incluso mediocre y que luego han sido extraordinarios. Y al revés. Conozco personas que tenían un gran expediente académico y a lo mejor para otras cosas eran fabulosos, pero realmente para hacer investigación, no era lo suyo. Por lo que fuera, por su forma de ser o porque… no sé, porque no se identificaban con lo que era la tarea de investigación. Es decir, que el expediente académico no es un reflejo, ni mucho menos, necesario de la valía de una persona para hacer investigación. Pero, sin embargo, es verdad que hay que aprender técnicas y hay que aprender herramientas, como decíamos antes. Y eso en gran parte se aprende en el grado universitario. Por lo tanto, es importante estudiar, es importante formarse y también es importante intentar tener un expediente lo mejor posible, pues para luego conseguir una beca. Una vez que consigues la beca, ya un poco te puedes olvidar del expediente académico, porque ya todo comienza otra vez de cero, digamos, ¿no? Entonces, mi consejo es animar a todo el mundo que quiera hacerlo, porque realmente me parece una profesión apasionante.

Elena Muñoz. Pues muchas gracias, Alberto. Increíble entrevista.

Alberto Casas. Muchas gracias a ti, Elena, por todas las preguntas, y ha sido un placer.