Ciencia

Las cuatro fuerzas mágicas de la naturaleza

Dentro del apartado de las «coincidencias imposibles» que hacen posible la existencia de la materia, se encuentran las «mágicas» fuerzas fundamentales que constituyen la base de la naturaleza.

Miguel Pedrero

10 de Febrero de 2020 (11:45 CET)

fuerzas magicas naturaleza
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Dentro del apartado de las «coincidencias imposibles» que hacen posible la existencia de la materia, se encuentran las «mágicas» fuerzas fundamentales que constituyen la base de la Física: la interacción nuclear fuerte, la interacción nuclear débil, el electromagnetismo y la gravedad.

1. En lo que respecta a la interacción nuclear fuerte, es la responsable de que los quarks permanezcan unidos, formando de esta manera los protones, los neutrones y los núcleos de los átomos. La interacción nuclear fuerte sólo opera a distancias microscópicas. Esta sorprendente característica hace posible que existan las átomos y también los grandes cuerpos, pues si actuara también sobre éstos generaría la destrucción del universo. Además, se encuentra dentro de unos límites estrechos, pues de otro modo no habría hidrógeno ni otros compuestos. 

2. En cuanto a la interacción nuclear débil –como indica su nombre mucho menos potente que la primera–, regula la fusión del hidrógeno en el Sol –y en el resto de las estrellas del universo–, lo cual hace posible que continúe calentándonos. Si fuese ligeramente más potente, o un poco menos, las estrellas explotarían en mil pedazos.

3. La fuerza electromagnética «guía» a los electrones en su órbita alrededor del núcleo de los átomos y, al igual que las anteriores, existe en la potencia justa para que las estrellas desprendan un nivel de calor determinado, y no sean ni demasiado frías ni tan calientes como para acabar consumiéndose en un corto período de tiempo. 

4. A diferencia de las otras tres fuerzas que hemos mencionado, la gravedad es exageradamente débil. Por ejemplo, es 1039 veces menor que la nuclear fuerte, circunstancia que resulta sorprendente, pues la segunda hace posible la existencia de los átomos y la primera de los grandes cuerpos: amplia acepción en la que podemos incluir desde los seres humanos hasta los planetas o las galaxias. Por otro lado, la nuclear fuerte ejerce un alcance muy limitado –el interior de los núcleos atómicos– y la gravitatoria llega a enormes distancias, pues incluso las galaxias ejercen «tirones gravitatorios» entre sí. Para más inri, ésta debe estar calibrada al máximo, pues una minúscula variación daría al traste con toda la materia del cosmos. 

Equilibrio cósmico

Pero más sorprende a los físicos el «imposible» equilibrio que debe generarse entre la gravedad y el electromagnetismo. Un simple cambio de intensidad de una unidad entre 1040 generaría el apocalipsis cósmico definitivo. A esta abrumadora evidencia empírica se refirió el afamado físico y matemático Freeman Dyson: «Cuando estudiamos el universo e identificamos los muchos accidentes de la física y la astronomía que han cooperado para nuestro beneficio, casi parece como si el universo hubiese sabido de alguna forma que después veníamos nosotros».

De idéntica opinión es el geólogo Ariel A. Roth, exdirector del Instituto de Investigación en Geociencia y autor de la recomendable obra La ciencia descubre a Dios (Safeliz, 2009): «Los físicos han intentado establecer una relación entre las cuatro fuerzas básicas por medio de una teoría global del campo unificado, pero, de momento, no encuentran una asociación causal entre la gravedad y las otras fuerzas. En estas cuatro fuerzas descubrimos que cada una parece tener la intensidad adecuada para la función específica que realiza y para su relación con la forma de operar de las otras». 

En el interior de un átomo también se dan equilibrios imposibles

En el interior de un átomo también se dan equilibrios imposibles. Por ejemplo, un protón posee una masa 1.836 veces mayor que la de un electrón, y el neutrón pesa sólo ligeramente algo más que un protón. En La ciencia descubre a Dios, Ariel A. Roth apunta lo siguiente sobre la cuestión: «Con que sólo hubiera un ligerísimo cambio de masa de un protón o de un neutrón, no habría elementos químicos, ni cambios químicos, ni profesionales de la química, ni nada grande, como planetas, soles o galaxias. La masa de un protón no puede variar ni siquiera en una parte entre mil». 

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