Netflix 3 Problema del cuerpo ha estado generando mucho revuelo desde su estreno el mes pasado, y no es difícil ver por qué: la nueva y exitosa serie está dirigida por Game of Thrones los showrunners David Benioff y DB Weiss, junto con el guionista Alexander Woo, y adapta una Trilogía de libros de ciencia ficción más vendida del escritor chino Liu Cixin.
Ambas series exploran ideas teóricas espinosas planteadas por la mecánica cuántica y tampoco escatiman en ciencia. De hecho, la serie homónima, el problema titular de los tres cuerpos, implica un enigma físico irresoluble que ha desconcertado a los científicos durante siglos.
Pablo Suttercosmóloga teórica, comunicadora científica galardonada, asesora de la NASA y embajadora cultural de EE. UU., ayuda a analizar la ciencia del mundo real detrás de la ficción.
¿Cuál es el verdadero problema de los tres cuerpos?
El problema de los tres cuerpos es el problema original, y quizás el mayor, sin resolver de toda la física. Y aunque sabemos que probablemente nunca encontraremos una verdadera solución, su existencia continúa impulsando incluso la más avanzada de nuestras teorías.
El problema comenzó a principios del siglo XVIII. Sir Isaac Newton acababa de revolucionar nuestra comprensión del mundo físico al darse cuenta de que la gravedad era una fuerza universal: Provoca el movimiento de todo, desde una manzana que cae de un árbol hasta la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. También fue un gran avance en la física matemática. Con una simple ecuación, ahora puedes hacer lo que parece imposible: predecir el futuro.
Por ejemplo, si conoces las masas de dos objetos en el espacio y su distancia entre sí, entonces puedes usar la ley de gravitación de Newton para predecir exactamente cómo se moverán esos objetos durante el resto del tiempo. Y como beneficio adicional, todo lo que necesitas es un lápiz y mucho papel para realizar el trabajo.
Naturalmente, dada la intuición de Newton, los físicos quisieron aplicar su técnica a todo tipo de escenarios. Por ejemplo, Señor Edmundo Halley fue capaz de predecir la reaparición de su cometa homónimo y el momento de un eclipse solar total en 1715. Pero el sistema solar real es a menudo mucho más complejo que sólo dos objetos individuales que interactúan entre sí.
El siguiente paso en dificultad es resolver el movimiento gravitacional de tres objetos, y eso rápidamente resultó ser, bueno, imposible. Por más que lo intentaron, nadie pudo escribir una fórmula simple que predijera con absoluta certeza cómo se comportarían tres objetos al interactuar con la gravedad: esta es la raíz del problema de los tres cuerpos.
Esfuerzos para resolver el problema de los tres cuerpos
A lo largo de los siglos, muchos matemáticos y físicos famosos, como Leonhard Euler, Joseph-Louis Lagrange y Henri Poincaré, se han lanzado al problema, con distintos niveles de éxito.
Por ejemplo, Euler descubrió que si los tres objetos comienzan en línea recta, puedes encontrar algunas soluciones a sus movimientos futuros. Lagrange descubrió que si uno de los objetos es mucho, mucho más pequeño que los otros dos, se pueden encontrar algunos puntos de estabilidad donde el tercer objeto se mantendrá en equilibrio (que ahora se conocen como puntos de Lagrange en su honor).
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Incluso alcanzó el nivel de una competición. En 1889 Oscar II, rey de Suecia y Noruega, anunció un premio internacional para cualquiera que pudiera resolver el problema de los tres cuerpos. Poincaré respondió al desafío y acabó escribiendo un libro completo dedicado al tema.
Aunque recibió el premio, no pensó que lo merecía; después de todo, incluso después de escribir el libro, todavía no había resuelto el problema en todos los casos, y sólo encontró, para su consternación, una rica serie de soluciones limitadas y casos especiales.
El surgimiento de la teoría del caos
Estos gigantes de las matemáticas no se dieron cuenta de que se enfrentaban a un tipo de física completamente nuevo, uno que no reconocimos hasta mediados del siglo XX. El problema de los tres cuerpos es nuestro primer ejemplo conocido de lo que ahora llamamos teoría del caos. La teoría del caos se refiere a una conjunto especial de problemas que, aunque pueden parecer sumamente simples, son rotundamente imposibles de resolver.
El verdadero problema detrás de la teoría del caos es algo conocido como sensibilidad a las condiciones iniciales. Si cambias un pequeño detalle sobre el punto de partida de tus planetas, por ejemplo, terminarás en un conjunto de órbitas completamente diferente al que predijiste.
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Dado que es imposible medir con precisión infinita la posición de cualquier planeta, esta sensibilidad significa que estamos fundamentalmente limitados en cuanto a hasta qué punto en el futuro podemos predecir los movimientos de los objetos en el problema de los tres cuerpos.
La teoría del caos ahora es una rama propia de la física, informando sobre fenómenos aparentemente no relacionados como los sistemas climáticos y la dinámica demográfica.
Nuevo interés en el problema de los tres cuerpos
Dejando a un lado la cultura pop, en los últimos años, el problema de los tres cuerpos ha adquirido un renovado interés en la astronomía sobre la cuestión de la habitabilidad planetaria y la vida extraterrestre. La mayoría de las estrellas de la Vía Láctea son pares binarios, o más, y durante años, los astrónomos asumieron que no podrían existir planetas alrededor de esas estrellas en una órbita estable.
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Pero los astrónomos han descubierto exoplanetas que orbitan alrededor de estrellas binarias, en todo tipo de órbitas extrañas. Determinar si estos planetas pueden albergar vida requiere comprender la estabilidad a largo plazo de sus órbitas, lo que significa resolver el problema de los tres cuerpos de una vez por todas.
Paul M. Sutter es cosmólogo teórico, asesor de la NASA, presentador del podcast «Ask a Spaceman» y embajador cultural de Estados Unidos. El es el autor de Tu lugar en el universo y Cómo morir en el espacio.
