23 de octubre de 2009

LA CUARTA DIMENSIÓN (Primera parte)


Vamos a tratar un tema muy sugerente sobre el que se produjo una amplia discusión a finales del S. XIX y principios del S. XX y que nos afecta mucho más de lo que creemos, ya que ha transformado amplios aspectos de nuestra cultura.

Para empezar a tratar el tema habría que explicar que es la geometría euclidiana. Hace más de 2500 años euclides sentó los principios sobre la geometría afirmando que el espacio es tridimensional. La geometría euclidiana consiste en que todo elemento que podemos observar tiene un máximo de tres dimensiones, las que todos conocemos: largo, ancho y alto. Esto suponía que los ángulos de un triángulo sumaban invariablemente 180º y que la distancia más corta entre dos puntos era la línea recta. Más tarde Ptolomeo certificó esta teoría proponiendo a quien estuviera en su contra que intentase trazar una cuarta línea desde el ángulo de un cubo.

A lo largo de los siglos esto fue muy discutido por muchos matemáticos ya que, por ejemplo, dentro de un globo hinchándose en el cual dibujamos un triángulo la suma de los ángulos ya no serían 180º, además todos podían comprobar que las figuras que surgían de dicha geometría (círculos, cubos, cuadrados, rectángulos) eran siempre perfectas, pero la realidad observable era otra muy diferente (colinas, acantilados, nubes, árboles etc. que casi nunca reunen estas formas). Nadie pudo probar lo equivocado de esta tesis, con lo cual los que la criticaban eran tildados de meros charlatanes sin sentido común.

El Gran matemático GAUSS, que siempre se había opuesto a esta hipótesis, propuso a uno de sus ex alumnos, RIEMANN para que pronunciara una conferencia que fuese en contra de dicha geometría y le dio un plazo de varios meses para preparársela. RIEMANN que era extraordinariamente tímido y que como matemático apenas se ganaba la vida, aceptó el reto y en 1854 pronunció una de las conferencias más trascendentales e influyentes en la historia de la humanidad.

Riemann empezó su conferencia exponiendo la forma en que unos gusanos planos vivirían en un mundo plano, por ejemplo una hoja de papel. En su mundo todo sería plano y no tendrían percepción de una tercera dimensión. Si nosotros arrugásemos el papel los gusanos continuarían viéndolo todo plano ya que ellos también estarían arrugados, no obstante cuando atravesaran por algún pliegue de la hoja notarían que una fuerza misteriosa les atrae hacia la derecha o la izquierda, o simplemente si hace subida tendrían que emplear una fuerza mayor, impidiéndoles caminar recto, pero los gusanos no serían en nada conscientes de la existencia de esa tercera dimensión.
Haciendo este símil, Riemann, se enfrentó a las Teorías Newtonianas y propuso que en nuestro mundo sucede exactamente lo mismo. Existen unas fuerzas: la electromagnética y la de la gravedad que son difícilmente explicables en un mundo de tres dimensiones pero que serían totalmente explicables si existiera una cuarta dimensión. Por lo tanto definió FUERZA como una consecuencia de la geometría, enfrentándose así a los postulados Newtonianos.

Riemann murió muy joven y no pudo calcular cuánto arrugamiento era necesario para describir las fuerzas electromagnéticas y gravitatorias. Muchos físicos se dedicaron a especular sobre la forma que tendría un cubo en la cuarta dimensión, aunque no lo podemos ver con nuestro cerebro tridimensional, si que podríamos ver su sombra proyectada en nuestro universo.



Comentaremos en la segunda parte como, a principios del S. XX decayó esta tesis para luego resurgir con una fuerza inesperada.

¿Qué implicaciones tiene la existencia de la cuarta dimensión? Imaginemos en un mundo plano donde un ser plano es encarcelado, los carceleros sólo tendrían que trazar un circulo a su alrededor para que este no pudiera abandonar su prisión, pero si un ser tridimensional (un hombre) viera la escena podría cogerlo y sacarlo del círculo y ponerlo en otra parte. Así para un ser plano habría ocurrido un milagro. Un ser de dos dimensiones al observar los dedos que lo cogían únicamente observaría un círculo de carne, si nos observara enteros sólo podría hacerlo cayendo nuevamente hacia el papel y en ese caso sería una sensación bastante desagradable seríamos círculos planos de carne, pelos etc. unidos. Nosotros seríamos capaces de ver sus órganos y extraerlos sin tocar su contorno.

La existencia de una hipotética cuarta dimensión (recordemos que sólo ha sido probada matemáticamente) y si esta estuviera habitada, dichos seres serían dioses a nuestros ojos: - Podrían atravesar puertas y paredes ; - podrían ver hechos ocurridos a miles de kilómetros; - podrían operar en nuestro cuerpo (extraer un órgano) sin abrir el cuerpo; - podrían ver por ejemplo el interior de una casa como si tuvieran rayos X; - podrían desplazarse miles de kilómetros sólo con el pensamiento; se comunicarían por telepatía etc. ¿os recuerda a algo esto? Serían como fantasmas.

La hipótesis sobre la cuarta dimensión produjo a finales del siglo XIX una verdadera explosión cultural.


En la sociedad Victoriana de la época se puso de moda el espiritismo; muchos premios nobeles de física de principios de siglo creían en la posibilidad de por ejemplo la telequinesia, la telepatía etc. por ser compatible con la cuarta dimensión. Se crearon nuevos grupos filosófico-religiosos que eran frecuentados por ambientes muy cultos como la Teosofía. También produjo un gran movimiento de novela fantástica uno de cuyos principales exponentes fue Wells, el cual además se avanzó a su tiempo llegando a proponer que la cuarta dimensión en realidad era el tiempo. También desarrollo movimientos como el Cubismo o el Surrealismo, al intentar plasmar las hipótesis científicas de cómo se vería un cubo en la cuarta dimensión o como sería poder ver todas las perspectivas a la vez.

Seguiremos contando en el próximo post. Un saludo.

2 comentarios:

  1. Muy interesante saber cuales fueron los orígenes de esa explosión de creatividad fantástica en la literatura (anglosajona principalmente). Espero la continuación.

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  2. Me pareció muy bueno el texto, ahora estoy trabajando con un proyecto de la cuarta dimensión, pero a penas voy en tercero de secundaria. Es muy útil porque es clara y sin rodeos. Me gustaría saber en que fuentes te apoyaste para crearlo? Y poder usarte a ti como fuente, gracias

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