LA BELLEZA DE LA DISONANCIA por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

En todas las ramas de la Ciencia hay una especie de impulso irremediable a ensalzar la belleza como elemento argumental.  Está incrustado en el soporte de la reflexión científica desde tiempo inmemorial convertida como pauta. Fue un elemento permanente en el surgimiento de la revolución copernicana con una pretensión de superar la cosmología ptolemáica, por ejemplo. La situación se ha repetido cientos de veces hasta la actualidad. Aparentemente, se puede pensar que se trata de un reflejo del orden natural que exhibe la Naturaleza, aunque habría que afinar algo más, por cuanto la valoración de la belleza en la sencillez y la elegancia, no son exclusivas del mundo científico, sino signo de aceptación universal, aunque especialmente explícita en el mundo científico que nos ocupa.

Hay elementos de detección de esta tendencia en todas las épocas. Hoy la neurofisiología afirma localizar en las mismas regiones cerebrales la belleza y la verdad, lo que no deja de ser significativo. Las interacciones visuales forman parte de ese entramado de explicación teórica ´que avanzó Maxwell en la interpretación de la luz que ha quedado incrustado en las teorías semiclásicas de interacción de la radiación con la materia. La percepción visual está inmersa en el marco de esa interacción de los campos eléctricos y magnéticos que conforman la radiación y las variables que maneja son las que intervienen en la incorporación de la información que nos liga visualmente con el entorno. La percepción de las cosas ciertas nos llega por los mismos canales que implican la interacción de la radiación con la materia. Por ende, el orden natural lo percibimos en este marco en el que se forja nuestra percepción estética.

Cuando hablamos de estética no incluimos solamente el color o la forma o ambos, sino también cualidades como la sencillez. Queda claramente de manifiesto, cuando valoramos la belleza en las ecuaciones, no solo en ámbitos naturales o exteriores. Y no se trata de elementos simples, sino también complejos, donde somos capaces de identificar la unidad integrada por las partes. Soler Gil lo reflexiona con brillantez. Enfrentarnos a una ecuación y en su sencillez identificar los elementos que la conforman, los efectos que pronostica y los diferentes entornos en los que se pone a prueba su versatilidad. Es un auténtico espectáculo en el que la estética es la que nos cautiva. Einstein lo reflejó cuando se comprobaban las predicciones de la teoría de la relatividad, afirmando que una teoría tan bella no podía ser falsa ni errónea. Dirac llegó a proponer violentar, si es preciso, el proceso, con tal de no perder el reflejo en la belleza de una ecuación.

Normalmente, la belleza de una fórmula está relacionada con los ámbitos, que anteriormente eran disjuntos y ahora se integran en una brillante ecuación que los combina y relaciona. Maxwell combina campos eléctricos y magnéticos para dar a luz la teoría electromagnética clásica. Sus ecuaciones estéticamente son inmejorables. La compacidad de la teoría de la relatividad es de una brillantez exquisita. Además de en otros campos, la simetría en Física y en Química son escenarios de belleza sin par. La estrecha relación de la carga molecular con la simetría permite, sin necesidad de otro razonamiento alternativo, cuándo una molécula va a poder presentar interacción con la radiación. La naturaleza dipolar de la carga molecular hace que sea representada por una magnitud vectorial. Un vector tiene una representación espacial con dirección, además de intensidad y, por ello, para no verse modificado por una operación de simetría, requiere que esté situado sobre el elemento de simetría. ¿Qué ocurre si una molécula tiene más de un elemento de simetría?: que para que no se vea modificado por una operación de simetría una magnitud física, tendría que estar situado sobre todos los elementos de simetría de la molécula. Al ser imposible que un vector esté simultáneamente sobre un eje de simetría y sobre un plano perpendicular a aquél, por ejemplo, hace que la única solución es que el vector momento dipolar no exista y. por ende, la molécula no tendrá carga con la que poder interactuar con el campo eléctrico de la radiación. Así de simple y brillante es el argumento. La simetría nos permite predecir cuándo las moléculas tendrán o no espectro de algún tipo, partiendo de reflexiones mentales que emanan de la simetría. Las moléculas muy simétricas, como el metano que es una pirámide triangular con el Carbono en el centro y los cuatro hidrógenos en los cuatro vértices de la misma, no tienen espectro. La belleza de su simetría las hace intocables.

Las ecuaciones también son bellas, cuando de ellas emerge simetría, tanto temporal como espacial y distintos campos de éstas, desde el carácter esférico hasta el rotacional o vibracional. Al igual que las moléculas, las ecuaciones son un campo muy fértil de simetría que les confiere un carácter estético. No cabe duda de que la codificación de especies simétricas es más simple y liviana que de no darse la simetría. Cabe extender este Universo a los elementos naturales.

La simetría se ha utilizado desde siempre y en todos los ámbitos. Las teorías desde la simetría a la supersimetría son referencias constantes y comunes en el ámbito de la Física. Pero, el mundo natural no es estético en la perfección, sino solamente aproximado. Del mismo modo que los bordes costeros que estudiara Mandelbrot para aportar los fractales, o la teoría de las formas de René Thom, hace reparar en la existencia de un mundo material imperfecto, nada ideal en la que las imperfecciones, a veces sutiles, hacen pensar que las simetrías en gran medida son idealizaciones que, desde luego, son atractivas pero que el Universo ni es isótropo ni homogéneo y que es ahí donde se desenvuelve la vida.

Soler Gil nos introduce una reflexión acerca de los desarrollos teóricos de nuestro tiempo y quizás, un estancamiento en el avance del conocimiento fundamental. La simetría como clave estética y por ende de aceptación, puede resultar insuficiente, técnica y conceptualmente. Un elemento controvertido es la no homogeneidad del Universo que condiciona la radiación del fondo cósmico. Las singularidades vienen a explicar los elementos importantes, desde la existencia de los planetas, hasta la vida misma. Desde una posición cabal no es razonable que los elementos importantes sólo pueden provenir de irregularidades, ya que esto descalifica la entidad de las teorías que lo sustentan. Las desviaciones de la simetría son las que justifican hechos demasiados importantes como para ser fundamentales.

Las reglas de selección de las transiciones de todo tipo, derivan del tratamiento de interacción de la radiación con la materia que conduce a ecuaciones bellísimas, donde se puede razonar el efecto que tendrán la presencia o ausencia de variables que intervienen en las mismas y que permiten pronosticar el comportamiento. Las transiciones prohibidas son aquellas para las que las ecuaciones no otorgan probabilidad de que ocurran. Pero se dan. Algunas muy notorias. Se formulan argumentos probabilísticos para justificar que acontezcan. Las sutilezas, como ocurre con la simetría, son capaces de arruinar la validez de bellas ecuaciones en las que la simetría emerge brillando con luz propia. Criterios estéticos, claramente falsos.

Es necesario identificar la belleza de la disonancia, la sutileza de la desviación de la simetría que permite la explicación del fenómeno natural, sin idealizaciones. La sencillez de las desviaciones hay que reencontrarla como criterio de aceptación. La Naturaleza trata la simetría con respeto y permite desviaciones, constantemente. Forman parte de su ADN. Los humanos buscamos permanentemente encajarlas en marcos estéticos en los que los perfiles reales desaparecen. Muchas de las reflexiones inducidas por las teorías en vigor, podrían estar fuera del ámbito de estudio, de incluir las disonancias. Como Soler Gil recuerda, Fred Hoyle fue víctima de su empeño en una sencillez homogeneidad e isotropía del Universo que le impidió reconocer el auténtico marco en el que desenvolverse. Desde la formulación de la teoría de los gases ideales, está plasmado el reconocimiento de que idealizamos para aproximarnos. Tiene sus ventajas, especialmente en los inicios. Después tiene sus inconvenientes. En los gases reales están incluidas las disonancias. No es cuestión de apartarse de la estética, sino de concebir nuevas estéticas capaces de incluir sobre todo la sencillez y hacerla operativa. En el ámbito musical, ya ha acontecido. No concebimos hoy la armonía como hace un siglo. Hemos evolucionado, si, hacia la incorporación de las disonancias.  Hoy son bellas