Cap Tulo 2

Capítulo 2
Mediciones, imprecisiones y estrellas
Mi abuela y Galileo Galilei
La física es básicamente una ciencia experimental y las mediciones y sus imprecisiones constituyen el fundamento de todo experimento, todo descubrimiento. Incluso los grandes avances teóricos en física llegan en forma de predicciones sobre cantidades que pueden medirse. Por ejemplo, la segunda ley de Newton, F = ma(fuerza es igual a masa por aceleración), quizá la ecuación más importante de la física, o la fórmula E = mc2 de Einstein (energía es igual a masa por velocidad de la luz al cuadrado), la ecuación más conocida de la física. Si no es mediante ecuaciones matemáticas, ¿de qué otra manera pueden los físicos expresar relaciones entre magnitudes medibles como la densidad, el peso, la longitud, la carga, laatracción gravitatoria, la temperatura o la velocidad? 
Reconozco que puede que no sea imparcial, ya que la investigación de mi doctorado consistió en medir distintos tipos de desintegración nuclear con un alto grado de precisión y que mis contribuciones a los primeros años de la astronomía de rayos X se produjeron en forma de mediciones de rayos X de alta energía provenientes de lugares a decenasde miles de años luz. Pero la física sin mediciones sencillamente no existe. Y tan importante como eso es que las medidas no tienen sentido sin sus imprecisiones. 
Sin darse cuenta, uno espera continuamente que la imprecisión tenga valores razonables. Cuando tu banco te informa de cuánto dinero tienes en tu cuenta, esperas una imprecisión de menos de medio céntimo. Cuando compras ropa porinternet, esperas que el tallaje no varíe más que una pequeña fracción de una talla. Un par de pantalones de la talla 44 que varíe en solo un 3 por ciento cambia una talla entera de cintura y puede acabar siendo una 45, y colgarte de las caderas, o una 43, y hacer que te preguntes cómo has engordado tanto. 
También es fundamental que las mediciones se expresen en las unidades correctas. Valga comoejemplo la Mars Climate Orbiter, una misión de once años de duración con un coste de 125 millones de dólares que acabó en fracaso por una confusión con las unidades. Un equipo de ingenieros utilizó unidades del sistema métrico decimal mientras que otro utilizó unidades del sistema anglosajón y, como resultado, en septiembre de 1999, la nave espacial entró en la atmósfera de Marte en lugar de alcanzaruna órbita estable. 
En la mayor parte de este libro utilizo unidades del sistema métrico decimal porque son las que usan la mayoría de los científicos. Sin embargo, de vez en cuando utilizo unidades del sistema anglosajón cuando lo considero apropiado. Para la temperatura utilizo las escalas Celsius o Kelvin (Celsius más 273,15), pero a veces uso Fahrenheit, pese a que ningún físico trabaja engrados Fahrenheit. 
Mi aprecio por el papel crucial de las mediciones en la física es una de las razones por las que soy escéptico respecto a las teorías que no pueden verificarse mediante mediciones. Por ejemplo, la teoría de cuerdas, o su prima mayor, la teoría de supercuerdas, el último intento de los teóricos por desarrollar una «teoría del todo». Los físicos teóricos, y hay algunos muy brillantesdedicados a la teoría de cuerdas, aún tienen que idear algún experimento, alguna predicción, que pueda demostrar alguna de las proposiciones de la teoría de cuerdas. No hay nada en la teoría de cuerdas que pueda verificarse experimentalmente, al menos hasta ahora. Esto significa que la teoría de cuerdas no tiene capacidad de predicción, lo que hace que algunos físicos, como Sheldon Glashow enHarvard, duden que se pueda incluso considerar física. 
Sin embargo, la teoría de cuerdas cuenta con algunos defensores brillantes y elocuentes. Brian Greene es uno de ellos, y su libro y su programa de la PBS El universo elegante (en el que aparece una breve entrevista conmigo) son entretenidos y estupendos. La teoría M de Edward Witten, que unificó cinco teorías de cuerdas diferentes y postula...