Lo más difícil ya lo has hecho, has empezado a leer un artículo de física. Espera, dame seis minutos, no te voy a defraudar. ¿Qué mejor plan tienes ahora que una historia real que va a cambiar el modo en el que miras el mundo para siempre, en seis minutos? Llevamos días encerrados entre cuatro paredes gracias a un bichito muy pequeño llamado Covid-19: de pronto te has dado cuenta de que las cosas pequeñas pueden ser más importantes que las que ves a simple vista. Esta historia no puede llegar en mejor momento, vamos a entrar al lugar más pequeño del universo.

Miremos a nuestro alrededor. Ahí están: objetos, unos cerca y otros lejos, paredes y cosas colgadas de ellas, nubes a través del cristal de la ventana, el sol, la luna, algunas estrellas… Pero ¿y lo que hay entre unos objetos y otros? Espacio. Un concepto que tenemos interiorizado pero complicado estudiar y de explicar. Los amantes de las letras lo definirían como «un escenario sin actores ni decorado». Pero ¿por qué diríamos que es un escenario si no hay actores ni decorado?

Muchos físicos han dedicado su vida entera a estudiar qué es el espacio y a lo largo de la historia ha habido mucho debate entre diferentes enfoques. Si tuvieras que investigarlo tú, ¿cómo abordarías el reto? En el último siglo ha habido dos líneas principales de trabajo: la astrofísica y la física cuántica. La primera ha mirado hacia fuera y estudiado el universo visible analizando la totalidad de los elementos que hay en el cosmos, la segunda se ha adentrado en los componentes de los que está hecha la materia para entender las piezas más pequeñas que la componen.

¿Es posible que hayan llegado a una conclusión similar dos líneas de estudio tan antagonistas? Sí, lo han hecho: el titular sensacionalista sería «el espacio no existe». Vamos a recorrer el camino utilizando solo una de las dos líneas de estudio, la que mira hacia el interior.

Nuestro cerebro es la máquina subjetiva perfecta. Te hace ver que el espacio es un sitio en el que hay cosas, pero esta es una visión de la física de siglos atrás. Hoy los físicos afirman que el espacio sin cosas en él no existiría. Para llegar a semejante conclusión hay que hacer un ejercicio mental poco habitual pero emocionante, usando conceptos de física cuántica. Si el término te asusta, no temas.

Posiblemente ya sabes cosas de física cuántica, aunque no seas consciente. Sabes perfectamente que la materia está hecha de átomos. Seguramente sabes también que los átomos se pueden dividir en piezas más pequeñas, que también conoces (electrón, protón, neutrón), y éstas en otras más pequeñas llamadas leptones, quarks y bosones. Alguno de estos nombres te suena.

Resulta que cuando se pusieron a estudiar cómo funciona la física de las cosas tan pequeñas, uno de los físicos más importantes del siglo XX, Max Plank, llegó a una conclusión que es capaz de helar la sangre de cualquiera: el espacio a esos tamaños tan pequeños no se puede dividir infinitamente. «¡Ay que tontería!» dirás, yo siempre puedo partir en dos cualquier distancia. Pues no. Cuando divides el espacio en partes, llegas a un punto en que ya no se puede dividir más. Es la distancia mínima indivisible. Es tan pequeña que pasa desapercibida en nuestro día a día. ¿Cómo de pequeña? Lo voy a escribir con decimales para flipar un poco:

0,00000000000000000000000000000000001616 metros

Esta distancia se llama longitud de Plank. Para hacerte una idea, el matemático Markus du Sautoy en su libro «Lo que no podemos saber» (Editorial Acantilado), pone un ejemplo muy ilustrativo: si hiciéramos zoom dentro del punto final de esta frase ampliando hasta que alcanzara el tamaño de todo el universo conocido, el tamaño de la longitud de Plank sería un punto y aparte. ¿Pero cómo es esto posible?

La materia es energía, y la energía solo está disponible en forma de pequeñas piezas (llamados cuantos). La distancia que se puede crear entre dos paquetes de energía se genera como una diferencia energética. Es decir, solo cuando existen dos paquetes de energía se puede definir el espacio que hay entre ellos. Las leyes que rigen el universo nos dicen que la materia (o la energía) ha estructurado la diferencia energética en tres dimensiones espaciales que emergen de ella misma.

[Max Plank (con peinado típico de un confinamiento)]

El espacio, antes de existir la materia, no existía. Está contenido como información dentro de la misma materia. Por decirlo de una manera más comprensible, la medida de las posiciones de todo lo que tus ojos ven se parece mucho al concepto de información de hoy en día, es digital: igual que la melodía que escuchas en tu equipo de música, la serie que ves en tu tele o la voz de tu madre al teléfono. Parece continua, pero está compuesta de bits.

Ahora vuelve a mirar la habitación en la que estás confinado y deja de pensar que es un lugar lleno de cosas, porque es precisamente lo contrario, cosas creando un lugar, elementos que están separados por una diferencia energética que hemos querido llamar «espacio». Si quiero alejar la silla un metro, tengo que aplicar una energía a la silla para colocarla más lejos. Los tres metros que hay entre la silla y tú, simbolizan la diferencia energética necesaria a aplicar (a todas y cada una de las partículas fundamentales de las que estáis compuestos la silla y tú) para poder colocarlas separadas esos precisos tres metros.

Es como si cambiaras los ceros y los unos de cada uno de los bits de una melodía para obtener un tono diferente más agudo o grave. Una curiosidad: si fuera como un proceso digital de datos, entonces debería existir una velocidad máxima de proceso, al igual que sucede en cualquier ordenador. La sangre se te empieza a helar un poco más ¿verdad? Sí lo hay, y qué casualidad que es la cifra que seguramente estás imaginando: la velocidad de la luz.

La mejor forma de entender qué es el concepto de «distancia espacial» huyendo de las matemáticas (que generan confusión porque una distancia matemática siempre se puede dividir en dos) es retornar al mundo que entienden mejor las personas de letras. ¿Cuál es la distancia entre la letra «a» y la letra «d»? Fácil, tres letras de diferencia. Entonces podemos explicar la longitud de Plank como la distancia que hay entre dos letras consecutivas. No puedo dividir la distancia entre la «a» y la «b» porque no existe media letra.

Después de quedarte horas mirando un punto en la pared esta noche, empezarás a pensar que es más que posible que todo el universo sea un único punto a partir del cual, mediante la aplicación de diferencias energéticas, se haya generado una matriz tridimensional de posiciones digitales relativas al centro, donde todo estaría referenciado. El espacio emerge de la propia energía (o de la propia materia, que en definitiva es energía).

Espera… esto se parece bastante a otra teoría de la que sí has oído hablar, publicada por tres astrofísicos británicos (Stephen Hawking, George F. R. Ellis y Roger Penrose) desarrollando la teoría de la relatividad de Einstein: el Big Bang. Si lo piensas bien, la astrofísica ha llegado a la misma conclusión analizando qué pudo ocurrir en aquella singularidad ocurrida hace 13.800 millones de años cuando todo lo que llamamos universo se expandió partiendo de un único punto. Qué casualidad ¿no?