Les équations de la physique moderne

La llegada de las teorías relativistas ideadas por Albert Einstein a principios del siglo XX ha revolucionado nuestra comprensión del universo. Las ecuaciones del nuevo modelo guardan su cantidad de sorpresas matemáticas, y por lo tanto de fascinación. La gravitación se convierte en una manifestación de la geometría, los espacios no euclidianos se imponen, la formación de singularidades teóricas hace presagiar el descubrimiento de agujeros negros y otros objetos muy concretos, los tensores imponen nuevos formalismos… Un nuevo mundo, donde la cosmología se apoya en las matemáticas, se enriquece día a día y está lejos de haber revelado todos sus secretos.

La revolución relativista ya había golpeado las teorías newtonianas. La causa parecía zanjada: los físicos disponían finalmente de «la gran teoría universal» que les permitiría explorar metódicamente el universo, desde lo infinitamente grande hasta lo infinitamente pequeño. ¡Lo infinitamente grande, quizás! Pero el mundo subatómico se niega obstinadamente a someterse a las leyes clásicas. Nuevas teorías reinan como soberanas en estos reinos. Las matemáticas fueron convocadas al rescate con el fin de expresar, formalizar y explicar los numerosos fenómenos, contraintuitivos para nuestros sentidos y nuestras escalas, que tienen lugar en mecánica cuántica.

La mayoría de las teorías físicas fueron imaginadas abstractamente antes de ser (o no) validadas, a veces mucho después, por observaciones. Hoy en día todavía, las exploraciones continúan y proponen nuevas visiones de nuestro mundo, que algún día serán confirmadas o desmentidas. Son a menudo matemáticos audaces los que se han arriesgado así en un terreno que aparentemente no es el suyo, aunque las dos disciplinas hayan estado muy próximas hasta el siglo pasado. Sin embargo, ¿quién mejor que estos aventureros de los conceptos abstractos puede descubrir una ley oculta? Entre ellos, una mujer, Emmy Noether, ha logrado apoyar una parte de la física en la investigación y el estudio de invariantes, convirtiéndose así en una pionera de la física matemática moderna. Algunos de los famosos problemas de David Hilbert están, también, en relación con la física.