lunes, 26 de junio de 2017

La materia oscura y los dinosaurios




















Escrito por Lisa Randall y publicado por Editorial Acantilado en 2016 (el original es del 2015).

De Lisa Randall ya he comentado otros tres libros (Universos Ocultos, El descubrimiento del Higgs, Llamando a las puertas del cielo) y poco más puedo decir de ella que no haya dicho antes, salvo que me gusta su forma de escribir y explicar las cosas (algunas de ellas nada fáciles de explicar).

El título del libro ya nos indica que va a ser una especulación sobre la posibilidad de que la materia oscura tuviese algo que ver con el meteoroide que acabó con los dinosaurios. Alguien, a simple vista podría pensar que la idea es un poco absurda, pero viniendo de quien viene, merece la pena echarle un vistazo al libro y seguir el razonamiento que la llevó, a ella y a sus colaboradores, a pensar en algo así.

Como en el libro va a hablar de meteoroides y de dinosaurios, hace una buena clasificación de los distintos fenómenos producidos por objetos procedentes del espacio (todo tipo de clasificaciones, incluyendo la de los NEO tan de moda en la actualidad), de las huellas que dejan en nuestro planeta (y en otros) y de las huellas que han dejado en nuestro planeta los dinosaurios y los fenómenos atmosféricos y volcánicos. De hecho da muy buenas explicaciones geológicas para entender las marcas y procedimientos (dataciones basadas en isótopos del carbono e isótopos de vida más larga) en las que se basan los geólogos para desarrollar sus ideas sobre la historia pasada de la Tierra, y sobre las cinco grandes extinciones (incluida la k-pg que acabó con los dinosaurios).

Pero para centrarnos en nuestro entorno cósmico, primero nos introduce un poco en los supuestos orígenes de nuestro universo, comentando las tres opciones que ve ella: nuestro universo empezó con el Big Bang, el universo ha existido siempre pero eventualmente llegó a la expansión que predice la teoría del Big Bang o somos uno de los muchos universos que crecieron a partir de un universo/multiverso que siempre ha existido (cuando habla de que el universo se expande, la respuesta a ¿en qué se expande? es que no se expande en nada, que es el propio espacio el que crece). También nos explica lo que se entiende por materia y energía oscuras, y da todas las explicaciones posibles para que se entienda por qué dicen los físicos que tiene que existir materia oscura y no materia ordinaria que no vemos, como podrían ser los "macho" (entre ellas, que si hubiese demasiada materia normal que no hubiese sido observada, las predicciones de la física nuclear no encajarían con la abundancia de elementos pesados observada). Y explica lo que se sabe de ella, incluyendo el proceso llamado bariogénesis, en el cual se creó un exceso de materia sobre antimateria, una asimetría materia-antimateria. Todo, por supuesto, manteniendo un espíritu científico y crítico, con una premisa importante, que es: "que el modelo preferido funcione mejor que la única sugerencia alternativa no significa que sea necesariamente correcto". También analiza la famosa navaja de Occam y avisa de que muchas veces la explicación más sencilla no es la correcta, aunque sea la que preferimos.

Con esto y muchos más datos y explicaciones, se acerca al desarrollo de su teoría, para crear un modelo en el que un disco de materia oscura (con una serie de características especiales bien explicadas todas ellas) dentro de nuestra galaxia, podría afectar de forma casi periódica a las trayectorias de algunos objetos de la nube de Oort y lanzarlos hacia el interior del sistema solar, donde estamos nosotros. 

Resumiendo, 454 páginas que se leen de forma bastante cómoda y sin demasiadas complicaciones (las que hay, además están bastante bien explicadas). Como siempre, copio un trocito:

"Aunque confiamos en que está ahí, todavía no sabemos qué es realmente la materia oscura. Sabemos la densidad de energía promedio de la materia oscura en el cosmos (a partir del fondo de microondas); sabemos su densidad próxima (a partir de las velocidades de rotación de las estrellas en la galaxia); sabemos que es "fría", es decir, que se mueve a sólo una fracción de la velocidad de la luz (porque observamos estructura en escalas pequeñas del cosmos); sabemos que interactúa como mucho de forma extremadamente débil, tanto con la materia ordinaria como consigo misma (por la falta de resultados en búsquedas directas y en medidas como la forma del cúmulo Bala), y sabemos que no porta carga eléctrica".

Clasificación:

Facilidad de lectura: 1
Opinión: 4

lunes, 19 de junio de 2017

Una conferencia que promete estar entretenida

Sí, esto no es el comentario de un libro, pero esta semana vamos a tener la suerte en Madrid de contar con dos grandísimos matemáticos (Michael Atiyah y Cédric Villani, ahí es nada) dando una charla sobre "El futuro de la investigación matemática". Totalmente recomendable. Ya pondré un resumencillo de lo que pase.

Adendum (24/06/17): No estuvo nada mal la charla y el pequeño coloquio posterior con Sir Michael Atiyah, que hizo gala de un estupendo sentido del humor (al margen de su inteligencia ya conocida por todos los asistentes) ya que Cédric Villani al final no pudo asistir (por aquello de haberse metido en política y haber sido elegido, esperemos que para bien). Los organizadores lo hicieron todo muy bien e incluso, para aquellos que no supiesen inglés, había un servicio de traducción simultánea. El presidente de la Real Sociedad Matemática Española, comentó que pretenden organizar un evento similar todos los años con un participante que tenga la medalla Fields y otro con la medalla Abel (en este caso aunque sólo había un participante, no pasaba nada porque tenía las dos medallas), así que habrá que estar atentos para poder asistir. Hay un resumen de la charla en la web de la RSME, y una entrevista en ABC.

viernes, 12 de mayo de 2017

Hilbert




















Escrito por Carlos M. Madrid Casado y publicado por RBA dentro de la colección "Genios de las Matemáticas"
 
Reconozco mi ignorancia más absoluta sobre el autor, pero tenía que leer un libro sobre Hilbert sí o sí, que, a fin de cuentas, ¿qué sería de las matemáticas sin los espacios de Hilbert? (se perdería mucha de la diversión de la Teoría de Operadores entre otras cosas), por no hablar de la mecánica cuántica.
 
El libro es un muy buen resumen de la vida y obra de David Hilbert, incluye, por supuesto los famosos 23 problemas que enunció en su conferencia de París de 1900 y sobre la cual ya comenté un libro anterior: éste. Pero no sólo habla de Hilbert y de su famosa frase: "debemos saber, sabremos", sino de la gente con la que coincidió, como Felix Klein, Paul Dirac, Heisenberg, Schrodinger, etc ... porque la verdad es que en la época de Hilbert, la universidad de Göttingen estaba llena de nombres de teoremas (vamos, de grandes cerebros). Como no, no podía dejar de mencionar a Emmy Noether, ya que fue él quien la defendió cuando se opusieron a su nombramiento como profesora en Göttingen, diciendo a sus colegas: "No veo que el sexo de un candidato sea una razón en contra de su admisión. Después de todo, esto es una universidad y no un  establecimiento de baños públicos" (esto es una demostración de lo que debería haber sido siempre el pensamiento científico: objetivo).
 
Obviamente, al tratar de la vida de Hilbert, se mencionan prácticamente todas las ramas de la matemática (incluyendo la polémica formalismo-intuicionismo), ya que fue uno de los últimos que domino (o casi) todas ellas. Salen la práctica totalidad de los matemáticos que se estudian durante la carrera y eso, para los que estuvimos cinco años dando vueltas a sus conclusiones siempre hace ilusión. Se menciona nuevamente el cuaderno escocés y a Stefan Banach (sí, el de los espacios de Banach) del que ya he comentado algo en alguna ocasión (aquí).
 
No entra en profundidad en los asuntos complejos, lo que hace que sea un libro apto para cualquier persona, pero al mismo tiempo introduce conceptos que a lo mejor no son conocidos por el público general (como las integrales Lebesgue, el cálculo de variaciones, las ecuaciones en derivadas parciales, los espacios de Hilbert y muchos otros conceptos que bueno, no está mal que le suenen a la gente). Pero aunque los conceptos son complejos, están bien explicados y no hay que volverse muy loco para entenderlos. De hecho, algunas de las materias son tan complicadas realmente que el propio Hilbert comentó en una ocasión: "la física se está haciendo demasiado complicada para dejársela a los físicos". Hay otra frase muy buena en el libro que no quería dejar sin transcribir aquí: "duda de los datos hasta que los datos no dejen lugar a dudas" (Henri Poincaré).
 
Por resumir, un libro que se lee muy fácilmente a pesar de los conceptos que trata y que son sólo 167 páginas que se leen, literalmente, en una tarde de relax. Tengo otro libro de esta colección, el de Gauss, que no puedo dejar de leerlo en algún momento, por aquello de que cuando estaba en la universidad, jugué en un equipo de baloncesto que se llamaba: "los hijos de Gauss" (y no, no éramos muy buenos, pero nos lo pasábamos muy bien).
 
Como siempre, copio un trocito:
"Hilbert soñaba con fundar las matemáticas sobre una base axiomática. Por desgracia, los teoremas de Gödel acabaron con el sueño del por entonces mejor matemático vivo. En una matemáticas concebida como un sistema formal siempre habrá hipótesis cuya verdad o falsedad no se pueda demostrar. Y lo que es mucho peor: nunca podrá demostrarse que no puede deducirse una contradicción. Justo cuando el edificio estaba a punto de terminarse, los cimientos volvieron a hundirse".
 
Clasificación:
Facilidad de lectura: 1
Opinión: 3-4

lunes, 17 de abril de 2017

Las lagartijas no se hacen preguntas




















Escrita por Leonard Mlodinow y publicado por Editorial Crítica dentro de su serie Drakontos (y ya son unos cuantos libros de esta colección de los que he comentado en el blog) en el año 2016 (el original es del 2015).

Del autor ya he dicho bastantes cosas en los otros libros que he comentado de él (El arco iris de Feynman, El gran diseño) pero resumiré que es doctor en física teórica por la Universidad de Berkeley y que actualmente trabaja en el Caltech y como divulgador científico y guionista.

El libro detalla los avances científicos (y no tan científicos) que han ido revolucionando la historia de la humanidad. El título del libro recuerda bastante a una frase que comenté en la entrada anterior sobre el libro "el universo en tu mano" que dice: "los dinosaurios tuvieron tiempo de sobra para analizar su entorno e inferir unas cuantas cosas. No lo hicieron, y así les fue." En definitiva, es una alegoría del pensamiento científico como arma para evolucionar.

Divide el libro en tres partes, una primera que llega hasta Aristóteles, una segunda que llega más o menos hasta Newton y una tercera que se desarrolla, textualmente, más allá de los sentidos humanos, hasta el día de hoy.

Habla de muy diversas ramas de la ciencia (y lo que aún no lo era) y comenta el momento histórico en el que se produjeron los avances. Desde el código de Hammurabi (1750 a.c.), el cambio de paradigma de los filósofos griegos, que pasaron a ver el universo como algo ordenado (y sin embargo habrá quien quiera quitar esta asignatura de los colegios), el desarrollo del lenguaje matemático (y es que, tal como dice, las ecuaciones no sólo contienen ideas, sino que ofrecen las consecuencias de esas ideas a cualquiera que posea la perspicacia y la persistencia suficientes para extraerlas), la nueva forma de realizar experimentos de Galileo (en primer lugar, cuando obtenía un resultado que lo sorprendía, no lo rechazaba. En segundo lugar, sus experimentos eran cuantitativos, una idea revolucionaria en su tiempo), la ley de inercia de Galileo (adaptada por Newton, pero reconocido por él mismo que Galileo la había descubierto), las tres leyes de Newton (que aprovecho para recordar: 1ª: todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él. 2ª: el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la linea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. 3ª: con cada acción ocurre siempre una reacción igual y contraria"), la tabla periódica de Mendeléyev, el origen de las especies de Darwin (y su relación con Wallace), los experimentos de Redi en 1668 (que comentaré al final en el trozo de libro que copio siempre), en fin, de prácticamente toda esa gente de la que hemos oído algo a lo largo de nuestra vida (otra cosa es la atención que hayamos prestado).

Pero no se limita a contar las cosas sin más, como buen escritor y guionista, añade detalles de cómo se realizan las investigaciones y frases de gente conocida que sirven para hacernos una idea de lo que significa avanzar, tanto en la ciencia como en la vida, y las relaciones personales de cada uno con su entorno según lo intentaba. Pondré un par de ejemplos de lo que quiero decir: "hoy, cuando pensamos en la burocracia del gobierno, le atribuimos el mismo peso intelectual que a un equipo de fútbol de tercera, pero fue gracias a aquellas primeras burocracias gubernamentales como surgió una clase intelectual especializada", "los científicos no pueden existir en el vacío. Incluso los más grandes se benefician enormemente de la interacción con otros de su disciplina", "lo realmente heroico de la investigación, tanto si se corona con éxito como si no, es ese riesgo que aceptamos los científicos y otros innovadores, las largas horas y días, meses, incluso años de intensa lucha intelectual que pueden llevarnos , o no, a una conclusión o un producto fructífero", "siempre he tenido la sensación de que los artistas gozan de una gran ventaja sobre los físicos: en el arte, por mucho que colegas y críticos digan de la obra de alguien que no vale nada, nadie puede demostrarlo. En física sí", Robert Frost escribió en 1914 "por qué abandonar una creencia sólo porque deje de ser cierta" (esto se aplica hoy en día muchas veces cuando se amañan resultados experimentales para ajustarlos a lo que algunos creen que debería pasar), Wolfgang Pauli dijo una vez: "la física está muy enturbiada en este momento; en cualquier caso, es demasiado difícil para mí, y ahora desearía ser un cómico del cine o algo por el estilo y no haber oído hablar nunca de la física" (éste comentario me recuerda mucho al que hizo Ehrenfest a Borh en 1931 y que comento en el libros "Fausto en Copenhague"), Michael Jordan dijo en una ocasión: "he fallado más de nueve mil tiros en mi carrera. He perdido casi trescientos partidos. En veintiséis ocasiones, se me confió el tiro de la victoria y lo fallé. He fracasado una y otra vez en mi vida. Por eso tengo éxito".

Resumiendo, 357 páginas que se leen muy bien y de forma sencilla que hacen un buen resumen de la evolución del ser humano y de la revolución científica que ha acompañado a la misma.

Como siempre, copio un trocito:
"El método de Redi era simple. Se hizo con varios frascos de boca ancha y colocó en ellos muestras de carne fresca de serpiente, pescado y ternera. Entonces dejó algunos de los frascos sin tapar mientras que otros los cubrió con un material parecido a la gasa o con papel. Su hipótesis era que si realmente ocurría una generación espontánea, las moscas y larvas deberían aparecer en la carne en las tres situaciones. Si, en cambio, como Redi sospechaba, las larvas salían de unos huevos pequeños e invisibles que ponían las moscas, deberían aparecer en los frascos descubiertos pero no en los cubiertos con papel. También predijo que aparecerían larvas en la gasa que cubría el resto de los frascos, que era lo más cerca de la carne que podían llegar las hambrientas moscas. Eso fue justamente lo que ocurrió."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1.
Opinión: 3-4

sábado, 18 de marzo de 2017

El universo en tu mano


Escrito por Christophe Galfard y publicado por Blackie Books en 2016.

Lo primero de todo es comentar que yo, personalmente, no había oído hablar del autor antes de echar un vistazo al libro. Nada más abrirlo, lees que se doctoró en física en la Universidad de Cambridge, bajo la tutela de Stephen Hawking (algo que por desgracia no todos pueden hacer) y que el libro ha sido considerado como el mejor libro de ciencia del año en Francia. ¿Y qué tengo que decir al respecto? Pues que sí, que es uno de los mejores libros que me he leído. Escrito, al igual que el más famoso libro de Stephen Hawking, "Breve historia del tiempo", con una sola ecuación E=mc2. Por cierto, me acabo de dar cuenta que no he comentado ese libro y debe ser que se lo he dejado a alguien. En cuanto me lo devuelvan lo comentaré, que es otro de los que merece la pena leer (aunque sea de 1988).

Bueno, antes de escribir mi opinión, me gustaría decir que merece la pena echarle un vistazo a la web del autor que he puesto antes, que además de ser muy interesante, se pueden realizar preguntas y las contesta él en persona (o virtualmente).

A lo que iba. El libro está escrito de una forma muy curiosa en la que los fenómenos físicos que explica los explica a través de una serie de viajes mentales en los que se supone que el protagonista es el lector del libro. La forma de escribir es muy sencilla, nada alambicada y sin complejidades técnicas, lo cual es de agradecer, ya que da un repaso a las cuatro fuerzas de la naturaleza (la electromagnética, la nuclear fuerte y débil y la gravitatoria) y las explica muy, pero que muy bien, de una forma muy visual.

Obviamente es un firme defensor de la ciencia como único recurso para salvar el mundo (o lo máximo posible de él) ante los posibles desafíos que nos aguardan por delante, entre otros: "los resultados apuntan a que el Sol estallará en aproximadamente 5.000 millones de años; en jueves, para ser precisos, con un margen de error de tres días". De hecho hace un comentario muy gracioso al respecto de algún otro riesgo (como los asteroides): "Los dinosaurios tuvieron tiempo de sobra para analizar su entorno e inferir unas cuantas cosas. No lo hicieron, y así les fue".

En los distintos viajes mentales que se van realizando a lo largo del libro, visitamos la luna, el sol, acompañamos a la Voyager, observamos los límites del espacio-tiempo y también viajamos hacia los límites de las unidades de Planck. Nos comenta cómo están las cosas actualmente, lo que sabemos, lo que desconocemos y hacia dónde cree él que se desarrollarán las nuevas teorías. Como he dicho, todo de forma muy sencilla y muy visual. Va dejando frases muy sencillas con mucho conocimiento detrás de ellas, como que; "nada que transporte información de ningún tipo puede desplazarse a una velocidad mayor que la de la luz", que "a la velocidad de la luz, el tiempo se congela. Por completo", que el primer principio cosmológico es que "asumimos que, en condiciones similares, la naturaleza obedece las mismas leyes en cualquier parte del tiempo y del espacio", el segundo es "que no existe ninguna posición preferencial" y el tercero es que "todas las direcciones parecen siempre iguales" (bien explicados, por supuesto). Hace también una muy buena explicación de la radiación del fondo de microondas (el famoso del satélite COBE). Y todo ello comentado con mucha soltura y con anécdotas, como una en la que Einstein, después de dar una clase de física cuántica a sus alumnos, les dijo: "si me habéis entendido, es que no he sido claro" y la famosa "fiesta para viajeros del tiempo que programó Stephen Hawking en su casa para el 28 de junio de 2009 y para asegurarse de que sólo acudiesen viajeros del tiempo, no mandó las invitaciones hasta después de la fiesta. No se presentó nadie". Pero no para de dejar frases que creo que hay que meterse en la cabeza para leer divulgación científica, como que: "las partículas cuánticas no se comportan como las pelotas de tenis, sino como las partículas cuánticas que son. Para viajar de un lugar a otro, siguen todos los caminos posibles en el espacio y el tiempo, siempre y cuando conecten su punto de partida con el de llegada."

Pero que el lenguaje que utiliza y la forma de escribir sean muy sencillos no quiere decir que no hable de todos los conceptos necesarios para dejar al lector con una base de ideas científicas muy buena (teoría de campos, teoría de cuerdas), y con conocimientos nuevos, como el de la función de onda del universo de Hartle-Hawking y la propuesta de ausencia de límites. Vamos, que no por ser muy claro deja de tener bastante nivel.

Por resumir, 433 páginas que se leen muy bien, de forma fácil y que te dejan con muy buena sensación. Merece la pena leerlo. Estaré atento a los siguientes libros que escriba este hombre.

Como siempre, copio un trocito:
"En 1915, el mismo año en el que Einstein publicaba su teoría, y en un momento en el que apenas un puñado de hombres y mujeres de todo el mundo entendían de qué trataba, Schwarzschild esbozó la geometría exacta del espacio-tiempo en el exterior de una estrella. En ese momento, Schwarzschild tenía cuarenta y tres años, y logró semejante hazaña mientras combatía en el frente ruso durante la Primera Guerra Mundial, donde contrajo una enfermedad que lo llevaría a la muerte pocos meses más tarde. Las guerras han privado a la humanidad de demasiados individuos, incluidos muchos que, como Schwarzschild, nos habrían podido ayudar a comprender el mundo mejor y más deprisa."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1
Opinión: 5 (de los mejorcitos que me he leído, de verdad).

viernes, 24 de febrero de 2017

Ahora

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Escrito por Richard A. Muller y publicado en 2016 por Ediciones de Pasado y Presente S.L.

Sobre el escritor (que yo personalmente no conocía) comentar que es profesor de física en la Universidad de Berkeley y un gran físico experimental. El título del libro y, sobre todo, el subtitulo: "la física del tiempo" deja bastante claro de lo que va a tratar el mismo, que no es otra cosa que lo que se entiende en física por "ahora" y la famosa flecha del tiempo (de la cual se habla en muchos de los libros más famosos de divulgación científica, aunque este es un libro dedicado "sólo" a eso). Es verdad que para lograr entender un poco lo que es el tiempo, habla de gran cantidad de temas, pero podemos reducirlos fundamentalmente de dos: la relatividad y la física cuántica.

Si bien es cierto que no utiliza muchas fórmulas, tampoco es menos cierto que no es de los que sólo ponen la más conocida de Einstein, también pone la de la relatividad general, G=kT, explicando de una forma sencilla lo que es cada una de los tres letras que aparecen en ella, la de la entropía, E=klogW (que ya he hablado de ella en distintos comentarios y que explica también de forma bastante clara diferenciando claramente entre entropía local y global), la fórmula de Plank (E=hf), la de la incertidumbre de Heisenberg ΔxΔp>=h/4PI (y comenta su similitud con la ecuación que describe las ondas clásicas). Y unas cuantas más, pero todas muy bien explicadas, incluso de una forma histórica.

Pero como no todo pueden ser fórmulas (porque sino sería un libro de texto) nos comenta cómo se ha ido pensando sobre el tiempo a través de los años y las diferentes formas de entenderlo. Explica diferentes flechas del tiempo como son: la flecha de la disminución de la entropía, la flecha de los agujeros negros, la flecha de la radiación, la flecha psicológica, la flecha antrópica, la flecha cuántica y la flecha cosmológica (con sólo ver la cantidad de flechas que hay para intentar entender la flecha del tiempo deberíamos darnos cuenta de que el asunto es más complicado de lo que podría parecer a simple vista).

Realmente, a lo largo del libro, y para llegar a las conclusiones finales de una forma que todos podamos opinar, explica un poco de todo, como que al principio ninguna partícula tenía masa y que al evolucionar el universo la adquirieron (a través del mecanismo de Higgs mediante un proceso que se llama ruptura espontánea de la simetría), la posibilidad de la existencia de "agujeros blancos" (un agujero negro invertido en el tiempo), que la reversión del tiempo no es una simetría perfecta de las leyes físicas (i.e., que el tiempo que va hacia adelante es distinto del que va hacia atrás), la interpretación de Copenhague de la física cuántica (i.e., que el famoso gato de Schrodinger está muerto y vivo hasta el momento de la medición, y lo que se entiende por medición), el teorema de Godel (por resumir: todas las teorías matemáticas son incompletas (sobre este asunto comenté otro libro)), la importancia que tiene en física que "si algo no es medible no es real" y de "que si algo no se puede refutar entonces no es ciencia" y, cómo no, vuelve a aparecer Emmy Noether. En fin, multitud de conceptos bastante bien explicados, incluyendo una muy buena forma de entender el concepto que da título al libro: "Ahora es ese momento especial del tiempo que acaba de ser creado en la expansión del universo en dimensión cuatro, como parte de la continuidad del Big Bang en cuatro dimensiones".

Por resumir, un libro de 294 páginas que se leen más o menos bien (en algunas partes hay que concentrarse un poco), con 6 apéndices cortitos que merece la pena leer también (uno de ellos con algo de matemáticas de la relatividad por si a alguien le interesa entrar un poco más en detalles).

Como siempre, copio un trocito:
"Einstein logró dar con una ecuación en la que la geometría del espacio-tiempo quedaba determinada por su contenido en energía. En este enfoque, la fuerza gravitatoria no existe. La presencia de masa significa la presencia de energía; la presencia de energía distorsiona el espacio y el tiempo; la distorsión del espacio y el tiempo conlleva que los objetos parecen responder a fuerzas gravitatorias, cuando de hecho sólo se guían por el instinto (i.e., se mueven rectos hacia adelante) a través de un complicado espacio-tiempo curvo. En su jerga, los planetas que orbitan alrededor de una estrella se mueven en realidad en línea recta, una línea recta no a través del espacio, sino del espacio-tiempo."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 2-3
Opinión: 4 (está bastante interesante y lleno de conceptos muy bien explicados).

viernes, 9 de diciembre de 2016

Cuántica



















Escrita por Jim Al-Khalili en 2003 y publicada por Alianza Editorial en 2016, que es cuando me han regalado el libro a mi y he podido leerlo.

Bueno, el título hay que reconocer que llama la atención y lo de "guía para perplejos" (osea, todos) también. Y entre eso y el echar un vistazo en internet a ver quién es el autor y comprobar que es profesor de física en la Universidad de Surrey en UK y que tiene alguna charla interesante en TED, merecía la pena hacer el intento de leer el libro (nunca se sabe si uno va a estar a la altura de entender lo que el cuentan, pero que no se diga que no se intenta).

El libro lo que pretende es dejar al lector con una idea más o menos clara (dentro de lo claras que puede tener uno las ideas en este tema) de lo que es la mecánica cuántica, de para qué se usan sus efectos y propiedades en la actualidad, por muy extrañas que parezcan, y de sus posibles usos futuros. De esta forma no tenemos por qué creernos todo lo que nos dicen, podemos comprobar con actuales usos de lo que nos están contando, que las cosas, aunque sean raras, son como son. De hecho, son tan raras que él mismo reconoce que entre los físicos que se dedican a trabajar con la mecánica cuántica hay un dicho que es: "no pienses y calcula" que viene a hacer referencia a que si uno empieza a pensar mucho sobre el significado de lo que está haciendo, es muy probable que no termine de hacer nada. El autor se reconoce más partidario de "calcular cuando ya no está pensando", que viene a ser otra forma de hacer lo mismo pero de forma diferente. Sobre este tema, en alguno de los libros que me he leído, aparece detallada una anécdota entre dos físicos que se encuentran y le pregunta uno al otro sobre qué está haciendo un alumno suyo que parecía tan brillante y el otro responde: "nada, está intentando encontrar el sentido a la mecánica cuántica y se ha quedado atascado sin llegar a ningún sitio". En fin, que trabajar con ecuaciones que funcionan no quiere decir que entendamos realmente lo que nos quieren decir (aunque no por ello hay que dejar de intentar pensar sobre el asunto).

Como no podía ser de otra forma, empieza con el famoso experimento de la doble rendija del que da bastantes explicaciones distintas, para que se entienda de verdad la repercusión que tiene el resultado que se obtiene dependiendo de si se realizan mediciones o no. De este experimento ya comenté que en otro libro daban una muy buena explicación (éste). Y según va dando explicaciones, van apareciendo conceptos, propiedades y situaciones nuevas, como la constante de Planck, la ecuación de Schrödinger (perfectamente explicada en la página 88 y que no puede evitar escribir al comentar otro libro: éste), la superposición, la paradoja EPR y la ecuación de Bell (que ya comenté en otro libro: éste), la decoherencia (sobre este tema hicieron una película bastante curiosa, Coherence, y al final copiaré un trocito que explica un poco el concepto), y multitud de conceptos e ideas nuevas incluida la computación cuántica, el caos cuántico, la gravitación cuántica, etc ... y alguna referencia final al cerebro cuántico (tal y como se refería a él Sir Roger Penrose en otro libro comentado con anterioridad: éste). Y tal y como ya he indicado, nos habla de aparatos actuales que utilizan las extrañas propiedades cuánticas para obtener resultados sorprendentemente útiles, como los SEM (microscopio electrónico de barrido), los STM (microscopio de efecto túnel), los SQUID (superconducting quantum interference device), las RMN (resonancia magnética nuclear) y algunos más, y nos da una buena explicación de la base de su funcionamiento.

En fin, un buen libro, con algunas partes en las que hay que centrarse para no perderse (normal cuando se habla de estos temas) pero que está bastante bien escrito y explicado. Una lectura recomendable de 375 páginas y un par de páginas finales con lecturas que nos recomiendo el autor (alguna de ellas ya comentada en este blog).

Como siempre, copio un trocito:
"La decoherencia es un proceso físico real que ocurre en todas partes en todo momento. Se produce siempre que un sistema cuántico deja de estar aislado de su entorno macroscópico circundante y su función de onda se entrelaza con el complejo estado de su entorno. Puede pasar con cualquier cosas, desde una pantalla fotosensible o un dispositivo electrónico hasta las moléculas del aire de alrededor. Si el acoplamiento a ese entorno "exterior" es lo bastante intenso, entonces la delicada superposición inicial se pierde con rapidez. De hecho, la decoherencia es uno de los procesos más veloces y eficaces de toda la física, y es precisamente esa enorme eficacia la responsable de que se haya tardado tanto en descubrirla; es ahora cuando los físicos están aprendiendo a controlarla y estudiarla.
En física se dice técnicamente que la función de onda del entorno pierde todos los restos de las correlaciones de la fase inicial entre sus dos partes entrelazadas. Para expresarlo de una manera más animada bastaría con decir que cuando una superposición cuántica se entrelaza con el mundo exterior, desaparece toda la rareza y se pierde tan deprisa que nunca llegamos a verla en acción."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 3 (hay partes en las que hay que concentrarse).
Opinión: 4.