La partícula al final del universo

Escrito por Sean Carroll y publicado por Random House Mondadori, dentro de la colección Debate, en 2013.

El autor es un físico teórico del Caltech, doctorado en Harvard, que ha escrito algunos libros y publicado una serie de clases en dvd sobre el universo que tienen buen aspecto pero que reconozco no he podido ver.

Tal y como el subtitulo del libro indica ("Del bosón de Higgs al umbral de un nuevo mundo") el argumento principal del libro es la búsqueda de esa partícula misteriosa que puede haber sido descubierta ya (aunque aún faltan más comprobaciones para saber si es exactamente la que se estaba buscando o es alguna otra sorpresa). Pero no sólo nos habla de la partícula en sí, sino que hace un gran recorrido por las entrañas del LHC en  el CERN y las dificultades para su construcción (aunque obviamente menos dificultades que las que tuvieron en USA, donde cancelaron la construcción del SSC) y sobre todo por dos de los experimentos, el ATLAS y el CMS, dedicados ambos a la detección de partículas, pero cada uno de un modo distinto, dando así mayor veracidad a la detección de las posibles nuevas partículas (si es que lo detectan los dos experimentos, como ha sido el caso en el 2012). Durante ese recorrido, al margen de hablarnos de los responsables implicados en todos los aspectos del LHC, también hace un amplio recorrido por la física que está detrás. Entra de lleno en lo que son las partículas, o al menos lo que creemos que son actualmente (teoría de cuerdas incluida), en la teoría cuántica de campos, la ruptura de las simetrías (y por qué son importantes en física), en fin en muchos temas muy interesantes y bien explicados (dentro de la extrema complejidad técnica de los mismos, que logra evitar en casi todo momento). Comenta también conceptos muy de moda, como la materia y la energía oscuras y las posibilidades que tenemos de lograr alguna prueba concreta de ellas en el LHC. Por supuesto, narra cómo se llegó teóricamente a la necesidad del bosón de Higgs (y de quienes tendrían que llevarse el premio Nobel en caso de terminar comprobándose la teoría, ya que, como suele ser habitual desde hace tiempo en física, las ideas no son de una sola persona).

Las explicaciones que va dando a lo largo del libro de todos los temas que trata son bastante buenas, pero deja un par de ellas para los tres apéndices finales que merece la pena leer, ya que aclaran bastante sobre lo que es la masa y el espín de las partículas, hace un resumen del modelo estándar de partículas e introduce un poco los diagramas de Feynman.

Por resumir, son 317 páginas, más los tres apéndices, que, aunque se leen cómodamente (no hay fórmulas), tienen una densidad de información, sobre todo para los que no hayan  leído nada sobre estos temas antes, que hace que haya que leerlas en un ambiente tranquilo y relajado, pero que merece la pena.

Como siempre, copio un trocito:

"La teoría cuántica de campos es la responsable del fenómeno de las partículas virtuales, incluidos los partones (quarks y gluones) en el interior de los protones que tan importantes son para lo que sucede en las colisiones del LHC. Igual que nunca podemos determinar la posición precisa de una partícula, tampoco podemos establecer con precisión la configuración de un campo. Si lo observamos con suficiente detenimiento, vemos partículas que aparecen y desaparecen en el espacio vacío, dependiendo de las condiciones locales. Las partículas virtuales son una consecuencia directa de la indeterminación inherente a la mediciones cuánticas.

Durante generaciones, los estudiantes de física han tenido que enfrentarse a una temida pregunta: "¿La materia en realidad está hecha de partículas o de ondas?". Es habitual que ni siquiera tras todos sus años de formación lleguen a tener una buena respuesta. Hela aquí: la materia en realidad son ondas (campos cuánticos), pero cuando observamos con el suficiente detalle vemos partículas. Si nuestros ojos fuesen tan sensibles como los de las ranas, todo esto tendría más sentido para nosotros."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 2-3 (tiene algunas partes complicadas)

Opinión: 4

La teoría que nunca murió

Escrito por Sharon Bertsch McGrayne y publicado en 2012 por Editorial Crítica, dentro de la serie Drakontos (de la cual tengo bastantes libros). El original es del 2011, así que esta vez no han pasado muchos años entre el original y la traducción al español.

Sobre la autora, no puedo comentar mucho, el que quiera más información que le eche un vistazo a la web que he marcado antes, que yo no sabía nada de ella, así que tengo que reconocer que el libro me lo compré por el subtítulo del mismo: "De cómo la regla de Bayes permitió descifrar el código Enigma, perseguir submarinos rusos y emerger triunfante de dos siglos de controversia". La verdad es que, a los que hemos estudiado la regla de Bayes, esto nos llama la atención. No hay que olvidar que en los estudios se ven pocos ejemplos prácticos de verdad (quizás hoy en día, con los ordenadores actuales se vean más, pero en mi época de estudiante universitario, los ordenadores de la facultad había que pedirlos con hora y programarlos en Fortran, ejem). Durante los cursos de doctorado en Inteligencia Artificial fue cuando comprendí la importancia del Teorema de Bayes ya que ahí se usaba prácticamente en todas partes (casi aunque no quisieses).

No quiero hacer una disertación sobre el teorema en sí, pero para los que no sepan qué es lo que dice, hay un vídeo en Youtube que lo explica bastante bien (éste) y otra web en la que dan algunos ejemplos más (ésta). Por resumir un poco para aquellos que no quieran ver nada de lo anterior, decir que el Teorema de Bayes se usa para entre otras cosas para, sabiendo que un suceso tiene una probabilidad a priori, calcular una probabilidad revisada del mismo o a posteriori. Y éste es el argumento central del libro y el que une los distintos capítulos (por otra parte independientes entre sí), la lucha entre los estadísticos frecuentistas y los partidarios de la regla de Bayes (por otra parte desarrollada posteriormente por Laplace entre otros), y toda esa lucha se centra en las probabilidades a priori, aceptadas por unos y rechazadas por otros.

Mientras nos cuenta la lucha entre los dos bandos, el libro nos sumerge en multitud de eventos en los que incluso los que rechazaban la regla de Bayes se vieron obligados a trabajar con ella para intentar obtener soluciones a problemas realmente serios. Entre otros, en el libro dedican parte de un capítulo  (dentro del capítulo: "Las pesquisas de la armada") a la localización de la bomba de hidrógeno perdida en Palomares, a la localización de submarinos perdidos, pero también a sus aplicaciones en la medicina, la criptografía, la toma de decisiones en tiempo real, los buscadores de internet, la traducción simultánea, en fin, lo que comentaba en un principio, que al final, cuando se miran las cosas con detalle resulta que una regla tan sencilla como el Teorema de Bayes (y los árboles de decisión) están en prácticamente todas partes en nuestra vida cotidiana. Por supuesto las cosas pueden complicarse todo lo que queramos (como bien nos comentan en el libro, con el método Montecarlo, las cadenas de Markov y todas las variantes y mezclas de los mismos).

Creo que merece la pena leerlo porque está increíblemente bien documentado, bastante bien escrito (bueno, con una excepción, que a mi lo de usar "teorético" en vez de "teórico" no termina de gustarme, pero es una cuestión personal) y describe hecho ocurridos hace realmente poco tiempo y que la gente que estudiábamos esas cosas no nos dimos cuenta de que estaban pasado (bueno, al menos yo), de hecho no sabía que se empezaron a celebrar conferencias bayesianas en Valencia (1979) para reunir a los pocos bayesianos que había en el mundo. Son 471 páginas, más un par de anexos, que no tienen dificultad técnica y que se pueden leer bastante bien.

Como siempre, copio un trocito:

"Para apoderarse de un libro de códigos, el capitán de corbeta Ian Fleming - que andando el tiempo habría de ser el creador de James Bond pero que en esos años servía como ayudante del jefe de la Dirección de la Inteligencia Naval británica - elaboraría la llamada "Operación Inflexible". El plan concebido era digno del espía que él mismo habría de lanzar a la fama durante la posguerra. La idea de los británicos consistía en dotar a un avión alemán capturado en combate de una tripulación en la que figurara una persona que hablase perfectamente la lengua alemana (y esa persona habría de ser el propio Fleming, que había estudiado dicho idioma en Austria durante su juventud). Después, la aeronave fingiría estrellarse en las aguas del Canal de la Mancha a fin de ser rescatada por un buque nazi. Una vez a bordo, los falsos germanos tomarían el control del barco, poniendo rumbo a Inglaterra con todo el equipo asociado con las máquinas Enigma y llevándoselo directamente a Turing. La aventura sería minuciosamente planeada, pero terminaría cancelándose, de modo que Turing y Twinn se presentaron ante Birch con el aspecto "de dos empresarios de pompas fúnebres a quienes se les hubiese hurtado el disfrute de un magnífico cadáver [...] y sudando a la gota gorda a causa de la angustia".

Clasificación:

Facilidad de lectura: 1

Opinión: 3-4 (está bastante entretenido aunque son muchas páginas, pero es que hay mucha historia que contar)

Orígenes

Escrito por Neil deGrasse Tyson y Donald Goldsmith y publicado por Paidós Contextos en el 2014 (aunque la edición en inglés es del 2004).

Tengo que reconocer que lo que me animó a comprar el libro (supongo que como a los editores españoles a editarlo diez años después de su publicación original) fue ver el primer capítulo de la nueva serie Cosmos (sólo he visto el primero, de la original sí que puedo hablar más) y ver que la vida de este nuevo presentador de la serie se había entremezclado con la de Carl Sagan, que a fin de cuentas fue el que me animó a mi a estudiar ciencias (sin entrar en detalles de si fue o no fue un gran físico, sí que puedo decir que fue uno de los mayores divulgadores científicos del siglo XX, sin miedo a meter la pata y pudiendo decir que la serie original Cosmos sigue siendo prácticamente válida en la mayoría de los conceptos que trata). De Carl Sagan ya he comentado algún libro aquí.

De Donald Goldsmith, reconozco que no sabía nada, pero se puede comprobar que es otra persona que sabe del tema del que trata el libro, que no es otro que el de los orígenes del Universo y la posibilidad de vida en otros planetas (sin importar si esos planetas están cerca del nuestro o no).

El libro se divide en cinco partes: el origen del Universo, el origen de las galaxias y la estructura cósmica, el origen de las estrellas, el origen de los planetas y el origen de la vida (todas con la palabra origen al principio por lo que no hay que dar muchas vueltas a la cabeza para entender por qué decidieron titular al libro como decidieron titularlo).

No es un libro que profundice mucho en ningún tema en particular, pero da un detalle bastante bueno de lo que se sabía en el 2004 (aunque también es cierto que no es que se tengan muchas más certezas a día de hoy) sobre el origen y evolución del Universo. No trata tanto el tema del Universo como concepto (aunque en algún capítulo si comenta las diferentes teorías que hay sobre si es uno sólo o son muchos) sino del Universo como recipiente en el que están los planetas, las estrellas, las galaxias, los cúmulos, ... y da una descripción bastante buena de qué es cada cosa, de cómo se fueron descubriendo y de lo que creemos que fue el origen de cada una (al margen de la descripción, hay una serie de fotografías bastante buena en dos secciones del libro). En ciertos momentos me recuerda a otro libro que algún día me acordaré de comentar aquí, que es el de "Historia de un átomo" de Laurence M. Krauss (del que he comentado dos libros ya : uno y dos).

No nos va a hacer un resumen de toda la física conocida como hacen algunos otros libros, sino que se dedica en exclusiva a la que importa para comprender lo fundamental a nivel aficionado (no astrofísico profesional) sobre nuestro Universo y los objetos que lo componen (de hecho hay una de las mejores explicaciones sobre las supernovas tipo Ia y la luminosidad aparente que he leído).

En definitiva, un libro que se lee bastante bien, son sólo 258 páginas, con otras 15 de fotografías (bastante buenas y bien explicadas) y un glosario de términos al final que viene bien si alguien se pierde en algún concepto explicado con anterioridad, porque hay que reconocer que explican todo de lo que hablan, no dan nada por sabido.

Como siempre, copio un trocito:

"Esto pareció una suposición bastante razonable hasta que los seres humanos trajeron piedras lunares a la Tierra para su análisis minucioso. Hace más de tres décadas, la composición química de las muestras rocosas traídas por las misiones Apolo impuso dos conclusiones, una a cada lado de las posibilidades respecto al origen de la Luna. Por una parte, la composición de las piedras lunares se parece tanto a la de las de la Tierra, que la hipótesis de que nuestro satélite se formó totalmente aparte de nosotros ya no parece sostenible. Por otra, la composición de la Luna difiere de la de la Tierra lo bastante para demostrar que la Luna no se formó exclusivamente a partir de material terrestre. Entonces, si la Luna no se formó aparte de la Tierra ni a partir de la Tierra, ¿cómo se formó?".

Clasificación
Facilidad de lectura: 2 (hay algún punto que al menos a mi no me parece explicado de forma muy clara).
Opinión: 3-4 (hay otros libros que leería antes que este, que está bien, pero me esperaba más, quizás por el tema Carl Sagan y mi subconsciente).