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martes, 31 de julio de 2018

La gravedad




















Escrito por Carlos Barceló Serón y publicado en 2018 por la editorial CSIC dentro de la colección "¿Qué sabemos de?".

Nuevamente, al autor no lo conocía, pero al CSIC sí, y aunque como todas las instituciones tiene sus más y sus menos a nivel organizativo, los científicos que trabajan en ella tienen "algo" de nivel, así que merecía la pena echar un vistazo a la colección (tengo ya comprados otros tres títulos: "La criptografía", "Las matemáticas y la física del caos" y "Los números trascendentes"). Del autor hacen un buen resumen en el link que he puesto más arriba, así que sólo diré que es doctor en Ciencias Físicas y presidente de la Sociedad Española de Gravitación y Relatividad, así que para escribir un libro sobre gravedad parecía estar más que capacitado y efectivamente lo está.

No creo que haga falta decir que el libro trata de la gravedad, desde que se empezó a comprender (aunque no se supiese mucho de ella) hasta que apareció Newton y de ahí a Einstein y la relatividad general, las ondas gravitacionales y ... como titula el último capítulo: "más allá de la relatividad general".

En el primer capítulo hace un resumen de la historia de la humanidad y del concepto de gravedad, y da cuatro aspectos primarios que siempre deberíamos tener en mente al hablar de relatividad general o de gravedad: la gravedad es geometría espaciotemporal, tiempo y espacio están conectados por la causalidad, no hay un tiempo universal y que la gravedad es el motor último de la evolución. Por supuesto explica lo que quiere decir con cada uno de esos conceptos. En el segundo capítulo describe los tres test clásicos de la relatividad: el avance del perihelio de Mercurio, la deflexión de la luz y el corrimiento al rojo gravitacional. En el tercer capítulo entra algo más en detalle en la relatividad general (y comenta temas como la conjetura de censura cósmica fuerte y la distinción entre horizonte de sucesos absoluto o temporal). En el cuarto capítulo detalla la ecología estelar y la transformación de las estrellas en estrellas de neutrones y agujeros negros. En el capítulo cinco habla del universo a gran escala (las condiciones de homogeneidad e isotropía, la inflación, la radiación cósmica de fondo y la materia y la energía oscuras). En el sexto entra en algo de detalle sobre las ondas gravitacionales y los experimentos diseñados para detectarlas (LIGO, LISA), las potenciales fuentes de ondas gravitacionales y lo que es la relatividad numérica. El último capítulo, tal y como indiqué al principio, trata de lo que puede haber más allá de la relatividad general, como la gravedad cuántica (y las estrategias de abajo arriba y de arriba abajo) y cosas curiosas como lo que es la "gravedad análoga" (buscar analogías entre el comportamiento gravitatorio y uno en un sistema realizable en un laboratorio).

En fin, como él mismo dice, la intención primaria del libro es mostrar cómo la última encarnación de la gravitación, la relatividad general, ha pasado de ser una teoría de una gran belleza conceptual, pero prácticamente alienada de todo experimento y casi invisible a las observaciones, a una teoría con un entramado teórico, experimental y observacional extremadamente rico.

Es un libro que se lee muy rápido (no hay fórmulas y son sólo 139 páginas) y que explica muchos conceptos para terminar con una idea, al menos aproximada, de lo que se entiende actualmente por gravedad.

Como siempre copio un trocito:
"Una vez más, vemos cómo el avance en la ciencia y la tecnología requiere de la confluencia de diversos desarrollos, en este caso, la astronomía de ondas gravitacionales, la interferometría láser, la relatividad numérica y los métodos analíticos de aproximación. poco a poco, los detalles de cada una de las próximas detecciones de ondas gravitacionales nos van a proporcionar información muy distinta a la que estamos acostumbrados; vamos a perder nuestra sordera a estas ondas. Algunas detecciones confirmarán nuestra actual conceptualización de los fenómenos, pero muchas de ellas pueden sorprendernos: una vez más, el universo nos recordará nuestra pequeñez."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1
Opinión: 4

lunes, 9 de julio de 2018

Lo que no podemos saber




















Escrito por Marcus du Sautoy y publicado por Acantilado en 2018 (el original es de 2016).

Del autor ya he comentado otro libro (éste), así que esta vez sí puedo decir que lo conocía previamente. Es profesor de matemáticas en la Universidad de Oxford y con eso a mi me vale para echar un vistazo a lo que escribe.

Tal y como parece indicar en el título, el libro nos introduce en las últimas fronteras de la investigación en asuntos tan diversos como la conciencia, la naturaleza del tiempo, la mecánica cuántica, el futuro del universo o el infinito. Como es natural, para poder plantearnos las preguntas correctas, primero deberíamos tener un poco de los conocimientos básicos en los que se basan las últimas investigaciones, y así poder entenderlas un poco mejor.

Obviamente, como el autor es matemático, muchos de los conceptos que explica son asuntos matemáticos, como el descubrimiento del caos (por parte de Poincaré, gracias a un error), de los exponentes de Lyapunov, de las simetrías (y del grupo SU(3)), nos recuerda también que la trigonometría fue una herramienta que no se inventó para torturar a los escolares, sino para desenvolverse por el cielo nocturno, el teorema de Gödel (y una frase muy buena de André Weil: "Dios existe porque las matemáticas son consistentes, y el Diablo existe porque no podemos demostrarlo"), la famosa hipótesis del continuo y la demostración de Stanford Paul Cohen (que dice que nunca podremos demostrarlo y que tanto ella o su negación pueden incorporarse a una teoría consistente sin generar contradicciones), la conjetura de Riemann, etc ...

Aunque como no sólo trata temas matemáticos, también aparece Feynman (y un comentario muy bueno suyo refiriéndose a la mecánica cuántica: " Voy a contarles cómo se comporta la naturaleza. Si ustedes simplemente aceptan que las cosas pueden ser así, les va a parecer espléndido y maravilloso. Si pueden evitarlo, no insistan en preguntarse: "¿Cómo es posible?", porque se meterán en un callejón del que nadie ha conseguido salir todavía. Nadie sabe cómo es posible."), la ecuación del principio de incertidumbre de Heisenberg, la longitud de onda de Compton, las singularidades (en este caso entendiendo por singularidad un punto en el que nuestra capacidad para dar un modelo de la situación fracasa), la entropía (que mide el número de posibles escenarios diferentes y de la que he hablado en múltiples ocasiones, incluyendo el libro anterior). Hay un par de frases finales que quiero copiar porque me parecen muy buenas, una de Maxwell: "La ignorancia plenamente consciente es el preludio de cada avance real en la ciencia", otra de Hawking: "El mayor enemigo del conocimiento no es la ignorancia, sino la ilusión del conocimiento" y una última de Francis Crick: "Resulta muy temerario afirmar que hay cosas que están fuera del alcance de la ciencia".

Pero además de temas puramente matemáticos y físicos, también trata otra serie de temas, entre ellos, la arquitectura del cerebro (menciona los estudios de la neuronas de Ramón y Cajal), lo que se entiende por un quale (una cualidad o propiedad tal y como es percibida o experimentada por alguien), el experimento de "la habitación china", la teoría de la información integrada (IIT) para analizar la consciencia de una red (una teoría bastante original en mi opinión).

En fin, que como libro de divulgación me ha parecido bastante completo, aunque eso sí, esta vez son bastantes páginas (531) pero que se leen de forma fácil y amena (y el que quiera hacer trampas, si se lee el último capítulo tendrá un buen resumen).

Como siempre, copio un trocito:
"Resulta chocante que los chimpancés empiecen a fallar en la prueba cuando alcanzan los treinta años, a pesar de que todavía les quedan diez o quince de vida. La razón podría ser que la conciencia de ser uno mismo tiene un precio. La conciencia le permite al cerebro embarcarse en viajes en el tiempo mentales. Se puede pensar en uno mismo en el pasado y también proyectarse al futuro. Por eso Gallup cree que en la última etapa de su vida los chimpancés prefieren perder esa habilidad se ser conscientes de ellos mismos. El precio que se paga por ser consciente de la propia existencia es que hay que enfrentarse a la inevitabilidad del futuro fallecimiento. La conciencia de la muerte es el precio que pagamos por ser conscientes de nuestra identidad. Esto plantea la interesante cuestión de si la demencia en los seres humanos desempeña un papel parecido, protegiendo a los humanos de edad avanzada del doloroso reconocimiento de su muerte inminente."

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1
Opinión: 4