jueves, 27 de enero de 2022

Los conejos de Schrödinger

 

Escrito por Colin Bruce y publicado por Biblioteca Buridán creo que en 2008 (el original es del 2004).

Al autor no lo conocía, pero echando un vistazo al libro, comprobé que era físico y que trabajaba como investigador para la ESA, con lo cual, podía merecer la pena echar un vistazo al libro.

El título ya deja claro de lo que va el libro, pero por si alguien está despistado, el subtítulo lo deja claro: "física cuántica y universos paralelos". Y cuando se habla de universos paralelos, obviamente, menciona a Hugh Everett III.

El libro, como ocurre muchas veces cuando se habla de mecánica cuántica, es "algo" denso de leer y no va a ser de los que recomiende leer de un tirón, ni en la playa con ruido de fondo. Hay que leerlo con tranquilidad, que tiene algunas partes con un poco de complejidad (aunque sin ninguna fórmula).

Nos hace una pequeña introducción al surgimiento de la mecánica cuántica, a la interpretación de Copenhague, a la localidad (que explica de forma muy simple como "las cosas se influyen mutuamente sólo cuando están muy cerca unas de otras"), al entrelazamiento, al colapso de la función de onda, a la decoherencia y a los términos habituales de la mecánica cuántica y explica lo que se entiende por la interpretación de los muchos mundos y ahí entra en lo que aporta y lo que soluciona ese punto de vista y los problemas que plantea. Pero además de lo que viene siendo habitual (pero no por ello sencillo de entender), también menciona otros conceptos, como lo que es el efecto Compton, el experimento Elizur-Vaidman, el algoritmo de Shor (para la descomposición en factores primos), la paradoja EPR, lo que son los espacios de Hilbert, vamos, conceptos que también aconsejan una lectura con calma.

Dedica los últimos capítulos a comentar las opiniones de otros físicos (algunos a favor de la interpretación de los universos paralelos y otros contrarios a ella), como Lev Vaidman, David Deutsch, Julian Barbour (y su libro "the end of time"), Murray Gell-Mann, James Hartle, Roger Penrose, Anton Zellinger, ..., con lo cual no actúa como un fanático de la teoría de los muchos mundos, sino como un científico, exponiendo los datos, aunque él se manifieste un defensor de la misma. Pero menciona muchos más nombres célebres, como Von Neumann (y su libro "Fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica", que es todo un clásico, pero de nivel técnico), David Bohm (y su libro "La totalidad y el orden implicado", que tengo pendiente de leerme) y, por supuesto, "La guía del autoestopista galáctico" que también es un clásico, aunque de otro estilo.

Resumiendo, un libro de 273 páginas que hay que leer con calma y sosiego.

Como siempre, copio un trocito:

"Desde las primeras pruebas atómicas realizadas en la década de 1940, todo el acero producido en la Tierra ha resultado ligeramente contaminado por las partículas radioactivas presentes en al atmósfera, que inevitablemente acaban en los altos hornos debido a las enormes cantidades de aire necesarias para la combustión. Cuando los científicos necesitan acero totalmente libre de núcleos radioactivos, lo obtienen de una fuente sorprendente. Después de la Primera Guerra Mundial, la flota naval alemana fue hundida cerca de la bahía de Scapa Flow, en Escocia, el gigantesco puerto natural donde tenía habitualmente su base la flota británica, la British Gran Fleet. Cuando se necesita acero no radioactivo, los submarinistas se sumergen en las profundidades de la bahía y cortan trozos de acero de la época preatómica  de los barcos de guerra hundidos, que, afortunadamente, constituyen un inmenso depósito de esa clase de material."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 3-4 (algunas partes son complejas)

Opinión: 3

lunes, 10 de enero de 2022

50 paradojas de la física










Escrito por Alexander Reshetkov y publicado por Editorial Limusa en 2011.

Nuevamente no conocía al autor, pero el título y un vistazo rápido a los capítulos del mismo hacían casi obligatorio que lo comprase y, una vez hecho el desembolso, había que leerlo. El autor es doctor en física por la Universidad Estatal de Moscú "Lomonosov" y actualmente coordinador del área de física de la facultad de ingeniería de la Universidad Anáhuac (México).

Es uno de esos libros que se pueden leer de forma totalmente independiente unos capítulos de otros, incluso mezclando su lectura con la de algún otro libro, ya que son 50 capítulos (uno por cada paradoja del título) en 215 páginas, lo que deja la media de cada uno en algo así como 4 páginas. 

El desarrollo de cada capítulo es muy directo. Primero expone una paradoja ("juicio increíble, inesperado, extraño, contrario a la opinión común") y después nos ofrece una posible solución a la misma.

Divide las paradojas en tres tipos: la contradicción entre un resultado teórico universalmente admitido y un resultado teórico recién admitido (paradojas tipo T-T), la contradicción entre un resultado experimental aceptado por todos y uno nuevo (E-E) y la  contradicción entre la teoría existente y un resultado experimental (T-E). En el libro tenemos 24 del primer tipo, 2 del segundo y 24 del tercero. Nos indica que el método de las paradojas contribuye a una mejor compresión de los fenómenos de la física (ya que obliga a pensar en profundidad sobre lo que está pasando).

Cuando los libros son de este estilo, es complicado hacer un resumen, porque los temas de los que habla son muchos y no están necesariamente relacionados entre ellos, por mucho que haya bastantes paradojas sobre electricidad, porque también las hay sobre gravedad, mecánica cuántica, radiación, mecánica clásica, ... Así que simplemente mencionaré un par de cuestiones como que habla de la entropía (y de la probabilidad), de la paradoja de Gibbs, del efecto cuántico de Hamlet (que consiste en que la desintegración de un sistema cuántico inestable no está determinada, por lo que el mismo sistema decide desintegrarse o no hacerlo ("ser o no ser")), la radiación de Cherenkov, la diferencia entre un sistema clásico y uno cuántico (en un sistema clásico el estado está siempre determinado (aunque no se conozca) y en un sistema cuántico el estado se determina sólo en el momento de realizar la medición (antes de la medición el estado está indeterminado)). Y hay una foto que me encanta, que es la de los participantes en el quinto Congreso Solvay de 1927, que simplemente es abrumadora.

Por resumir, un libro que se lee muy bien, aunque hay algunas partes en las que hay fórmulas, pero el que quiera se las puede saltar, que no va a perder el hilo ni de la paradoja ni de la solución.

Como siempre copio un trocito:

"Está claro que el fotón tomará uno de los dos caminos posibles: o se refleja o se refracta, pues no puede dividirse. La pregunta es: ¿cuál de los dos caminos será tomado? La teoría clásica no puede responder esta pregunta, pues no hay ningún fundamento ni razón para dar preferencia a alguno de estos caminos. Por lo tanto no hay otra opción que suponer que el movimiento de un fotón no está completamente determinado, y que se reflejará o refractará de manera aleatoria. Significa que las leyes del movimiento no pueden con seguridad describir el movimiento del fotón y sólo pueden predecir la probabilidad que tiene el fotón de reflejarse en la frontera de los dos medios o atravesarla. Es decir, estamos obligados a renunciar a los principios básicos de la mecánica clásica de partículas. En particular, tenemos que abandonar la idea clásica de que una partícula se mueve a lo largo de una trayectoria determinada y suponer que su movimiento es aleatorio, es más, tenemos que renunciar al mismo concepto de trayectoria."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 3-4 (dependiendo de si se sigue el desarrollo de las ecuaciones).

Opinión: 2-3