Siete breves lecciones de física

Escrito por Carlo Rovelli y publicado por Editorial Anagrama dentro de la colección Argumentos en el 2016 (el original es del 2014).

Del autor comentar que es físico teórico y el actual director de grupo de gravedad cuántica del Centro de Física Teórica (CPT) de la Universidad Aix-Marsella. También es un conocido divulgador científico y ya he comentado otro libro suyo: "El orden del tiempo".

Este libro es una recopilación de unos artículos publicados en el suplemento Domenica del diario italiano "Il Sole 24 Ore" y por lo tanto, aunque los temas de los que habla son bastante complejos, el nivel técnico empleado es mínimo (incluso inexistente) para que todo el mundo sea capaz de leerlo sin sentirse asustado.

Las siete lecciones de física de las que habla son los siete capítulos en los que divide el libro. En el primero habla de la teoría de la relatividad de Einstein, en el segundo de la mecánica cuántica, en el tercero del cosmos, en el cuarto de las partículas elementales, en el quinto de la gravedad cuántica, en el sexto de la probabilidad, el tiempo y los agujeros negros, y en el séptimo y último, de nosotros dentro del mundo que describe la física. Cada artículo ocupa unas diez páginas, así que se puede leer uno al día y terminar el libro en una semana, tan estupendamente (realmente se lee en una tarde, pero lo digo para no ir con prisas).

Como casi siempre que un científico de nivel se pone a explicarnos cosas, siempre aparece algo que no conocíamos de antemano, como la "teoría de la información integrada" de Giulio Tononi, que es un intento de definir de manera cuantitativa la estructura que debe tener un sistema para ser consciente. Pero además aparecen muchos otros conceptos y personajes históricos de los que ya hemos oído hablar casi todos, como el bosón de Higgs, el CERN, el Hubble, los agujeros negros, los gluones, la gravedad cuántica de bucles, ... vamos, que son 93 páginas que se leen muy fácilmente y con un nivel muy sencillo.

Como siempre, copio un trocito:

"El modelo estándar tiene también un llamativo defecto. Alrededor de cada una de las galaxias, los astrónomos observan los efectos de un gran halo de materia, que revela su existencia por la fuerza gravitatoria con la que atrae a las estrellas y desvía la luz. Pero, pese a observar sus efectos gravitatorios, no logramos ver directamente ese gran halo, y no sabemos de qué está formado. Se han examinado numerosas hipótesis al respecto, pero ninguna de ellas parece funcionar. Que hay algo, parece actualmente evidente, pero no sabemos qué es. Hoy lo llamamos "materia oscura". Y parece que se trata precisamente de algo que el modelo estándar no describe, ya que, de lo contrario, lo veríamos. Algo que no son ni átomos, ni neutrinos, ni fotones, ..."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 1

Opinión: 4 (muy sencillo, pero eso también hay que saber hacerlo)

El orden del tiempo

Escrito por Carlo Rovelli y publicado por Anagrama dentro de su colección Argumentos en 2018.

El autor es un físico teórico especializado en "gravedad cuántica de bucles" y es el actual responsable del equipo de gravedad cuántica del Centro de Física Teórica de la Universidad de Aix-Marsella. Con estos datos, merecía la pena leerse el libro. Tiene otros libros anteriores que pueden estar bien (link), y, una vez leído éste, tengo que decir que alguno de ellos me leeré seguro.

Está escrito de forma muy sencilla, de hecho sólo incluye una fórmula en todo el libro (y alguna más en las notas finales) que es la de la entropía (ΔS≥0) o segundo principio de la termodinámica. Y habla de ella porque es inevitable, cuando se habla del tiempo, hablar de la única ley general de la física que diferencia el pasado del futuro ("el calor no puede pasar de un cuerpo frío a uno caliente"). Sobre la entropía se habla mucho en este libro y de formas muy variadas (pero todas muy bien explicadas), e introduce una forma de verla que es bastante original: "la entropía de A con respecto a B cuenta el número de configuraciones de A que las interacciones físicas entre A y B no diferencian. Es decir, la entropía del mundo no depende sólo de la configuración de éste, depende también del como como nosotros lo estamos desenfocando, lo cual depende  a su vez de cuáles son las variables del mundo con las que nosotros interactuamos, esto es, de la parte del mundo a la que pertenecemos". De hecho llega a comentar que "las que hacen girar el mundo no son las fuentes de energía, son las fuentes de baja entropía. Sin baja entropía, la energía se diluiría en calor uniforme y el mundo llegaría a su estado de equilibrio térmico, donde ya no hay distinción entre pasado y futuro, y nada acontece".

Da una aproximación a lo que creíamos que era el tiempo, a lo que creemos que es y a lo que parece que realmente es. Nos va indicando cómo se fue perdiendo el tiempo Newtoniano, según la relatividad de Einstein iba derribando creencias (la ralentización del tiempo por la velocidad y la gravedad (de hecho indica que "las cosas caen hacia abajo porque abajo el tiempo se ve ralentizado por la Tierra ... si los pies se adhieren al suelo, es porque todo nuestro cuerpo se dirige de manera natural hacia allí donde el tiempo pasa más despacio"). Cuando parecía que ya no podía ser peor para complicar el concepto de tiempo, aparece la mecánica cuántica y nos lleva a tres descubrimientos sobre el tiempo: la granularidad (existe un intervalo mínimo de tiempo por debajo del cual la noción de tiempo no existe), la indeterminación (fluctuación entre pasado y futuro) y el aspecto racional de las variables físicas (espacio-tiempos fluctuantes superpuestos unos a otros), vamos, que el tiempo es algo muy, pero que muy raro.

Tengo que hacer notar que, entre todo este complejo devenir del tiempo, aparece (aunque no esté escrita en el libro) la primera ecuación de gravedad cuántica (Wheeler-DeWitt) en la que no aparece la variable tiempo, porque la teoría no describe cómo evolucionan las cosas en el tiempo, sino cómo cambian las cosas unas con respecto a otras. Es algo complicada, pero merece la pena darse cuenta de que son pocas las ecuaciones en física que describen la variación de algo y no tienen en cuenta la variable tiempo.

Por resumir, 156 páginas que se leen de forma muy tranquila y relajada, pero que te hacen pensar un rato.

Como siempre copio un trocito:
"La ausencia de la variable tiempo en las ecuaciones fundamentales, resulta plausible; pero, en cambio, existe un acalorado debate en torno a la forma de dichas ecuaciones. El origen del tiempo en la no conmutatividad cuántica, el tiempo térmico y la posibilidad de que el incremento de la entropía que observamos dependa de nuestra interacción con el universo son todas ellas ideas que me fascinan, pero que no están en absoluto confirmadas.
Lo que resulta totalmente creíble, en cualquier caso, es el hecho general de que la estructura temporal del mundo es distinta de la imagen ingenua que tenemos de ella. Esa imagen ingenua se adecua a nuestra vida cotidiana, pero no es apta para comprender el mundo en sus más diminutos pliegues o en su inmensidad. Con toda probabilidad, ni siquiera es suficiente para comprender nuestra propia naturaleza, puesto que el misterio del tiempo de entrecruza con el misterio de nuestra identidad personal, con el misterio de la conciencia.".

Clasificación:
Facilidad de lectura: 1-2 (se lee muy fácil, pero los conceptos son profundos).
Opinión: 4