Saltos cuánticos

Escrito por Jeremy Bernstein y publicado por Alba Editorial en 2011 dentro de la colección Trayectos, aunque el original es de 2009.

Nuevamente tengo que reconocer que no conocía al autor, y no será porque no ha escrito libros, entre ellos cinco publicados en España. Pero bueno, ya puedo decir que me he leído uno.

Es un libro bastante parecido a la anterior entrada (Maestros del Universo), pero en vez de hablar sobre cosmología y astrofísica, desarrolla la mecánica cuántica vista no sólo desde el punto de vista de científicos, sino de gente de lo más variopinta. Como él mismo dice: "Este libro se propone dar cuenta de la transformación cultural que se ha producido. El asunto, muy amplio, abarca desde el Dalai Lama hasta W. H. Auden. Intento explicar los aspectos pertinentes de la teoría a medida que avanza en la exposición. No hay apenas ninguna fórmula matemática." Y eso es lo que hace.

Hay muchísimos datos históricos dentro del libro, entre otros nuevamente aparece Ramanuján (y su relación con Hardy y Littlewood) del cual comenta una frase de un tutor, Barnes: "Yo añadiría que fe y verdad son siempre compatibles, a menos que el objeto de nuestra fe resulte ser falso". Sobre Ramanuján se hizo hace poco una película que me gustó: "El hombre que conocía el infinito". También menciona los "tripos" de los que justamente hoy me había leído un artículo en un periódico: éste. Y habla de la "falsabilidad" como eje central de la filosofía de la ciencia de Popper: "las observaciones que confirman una teoría, por muchas que sean, no bastan nunca para verificarla, mientras que una sola predicción fallida basta para refutarla" y de una máxima de Pauli para el que había una categoría de cosas que ni siquiera eran erróneas, pues no eran lo bastante coherentes para que nadie pudiera atribuirles verdad o falsedad (de este tipo de cosas comenta bastantes a lo largo del libro).

Da una explicación muy original del comportamiento de la probabilidad y el mundo cuántico (aunque ya avisa que no es correcta del todo, pero sirve para hacernos una idea de algo que no es nada fácil): "Supongamos que alguien ha partido una moneda grande en dos pedazos, uno con la cara y el otro con la cruz. Luego ha metido las dos mitades de las monedas en sendas bolsas, sin decirnos a mí y a la otra persona dónde está cada mitad. Le entrego una de las bolsas a esta otra persona, que se marcha con ella a Katmandú. Existe una probabilidad del 50 por ciento de que aparezca el pedazo con la cara cuando yo abra mi bolsa. Lo abro y me sale cara. En ese instante, la probabilidad de que la otra persona tenga cara se hace nula". También comenta ideas de algunos escritores, entre otros Lawrence Durrell y da muchos detalles de la historia de la mecánica cuántica, donde no pueden faltar los protagonistas habituales, como son Schrödinger, Heisenber, Einstein, Bohr, Planck, ... y comenta una anécdota de Einstein: "si a él le fuera dado moverse a la velocidad de la luz, entonces podría ir montado sobre una onda luminosa, la cual no parecería ya una onda: por tanto sabría que se estaba moviéndose a la velocidad de la luz, lo que viola el principio de relatividad" que parece ser el origen de la conclusión de que nada puede viajar más rápido que la luz.

En fin, 171 páginas que se leen muy rápido, pero con mucha información histórica en ellas.

Como siempre, copio un trocito:

"El mundo de las partículas es el mundo idílico del agente de inteligencia. Un electrón puede estar aquí o allí en un mismo momento. Puedes elegir. Puede ir desde aquí hasta allí sin recorre el espacio intermedio; puede atravesar dos puertas al mismo tiempo o ir de una puerta a otra por un camino que está a la vista de todos, hasta que alguien mira, y entonces el acto de mirar ya le ha hecho tomar otro camino. Es imposible anticipar sus movimientos, porque no hay en él razones. Consigue burlar la vigilancia, porque cuando sabes lo que está haciendo no puedes estar seguro de dónde se encuentra, y cuando sabes dónde se encuentra no puedes estar seguro de lo que está haciendo: esto es el principio de indeterminación de Heisenberg; y no se trata de que no estés mirando con la suficiente atención, sino de que no existe ningún electrón que tenga una posición y un momento lineal definidos; fijas uno, pierdes el otro, y todo esto se hace sin trucos; es el mundo real, está despierto."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 1.

Opinión: 3

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

El universo cuántico

Escrito por Brian Cox y Jeff Forshaw y publicado en 2014 (el original es del 2011, pero ha tenido diferentes ediciones con añadidos) por Penguin Random House Grupo Editorial (dentro de Editorial Debate).

Sobre los autores, simplemente decir que los dos son físicos teóricos en la Universidad de Manchester y poco más, que ya comenté en este blog otro libro suyo: ¿Por qué E=mc2? y ahí di detalles de ambos. Añadir que este libro lo compré precisamente porque me gustó bastante el primero que me leí de ellos.

Como ellos mismos dicen, lo que tratan de explicar a lo largo del libro (y en mi opinión lo consiguen) es el funcionamiento de eso que los físicos llaman mecánica cuántica, o por decirlo en otras palabras, de la física de lo muy pequeño, y, como reza el subtitulo del libro: por qué todo lo que puede suceder, sucede (no confundir esto con la famosa Ley de Murphy).

La verdad es que no se andan por las ramas explicando hechos históricos previos al desarrollo de la mecánica cuántica en sí, y ya en el segundo capítulo están hablando del modelo atómico de Bohr y del famoso experimento de la doble rendija, el del patrón de interferencia de electrones que indica que los electrones se comportan como ondas y no sólo como partículas. De hecho, dan la mejor explicación que he leído nunca del experimento (y la más cuántica también). Hay que estar muy atentos en el capitulo tres, porque ahí introducen una notación con relojes que seguirán usando para explicar diversos procesos a lo largo de todo el libro, y conviene tener las ideas claras para no quedarse luego sin entender otros desarrollos; vamos, que merece la pena releer algunas partes para quedarse bien con las ideas (bastante bien explicadas).

Como siempre, en los libros que hablan de mecánica cuántica, no podían faltar las menciones a Dirac, Pauli, Heisenberg, Schrodinger, Einstein Teller, Feynman, etc .. Aparecen también algunas cosas curiosas que, al menos para mi, eran totalmente desconocidas, como la ecuación de De Broglie, lo que se entiende por acción, pero al margen de las cosas desconocidas o no, la verdad es que explican todo con mucha claridad (incluidos los diagramas de Feynman en el capitulo 10 ó el funcionamiento de los transistores en el capítulo 9).

También, como en otros libros que he comentado con anterioridad, vuelven a hacer referencia a que cualquier teoría que no sea susceptible de falsación no es una teoría científica, de hecho, tal y como indican, en palabras del biólogo Thomas Huzley: "la ciencia es sentido común organizado, donde muchas hermosas teorías han muerto a manos de un hecho desagradable". Con esto lo que nos intentan decir es que las teorías, además de explicar los fenómenos que observamos, luego tienen que aguantar los resultados de experimentos para verificarlas o refutarlas. Cualquier teoría que no pueda ser verificada experimentalmente no es demasiado científica.

Antes de copiar el trozo habitual del libro, me gustaría indicar que tiene dos finales. Uno, para los que no quieran ver ningún cálculo matemático, en la página 243, y otro, para los que quieran ver un cálculo aproximado del que realizó Chandrasekhar en 1930 sobre el equilibrio de presiones en una enana blanca, un poco más allá, en la página 275 (en mi opinión merece la pena leer este epilogo). Resumiendo, un libro que habla de un tema bastante complejo, pero explicado de una forma bastante sencilla (eso sí, que nadie se despiste con los relojes).

Como siempre, copio un trocito:

""En una fiesta conoció a Herbert Jehle, un físico europeo que estaba pasando una temporada en Princeton, y, como es habitual entre los físicos cuando han tomado unas copas, empezaron a comentar ideas que estaban investigando. Jehle recordó el oscuro articulo de Dirac, y al día siguiente lo encontraron en la biblioteca de Princeton. Feynman empezó inmediatamente a calcular utilizando el formalismo de Dirac y, a lo largo de una tarde en compañía de Jehle, descubrió que podía derivar la ecuación de Schrodinger de un principio de acción. Fue un gran avance, aunque al principio Feynman supuso que Dirac ya lo habría hecho, porque era muy fácil. Fácil, claro está, si uno es Richard Feynman. Más adelante, Feynman le preguntaría a Dirac si sabía que, con unos pocos pasos matemáticos más, su articulo de 1933 se podía utilizar de esa manera. Tiempo después, Feynman recordaría cómo Dirac, tumbado en el césped en Princeton tras haber impartido una conferencia más bien deslucida, respondió simplemente: "no, no lo sabía. Es interesante". Dirac fue uno de los físicos más importantes de todos los tiempos, pero también era un hombre de pocas palabras. Eugene Wigner, otro de los grandes, decía que Feynman es un segundo Dirac, pero humano."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 2 (en algunos sitios hay que pararse un poco).

Opinión: 5 (me ha gustado bastante y se lee muy bien).