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martes, 22 de agosto de 2023

La enorme tragedia de Oppenheimer

Robert Oppenheimer sitting at a table, speaking before a group of microphones.
Un día de la primavera de 1954, J. Robert Oppenheimer se encontró con Albert Einstein a la salida de sus oficinas en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey. Oppenheimer era director del instituto desde 1947 y Einstein, miembro de la facultad desde que huyó de Alemania en 1933. Los dos hombres podían discutir sobre física cuántica —Einstein refunfuñaba que no creía que Dios jugara a los dados con el universo—, pero eran buenos amigos.

Oppenheimer aprovechó la ocasión para explicarle a Einstein que iba a ausentarse del instituto durante algunas semanas. Se estaba viendo obligado a defenderse en Washington, D. C., durante una audiencia secreta por acusaciones de que era un riesgo para la seguridad, y quizás incluso desleal. Einstein argumentó que Oppenheimer “no tenía ninguna obligación de someterse a la caza de brujas, que había servido bien a su país y que, si esta era la recompensa que [Estados Unidos] le ofrecía, debía darle la espalda”. Oppenheimer objetó y afirmó que no podía darle la espalda a Estados Unidos. “Amaba a su país”, dijo Verna Hobson, su secretaria, quien vio la conversación, “y ese amor era tan profundo como su amor por la ciencia”.

“Einstein no lo entiende”, le dijo Oppenheimer a Hobson. Pero mientras Einstein volvía a su despacho le dijo a su asistente, asintiendo en dirección a Oppenheimer: “Ahí va ese tonto”.

Einstein tenía razón. Oppenheimer se estaba sometiendo tontamente a un tribunal irregular en el que pronto fue despojado de su autorización de seguridad y humillado públicamente. Los cargos eran endebles pero, por una votación de dos a uno, el panel de seguridad de la Comisión de Energía Atómica consideró a Oppenheimer un ciudadano leal que, sin embargo, era un riesgo para la seguridad: “Consideramos que la conducta y asociación continuas de Oppenheimer han reflejado un grave desprecio por los requisitos del sistema de seguridad”. Al científico ya no se le confiarían los secretos de la nación. Celebrado en 1945 como el “padre de la bomba atómica”, nueve años más tarde se convertiría en la principal víctima célebre de la vorágine macartista.

Puede que Oppenheimer fuera ingenuo, pero hizo bien en luchar contra las acusaciones y en utilizar su influencia como uno de los científicos más destacados del país para hablar en contra de la carrera armamentista nuclear. En los meses y años anteriores a la audiencia de seguridad, Oppenheimer había criticado la decisión de construir una superbomba de hidrógeno. De manera sorprendente, había llegado a decir que la bomba de Hiroshima se utilizó “contra un enemigo en esencia derrotado”. La bomba atómica, advirtió, “es un arma para agresores, y los elementos de sorpresa y terror son tan intrínsecos a ella como los núcleos fisionables”. Estas disensiones francas respecto de la opinión predominante de la élite de seguridad nacional de Washington le trajeron enemigos políticos poderosos. Precisamente por eso se le acusaba de deslealtad.

Tengo la esperanza de que la nueva y asombrosa película de Christopher Nolan sobre el legado complejo de Oppenheimer inicie una conversación en el país no solo sobre nuestra relación existencial con las armas de destrucción masiva, sino también sobre la necesidad de que los científicos participen como intelectuales públicos en nuestra sociedad. La película de Nolan, que dura tres horas, es una apasionante historia de suspenso y misterio que profundiza en lo que Estados Unidos le hizo a su científico más famoso.

Tristemente, la historia de la vida de Oppenheimer es relevante para nuestros predicamentos políticos actuales. Oppenheimer fue destruido por un movimiento político caracterizado por demagogos ignorantes, antiintelectuales y xenófobos. Los cazadores de brujas de aquella época son los antepasados directos de nuestros actuales actores políticos de cierto estilo paranoico. Estoy pensando en Roy Cohn, el abogado principal del senador Joseph McCarthy, que intentó hacerle un citatorio a Oppenheimer en 1954, pero le advirtieron que hacerlo podría interferir con la inminente audiencia de seguridad en contra del científico. Sí, ese Roy Cohn, el que le enseñó al expresidente Donald Trump su descarado y totalmente delirante estilo de hacer política. Basta con recordar los comentarios del expresidente sobre la pandemia o el cambio climático, rebatidos por los hechos. Se trata de una visión del mundo que desprecia con orgullo la ciencia.

Después de que el científico más célebre de Estados Unidos fuera acusado falsamente y humillado en público, el caso Oppenheimer supuso una advertencia a todos los científicos para que no se presentaran en la arena política como intelectuales públicos. Esa fue la verdadera tragedia de Oppenheimer. Lo que le ocurrió también dañó nuestra capacidad como sociedad para debatir honestamente sobre la teoría científica, la base misma de nuestro mundo moderno.

La física cuántica ha transformado por completo nuestra comprensión del universo. Y esta ciencia también nos ha conducido a una revolución en la potencia informática e innovaciones biomédicas asombrosas para prolongar la vida humana. Sin embargo, demasiados de nuestros ciudadanos siguen desconfiando de los científicos y no comprenden la búsqueda científica, ni el ensayo y error inherentes a la comprobación de cualquier teoría frente a los hechos mediante la experimentación. Solo hay que ver lo que les ocurrió a nuestros funcionarios de salud pública durante la reciente pandemia.

Nos encontramos en el umbral de otra revolución tecnológica en la que la inteligencia artificial transformará nuestra forma de vivir y trabajar y, sin embargo, aún no tenemos el tipo de discurso civil e informado con sus innovadores que podría ayudarnos a tomar decisiones políticas acertadas sobre su regulación. Nuestros políticos deben escuchar más a innovadores tecnológicos como Sam Altman y a físicos cuánticos como Kip Thorne y Michio Kaku.

Oppenheimer intentaba con desesperación mantener ese tipo de conversación sobre las armas nucleares. Intentaba advertir a nuestros generales que no se trataba de armas para el campo de batalla, sino de armas de puro terror. Sin embargo, nuestros políticos optaron por silenciarlo; el resultado fue que pasamos la Guerra Fría enfrascados en una carrera armamentística costosa y peligrosa.

Hoy en día, las amenazas no tan veladas de Vladimir Putin de desplegar armas nucleares tácticas en la guerra de Ucrania son un duro recordatorio de que nunca podemos ser complacientes a la hora de convivir con las armas nucleares. Oppenheimer no lamentó lo que hizo en Los Álamos; comprendía que no se puede impedir que seres humanos curiosos descubran el mundo físico que les rodea. No se puede detener la búsqueda científica ni desinventar la bomba atómica. No obstante, Oppenheimer siempre creyó que los seres humanos podían aprender a regular estas tecnologías e integrarlas a una civilización sustentable y humana. Esperemos que tenga razón.

Kai Bird es director del Leon Levy Center for Biography y coautor junto con Martin J. Sherwin de American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer. Ahora está escribiendo la biografía de Roy Cohn.

miércoles, 9 de agosto de 2023

_- Lise Meitner


Feb, 11, 1939: Lise Meitner, 'Our Madame Curie' | WIRED

_- Hasta 1938 se creía que los elementos con números atómicos superiores a 92 (los elementos transuránidos) podían aparecer cuando se bombardeaban los átomos de uranio con neutrones. Fue la química Ida Noddack la que propuso en 1934 que probablemente ocurriría lo contrario. En 1938, Otto Hahn, Lise Meitner, Fritz Strassmann y Otto Frisch fueron los primeros en demostrar experimentalmente que el átomo de uranio, al ser bombardeado con neutrones, en realidad se fisiona.

Con el doctorado por la Universidad de Marburg (Alemania) en la mano y con la ilusión puesta en ser un químico industrial en una empresa internacional, Otto Hahn viajó a Inglaterra para mejorar su conocimiento del inglés. Para mantenerse mientras estudiaba encontró un trabajo de ayudante en el laboratorio de William Ramsay en el University College (Londres). Hahn sobresalió pronto por su enorme capacidad como científico experimental: su primer gran resultado fue el aislamiento de torio radiactivo. Con el gusto por la investigación básica bien arraigado, Hahn continuó su formación con Ernest Rutherford en Montreal. Finalmente volvió a su Alemania natal para unirse al instituto Emil Fischer de la Universidad de Berlín.

Hahn buscaba un colaborador con el que proseguir sus estudios sobre radioactividad experimental y terminó encontrando a Lise Meitner. Ella había ido a Berlín para asistir a las conferencias sobre física teórica de Max Planck, tras haber terminado su doctorado en la Universidad de Viena en 1905 (dirigido por Ludwig Boltzmann). En el primer año de la asociación Hahn-Meitner los investigadores tuvieron que trabajar en una carpintería en Dahlem dado que la universidad no aceptaba mujeres. En los años siguientes las cosas cambiaron bastante. Para 1912 el grupo de investigación trabajaba en el Sociedad Kaiser Wilhelm, en la que Fritz Haber era director del instituto de química física, Hahn lo era del de radioactividad y, desde 1918, Meitner era jefa del departamento de física de éste. Durante la I Guerra Mundial (1914-1918), Hahn trabajó en el servicio de armas químicas (gases) que dirigía Haber y Meitner fue enfermera voluntaria especializada en rayos X en el ejército austriaco.

El descubrimiento del neutrón en 1932 por James Chadwick dio un nuevo impulso a los estudios sobre la radioactividad porque esta partícula atómica sin carga podía usarse con éxito para bombardear el núcleo atómico. Meitner, Hahn y un alumno de doctorado de éste, Fritz Strassmann, que trabajaba con los socios desde 1929, estaban enfocados en la identificación de los productos del bombardeo con neutrones y lo patrones de desintegración del uranio, siguiendo el trabajo que Enrico Fermi y su equipo había iniciado en 1934.

En 1938 Meitner tuvo que huir de Berlín ya que la persecución de los judíos era ya abierta. Encontró acogida en el Instituto Nobel de Estocolmo (Suecia). Su sobrino, Otto Frisch, trabajaba cerca, en el instituto de Niels Bohr en Copenhague (Dinamarca). Mientras tanto, Hahn y Strassmann se encontraban con que habían obtenido bario de forma inesperada en sus experimentos, un elemento mucho más ligero que el uranio, e informaron de ello a Meitner.

En el número 47 de Angewandte Chemie (1934), Ida Tacke-Noddack (codescubridora del renio y varias veces candidata al Nobel) había escrito en contra de la opinión general: “Es concebible que cuando los núcleos pesados son bombardeados con neutrones estos núcleos puedan descomponerse en varios fragmentos bastante grandes, que son ciertamente isótopos de elementos conocidos, pero no vecinos [en la tabla periódica] de los elementos irradiados”.

Meitner y Frisch hicieron cálculos teóricos usando el modelo de Bohr de “gota líquida” (1935) para el núcleo atómico y pudieron confirmar que lo que se había producido era una fisión del núcleo. Pronto quedó claro que el bario estaba entre los isótopos estables producto de la desintegración radioactiva de los elementos transuránidos que se habrían formado tras el bombardeo con neutrones del uranio. Las noticias de la fisión del átomo y sus increíbles posibilidades corrieron como la pólvora, el 2 de agosto de 1939 Albert Einstein firmaría la famosa carta al presidente Roosevelt (Escrita en su mayor parte por Leó Szilárd, con la colaboración de Edward Teller y Eugene Wigner) que terminaría dando origen al Proyecto Manhattan.

Hahn, Meitner y Strassmann no intervinieron en la investigación de armas nucleares durante la II Guerra Mundial. Al final de la guerra Hahn se enteraría de tres cosas que lo dejaron pasmado: que le habían concedido el premio Nobel de química de 1944, que no se lo habían concedido a Meitner y que fue el hallazgo de su equipo de 1938 el que había dado comienzo a la creación de la bomba atómica.

Hahn llegó a ser director de la Sociedad Max Planck (sucesora de la Kaiser Wilhelm) y un destacado opositor al uso armamentístico de la energía atómica. Meitner se quedó en Suecia investigando. Strassmann dio origen a toda una escuela de químicos nucleares en Maguncia (Alemania). Los tres recibieron el premio Enrico Fermi en 1966.

Su historia, es muy parecida a la de otras Mujeres que a lo largo de la historia, no tuvieron el reconocimiento que merecían, y en algunos casos fueron directamente olvidadas.

Lise Meitner nació un 7 de noviembre de 1878 en Viena, por esa época capital de Imperio Austro-Húngaro.

Creció en el seno de una familia judía con un elevado nivel cultural y una relativa tranquilidad económica.

Desde muy pequeña mostró una atracción natural por la ciencia y le gustaban sobre todo las matemáticas, un talento visto y potenciado por sus padres Philipp Meitner, abogado y maestro de ajedrez, y Hedwig Skovran, una muy buena música aficionada, que contrataron profesores particulares para ayudarla a seguir aprendiendo al -margen de los contenidos escolares.

Cuando Lise terminó los estudios obligatorios básicos, a los 14 años no pudo acceder al instituto para preparar su ingreso a la universidad, porque las Mujeres no podían legalmente acceder a estudios superiores.

No obstante, ella siguió formándose por su cuenta, con los libros y materiales que podía conseguir, y perfeccionarse como pianista.

Cuando en 1897 las Mujeres fueron finalmente admitidas, y aunque Lise no había tenido la posibilidad de una preparación formal, en el verano de 1901, y con 23 años se convertía en la primera mujer  admitida en la carrera de física en la Universidad de Viena.

No obstante, los Hombres dominaban el ámbito de la Ciencia. El químico Otto Hahn le propuso colaborar con él, pero el laboratorio no podía aceptar mujeres y Lise tuvo que trabajar en un sótano que antes había sido el taller de un carpintero. Su trabajo no era remunerado, ya que por ser mujer no recibía ningún dinero, y su labor en el Kaiser Wilhelm Institut era gratuita.

Esta situación cambió en 1913 cuando el mismísimo Max Planck, su antiguo profesor, la contrató como asistenta en su laboratorio.

Durante la I G. M., además, trabajó como técnica de rayos X en el hospital Lichterfelde de Berlín.

En 1926, Lise obtuvo una plaza como profesora titular de Física Nuclear Experimental en la Universidad de Berlín, siendo la primera Mujer en conseguirlo. Con la llegada al poder de Hitler, una gran mayoría de Científicos Judíos huyeron de Alemania, Lise decidió continuar su trabajo en Berlín, pero perdió su cátedra. 

La situación política se fue agravando. Fue privada de su nacionalidad y al tratar de abandonar el país, el gobierno Nazi le quitó el pasaporte y debió escapar. Finalmente consiguió llegar a Estocolmo en 1938, dónde encontró asilo y adoptó la nacionalidad Sueca, retomado allí sus investigaciones en un nuevo laboratorio, a condición de no publicar con su nombre los resultados de sus experimentos.

Por ello, un artículo crucial sobre la división del átomo, publicado el 6 de enero de 1939 en Naturwissenschaften, solo llevó la firma de Hann, por temor a ser descubierta.

En 1942 rechazó la oferta de unirse al Proyecto Manhattan, el grupo de científicos creado para conseguir la bomba atómica. Aún siendo consciente de la guerra y del peligro que el nazismo suponía para el Mundo Libre y la supervivencia del Pueblo Judío, no quería ser partícipe de la creación de un arma de destrucción masiva.

Aunque fue la responsable de la fisión nuclear, un hito de la Ciencia Moderna, sólo su compañero Hahn recibió el Premio Nobel en 1944 por los hallazgos que realizaron juntos.

Gran parte de la comunidad científica, con Niels Bohr a la cabeza, protestaron por lo injusto de esa omisión.

Aunque Hahn minimizó la colaboración (crucial) de Lise, dió a Lise parte del dinero en efectivo de su Premio Nobel, que ella donó al Comité de Emergencia de Científicos Atómicos de Albert Einstein, que estaba promoviendo el uso pacífico de la energía nuclear.

Al acabar la guerra, su trabajo quedó en el olvido. Dió conferencias y siguió trabajando en Estocolmo hasta que se jubiló en 1953.

Finalmente su aporte a la Ciencia fué reconocido, entre otros, por las medallas Max Planck, la Wilhelm Exner, y la Dorothea Schlözer de Göttingen. Es la única mujer que tiene un elemento en la tabla periódica en su honor, el Meitnerio. Murió en 1968. De ella dijo Einstein, "Es la María Curie alemana".

Sobre su lápida se lee: "Lise Meitner: una Física que nunca perdió su Humanidad”.

La química y la física se superponen en el nivel en el que se llevan a cabo las investigaciones de las partículas más pequeñas de la materia. Por lo tanto, fue apropiado que Otto Hahn, Lise Meitner y Fritz Strassmann se unieran para combinar su experiencia en ambos campos.

Carrera temprana de Otto Hahn
Con un doctorado en mano de la Universidad de Marburg en Alemania, Hahn (1879–1968) tenía la intención de hacer carrera como químico industrial en una empresa con conexiones comerciales internacionales. Viajó a Inglaterra para mejorar sus habilidades en el idioma inglés y encontró un trabajo como asistente en el laboratorio de William Ramsay en el University College de Londres. Hahn demostró rápidamente su gran habilidad como experimentador al aislar torio radiactivo. Después de trabajar con Ernest Rutherford en Montreal, se unió al instituto de Emil Fischer en la Universidad de Berlín, donde ascendió en la facultad.

Colección Conmemorativa Edgar Fahs Smith, Centro Kislak de Colecciones Especiales, Libros Raros y Manuscritos, Universidad de Pensilvania, Hahn y Meitner colaboran

Hahn fue en busca de un colaborador con quien realizar estudios sobre radiactividad experimental y se asoció con Meitner (1878-1968). Había venido a Berlín para asistir a las conferencias de Max Planck sobre física teórica después de recibir su doctorado en física de la Universidad de Viena en 1905, el segundo doctorado en ciencias de esa universidad otorgado a una mujer. En el primer año de la asociación Hahn-Meitner tuvieron que trabajar en un taller de carpintería remodelado porque la universidad aún no aceptaba mujeres de manera oficial.

En 1912, su grupo de investigación se trasladó a la nueva Kaiser Wilhelm Gesellschaft, donde Fritz Haber fue director del instituto de química física, Hahn fue director del instituto de radiactividad y, desde 1918, Meitner fue directora del departamento de física del instituto de radiactividad. Durante la Primera Guerra Mundial, Hahn sirvió en el servicio de guerra de gas alemán encabezado por Haber, y Meitner se ofreció como enfermera de rayos X para el ejército austríaco.

Estudios en Radiactividad
Max-Planck-Gesellschaft, Múnich
El descubrimiento del neutrón por James Chadwick en 1932 dio un nuevo impulso a los estudios de radiactividad porque esta partícula atómica sin carga podía penetrar los secretos del núcleo atómico con mayor éxito.

Meitner, Hahn y otro químico, Strassmann (1902-1980), que había trabajado con los socios desde 1929, estuvieron profundamente involucrados en la identificación de los productos del bombardeo de neutrones de uranio y sus patrones de descomposición. En general, se esperaba que se produjeran elementos cercanos en número atómico, muy posiblemente elementos con números atómicos más altos que el uranio.

Fisión nuclear anunciada
En 1938 Meitner tuvo que abandonar Berlín porque los nazis se estaban acercando a todas las personas de ascendencia judía. Pronto encontró un entorno agradable para su investigación en el Instituto Nobel de Estocolmo. Su sobrino, el físico Otto Frisch, estaba ubicado en el instituto de Niels Bohr en Copenhague. Mientras tanto, Hahn y Strassmann descubrieron que inesperadamente habían producido bario, un elemento mucho más liviano que el uranio, y le informaron de ello a Meitner.

Ella y su sobrino elaboraron los cálculos físicos del fenómeno basándose en el modelo de "gota" del núcleo de Bohr y establecieron claramente que se había producido la fisión nuclear del uranio. Rápidamente se reconoció que el bario se encontraba entre los isótopos estables que eran los productos de la descomposición radiactiva de los elementos transuránicos que deben haberse formado inicialmente después del bombardeo de uranio con neutrones. Bohr llevó la noticia de la división del átomo y sus asombrosas posibilidades a los científicos de los Estados Unidos y, en última instancia, dio como resultado el Proyecto Manhattan.

Investigación nuclear posterior
Hahn, Meitner y Strassmann no participaron en la investigación de armas nucleares durante la Segunda Guerra Mundial. Al final de la guerra, Hahn se sorprendió al saber que había ganado el Premio Nobel de Química en 1944 y que se habían desarrollado bombas nucleares a partir de su descubrimiento básico. Más tarde, como director de Max-Planck-Gesellschaft (el sucesor de la posguerra del Kaiser Wilhelm Gesellschaft), se pronunció enérgicamente contra el mal uso de la energía atómica. Meitner, quien muchos pensaron que debería haber recibido el Premio Nobel con Hahn, continuó realizando investigaciones nucleares en Suecia y luego en Inglaterra. Strassmann fomentó el estudio de la química nuclear en Mainz, Alemania.

La carta Einstein-Szilárd (del inglés: Einstein–Szilard letter) fue una carta escrita por Leó Szilárd y firmada por Albert Einstein, enviada al Presidente de los Estados Unidos, Franklin Delano Roosevelt, el 2 de agosto de 1939.

domingo, 12 de marzo de 2023

Cómo funciona el cerebro de los genios

¿Qué hay detrás de las mentes que idearon la Teoría de la Relatividad Especial, escribieron Hamlet y compusieron La flauta mágica? Nada indica que dentro de las cabezas de Albert Einstein, William Shakespeare o Wolfgang Amadeus Mozart haya habido más que lo que tenemos tú y yo: una masa de poco más de un kilo compuesta sobre todo de grasa, agua, proteínas, carbohidratos y sales. Aún así, dichas mentes nos dejaron obras y contribuciones inigualables. Saber qué sucede dentro de un genio ha fascinado a científicos y curiosos durante siglos y varías teorías sobre cómo funcionan sus cerebros se han esbozado sin llegar a conclusiones definitivas. Parte del problema es que estas investigaciones se encuentran con un obstáculo de fondo. Y es que ya es algo tarde para estudiar las mentes de genios famosos fallecidos hace siglos como Isaac Newton o Ludwig van Beethoven. Sin embargo, estudios en los últimos años han encontrado modus operandis comunes en las mentes de personas altamente creativas que nos podrían dar pistas acerca de, por ejemplo, lo que pasaba dentro del pequeño Amadeus cuando a los ocho años compuso su primera sinfonía. Wolfgang Amadeus Mozart a los siete años. FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES ¿Qué es un genio? Antes de intentar navegar por las mentes de los prodigios más famosos de la historia, acordemos primero qué es exactamente un genio. "Una definición para un genio es que haga contribuciones originales y duraderas para la civilización humana, ya se trate de descubrimientos científicos o creatividad artística", le explica a BBC Mundo Dean Keith Simonton, profesor emérito de psicología de la Universidad de California en Davis. "Otra definición especifica un alto coeficiente intelectual y otra se usa para designar a los niños prodigio", agrega Simonton. En línea similar, Craig Wright, doctor de musicología y profesor de la Universidad de Yale, apunta que un genio es "aquel con la capacidad de pensar con perspicacia e implementar esos pensamientos en el mundo real, teniendo impacto en la dirección del pensamiento y la actividad humana". "El genio humano es vinculable a la alta creatividad", le dice Wright a BBC Mundo. "Es lo que parecen ser Mozart, Shakespeare o Einstein; individuos con grandes capacidades creativas que cambian la dirección de la humanidad durante siglos". Los problemas para estudiar sus cerebros La curiosidad por comprender los cerebros de los genios alcanzó límites insospechados el 18 de abril de 1955. Ese día murió Albert Einstein. Su cuerpo fue cremado, pero el cerebro no. Thomas Harvey, el patólogo estadounidense que le realizó la autopsia, lo retiró y se lo llevó a casa. Quería analizarlo a fondo para descubrir la clave de la mente detrás de la Teoría de la Relatividad Especial. Sus investigaciones nunca dieron con los frutos esperados, pero Harvey tomó fotos del cerebro, lo cortó en más de 200 tajadas y las envió a varios neuropatólogos estadounidenses de la época. Thomas Harvey sosteniendo fragmentos del cerebro de Einstein. FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES Pie de foto, Thomas Harvey sosteniendo fragmentos del cerebro de Einstein. Y si bien los científicos encontraron algunas características "únicas", estas no han hecho más que conducir a conclusiones inconsistentes. "Hay mucha especulación sobre lo que el cerebro de Einstein nos dice sobre los genios, pero es simplemente ridículo como ciencia. Los cerebros varían mucho de una persona a otra y la idea de que todos los cerebros lucen como los vemos en libros, menos los de los genios, es absurda", dice Simonton. "Nadie tiene un cerebro 'típico' y para que los estudios sean válidos requerirían una larga muestra de cerebros de genios comparada a otra larga muestra de cerebros normales", defiende el académico. "Incluso si pudiéramos discernir sus cerebros con una simple resonancia o conducir algunas pruebas de receptores de neurotransmisión, ¿por qué no usar esa capacidad para identificar a los genios antes? Porque no podemos". Conexiones cerebrales Dado que parece improbable que el cerebro de un genio luzca diferente al de una persona de inteligencia normal, los neurocientíficos se han centrado en investigar cómo se activan diferentes zonas cerebrales a la hora de generar ideas. Cuando Craig Wright comenzó sus investigaciones, las nociones sobre cómo pensaban los genios eran muy distintas a las de ahora. "Entonces nos basábamos en el nivel bilateral del cerebro, en cómo interactuaban el hemisferio izquierdo, más analítico, y el derecho, más artístico y visual. Pero esta línea de pensamiento no duró mucho", explica. Wright vincula el genio humano a una alta capacidad creativa. Y para esta cualidad que aúna a algunos de los genios más revolucionarios de la historia hay estudios más concluyentes. Roger Beaty, experto en neurociencia cognitiva en la Universidad de Harvard, ha liderado varias de estas investigaciones. A través de resonancias magnéticas a personas altamente creativas en la población general, Beaty y su equipo encontraron redes neuronales específicas que se activan en la generación de ideas. En concreto, el pensamiento creativo ocurre en el interior de tres redes. "La primera sería la red neuronal por defecto, utilizada para crear ideas. La segunda seria la de control ejecutivo, encargada de evaluar las ideas generadas, si son buenas o no y si cumplen los requisitos de lo que uno intenta resolver. La tercera red se encarga de alternar entre las dos primeras", explica Beaty a BBC Mundo. Conexiones neuronales de un cerebro creativo Su equipo determinó que las personas muy creativas tenían mejor comunicación entre estas redes. "Lo interesante es que muchas veces estas redes ni siquiera trabajan juntas en una persona típica. Las personas creativas son capaces de enlazar mejor estas redes, siendo más eficientes en la generación y evaluación de ideas", dice el investigador. Pero incluso el uso de estas redes neuronales tienen limitaciones a la hora de diferenciar a los genios. "Mentes ordinarias pueden entrar en este modo neuronal sin producir una sola idea. No es algo que tengan los genios a diferencia de las personas normales", dice Simonton. "Parte del problema es que un genio, al final, tampoco puede separarse de tener suficiente experiencia en un campo específico. Einstein conocía de matemáticas y física, por ejemplo, y esos conocimientos se almacenan en regiones muy concretas del cerebro", añade el experto. ¿Cuándo ocurre el momento 'eureka'? Wright se sorprendió al conocer cómo a los genios que ha estudiado se le ocurrían las ideas más perspicaces. Lejos de lo que pensaba, su "momento eureka" no ocurría cuando más concentrados estaban o más empeño ponían en hallar soluciones. Cerebro con interruptor. FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES "Leyendo sobre genios a través de los siglos, comprendí que daban con sus mejores ideas cuando menos pensaban en la solución, cuando menos la esperaban; caminando por un parque, la costa o anotando lo que recordaban de sus sueños a la mañana siguiente", cuenta Wright. El académico lamenta que, una vez más, tengamos información limitada sobre cómo pensaban otros grandes genios de la historia. "Shakespeare y Mozart nunca nos lo dijeron, pero sí sabemos más sobre cómo Einstein veía el mundo. En su autobiografía hablaba de cómo pensaba, cómo jugaba con imágenes mentales una y otra vez hasta que daba con sus teorías", añade. Albert Einstein junto a la costa. FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES Confrontación entre genio y cociente intelectual La lógica nos dice que un genio cuenta con un cociente intelectual superior al promedio. Se estima que Mozart, por ejemplo, tenía un CI de entre 150 y 155 puntos. Un nivel que sin dudas le da la distinción de genio. Pero no solo se trata de eso, al menos según la visión de Simonton. "No todos los genios tienen CI excepcionales y no todas las personas con altos CI consiguen logros que les califican como genios", dice. Simonton recuerda un estudio clásico de niños con alto CI a los que se les examinó a ver si una vez adultos conseguían un Nobel. Ninguno lo hizo. "Sin embargo, dos niños que fueron rechazados por puntuar bajo para la muestra consiguieron el Nobel cuando crecieron", dice Simonton. Estas contradicciones nos pueden llevar a pensar sobre si un genio nace o se hace. Y en esto tampoco parece hacer respuestas totales. Niño con una bombilla encendida sobre su cabeza. FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES "Pienso que la educación y la genética influyen en la inteligencia y creatividad de una persona. Hay evidencias de que se nace con ellas, pero que también se pueden entrenar", dice Beaty. En este caso, mejor cuanto antes y con la mayor libertad posible. "Lo más importante es mantener la motivación y evitar la desilusión. Trabajar en que los individuos expresen todas sus capacidades y no encasillarles de primeras en un campo específico", comenta Wright.

lunes, 28 de noviembre de 2022

LIBROS El último superviviente del amable poblado donde se creó la bomba atómica

Un libro y un documental recogen el testimonio del Nobel de Física Roy J. Glauber sobre su trabajo en el laboratorio de Los Álamos

Robert Oppenheimer, con sombrero, y el general Leslie Groves (a su lado) examinan junto a otros científicos y militares los restos de una torre arrasada por la primera prueba atómica, en Nuevo México.
Algunas caravanas en las que vivían los participantes del Proyecto Manhattan.
Algunas caravanas en las que vivían los participantes del Proyecto Manhattan.

María Teresa Soto-Sanfiel, Roy J. Glauber y José Ignacio Latorre en una imagen de 2014.

María Teresa Soto-Sanfiel, Roy J. Glauber y José Ignacio Latorre en una imagen de 2014
Una charla dentro del marco del Proyecto Manhattan, entre el público se puede ver a Robert Oppenheimer, director científico.

Una cafetería en el laboratorio de Los Álamos, durante el Proyecto Manhattan.


Los Álamos era un apacible poblado habitado por parejas jóvenes, abundantes niños, trabajadores con tiempo libre para disfrutar de la naturaleza circundante y del buen clima del estado de Nuevo México. Después de la jornada laboral se podían dar paseos, disfrutar de proyecciones de cine por 10 centavos, asistir a alguna conferencia o bailar en alguna fiesta. Las bebidas disponibles eran de baja graduación alcohólica, dado el carácter militar del recinto, pero alguno de los abundantes científicos fabricaban alcohol en secreto, porque la ciencia tiene múltiples aplicaciones. En el amable poblado de Los Álamos, a principios de los años cuarenta, estas jóvenes familias estaban trabajando en producir algunos horrores por venir y una potencia de destrucción que aún tiene en vilo al mundo. Estaban construyendo la bomba atómica. La primera de esas que todavía, y sobre todo hoy, siguen siendo una amenaza para la supervivencia de la Humanidad.

Algunas caravanas en las que vivían los participantes del Proyecto Manhattan. Algunas caravanas en las que vivían los participantes del Proyecto Manhattan.

La macrohistoria de la bomba es bien conocida: en 1938 los científicos alemanes Lise Meitner y Otto Hahn descubren la posibilidad de fisionar el átomo de uranio liberando grandes cantidades de energía, según había establecido Albert Einstein en la ecuación más célebre de la ciencia: E=mc². Ante el poderío de este proceso natural y sus posibilidades militares, el físico Leó Szilárd ve el futuro retorciéndose y convence a Einstein para que firme una carta dirigida al presidente de los Estados Unidos, urgiéndole a desarrollar el arma antes de que lo hagan los nazis. Roosevelt pone en marcha el ambicioso Proyecto Manhattan, cuyo epicentro es el laboratorio de Los Álamos. De ahí salieron Little Boy y Fat Man, las bombas que arrasaron Hiroshima y Nagasaki en 1945 y que cambiaron la historia para siempre. Desde entonces la civilización se puede destruir a sí misma con cierta facilidad. En eso estamos.

Lo que ahora podemos conocer con más detalle es la microhistoria de aquel lugar, en boca del físico estadounidense Roy J. Glauber (New York, 1925 - Massachussets, 2018), que fue el más joven de los participantes del área teórica del Proyecto Manhattan, y que ganó posteriormente, en 2005, el premio Nobel de Física por otras cosas: sus trabajos en el campo de la Óptica Cuántica, disciplina de la que se le considera pionero. Su testimonio se recoge en el libro La última voz (Ariel) y el documental That’s the Story (se puede ver en YouTube), ambos obra de María Teresa Soto-Sanfiel, doctora en Comunicación Audiovisual y profesora de la Universidad de Nacional de Singapur, y el físico José Ignacio Latorre, catedrático de la Universidad de Barcelona y director del Centre for Quantum Technologies de Singapur.

Todo empezó con unas copas. “Estábamos en un congreso en Benasque y me llevé a Glauber a tomar algo que no conociese, como los mojitos, porque a un premio Nobel siempre hay que tratarle bien”, bromea Latorre. Animado por el brebaje, Glauber comenzó a contar anécdotas que implicaban a grandes nombres de la Física del siglo XX. ¿Por qué les conocía? “Es que trabajé en el Proyecto Manhattan, a los 18 años”, dijo Glauber, que era, por tanto, uno de los últimos supervivientes de los que colaboraron en la fabricación de la bomba. A partir de esos mojitos, y a través de varios encuentros fortuitos (en Singapur, en el MIT de Massachusetts, etc), los autores fueron grabando el material. Curiosamente, cuando se disponían a ilustrar el documental, se desclasificaron los archivos del Proyecto Manhattan y consiguieron 17 horas de imágenes de la época, muchas de las cuales se muestran por primera vez al público. “En nuestros encuentros Glauber era muy minucioso con los detalles, de modo que nos dio una fotografía muy viva de aquellos tiempos”, explica Soto-Sanfiel, “es la vida en Los Álamos contada por un protagonista, y eso es algo inusual”.

María Teresa Soto-Sanfiel, Roy J. Glauber y José Ignacio Latorre en una imagen de 2014.

Glauber describe en varias ocasiones Los Álamos como un lugar utópico (aunque en esa pequeña utopía científica se empezaran a generar algunas distopías que nos quitan el sueño desde entonces), y eso que también habla de su austeridad: era un lugar perdido de la mano de Dios, no se cobraba demasiado y tampoco había demasiado con qué llenar el tiempo más allá del trabajo. “Pero se encontraban elementos que a un joven como aquel le maravillaban”, dice Latorre, “al parecer la comida era muy buena (Glauber seguía siendo un gran comilón a sus 90 años), hacía buen tiempo y, sobre todo, estaba rodeado de los mejores cerebros de la época”.

En Los Álamos se concentró un poderío intelectual que deslumbraba al joven Glauber, que, destinado allí para hacer cálculos complejos, ni siquiera había terminado los estudios en Harvard. El de Robert Oppenheimer, director científico, que tenía una gran facilidad para entender la física y comunicarla (por ejemplo, al general Leslie Groves, responsable supremo del proyecto). Glauber le describe como un intelectual romántico, gran conocedor de los textos clásicos hinduistas (dominaba el sánscrito), que contrastaba con el típico pensamiento pragmático de los científicos estadounidenses. Cuando vio estallar la primera bomba, en el desierto de Nuevo México, se recitó estos versos del Bhagavad Gita: “Ahora me he convertido en la Muerte, el destructor de mundos”. El director Christopher Nolan prepara una película sobre su figura, que se estrenará en 2023.

Una charla dentro del marco del Proyecto Manhattan, entre el público se puede ver a Robert Oppenheimer, director científico.

También Hans Bethe, responsable del área teórica del proyecto, al que Glauber describe como de gran inteligencia y comprensión con sus colaboradores; Enrico Fermi, capaz de hacer ingeniosos cálculos y aproximaciones para abordar los problemas; o el célebre Richard Feynman, todo un personaje capaz de pensar la física de otra manera y ser el centro de atención con sus eternas historias y anécdotas (como se muestra en su conocida biografía ¿Está usted de broma, Sr. Feynman?, que sirve de inspiración a estudiantes de todo el planeta). A Glauber, sin embargo, parece no convencerle del todo la figura de Feynman, al que considera un hombre demasiado centrado en seducir a los demás interpretando a su personaje estrambótico. “Glauber era un hombre serio, poco dado a los aspavientos, pero Feynman era todo lo contrario, alguien que brillaba”, dice Soto-Sanfiel, “así que le consideraba un poco fantasma, aunque le tenía gran respeto intelectual”.

Glauber presenció en primera persona el primer estallido de la bomba, la prueba Trinity, sucedida en julio de 1945 en el desierto de Nuevo México. No estaba invitado, por su condición de físico teórico, pero junto con unos colegas se apostó como espectador en una montaña cerca de Albuquerque, a unas 70 millas (algo más de 112 kilómetros) de la explosión. Cuando la bomba, de 20 kilotones, estalló, se quedaron aterrados. El primer hongo nuclear surgió contra el cielo nocturno y, en el lugar de la detonación, la arena del suelo se fundió formando una sustancia verde y brillante como el jade, que luego se bautizó como trinitita. Glauber describió el evento como algo “muy grande y siniestro”. Durante el mes siguiente nadie en el laboratorio quiso hablar de lo que había visto.

El relato del libro y el documental no se queda en la experiencia de Los Álamos, sino que también narra la posterior caída en desgracia de Oppenheimer, víctima de la caza de brujas y defenestrado por el físico Edward Teller (algo así como el malo de esta historia), que le acusó de comunista y que era partidario, contra el primero, y aún después de los horrores de Japón, de seguir desarrollando bombas de mayor potencia, como la de hidrógeno. Así se hizo.

Una cafetería en el laboratorio de Los Álamos, durante el Proyecto Manhattan.

Glauber falleció en diciembre de 2018, con el libro ya en fase de edición, de modo que no llegó a presenciar el inicio de la guerra de Ucrania, en la que Vladímir Putin ha vuelto a agitar los miedos nucleares que tanto inquietaron la segunda mitad del siglo XX, en la Guerra Fría. “Entonces no se hablaba casi del peligro nuclear y, como comprobamos al mostrar una primera versión del documental en diferentes centros de investigación, había cierto consenso en que la posibilidad de una destrucción total había mantenido una larga paz en Europa”, dice Latorre.

El físico neoyorquino nunca expresó arrepentimiento por participar en el Proyecto Manhattan, por varios motivos: entonces era un chaval sin ninguna importancia al que solo le requerían para hacer ciertos cálculos y, además, en aquel momento miles de jóvenes soldados morían “como moscas” en la guerra mientras que los nazis podían estar construyendo su propia bomba. “Eso sí”, agrega Soto-Sanfiel, “cuando se lanzaron las bombas en Japón, Glauber abandonó el proyecto y nunca quiso saber más de la carrera armamentística”.

https://elpais.com/cultura/2022-11-07/el-ultimo-superviviente-del-amable-poblado-donde-se-creo-la-bomba-atomica.html

sábado, 12 de noviembre de 2022

Qué era el Colegio Invisible y cómo allanó el camino a la ciencia experimental moderna

Un colegio, no para estudiantes, sino para eruditos como Christopher Wren.

A mediados de la década de 1640, un grupo de filósofos naturales comenzaron a reunirse en Inglaterra para promover el conocimiento del mundo natural a través de la observación y la experimentación, eso que ahora llamamos ciencia.

Si estás pensando que aquello de observar y experimentar ya se hacía desde hacía mucho tiempo y en muchos lugares, tienes razón, pero recuerda que hay épocas en las que la superstición y la magia gobiernan la razón, los dogmas religiosos silencian a muchos y las lealtades políticas pueden arruinar las carreras hasta de los más brillantes.

Todo eso era cierto en esos momentos en varios sitios de Europa, y el Reino de Inglaterra además vivía el enfrentamiento feroz de realistas y parlamentarios en la Guerra Civil inglesa (1642-51).

Pero ese mismo siglo XVII fue un momento crucial para la historia del pensamiento; grandes filósofos como Francis Bacon y René Descartes alentaron el escepticismo, cambiando el debate del ¿qué es verdad? del Medioevo a ¿de qué puedo estar seguro?

No era un paso fácil: hay gran consuelo en la idea de tener creencias basadas en la "verdad".

Sin embargo, el cuestionamiento -y el autocuestionamiento- es tan indispensable como la curiosidad para el avance del conocimiento, y a eso se dedicaron 12 hombres del Colegio Invisible, que poco después daría a luz a la que hoy es la más antigua sociedad nacional científica del mundo.

El grupo incluía filósofos naturales (hoy llamados científicos) como Robert Boyle -considerado como el primer químico moderno- y Robert Hooke -el primero en visualizar un microorganismo-, y al arquitecto Christopher Wren, también anatomista, astrónomo, geómetra y matemático-físico.

Su lema era Nullius in verba, que literalmente significa "las palabras de nadie" pero se entiende como "no creas nada de meras palabras" o "no tomes la palabra de nadie".

Expresaba la determinación de sus miembros de resistir el dominio de la sabiduría establecida y verificar todas las afirmaciones apelando a hechos determinados por experimentación.

Pero ¿Qué hacían exactamente?
Su nombre, Colegio Invisible, ya había sido usado antes, pero fue adoptado por ese grupo de intelectuales que se encontraban periódicamente para promover lo que por aquel entonces se llamaba "filosofía experimental" o "nueva filosofía" para investigar los secretos de la naturaleza.

Un edificio fantástico sobre ruedas, con alas, nubes, puentes y más

La idea del Colegio Invisible ya estaba plasmada en esta ilustración emblemática, obra de 1618 de Theophilus Schweighardt.

Era particularmente apropiado por ser una institución sin paredes, sin domicilio fijo ni identidad declarada: los miembros se mantenían unidos como grupo a través de cartas y reuniones en Londres y más tarde en Oxford.

Así que era invisible, pero además sus relaciones eran colegiadas, pues operaban con un sentido de interés mutuo y respeto por el trabajo de los demás.

Tras sus impalpables muros, estaba prohibido hablar de la divinidad y de la política.

Tampoco estaba permitido hablar sin claridad o transparencia.

Y era indispensable compartir,
pues el conocimiento es un bien acumulativo:

Si tú tienes un palo, y alguien más tiene un palo, y cada uno le da el palo que tiene al otro, el resultado es que ambos tienen un palo.

Si tú tienes un conocimiento, y alguien más tiene un conocimiento, y ambos se dan su conocimiento, el resultado es que ambos tienen dos conocimientos.


Mucho de esto puede sonar a sentido común, pero la mejor forma de apreciar cuán importante fue su contribución es quizás la alquimia.

El gran acierto
Durante siglos, la gran precursora de la química tuvo un progreso, digamos, irregular.

Por el contrario, el Colegio Invisible puso la química sobre una base sólida en cuestión de un par de décadas.

Retrato grabado en color del físico y químico británico nacido en Irlanda Robert Boyle (1627 - 1691) FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES

Aunque practicó alquimia, a Boyle se le considera como un padre de la ciencia moderna, racional, empírica y experimental.

¿Qué tenían los colegiados invisibles que a los alquimistas les faltaba?

La voluntad de compartir.
"El problema con la alquimia no era que los alquimistas no hubieran logrado convertir el plomo en oro; nadie podía hacer eso", dice Clay Shirky, de la Universidad de Nueva York.

Desde su perspectiva moderna, el experto en redes sociales afirma que "el problema, más bien, era que los alquimistas habían fallado informativamente".

"Eran oscurantistas. Registraban su trabajo a mano y raramente se lo mostraban a nadie más que sus discípulos".

Efectivamente, como grupo, los alquimistas eran notablemente aislados; por lo general, trabajaban solos, guardaban en secreto sus métodos y sus resultados, las descripciones de los experimentos solían ser incompletas y vagas y rara vez aportaban evidencia.

Boyle mismo describió los escritos de los alquimistas como "libros herméticos que tienen oscuridades tan complicadas que pueden compararse con los acertijos escritos en código.

"Pues después de que un hombre ha superado la dificultad de descifrar las palabras y los términos, encuentra una dificultad nueva y mayor para descubrir el significado de expresiones aparentemente simples".

Su quehacer era algo que se atesoraba.

Eso no permitía que otros replicaran los experimentos e impedía que se acumulara el saber, erradicando errores y confirmando aciertos.

En contraste, en las reuniones del Colegio Invisible, los miembros no solo anunciaban los resultados de sus experimentos sino que explicaban claramente cómo los habían llevado a cabo.

Así, sus pares podían comprobarlos y cumplir con lo que en el siglo XX Karl Popper llamaría "la condición de falsabilidad o refutabilidad", afirmando que el saber no se prueba ni se desaprueba, sino que se convierte en conocimiento cada vez más confiable a través de un proceso que somete las afirmaciones a prueba.

Un siglo transformador
El primer número de la revista Transacciones filosóficas, de la Royal Society, la revista científica de publicación continua más antigua del mundo.

El primer número de la revista Transacciones filosóficas, de la Royal Society, la revista científica de publicación continua más antigua del mundo.

En unos pocos años, varios miembros del Colegio Invisible habían producido avances en química, biología, astronomía y óptica, y habían desarrollado o mejorado una serie de herramientas experimentales seminales, incluidas bombas neumáticas, microscopios y telescopios.

Su insistencia en la claridad del método hizo que su trabajo y su comunidad fueran colaborativos, y los nuevos métodos e ideas se convirtieron rápidamente en insumos para aún más avances.

Su obra se cimentó en la fundación de la Royal Society, o Real Sociedad de Londres para el Avance de la Ciencia Natural, luego de que, en noviembre de 1660, anunciaran formalmente la formación de un "Colegio para la Promoción del Aprendizaje Experimental Físico-Matemático", que se reuniría semanalmente para discutir sobre ciencia y realizar experimentos.

En la segunda reunión, Sir Robert Moray anunció que el rey les había dado el visto bueno y el 15 de julio de 1662 se firmó una carta real que creó la Royal Society of London.

Se convirtió en una red internacional para la investigación práctica y filosófica del mundo físico que, desde sus inicios, ha tenido más de 8.000 miembros, entre ellos más de 280 premios Nobel, con eminencias que van de Isaac Newton, Albert Einstein y Charles Darwin a Dorothy Hodgkin, Alan Turing y Stephen Hawking, por nombrar unos pocos. Todo gracias a que esos colegiales invisibles resolvieron poner minuciosa, metódica y constantemente en práctica las revolucionarias ideas de un siglo que transformó la ciencia.

miércoles, 3 de agosto de 2022

_- Marcel Grossmann, el talentoso matemático a quien Einstein le pedía los apuntes y le ayudó a conseguir empleo (y con su teoría)

 

_- Albert Einstein no economizaba elogios para uno de sus amigos más cercanos.


"Sus apuntes podrían haberse impreso y publicado", le dijo a la esposa de Marcel Grossmann sobre la época en que eran compañeros de clase en Suiza.

"Cuando llegaba el momento de prepararme para mis exámenes, él siempre me prestaba aquellos cuadernos de apuntes, que eran mi salvación. Ni siquiera imagino lo que habría hecho sin aquellos libros".

Esas palabras del genio de la física las reproduce Walter Isaacson en su extraordinaria biografía "Einstein, su vida y universo".

El matemático también vería con admiración a su amigo: "Este Einstein un día será un gran hombre", les dijo a sus padres.

A veces, después de clases, iban a una cafetería a conversar.

Se trató de una amistad que fue más allá de la vida estudiantil.

Isaacson describe a Grossmann como "el ángel guardián" de Einstein.

"Como estudiantes, nosotros, Albert Einstein y yo, a menudo analizábamos psicológicamente a conocidos comunes así como a nosotros mismos.

Durante una de esas conversaciones, una vez hizo la observación precisa: tu principal debilidad es que no puedes decir 'no'", escribió Grossmann.

En el Politécnico
Grossmann nació en Budapest en 1878. Su familia era de Suiza, a donde se fue, junto a sus padres, cuando tenía 15 años.

Marcel Grossmann 
FUENTE DE LA IMAGEN,ETH-BIBLIOTHEK ZÜRICH, BILDARCHIV 

Asistió al Politécnico de Zúrich, hoy conocido como ETH, donde conoció a Einstein, que estudiaba para convertirse en maestro de física y matemáticas.

"Hay gente que dice que Einstein faltaba a clases. No estoy seguro de eso, tengo mis dudas, creo que Einstein era buen estudiante, asistía a las clases, pero sí sabemos que para prepararse para los exámenes, usó los apuntes de Grossmann", le dice a BBC Mundo Tilman Sauer, profesor de Historia de las matemáticas y las ciencias naturales en la Universidad de Mainz, en Alemania.

Y es que las anotaciones de su compañero eran de lujo. Cuando volvía a casa, Grossmann pasaba sus anotaciones en limpio y las trabajaba meticulosamente.

"En sus exámenes parciales de octubre de 1898 (Einstein) había terminado el primero de su clase, con una media de 5,7 sobre un máximo de 6. El segundo, con un 5,6 era su amigo y encargado de tomar apuntes de matemáticas Marcel Grossmann", cuenta Isaacson.

"Me conmovió"
Aunque ahora parezca increíble, Einstein tuvo dificultades para encontrar un empleo académico.

Mileva Maric, la primera esposa de Einstein, también fue compañera de Grossmann en el ETH.

"De hecho, habrían de pasar nada menos que nueve años desde su graduación en el Politécnico de Zúrich, en 1900 -y cuatro años tras el milagroso año en el que no solo puso la física patas arriba, sino que logró finalmente que se le aceptara una tesis doctoral-, antes de que le ofrecieran un puesto como profesor universitario", señala el autor.

En el otoño de 1900, tuvo unos ocho empleos esporádicos como maestro particular y envió varias cartas a profesores de universidades europeas para que fuese considerado para un puesto.

"Quería ser asistente de algún profesor", señala Sauer, quien fue editor colaborador de los Collected Papers of Albert Einstein.

Cuando Einstein ya empezaba a desesperarse, "Grossmann le escribió diciéndole que era probable que hubiera una plaza de funcionario en la Oficina Suiza de Patentes, situada en Berna. El padre de Grossmann conocía al director y estaba dispuesto a recomendar a Einstein", indica Isaacson.

"¡Querido Marcel! Cuando encontré tu carta ayer, me conmovió profundamente tu devoción y compasión que no te permitieron olvidar a tu viejo desafortunado amigo (...)", le respondió en una misiva.

Einstein consiguió ese empleo en 1902 y fue allí, en la ahora famosa Oficina de Patentes, que en 1905, el genio desconocido de 26 años publicó su teoría de la relatividad especial.

Precisamente, en ese puesto escribió cinco estudios científicos que revolucionaron la física de inicios del siglo XX.

Ayudarlo a obtener ese empleo, sería descrito por Einstein como "lo más grande que Marcel Grossmann hizo por mí como amigo".

De hecho, ese año, el físico le dedicó su tesis doctoral.

En 1909, conquistaría una plaza como profesor asociado en la Universidad de Zúrich y, en 1911, se iría como profesor a la Universidad de Praga.

Grossmann, el profesor
Desde el principio, Grossmann pisó fuerte en el mundo académico. Poco después de graduarse como docente especializado en matemáticas, consiguió una posición como asistente de un profesor en el mismo ETH.

Se convertiría en un experto en geometría no euclidiana y en geometría proyectiva y publicaría varios estudios sobre ese campo.

Su devoción como maestro y pedagogo lo caracterizaría a lo largo de su carrera, como lo cuenta el libro Marcel Grossmann: For the Love of Mathematics, que escribió su nieta Claudia Graf-Grossmann.

"Nunca se permite dar clases durante horas y horas sin asegurarse de que sus alumnos entiendan lo que intenta enseñarles, como hicieron sus profesores cuando estaba en la escuela secundaria en Budapest.

Por sus propias experiencias escolares, sabe que el placer de aprender y el éxito resultante son incomparablemente mayores cuando el material se enseña de una manera apasionante y fácilmente comprensible".

En 1905, se mudó a Basilea, donde enseñó y publicó dos libros de textos sobre geometría, de los que aprenderían varias generaciones de estudiantes.  

En 1907, fue nombrado profesor de geometría descriptiva en el ETH.

"Con Grossmann ahora en una posición importante en la facultad de ETH, no es de sorprender que hubiese estado envuelto en traer de regreso a Einstein a Zúrich", escribió Sauer en el ensayo: Marcel Grossmann and his contribution to the general theory of relativity.

En 1912, Einstein fue nombrado profesor de Física teórica en esa institución.

Se reunió con Grossmann y le habló de sus ideas para generalizar su teoría de la relatividad especial.

Einstein le dijo: "Me tienes que ayudar o me volveré loco".

La guía
En un artículo sobre el matemático, John Joseph O'Connor y Edmund Frederick Robertson, profesores de la Universidad de St. Andrews, cuentan que en 1912, Einstein luchaba por "extender su teoría de la relatividad especial para incluir la gravitación".

Bernard Riemann fue un prodigio alemán del siglo XIX.

Y encontró en su amigo una gran guía.

"La necesidad de ir más allá de la descripción euclidiana del espacio-tiempo fue primero articulada por Grossman, quien persuadió a Einstein de que ese era el lenguaje correcto para lo que se convertiría en la relatividad general", le señaló a BBC Mundo, en 2020, David McMullan, profesor de Física Teórica de la Universidad Plymouth.

Grossmann le sugirió el trabajo del alemán Bernhard Riemann y el cálculo tensorial que desarrollaban los italianos Gregorio Ricci-Curbastro y Tullio Levi-Civita.

Él mismo era un experto en cálculo tensorial y sus explicaciones terminaron convenciendo a Einstein.

Y es que -recuerda Isaacson- en los dos cursos de geometría que tomaron en el ETH, Einstein sacó 4,25 de 6, mientras que Grossman obtuvo 6.

"Estoy trabajando exclusivamente en el problema de la gravitación y creo que puedo superar todas las dificultades con la ayuda de un amigo matemático aquí", le escribió Einstein, en 1912, al físico teórico Arnold Sommerfeld.

"Pero una cosa es cierta: nunca antes en mi vida había trabajado tanto y he adquirido un respeto enorme por las matemáticas, cuyos aspectos más sutiles consideré hasta ahora, en mi ingenuidad, como un mero lujo.

"Comparado con este problema, la teoría original de la relatividad es un juego de niños".

Las geometrías no euclidianas
"En la segunda mitad del siglo XIX, se empezaron a desarrollar las geometrías no euclidianas y el concepto de geometría de Riemann, y eso era lo que Einstein necesitaba para establecer la teoría generalizada", le dice a BBC Mundo Manuel de León, profesor de Investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España y académico de la Real Academia de Ciencias de España.

Pero había un detalle: "no estaba familiarizado con ellas".

"La labor de Grossmann fue fundamental para despejarle el camino a Einstein y explicarle todo eso que estaba naciendo en el ámbito de las matemáticas".

A Einstein le urgía que sus ideas sobre física pudieran ser "materializadas con un modelo matemático y ese modelo lo daban las geometrías no euclidianas".

Con ese término se denominan las geometrías, como la hiperbólica y la esférica, que difieren de la geometría de Euclides en el axioma, sobre la existencia de una paralela externa a una recta.

Es así como, cuando comenzó a elaborar su teoría de la relatividad general, Einstein se dio cuenta de que tenía que utilizar la geometría diferencial, que habían desarrollado a partir del siglo XIX grandes matemáticos como Gauss, Bolyai, Lobachevskai, Riemann, Ricci, Lévi-Civita, Christoffel, y muchos otros.
"La idea esencial de Einstein es: la masa crea curvatura a su alrededor, pero ¿cómo la crea? ¿Cuál es el modelo matemático que es capaz de expresar esa curvatura si tengo la masa? Para eso necesitaba la geometría diferencial", indica el profesor.

"Lo maravilloso de Einstein es que fue capaz de poner todas esas cosas juntas y con su intuición física, encontrar la ecuación de campo", señala.

Pero antes de llegar a eso, el genio trabajó arduamente.

Juntos
En 1913, los dos amigos publicaron un artículo en el que "unieron las matemáticas sofisticadas que Grossmann sabía y la física de Einstein", indica Sauer.

Ese artículo es considerado un paso importante en el camino hacia la teoría general de la relatividad.

"Juntos trataron de darle sentido a las matemáticas en el contexto de lo que Einstein necesitaba para su teoría".

Sin embargo, no lograron encontrar las ecuaciones correctas del campo gravitatorio.

En 1914, publicaron otro artículo conjunto. Pero ese mismo año, su colaboración terminó. Einstein había aceptado una plaza como profesor en Berlín.

Allí, siguió trabajando en el problema de la gravitación.

A finales de 1915, llegó a la formulación definitiva de su teoría, la publicó y revolucionó la historia de la ciencia y la forma en que entendemos el universo.

"Einstein enfatizó que su teoría general de la relatividad se construyó sobre el trabajo de Gauss y Riemann, gigantes del mundo matemático.

Pero también se construyó sobre el trabajo de figuras destacadas de la física, como Maxwell y Lorentz, y sobre el trabajo de investigadores menos conocidos, en particular Grossmann, Besso, Freundlich, Kottler, Nordström y Fokker", escribieron Michel Janssen y Jürgen Renn en el artículo History: Einstein was no lone genius, de la revista Nature.

En su artículo Sauer, cuenta que meses después de publicar la teoría, Einstein escribió:

"Quiero reconocer con agradecimiento a mi amigo, el matemático Grossmann, cuya ayuda no sólo me ahorró el esfuerzo de estudiar la literatura matemática pertinente, sino que también me ayudó en mi búsqueda de las ecuaciones de gravitación de campo".

"Toda la vida"
En los años 20, la salud de Grossmann se empezó a deteriorar debido a la esclerosis múltiple.
Murió en 1936, en Suiza.
En 1955, Einstein recordó a Grossmann con gratitud en un texto autobiográfico.

En una carta para expresar sus condolencias, Einstein le escribió a la esposa de su amigo sus recuerdos:

"Él, un estudiante modelo, yo, desordenado y soñador".

Elogió que su amigo siempre estuviera en buenos términos con los profesores y que lo entendiera todo fácilmente, mientras él era distante, no muy popular.

"Pero éramos buenos amigos y nuestras conversaciones delante de un café helado en el Metropole cada pocas semanas están entre mis recuerdos más felices".

Cuando se graduaron, "me quedé solo de repente, enfrentando la vida sin poder hacer nada. Pero estuvo a mi lado y a través de él (y su padre) llegué a (Friedrich) Haller en la Oficina de Patentes unos años más tarde".

Estar allí fue como una especie de "salvavidas, sin el cual no podría haber muerto, pero ciertamente me habría marchitado intelectualmente".

Evocó "el trabajo científico conjunto y febril sobre el formalismo de la teoría general de la relatividad".

"No se completó, ya que me mudé a Berlín, donde continué trabajando por mi cuenta".

Y lamentó el impacto de la enfermedad en su amigo.

"Pero una cosa es hermosa. Fuimos amigos y seguimos siendo amigos toda la vida".

https://www.bbc.com/mundo/noticias-62224392

domingo, 15 de mayo de 2022

Las predicciones de Einstein confirmadas y las que seguimos explorando

Las predicciones de Albert Einstein aún siguen asombrando a la comunidad científica más de un siglo después de que las formulara, tanto las ya confirmadas como las que seguimos explorando.

Albert Einstein está en las primeras posiciones de la lista de los científicos más famosos e icónicos de la historia. Sus teorías de la Relatividad Especial de 1905 y de la Relatividad General de 1915 literalmente revolucionaron la física.

Fue más allá de la teoría de la gravedad de Newton, que estuvo vigente desde 1687. Einstein introdujo además sus famosos experimentos mentales, que también pusieron a prueba los incipientes desarrollos de la mecánica cuántica. Sus aportaciones en este campo merecieron el premio Nobel en Física, que le otorgaron en 1921 por el efecto fotoeléctrico.

Mucha gente cree que el premio Nobel por la Relatividad General, que no le dieron, es una gran deuda pendiente. En esta nueva teoría, la gravedad se entiende como deformación o curvatura del espacio-tiempo, provocada por la distribución de masas y energías.

Cuanta más masa se acumule en menos volumen, más se deforma o curva el espacio-tiempo a su alrededor. Cualquier otra partícula u objeto que pase cerca de estos objetos siente esta curvatura, lo cual hace que su trayectoria cambie.

Predicción confirmada: el día que se observó la curvatura del espacio-tiempo Algunas de las predicciones o consecuencias de la Relatividad General se pusieron a prueba en poco tiempo. En 1919, tan sólo 4 años tras la publicación de la teoría, tuvo lugar un eclipse total de Sol. Era el acontecimiento idóneo para poner a prueba la curvatura del espacio-tiempo.

Hubo varias expediciones científicas que viajaron hasta Brasil y la costa oeste africana para tomar las mejores fotografías y datos de ese eclipse y, sobre todo, de las estrellas que rodeaban el Sol.

El objeto más masivo y compacto que tenemos en nuestras cercanías es el Sol. Lo que se quería comprobar era si la luz de estrellas lejanas se veían afectadas por la curvatura del espacio-tiempo que genera el Sol al pasar cerca de éste.

Si fuera así, su trayectoria se desviaría ligeramente de una línea recta, haciendo que la posición aparente de la estrella en el cielo sufriera un pequeño cambio. La confirmación de este efecto, consistente con las medidas del eclipse de 1919, hicieron a Einstein mundialmente famoso.

Las dudas de Einstein: las vibraciones del espacio-tiempo
Para demostrar experimentalmente otras predicciones de la Relatividad General hemos necesitado esperar bastante más tiempo. En 1916 Einstein comenzó a analizar con mucho detalle sus ecuaciones, y en particular una serie de términos que, tras una pequeña simplificación, se parecen enormemente a una ecuación de ondas: la misma estructura que aparece en múltiples sistemas físicos donde tenemos una perturbación que se propaga transportando energía.

En este caso, las ecuaciones dicen que lo que vibra es el propio espacio-tiempo, y a estas perturbaciones las llamamos ondas gravitatorias.

¿Podrían observarse? ¿Habría alguna manera de "escuchar" las vibraciones del espacio-tiempo?

Durante su vida, Einstein dudó sobre la existencia real de este fenómeno (¿sería quizás un artefacto matemático pero sin realización física?). Einstein no fue la primera ni la única eminencia en física que duda de las consecuencias matemáticas de su teoría. Tuvo sus más y sus menos con colegas y prestigiosas revistas científicas que han dado lugar a interesantísimos relatos.

Sea como fuere, y con la contribución de destacadas personalidades, finalmente se entendió que efectivamente las ondas gravitatorias eran una predicción real de la teoría.

Se analizaron las propiedades de las mismas y solamente quedaba por ver si la carrera tecnológica para comprobar experimentalmente su existencia daba sus frutos.

Predicción confirmada: las ondas gravitatorias se "escucharon" al fin La amplitud de estas ondas es tan tan tan (se pueden poner todos los "tan" que se quieran) extremadamente débil que el propio Einstein no tenía mucha confianza en que fuese posible su detección algún día.

Cada una de las pruebas a las que se sometía a la Relatividad General no era capaz de encontrar discrepancias, pero no detectar ondas gravitatorias o detectarlas con propiedades diferentes a las teorizadas supondría una demostración de que esta teoría no reproducía fielmente la realidad: el guante estaba echado.

"La ecuación E=mc² de Albert Einstein le dio forma a todo el siglo XX": Christophe Galfard, discípulo de Stephen Hawking El éxito del desarrollo tecnológico necesitó de décadas, y de los habituales intentos fallidos que en ciencia no siempre se mencionan, como los pioneros experimentos del físico Joseph Weber con las barras resonantes en los años 60.

Los instrumentos que han sido capaces de conseguir superar finalmente este reto son los interferómetros láser de brazos kilométricos.

La primera detección de ondas gravitatorias tuvo lugar en 2015, fue realizada por los observatorios estadounidenses LIGO y supuso un acontecimiento literalmente histórico.

Las ondas gravitatorias detectadas estaban asociadas además a otra de las consecuencias de la Relatividad General: procedían de la fusión de dos agujeros negros de unas 36 y 29 veces la masa del Sol, y atravesaron los detectores tras viajar unos 1.300 millones de años-luz.

El observatorio europeo Virgo se unió a la toma de datos en el verano de 2017, con una triple detección de una fusión de estrellas de neutrones que incluyó a las ondas gravitatorias en la astronomía de multi-mensajeros. El observatorio KAGRA se unirá a la red global en el próximo periodo de observación, previsto para diciembre de este año.

Cómo Einstein organizaba su tiempo (y por qué a veces se olvidaba hasta de almorzar)  Tenemos ya un total de 90 eventos confirmados, todos ellos tienen como escenario astrofísico la fusión de dos objetos compactos: parejas de agujeros negros, parejas de estrellas de neutrones o bien parejas mezcladas de un agujero negro y una estrella de neutrones.

La puerta de la investigación está abierta a objetos compactos de naturaleza diferente, y las ondas gravitatorias que generen nos pueden dar pistas sobre su estructura y propiedades. Estamos impacientes por ver las nuevas sorpresas que están por llegar.

La constante cosmológica: ¿la mayor "pifia" de Einstein?
En el capítulo de las predicciones de Einstein no podemos olvidar la famosa constante cosmológica, que también le generó contradicciones. Esta constante, sus propiedades y si es capaz de modelar fielmente la evolución y expansión del universo a la luz de futuros datos es la página del libro que se está escribiendo ahora mismo.

Einstein introdujo esta constante en sus ecuaciones para forzar (por creencias personales) un modelo de universo estático, una especie de "energía repulsiva" sin la cual el universo terminaría colapsando por el propio efecto de la gravedad. 

Tras las observaciones en 1931 del físico Edwin Hubble sobre la expansión del universo, Einstein consideró su propuesta como "la mayor pifia" de su obra científica.

Sin embargo, tras las observaciones en 1931 del físico Edwin Hubble sobre la expansión del universo, Einstein consideró su propuesta como "la mayor pifia" de su obra científica. ¿Lo era realmente?

El interés por la constante cosmológica que introdujo Einstein volvió a resurgir con las teorías cuánticas de campos, pues éstas predicen una energía de vacío que se puede comportar, a todos los efectos, como la constante cosmológica que predijo. Así que parece que Einstein, de nuevo, volvió a acertar.

 *Isabel Cordero Carrión es profesora e investigadora de la Facultad de Matemáticas, Universitad de Valencia, España. 

viernes, 3 de diciembre de 2021

_- Albert Einstein: los 2 grandes errores científicos que cometió en su carrera

_- Einstein es un ejemplo de espíritu libre y creador que, sin embargo, conservó sus prejuicios.

La investigación científica se basa en la relación entre la realidad de la naturaleza -adquirida mediante observaciones- y una representación de esta realidad, formulada por una teoría en lenguaje matemático.

Cuando todas las consecuencias que se derivan de una teoría se verifican de forma experimental, esta queda validada.

Este enfoque, que se ha aplicado desde hace casi cuatro siglos, ha permitido construir un conjunto coherente de conocimientos.

Pero esos avances se logran gracias a la inteligencia humana que, a pesar de todo, conserva sus creencias y prejuicios, lo cual puede afectar al progreso de la ciencia incluso entre las mentes más privilegiadas.

El primer error
En su obra maestra sobre la teoría general de la relatividad, Albert Einstein escribió la ecuación que describe la evolución del Universo en función del tiempo.

La solución de esta ecuación muestra un universo inestable, en lugar de, como se creía hasta entonces, una enorme esfera de volumen constante en la que se deslizaban las estrellas.

A principios del siglo XX, todo el mundo vivía con la idea bien arraigada de un universo estático en el que el movimiento de los astros se repetía sin descanso.

Es probable que se debiera a las enseñanzas de Aristóteles, que establecía que el firmamento era inmutable, en contraposición con el carácter perecedero de la Tierra.

Esta creencia provocó una anomalía histórica: en el año 1054, los chinos advirtieron una nueva luz en el cielo que no aparece mencionada en ningún documento europeo, y eso que se pudo ver a plena luz del día durante varias semanas.

Se trataba de una supernova, es decir, una estrella moribunda, cuyos restos todavía se pueden observar en la nebulosa del Cangrejo.

La nebulosa del Cangrejo no fue documentada en Europa tras su aparición en 1054.

El pensamiento dominante en Europa impedía aceptar un fenómeno tan contrario a la idea de un cielo inmutable. Una supernova es un acontecimiento muy raro, que solo se puede observar a simple vista una vez cada cien años (la última fue en 1987).

Así que Aristóteles tenía casi razón al afirmar que el cielo era inmutable, al menos a la escala de una vida humana.

Para no contradecir la idea de un universo estático, Einstein introdujo en sus ecuaciones una constante cosmológica que congelaba el estado del universo.

La intuición le falló: en 1929, cuando Edwin Hubble demostró que el universo se expandía, Einstein admitió haber cometido "su mayor error".

La aleatoriedad cuántica
Al mismo tiempo que la teoría de la relatividad, se desarrolló la mecánica cuántica, que describe la física de lo infinitamente pequeño.

Einstein hizo una contribución destacada en ese ámbito, en 1905, con su interpretación del efecto fotoeléctrico como una colisión entre electrones y fotones, es decir, entre partículas infinitesimales portadoras de energía.

En otras palabras, la luz, descrita tradicionalmente como una onda, se comporta como un flujo de partículas.

Fue por este avance, y no por la teoría general de la relatividad, por el que Einstein fue galardonado con el premio Nobel en 1921.

¿Es la luz una onda o una partícula? Einstein respondió "ambas" y cambió la física para siempre
Pero, a pesar de ese vital aporte, se obstinó en rechazar la lección más importante de la mecánica cuántica, que establece que el mundo de las partículas no está sometido al determinismo estricto de la física clásica.

El mundo cuántico es probabilístico, lo que implica que solo somos capaces de predecir una probabilidad de ocurrencia entre un conjunto de sucesos posibles.

A pesar de sus aportes a la física cuántica, Einstein no estuvo dispuesto a aceptar todas sus implicancias teóricas y prácticas.

La obcecación de Einstein deja entrever de nuevo la influencia de la filosofía griega.

Platón enseñaba que el pensamiento debía permanecer ideal, libre de las contingencias de la realidad, lo que es una idea noble pero alejada de los preceptos de la ciencia.

Así como el conocimiento precisa de una concordancia perfecta con todos los hechos predichos, la creencia se funda en una verosimilitud fruto de observaciones parciales.

El propio Einstein estaba convencido de que el pensamiento puro era capaz de abarcar toda la realidad, pero la aleatoriedad cuántica contradice esa hipótesis.

En la práctica, esa aleatoriedad no es plena, pues está regida por el principio de incertidumbre de Heisenberg.

Dicho principio impone un determinismo colectivo a los conjuntos de partículas: un electrón por sí mismo es libre, puesto que no se puede calcular su trayectoria al atravesar una rendija, pero un millón de electrones dibujan una figura de difracción que muestra franjas oscuras y brillantes que sí se pueden predecir.

Einstein también afirmó: "Tú crees en el Dios que juega a los dados y yo creo en la ley y la ordenación total de un mundo que es objetivo".

Einstein no quería admitir ese indeterminismo elemental y lo resumió en un veredicto provocador: "Dios no juega a los dados con el universo".

Propuso la existencia de variables ocultas, de magnitudes por descubrir más allá de la masa, la carga y el espín, que los físicos utilizan para describir las partículas. Pero la experiencia no le dio la razón.

Hay que asumir la existencia de una realidad que transciende nuestra comprensión, que no podemos saber todo del mundo de lo infinitamente pequeño.

Los caprichos fortuitos de la imaginación
En el proceso del método científico existe un paso que no es totalmente objetivo y es el que lleva a la conceptualización de una teoría. Einstein da un ilustre ejemplo del mismo con sus experimentos mentales.

Así afirmó: "La imaginación es más importante que el conocimiento". En efecto, a partir de observaciones dispares, un físico debe imaginar una ley subyacente. A veces, hay que elegir entre varios modelos teóricos posibles, momento en el que la lógica retoma el control.

Por tanto, el progreso de las ideas se nutre de lo que llamamos intuición. Es una especie de salto en el conocimiento que sobrepasa la pura racionalidad. La frontera entre lo objetivo y lo subjetivo deja de ser del todo fija.

Los pensamientos nacen en las neuronas bajo el efecto de impulsos electromagnéticos y, entre ellos, algunos resultan particularmente fecundos, como si provocaran un cortocircuito entre células, obra del azar.

Pero estas intuiciones, estas "flores" del espíritu humano, no son iguales para todas las personas.

Mientras el cerebro de Einstein concibió E=mc² , el de Marcel Proust creó una metáfora admirable. La intuición se manifiesta de forma aleatoria, pero ese azar está moldeado por la experiencia, la cultura y el conocimiento de cada persona.

Los beneficios del azar
No debería sorprendernos que haya una realidad que sobrepase nuestra propia inteligencia.

Sin el azar, nos guían nuestros instintos, nuestras costumbres, todo lo que nos hace predecibles. Nuestras acciones están confinadas de manera casi exclusiva en ese primer nivel de realidad, con sus preocupaciones ordinarias y sus quehaceres obligados.

Pero existe otro nivel en el que el azar manifiesto es la seña de identidad.

Einstein es un ejemplo de espíritu libre y creador que conserva, sin embargo, sus prejuicios.

Su "primer error" puede resumirse en la frase: "Me niego a creer que el Universo tuviera un principio". Pero la experiencia demostró que se equivocaba.

Su sentencia sobre Dios jugando a los dados quiere decir: "Me niego a creer en el azar". Sin embargo, la mecánica cuántica implica una aleatoriedad forzosa.

Cabría preguntarse si habría creído en Dios en un mundo sin azar, lo que reduciría mucho nuestra libertad al vernos confinados en un determinismo absoluto. Einstein se mantiene en su rechazo pues, para él, el cerebro humano debe ser capaz de comprender el Universo.

Con mucha más modestia, Heisenberg le responde que la física se limita a describir las reacciones de la naturaleza en unas circunstancias dadas.

La teoría cuántica demuestra que no podemos alcanzar una comprensión total de lo que nos rodea. En compensación, nos ofrece el azar con sus frustraciones y peligros, pero también con sus beneficios.

El legendario físico es el ejemplo perfecto del ser imaginativo por excelencia. Su negación del azar, por tanto, representa una paradoja, pues es lo que hace posible la intuición, germen del proceso de creación tanto para las ciencias como para las artes.

*François Vannucci es profesor emérito e investigador en física de partículas especializado en neutrinos de la Universidad de París.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation y está reproducido bajo la licencia Creative Commons.

miércoles, 1 de diciembre de 2021

_- Einstein: manuscrito de la Teoría de la relatividad alcanza un precio récord en una subasta

                                                                       

Del puño y letra de Albert Einstein, un manuscrito con cálculos realizados por el científico mientras intentaba formular su Teoría de la Relatividad fue vendido en una subasta por poco más de US$12 millones.

La venta, celebrada este mates en la casa de subastas Christie's en París, batió el récord de subasta de un documento científico autografiado.

Es uno de los dos artículos que muestran el trabajo del físico en su gran avance científico.

La Teoría de la relatividad, publicada en 1915, transformó la comprensión de la humanidad sobre el espacio, el tiempo y la gravedad.

Arrojó luz sobre aspectos de la astrofísica, como el nacimiento del universo, las órbitas planetarias y los agujeros negros.

El manuscrito con sus cálculos fue elaborado entre 1913 y 1914 por Einstein y su colega suizo Michele Besso, quien se quedó con el documento.

La casa de subastas de Christie elogió a Besso por su visión de futuro al salvar el manuscrito.

"Einstein es alguien que tomó muy pocas notas, por lo que el mero hecho de que el manuscrito sobreviviera y llegara a nosotros ya lo hace extraordinario", dijo Vincent Belloy, un experto de la casa de subastas.
                                                   

El manuscrito de Einstein FUENTE DE LA IMAGEN,REUTERS

Los trabajos contienen cálculos con bolígrafo negro y, según Belloy, muestran una serie de errores en el camino que siguió Einstein al formular su teoría.

Christie's dijo que la venta "atrajo a coleccionistas de todo el mundo que reconocieron la importancia del documento".

Sin embargo, no se ha revelado el nombre comprador del documento de 54 páginas.

En mayo pasado, una carta escrita por Einstein que contenía la ecuación más famosa de la teoría, E = mc², se vendió por más de US$1,2 millones.

https://www.bbc.com/mundo/noticias-59396380

jueves, 21 de octubre de 2021

Teoría de las cuerdas: cómo comprender el Universo partiendo de las matemáticas de la música de Pitágoras

                            

Desde que los humanos existimos hemos mirado las estrellas y nos hemos preguntado cómo llegaron allí y qué hay más allá de ellas.

Los científicos durante mucho tiempo han estado buscado una teoría simple que explique cómo funciona el Universo.

Una teoría del todo.
Muchas teorías han sido probadas y hasta ahora ninguna no ha logrado explicar completamente lo que vemos en nuestro Universo.
Pero hay una idea particularmente atractiva que algunos físicos teóricos piensan que podría ser la correcta: la teoría de cuerdas.
La teoría de cuerdas es finita. No explota, no colapsa sobre sí misma. Por eso creemos en ella. Otras teorías colapsan, explotan, pero la teoría de cuerdas no", le dijo a la BBC el renombrado físico teórico Michio Kaku.

Kaku ha pasado décadas lidiando con -e intentando responder- algunas de las preguntas más importantes que existen

"¿Qué pasó antes del Big Bang? ¿Hay otros universos? ¿Qué hay al otro lado de la creación? ¿O al otro lado de un agujero negro? ¿Son posibles los agujeros de gusano (o puente de Einstein-Rosen) o las dimensiones más altas? ¿Vivimos en un multiverso?".

Michio Kaku, físico teórico.
"Todas esas preguntas no pueden ser respondidas usando nuestra comprensión actual".

Cuando el doctor Kaku habla de "nuestra comprensión actual", se refiere a nuestras mejores teorías actuales sobre la forma en que funciona el Universo.

En verdad, se contradicen entre sí y, a veces, hasta dan resultados contradictorios.

La teoría general de la relatividad de Albert Einstein funciona perfectamente bien para las predicciones sobre los movimientos de las estrellas y las galaxias, pero no funciona cuando se aplica al comportamiento de las partículas subatómicas.

La teoría de Einstein explica lo inmenso, pero no lo diminuto.

Por el contrario, la teoría cuántica es genial con los átomos, pero predice que todo el Universo debería colapsar en un agujero negro, lo que claramente no hace porque todavía estamos aquí.

Entonces, ¿encontraremos alguna vez una sola teoría que lo explique todo?
"Hace 2.000 años Pitágoras se hizo la misma pregunta.
"El gran matemático griego pensó que debería haber un principio unificador, un paradigma por el cual resumir la vasta creación que vemos a nuestro alrededor en el Universo que conocemos".

Pitágoras de Samos (c. 570 - c. 495 a.C.)
"Miró a su alrededor y vio una lira.
"Cuando pulsas una cuerda de lira, obtienes una nota. Si tocas otra, obtienes otra nota, y él dijo: '¡Ajá! Las matemáticas de la música son lo suficientemente ricas como para explicar la diversidad de todo lo que vemos a nuestro alrededor'".

"Y sólo recientemente se nos ocurrió una nueva idea basada en la idea pitagórica de la música".

En otras palabras, la teoría de cuerdas. Entonces, ¿Cómo pasamos de las reflexiones musicales de Pitágoras a la física?

El primer puerto de escala sería un acelerador de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN, donde las partículas diminutas se rompen en pedazos en colisiones de alta energía y luego se estudian detalladamente.

Estos experimentos son la mejor manera de probar teorías sobre cómo funciona el Universo.

Entonces, ¿Qué predice la teoría de cuerdas que veremos?

¿Pura música?
"Ahora creemos que todos esos cientos de partículas subatómicas que obtenemos rompiendo protones en el Gran Colisionador de Hadrones no son más que notas musicales como creía Pitágoras.

"Si tuviéramos un súper microscopio y pudiéramos mirar en un electrón, ¿Qué veríamos? Una banda elástica. Una banda elástica vibratoria".

Por supuesto, Kaku no quiere decir una banda elástica real, sino más bien algo parecido a una banda elástica.

O para decirlo de otra manera, las cuerdas de la teoría de cuerdas y, al igual que las cuerdas de un instrumento musical, si pones algo de energía en ellas, vibran.

"Si vibra de una manera, lo llamamos electrón, si vibra de otra manera, se llama neutrino. Si vibra de otra forma, se llama quark, pero es la misma banda elástica".

Distintas vibraciones, diferentes nombres.
Así que la teoría de cuerdas ofrece una posibilidad tentadora: una explicación para la gran variedad que vemos en el Universo, desde las colisiones de estrellas hasta las colisiones de átomos.

Por supuesto, la teoría de cuerdas es solo eso, una teoría, o una hipótesis, para ser más exactos.

Sus críticos señalan que muchas de sus predicciones son incomprobables, algo que el propio doctor Kaku reconoce.

Sus defensores, sin embargo, la consideran la mejor esperanza de unificar la física.

Kaku incluso cree que la teoría de cuerdas podría explicar el misterio que es la materia oscura.

La materia oscura, según esta teoría, estaría compuesta de cuerdas que vibran a octavas más altas.

"La materia oscura constituye la mayor parte de la materia del Universo. Es invisible y mantiene unidas a las galaxias. Pero, ¿Cómo lo demostramos?

"Creemos que la materia oscura podría ser la próxima octava de la cuerda.

"Si pudieras magnificar todas las partículas que ves alrededor nuestro, veríamos muchas bandas elásticas vibrando a diferentes frecuencias.

"Pero la banda elástica tiene octavas más altas. Eso creemos que es materia oscura".

Si el doctor Kaku tiene razón, la enorme complejidad de todo el Universo podría reducirse a la simple y elegante vibración de cuerdas.

"Creo que algo que la gente debería entender es que la física en el nivel fundamental se vuelve cada vez más simple pero también más poderosa cuanto más profundo vamos.

"El Universo es más simple de lo que pensábamos".