¿Por qué hay algo en vez de nada? Lawrence M. Krauss trata de desmontar la creencia en lo sobrenatural

¿Por qué hay algo en vez de nada?
Lawrence M. Krauss trata de desmontar la creencia en lo sobrenatural como origen del universo
El polémico divulgador científico lo hace desde la cosmología

Hay tres poderosas razones para leer este libro, y el lector es muy libre de elegir la que prefiera. La primera es que Lawrence Krauss (Nueva York, 1954) es uno de los intelectuales más interesantes de nuestro tiempo. Cosmólogo y físico teórico de primera línea, director del Proyecto Orígenes de la Universidad de Arizona y polemista de altura —llegó a conminar al papa Ratzinger a retractarse de su teología desde las páginas de The New York Times—, Krauss es uno de esos raros científicos que levantan la vista de sus ecuaciones para ver qué implican en el gran cuadro de las cosas y las ideas. Una inteligencia del futuro, con toda la ciencia, la profundidad y el arte en su pluma. Y no sin cierta mala uva.

La segunda, muy relacionada con el último punto, es que Un universo de la nada puede leerse como un argumento contra la religión, o contra cualquier creencia en lo sobrenatural, y que tanto el autor como sus editores hacen explícito ese ángulo con transparente intención polémica. El biólogo, divulgador y ateo militante Richard Dawkins lo expresa admirablemente en el postfacio: “Si El origen de las especies fue el golpe más letal de la biología a la creencia en lo sobrenatural, quizás acabemos viendo que Un universo de la nada es su equivalente en la cosmología; el título quiere decir lo que dice; y lo que dice es devastador”.

Y la tercera es que el último libro de Krauss —octavo en un currículo que incluye el superventas del año pasado La física de Star Trek— es seguramente la mejor explicación de la cosmología moderna para el lector general disponible en el mercado. Krauss es un divulgador científico de ensueño, rápido, transparente y penetrante, y su escritura está llena de chispa y digresión anecdótica, con un seductor sentido del humor. Algún día toda la especie humana será así.

Hay pocas aventuras intelectuales tan cautivadoras como la cosmología del siglo pasado, en la que aún seguimos inmersos. A principios del siglo XX, la sabiduría convencional era que nuestra galaxia, la Vía Láctea, ocupaba la totalidad de un universo estático e inmanente, y hoy sabemos que solo es una entre los 400.000 millones de galaxias que pueblan el universo observable. Un universo que, para colmo, parece absorto en una expansión acelerada que solo puede conducir a su muerte no ya térmica, sino por falta de sustancia.

Parecemos vivir, por otro lado, en un periodo privilegiado en la historia del cosmos. En el futuro lejano, debido a la expansión acelerada de todo cuanto existe, cada galaxia parecerá estar aislada: parecerá, en efecto, ser la única galaxia del universo, como creíamos en la Vía Láctea a principios del siglo XX. La expansión será tal que toda otra galaxia quedará fuera de toda observación y toda interacción permitida por la relatividad de Einstein, que fija un límite máximo para la velocidad de la luz y cualquier otra cosa.

Los astrónomos del futuro serán mucho más ignorantes que los nuestros, en flagrante contradicción con cualquier idea intuitiva de progreso. Como dice Krauss, “vivimos en un tiempo muy especial, el único tiempo en que la observación permite verificar que… ¡vivimos en un tiempo especial!”. Se trata de una paradoja antrópica, un término casi cabalístico que usan los físicos para referirse a los posibles sesgos que puede introducir en nuestros modelos del mundo el mero hecho de que nosotros estemos observando. El mero hecho de que vivamos en el tipo de universo que permite que vivamos, si me permiten el gongorismo.

Un universo de la nada expone magistralmente el inmenso avance en nuestra comprensión del mundo que han supuesto los últimos cien años de cosmología. De la gran aportación de Einstein con su teoría del tiempo, el espacio y la materia (la relatividad general), pasando por Henrietta Swan Leavitt, la mujer que convirtió las cefeidas en una cinta métrica para medir el cosmos; el astrónomo y exabogado Edwin Hubble, que demostró la expansión del universo con su telescopio y utilizando la teoría de Henrietta, y el físico teórico y sacerdote Georges Lemaître, que leyó el Big Bang en las ecuaciones de Einstein y es sin duda uno de los dos grandes curas de la historia de la ciencia, junto al fundador de la genética, Gregor Mendel.

El título de esta reseña es el subtítulo del libro de Krauss, y también su columna vertebral: ¿Por qué hay algo en vez de nada? Una pregunta milenaria y, según el autor, el último reducto de los teólogos y otros pensadores creyentes. Incluso si la ciencia logra explicar las leyes que rigen el comportamiento de la naturaleza y del ser humano dentro de ella, sostiene esta corriente teológica, jamás podrá responder esa última de las cuestiones. ¿Por qué hay algo en vez de nada?

Apuntando a la cabeza, Un universo de la nada se propone nada menos que responder a esa última de las preguntas. No le voy a reventar el final: lea el libro.

Un universo de la nada. Lawrence M. Krauss. Postfacio de Richard Dawkins.Traducción de Cecilia Belza y Gonzalo García. Pasado & Presente. Barcelona, 2013. 251 páginas. 22 euros

Fuente: El País.

"Dios es la materia. Está clarísimo” Este físico ha desarrollado programas que han mejorado desde la Alta Velocidad al control de los maltratadores

Pregunta. Ahora peligra el Consejo Superior de Investigaciones Científicas. ¿Cómo se arregla?

Respuesta. Con el traspaso, no de Messi o Cristiano Ronaldo, con el de un lateral de primera división, daría. Es cuestión de 70 millones de euros, lo que le acusan a Barcenas de haberse llevado y un poco más.

P. Cuestión de dinero.
R. Sí, pero de inversión positiva. Un dinero que luego se recupera, eh. También de sensibilidad, pero como todavía llevamos muchos genes de la abuela mona, es complicado.

P. ¿Cómo dice?
R. La abuela mona, sí, entre el 80 y el 90% de los genes que tenemos provienen del primate, lo que ocurre que esos instintos hay que atemperarlos con cultura y un poco de Educación.

P. Y la política, ¿sirve?
R. Para frenar el crecimiento de la entropía, es decir, el desorden. Para eso hay que tomar decisiones. Pero si en un partido se dedican a enfrentarse unos contra otros, ¿cómo quieren después que en la sociedad se controle el caos?

P. Si fueran capaces de explicarles desde la ciencia tres o cuatro nociones, ¿nos vale?
R. Es importante ser respetuoso con lo que se conoce de la ciencia y funciona, por ejemplo que somos frutos de la evolución y no debemos caer en la ingenua idea de que el hombre es libre. Un neurocientífico sabe que sólo el 5% de las decisiones que tomamos en la vida son soberanas.

P. Con su Instituto de Magnetismo Aplicado han trasladado la ciencia a usos prácticos de la sociedad. ¿Cómo se dan tan poco importancia?
R. Pues la verdad es que nuestros inventos han servido para el AVE, la medicina, creando desde un esfínter artificial a un sensor de válvulas cardiacas, o la famosa pulsera para detectar maltratadores.

P. También ha trabajado para la Defensa en plan Doctor Q, el que le presenta los artilugios a James Bond.
R. Inventamos una pintura que despistaba los radares, la probaron en las marinas de Estados Unidos, Francia, Israel, Bélgica. Hasta al Pentágono llegamos. Y con sede en Las Rozas…

P. Alguna culpa tendrán sus colegas a la hora de no contarlo.
R. Los científicos contamos la partitura y eso no se entiende, necesitamos intérpretes que extraigan la música. A menudo nos perdemos en nuestros propios términos, hay veces que el lenguaje sirve para evitar la comunicación. En ese terreno nos ganan los filósofos, aunque se empeñen en decir que no es posible el conocimiento. Manda huevos.

P. ¿No será que también se ponen zancadillas ustedes?
R. Tenemos los mismos genes que cualquiera, no tanto poder como otros, pero sí somos envidiosos y vanidosos. A todos nos gusta ser Estrellita Castro.

P. También se divertirán.
R. Mucho… Sobre todo cuando descubrimos algo que nunca nadie ha visto antes. A mí me pasó con el fenómeno de la magnetostricción. Consiste en saber que al imanar un material, este se alarga. También me ocurrió al ver unas nanopartículas del oro que eran magnéticas como el hierro. Esa fue buena. Una compañera tuya me dijo: “Te has cubierto de gloria, Antonio, eres el primer científico que en vez de convertir el hierro en oro, has convertido el oro en hierro, ¡estarás contento!”.

P. ¿Cómo se descubre a un gran físico en ciernes?
R. Por su curiosidad entusiasta y por saber que la certeza es posible. Pero si seguimos la influencia de la filosofía y su discurso de que el conocimiento no es posible, vamos listos. ¡Madre mía! ¿Quién ha puesto a esos tipos ahí? Son casi tan malos como los pedagogos.

P. Yo creía que eran más enemigos de la ciencia los curas.
R. Son más entretenidos, muy parecidos a los filósofos, la clave está en que se conformen con el poco espacio para sus diatribas que les dejamos los científicos y no den el coñazo. Cada vez los tenemos más acotados. Cuanto más descubrimos deben ceñirse a la evidencia.

P. ¿Cómo se llevan la ciencia y la moral?
R. Bien. Mientras el cerebro sepa que es mejor no ir a lo bruto por la vida.

P. ¿Y con Dios? ¿Se hablan?
R. Dios es la materia. Nos da pistas el Catecismo cuando dice aquello de que es omnipresente, omnipotente. ¡Son propiedades de la materia! Está clarísimo.

Perfil
Del foro, descarado, simpático y práctico, Antonio Hernando (Madrid, 1947) es uno de esos científicos gracias a los cuales el progreso sigue su marcha. Responsable del Instituto de Magnetismo Aplicado, este físico ha desarrollado programas que han mejorado desde la Alta Velocidad al control de los maltratadores con pulseras magnéticas. Tiene teorías de sobra para explicar el caos. Y lo logra. Fuente, El País.

Se cumplen 100 años del nacimiento de la Física Cuántica.

La revolución de la física de hace un siglo se ha convertido en recurso para las nuevas tecnologías.

Niels Bohr escribió sus tres artículos transgresores en 1913

“El conocimiento verdadero y profundo es el de los átomos y el vacío, pues son ellos los que generan las apariencias, lo que percibimos, lo superficial”, decía Demócrito hace 2.400 años. Sin embargo, el átomo se empezó a entender solo hace 100 años, cuando fue protagonista de una de las mayores revoluciones científicas: la física cuántica. Toda la materia que nos envuelve está hecha de átomos; nuestro cuerpo contiene tantos átomos como estrellas se cree que hay en el universo. Hace un siglo, los físicos se enfrentaron al reto de descifrar la pieza fundamental que constituye la materia del universo.

A finales del siglo XIX, los átomos empezaron a dar algunas pistas sobre su naturaleza. Se observó que cuando un átomo acumula un exceso de energía emite luz de solo ciertos colores (frecuencias). En analogía con la música, el átomo sería como un piano que solo puede emitir los sonidos permitidos por sus teclas, pero no sonidos de una frecuencia intermedia, como lo puede hacer un violín. En 1897, J. J. Thomson demostró experimentalmente que el átomo no era indivisible, como dice su etimología, sino que contenía partículas ligerísimas de carga negativa, los electrones. Thomson modeló el átomo como una masa de carga positiva que tiene incrustados los electrones, como si de un bizcocho de pasas se tratara. Junto a su equipo calculó si la vibración de las pasas podía explicar la luz emitida por los átomos. No tuvo éxito, muy a su pesar.

Poco después, en 1911, Ernest Rutherford demostró que la masa de carga positiva del átomo está concentrada en su centro, descubriendo así su núcleo. Él modeló el átomo a imagen de un sistema planetario en el que los electrones son los planetas, y el núcleo el Sol. Pero ese modelo estaba en conflicto con un fenómeno básico en física: cuando la trayectoria de una partícula cargada, como el electrón, se curva, esta pierde energía mediante la emisión de radiación. Es como si la partícula derrapara al girar y perdiera velocidad. Un cálculo sencillo demuestra que los electrones pierden toda su energía, y en consecuencia el átomo debería colapsarse, en 0,00000001 segundos. Realmente no es así; de hecho los átomos que conforman nuestro cuerpo son los mismos que se crearon en el interior de estrellas hace miles de millones de años.

En 1900, el físico alemán Max Planck se enfrentaba a un fenómeno que estaba en total desacuerdo con la física clásica: el perfil de la gráfica de la radiación emitida por objetos a cierta temperatura. Planck propuso una solución desesperada, pero increíblemente acertada: la radiación no se emitía de forma continua, sino a través de pequeños paquetes de energía, los famosos cuantos de Planck. Y en 1905, Albert Einstein utilizó este hallazgo para explicar el efecto fotoeléctrico; fue su annus mirabilis en que conmocionó al mundo de la física con su teoría de la relatividad especial.

Eran tiempos en que el mar de la ciencia estaba muy revuelto; parecía que los pilares fundamentales de la física se derrumbaban. Frente a estas situaciones hay dos tipos de físicos, los conservadores, que se sienten angustiados, y los transgresores que se miden contra las olas y quieren que el mar no se calme. El físico danés Niels Bohr era de los valientes. En 1911 y con solo 26 años, Bohr fue a Inglaterra a trabajar, primero con el grupo de Thomson y después con Rutherford, que acababa de descubrir el núcleo del átomo. Bohr se preguntó: ¿cómo podemos explicar con la física clásica que un átomo emita luz en pequeños paquetes de energía?

En 1913, Bohr respondió a esta pregunta en tres artículos que describían su modelo del átomo, del que este año se celebra su centenario. El primero de ellos contenía la idea más transgresora: la energía de los electrones que orbitan alrededor del núcleo también viene dada en paquetes, es decir, está cuantizada. Con este supuesto y, dado que la energía del electrón depende de la distancia a la que orbita del núcleo, concluyó que el electrón solo puede orbitar a determinadas distancias, o niveles, del núcleo. Cuando un átomo gana energía, el electrón se desplaza hacia las órbitas más alejadas, y al perderla, salta de órbita en órbita, como si bajara los peldaños de una escalera. Estos saltos, que pueden ser de uno o varios escalones, emiten luz, fotones, cuya frecuencia es proporcional a la diferencia de energía que existe entre los dos niveles orbitales.

De esta manera, tan sencilla, Bohr consiguió explicar muchos de los experimentos sobre la emisión de luz de los átomos. No le importaba que los electrones derraparan al girar y perdieran energía, simplemente postuló que eso no sucedía en estas órbitas, ya que estas eran estables por alguna razón desconocida. El modelo, pese a sus limitaciones, explicaba muchos resultados de las líneas espectrales de los gases y del orden de los elementos en la tabla periódica. Hoy sabemos que el átomo de Bohr es demasiado simple, pero introduce rasgos importantes de la física atómica. Aunque al visualizar el mundo cuántico hay que ser siempre precavido, en el caso del átomo es más correcto imaginar los electrones, no como partículas, sino como nubes difusas alrededor del núcleo, cuya densidad en cada punto representa la probabilidad de encontrar el electrón en ese sitio.

Bohr fue un científico emblemático que aglutinó en su instituto a los mejores físicos cuánticos. Famosas fueron sus discusiones con Einstein sobre la interpretación de la física cuántica. En desacuerdo con él, Bohr creía que la naturaleza, en su expresión más íntima, está indeterminada, o sea, que sí juega a los dados. Y acertó.

El científico danés mantuvo famosos debates con Einstein sobre esta materia
Hoy, en numerosos laboratorios de todo el mundo, miles de físicos y físicas investigan y experimentan acerca de esos fenómenos cuánticos. Los átomos que Bohr imaginó hace 100 años se manipulan como si fueran marionetas: se atrapan individualmente con pinzas ópticas, se enfrían hasta casi el cero absoluto y se manejan sus estados internos con enorme precisión. Hace un siglo, la física cuántica estableció un nuevo paradigma y el conocimiento del átomo supuso un cambio revolucionario en la historia científica y tecnológica del mundo. Ahora, la física cuántica es un recurso sin precedentes para avanzar aún más en la nueva tecnología: desde construir relojes atómicos ultraprecisos o encriptar información muy sensible de manera absolutamente segura, hasta el desarrollo lejano, pero alcanzable, del ordenador cuántico capaz de cálculos hoy día difíciles de imaginar.
Más, "La rareza cuántica de la luz como onda y partícula". Aquí en El País.
Fuente: El País. Oriol Romero-Isart es investigador en el Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica en Garching (Alemania).

Las caras de la bomba

The enigma of J. Robert Oppenheimer is well-known, on account of all of the biographies, plays, movies, and even comic books written about his life. And yet, historians struggle to pin down “the father of the atomic bomb.” He was a deeply intellectual, left-wing, utterly impractical theoretical physicist, but he was also by all accounts the highly-successful scientific director for the largely-industrial project that produced the first nuclear weapons, and he personally recommended their use on targets inhabited by civilians. He opposed the building of the hydrogen bomb when it seemed hard to do, but embraced it when it seemed inevitable, and all the while he pushed instead for the deployment of tactical nuclear weapons in Europe. Despite his status as a martyr after getting his security clearance revoked in 1954, he was no nuclear pacifist.

El enigma de J. Robert Oppenheimer es bien conocido, a causa de todas las biografías, obras de teatro, películas, e incluso cómics escritos sobre su vida. Y, sin embargo, los historiadores tienen dificultades para precisar "el padre de la bomba atómica." Él era un físico e intelectual profundamente de izquierda, un teórico completamente práctico, sino que también fue a todas luces el director científico de gran éxito para la gran parte-industrial del proyecto que produjo las primeras armas nucleares, y él, personalmente, recomienda su uso en objetivos inhabitados por civiles. Se opuso a la construcción de la bomba de hidrógeno cuando parecía difícil de hacer, pero lo abrazó cuando parecía inevitable, y siempre empujó a favor del despliegue de armas nucleares tácticas en Europa. A pesar de su condición de mártir después de obtener su autorización de seguridad revocada en 1954, no era un pacifista nuclear.

Dorothy McKibbin was known as the “first lady of Los Alamos”—or, more literally, the first person that most new arrivals to the laboratory would meet. Cryptically instructed to go to office No. 3 at 109 East Palace Avenue, in Santa Fe, the tired, confused travelers would be met with the cheery, helpful McKibbin, who would answer as many questions as she was allowed before guiding the scientists to the laboratory on the hill. Her role went deeper than greeting, though: She also enforced security regulations whenever Los Alamos staff members would venture into Santa Fe. McKibbin had arrived in Sante Fe in 1926 as a tuberculosis patient, but was recruited by Robert Oppenheimer as a secretary for the War Department in 1943. Despite the compartmentalization, she was tipped off to the Trinity test in 1945, and watched the explosion from her car, parked on Sandia Peak in Albuquerque, some 100 miles away from Ground Zero.

Dorothy Mckibbin era conocida como la "primera dama de Los Alamos", o, más literalmente, la primera persona que la mayoría de los recién llegados al laboratorio se encontrarían. Enigmáticamente daba instrucciones para ir a la oficina N º 3 en 109 East Avenue Palace, en Santa Fe, los confusos y cansados ​​viajeros se reunían con ella la alegre y útil Mckibbin, que respondería a todas las preguntas que se le permitían antes de guiar a los científicos al laboratorio en la colina. Sin embargo, su papel era más profundo que el de un saludo: Ella también hacía cumplir las normas de seguridad cada vez que los miembros del personal de Los Álamos se aventuraban en Santa Fe. Mckibbin había llegado a Santa Fe en el año 1926 como una paciente con tuberculosis, pero fue reclutada por Robert Oppenheimer como secretaria en el Departamento de Guerra en 1943. A pesar de la compartimentación, que se mantenía ante la prueba de la Trinidad en 1945, vio la explosión desde su coche, aparcado en Sandia Peak, en Albuquerque, a unos 100 kilómetros de distancia de la Zona Cero.

Berlyn Brixner was the chief photographer connected with Los Alamos. Almost every photograph taken of the Trinity test was taken by a camera installed by Brixner. The problems of photographing the first atomic bomb were non-trivial, as nobody had ever done such a thing before, and there were a wide range of estimates for how explosive the “Gadget” would be. A result of this uncertainty was that the first frames of film were so overexposed that holes burned right through the emulsion. During the test itself, while Brixner himself manned a 16-millimeter camera, another, more personal factor came into play—his own sense of awe. As he recalled years later: “I was so amazed ... that I just let the camera sit there. Then suddenly I realized that the ball of fire was going out of the field of view … for the first 20 seconds on the standard-speed camera it’s just sitting stationary, then suddenly you will see the field of view jump as the ball of fire is going out of the top of the frame.”

Berlyn Brixner fue el fotógrafo principal relacionado con Los Álamos. Casi cada fotografía tomada de la prueba de la trinidad fue tomada por una cámara instalada por Brixner. Los problemas de la fotografía de la primera bomba atómica no eran triviales, ya que nadie había hecho nunca algo así antes, y había una amplia gama de estimaciones de lo explosivo que sería el "Gadget". A consecuencia de esta incertidumbre los primeros fotogramas de la película estaban tan sobreexpuestas que la parte derecha aparecían  agujeros quemados  a través de la emulsión. Durante el ensayo, mientras que Brixner mismo manejaba una cámara de 16 milímetros, otro factor más personal entró en juego, su propio sentido de asombro. Según recordaba años más tarde: "Yo estaba tan sorprendido ... que acabé de dejar que la cámara se quedara allí. Entonces, de repente, me di cuenta de que la bola de fuego salía del campo de visión ... de los primeros 20 segundos de la cámara estándar de velocidad está sentado inmóvil, de repente, verá el campo de visión de un salto como la bola de fuego está saliendo de la parte superior del marco. "

A mischievous young genius, Richard Feynman became famous at the laboratory both for his physics brilliance as well as his inability to cooperate peacefully with the security practices he saw as ineffective and narrow-minded. But under Feynman’s cheerful mask, so colorfully described in his book Surely You’re Joking, Mr. Feynman, was a more sober reality. While Feynman worked at the laboratory, coordinating important computational work and doing dangerous critical mass experiments, his wife, Arline, lay dying of tuberculosis at a nearby Santa Fe clinic. She died exactly a month before the Trinity test. Sixteen months later, he wrote a letter to her: “My darling wife, I do adore you. I love my wife. My wife is dead.” After World War II, Feynman never worked on anything related to nuclear weapons again.

Un joven genio travieso, Richard Feynman fue famoso en el laboratorio, tanto por su brillantez en física, como por su incapacidad para cooperar pacíficamente con las prácticas de seguridad que veía como ineficaces y de una mente estrecha. Pero bajo la máscara alegre de Feynman, por el colorido que describe en su libro ¿Está usted de broma, Sr. Feynman?, era en realidad más sobrio. Aunque Feynman trabajó en el laboratorio, de coordinación en los importantes trabajos de cómputo y haciendo experimentos peligrosos sobre la masa crítica, su esposa, Arline, estaba muriendo de tuberculosis en una clínica cercana de Santa Fe. Murió exactamente un mes antes de la prueba de la Trinidad. Dieciséis meses después, escribió una carta a ella: "Mi querida esposa, que te adoro. Amo a mi esposa. Mi esposa está muerta. "Después de la Segunda Guerra Mundial, Feynman nunca trabajó en nada relacionado con las armas nucleares de nuevo.

Elizabeth “Diz” Riddle Graves came to Los Alamos with her husband, Alvin, in 1943. Both had PhDs in physics, but only he had a faculty job—his employer, the Universi ty of Texas at Austin, forbade spousal hires under strict nepotism rules. When he was courted by Los Alamos, Alvin insisted they hire Elizabeth as well, even though she likely would have been recruited as well. Given that her graduate work had been on neutron scattering, it was only natural that she was assigned to work on the development of the neutron reflector for the atomic bomb, doing careful measurements of different candidate materials. During the Trinity test, the couple—Elizabeth seven months pregnant—was assigned to stay at a motel in Carrizozo, New Mexico, some 35 miles east of Ground Zero. Armed with a Geiger counter and a shortwave radio, they listened to the countdown and watched westward as the sky lit up. Over the next day, as the edges of the nuclear cloud drifted over the town, they watched the Geiger counter briefly jump off the scale, and contemplated evacuation. Within an hour, though, the readings had dropped down to negligible levels. Elizabeth is a reminder that many of the women at Los Alamos, even amongst the wives, were skilled scientists. And even many of those who lacked prior scientific training were drafted into technical work as “computers.”

Elizabeth "Diz" Graves Riddle llegó a Los Alamos con su marido, Alvin, en 1943. Ambos tenían doctorados en física, pero sólo tenía una posibilidad de empleo de su contratante, la Universidad de Texas en Austin, pue prohibía las contrataciones conyugales bajo estrictas normas de nepotismo. Cuando fue cortejada por Los Alamos, Alvin insistió en que contrataran a Elizabeth y, a pesar de todo probablemente habría sido contratado también. Teniendo en cuenta que su trabajo de posgrado había estado en la dispersión de neutrones, era natural que fue asignada a trabajar en el desarrollo del reflector de neutrones de la bomba atómica, haciendo cuidadosas mediciones de distintos materiales candidatos. Durante la prueba de la trinidad, Elizabeth con siete meses de embarazo, fue asignado a una estancia en un motel en Carrizozo, Nuevo México, a unos 35 kilómetros al este de la Zona Cero. Armado con un contador Geiger y un radio de onda corta, escucharon la cuenta atrás y miraron hacia el oeste a medida que el cielo se iluminó. Durante el día siguiente, ya en los bordes de la nube nuclear desplazada sobre la ciudad, vieron el contador Geiger saltar brevemente fuera de la escala, y aplicaron la evacuación prevista. Al cabo de una hora, sin embargo, las lecturas se habían reducido a niveles insignificantes. Elizabeth es un recordatorio de que había muchas mujeres en Los Alamos, incluso muchas eran científicos especializados. Y aunque muchos de los que carecía de formación científica previa fueron reclutados en el trabajo técnico como "ordenananzas".

A German political refugee, Fuchs became involved with the British atomic project in 1941. A convinced but secret Communist, Fuchs offered his services as a mole to the Soviet Union in 1943. A soft-spoken, brilliant theoretical physicist, Fuchs was a valued asset in the British program, and is listed as a co-inventor on the patent for the gaseous diffusion method of enrichment. He was part of the small British delegation of physicists that was transferred to Los Alamos, where he worked on the explosive lens problem for the implosion bomb, helped to design the neutron initiator, and was also involved with diagnosing electrical system problems at the Oak Ridge diffusion plant. All of this information he quietly and efficiently passed on to his handlers, who passed it on to the Soviet Union. His colleagues suspected nothing; so trusted was Fuchs that while other, more social scientists went to parties, Fuchs was often their babysitter. His role as a spy would not be discovered until 1950. He confessed to Scotland Yard, spent nine years in prison, and was then allowed to emigrate to East Germany, where he quietly continued his career as a physicist.

Refugiado político alemán, Fuchs se involucró con el proyecto atómico británico en 1941. Comunista convencido, pero en secreto, Fuchs ofreció sus servicios como un informador de la Unión Soviética en 1943. Un físico teórico de voz suave, brillante, Fuchs fue un activo valorado en el programa británico, y está considerado como un co-inventor de la patente para el método de difusión gaseosa de enriquecimiento. Formó parte de la pequeña delegación británica de los físicos que se transfirieron a Los Alamos, donde trabajó en el problema lente explosiva de la bomba de implosión, ayudó a diseñar el iniciador de neutrones, y también estuvo involucrado en el diagnóstico de problemas del sistema eléctrico en la planta de difusión del Oak Ridge. Toda esta información silenciosa y eficientemente fue transmitida a sus manipuladores, que se lo pasaron a la Unión Soviética. Sus colegas no sospechaban nada, así que confiaban en Fuchs y mientras otros científicos, más sociales iban a fiestas, Fuchs fue a menudo su niñera. Su papel como espía no se descubrió hasta 1950. Confesó a Scotland Yard, pasó nueve años en la cárcel, y luego se le permitió emigrar a Alemania Oriental, donde en silencio continuó su carrera como físico.

General Leslie R. Groves was the overall commander of the Manhattan Project. Trained as an engineer, Groves’ job before the bomb had been to organize the construction of the Pentagon. Even Groves’ own military colleagues regarded him as a difficult person. His second-in-command, Colonel Kenneth D. Nichols, described him as “the biggest S.O.B. I have ever worked for. He is most demanding. He is most critical. He is always a driver, never a praiser. He is abrasive and sarcastic. He disregards all normal organizational channels. He is extremely intelligent. He has the guts to make difficult, timely decisions. He is the most egotistical man I know.” And yet, as Nichols acknowledged, this hard-driving, no-nonsense personality was the driving force that led to the rapid development of the first atomic bombs against odds and setbacks that are easy to forget in retrospect. And yet, for all of his importance in the construction of a secret nuclear empire, whoever typed his badge identification still spelled his name wrong.

General Leslie R. Groves era el comandante en jefe del Proyecto Manhattan. Formado como ingeniero, el trabajo de Groves antes de la bomba había sido organizar la construcción del Pentágono. Incluso los propios colegas militares de Groves lo consideraban como una persona difícil. Su segundo al mando, el coronel Kenneth D. Nichols, lo describió como "el mayor hijo de puta con el que he trabajado. Es el más exigente. Es el más crítico. Él es siempre un conductor, nunca un alabador. Es abrasivo y sarcástico. Hacía caso omiso de todos los canales normales de la organización. Era muy inteligente. Él tenía las agallas para tomar difíciles decisiones oportunas. Él es el hombre más egoísta que conozco. "Y sin embargo, como reconoció Nichols, tenía un alto dinamismo, una sensata personalidad, fue la fuerza motriz que llevó a la rápida evolución de las primeras bombas atómicas contra todos los reveses y las probabilidades que son fáciles de olvidar en retrospectiva. Y, sin embargo, para todos los que sabían de su importancia en la construcción de un imperio nuclear secreto, quienquiera que escrbía su insignia de identificación todavía deletrean mal su nombre.


Ramón C. Gómez doesn’t look like your stereotypical Los Alamos staff member: that is, the white, male, academic type. Gómez was one of many native New Mexicans who were recruited to work at Project Y. Though their names don’t appear in the standard reference works on the history of the bomb, their contributions were still necessary for the overall success of the project. Gómez lived in El Rancho, an Hispanic community that neighbors San Ildefonso Pueblo, and his father-in-law was one of many local ranchers who lost land to the creation of Los Alamos. Gómez and his four brothers worked at Los Alamos cleaning contaminated tools that were transported to the lab by truck daily. All five brothers would later die of cancer, and their deaths are considered by the Hispanic community around Los Alamos to be part of the toxic legacy of the American nuclear program in the Southwest. (As told to the author by PhD candidate Myrriah Gómez, the granddaughter of Ramon Gómez, who is also one of the subjects of her dissertation.)

Ramón C. Gómez no se ve como el estereotipo de funcionario de Los Álamos: esto es, el tipo de hombre académico blanco. Gómez fue uno de los muchos nuevo mexicanos nativos que fueron reclutados para trabajar en el Proyecto Y, aunque sus nombres no aparecen en las obras de referencia estándar en la historia de la bomba, sus contribuciones seguían siendo necesarias para el éxito global del proyecto. Gómez vivió en El Rancho, una comunidad hispana de los vecinos del Pueblo de San Ildefonso, y su suegro era uno de los muchos rancheros locales que perdieron terreno con la creación de Los Álamos. Gómez y sus cuatro hermanos trabajaron en Los Álamos en la limpieza de herramientas contaminadas que eran transportadas al laboratorio en camiones de día. Los cinco hermanos más tarde morirían de cáncer, y sus muertes son consideradas por la comunidad hispana de alrededor de Los Álamos como parte del legado tóxico del programa nuclear estadounidense en el Suroeste. (Como se lo dijo a la autora, la estudiante de doctorado Myrriah Gómez, la nieta de Ramón Gómez, quien también es uno de los temas de su tesis.) Fuente: Bulletin of the atomic Scientists

Física, los 10 experimentos más bellos.

Mecánica
2. Experimento de Galileo (1564-1642) sobre la caí­da de libre de los cuerpos *
6. El experimento de torsión de la barra de Cavendish (1731-1810) para calcular la constante, g, de gravitación universal
7. Medida de la circunferencia de la Tierra por Eratóstenes * (276-194 a. C.)
8. Experimento de Galileo con bolas rodantes sobre planos inclinados *
10. El péndulo de Foucault * (1819-1868) y el movimiento de la Tierra

Cuántica
1. Difracción de electrones mediante doble rendija
5. Experimento de Young (1773-1829) sobre el carácter ondulatorio de la luz, la interferencia de la luz *
9. El descubrimiento del núcleo atómico por Rutherford (1871-1937)

Óptica
4. Descomposición de la luz del Sol mediante un prisma por Newton * (1642-1727)



Electricidad y electromagnetismo
3. El experimento de la gota de aceite de Millikan (1868-1953) para calcular la unidad de carga eléctrica
(*) Los asteriscos indican aquellos experimentos relativamente fáciles de reproducir.

La noticia es esta:
 Astroseti ha publicado Los 10 experimentos de ciencia más bonitos, una traducción de Science’s 10 Most Beautiful Experiments, que a su vez se basa en el artí­culo de George Johnson Here They Are, Science’s 10 Most Beautiful Experiments, publicado en 2002 en el New York Times.
Los números indican el orden de clasificación que resultó de la encuesta.
El número 11 resultó el principio de Arquímedes,

 Esta selección fue realizada por Robert P. Crease, miembro del departamento de filosofí­a de la Stony Brook University e historiador del Brookhaven National Laboratory, a partir de una encuesta hecha entre fí­sicos, y se caracteriza por contener experimentos relativamente sencillos que en su momento revelaron cosas muy importantes. En España editado por edit. Crítica "El prisma y el péndulo. Los diez experimentos más bellos de la ciencia.".

Vídeo. Nuevo record mundial de surf en Nazaret, Portugal.

El congreso de las mentes maravillosas

"No lo he conseguido. Tendré que acostumbrarme a vivir con la teoría de los cuantos. Y creedme cuando os digo que acabará expandiéndose". Cuando el físico Max Planck postuló la existencia de los cuantos, lo hizo muy a su pesar. El científico, de ideología conservadora, siempre se mostró reacio a aceptar no sólo su descubrimiento sino la revolución cuántica que había puesto en marcha. Una revolución que pondría en tela de juicio la interpretación clásica del mundo y la naturaleza de la realidad.

El epicentro de las discusiones sobre las posibles interpretaciones de la mecánica cuántica se produjo en 1927 en el quinto Congreso de Solvay. La foto de familia no deja lugar a dudas sobre la importancia de la reunión. De los 29 asistentes al acto, 17 terminarían recibiendo el Premio Nobel. Grandes científicos como Marie Curie, Niels Bohr o el propio Albert Einstein pasaban largas horas discutiendo sobre los problemas más complejos que presentaba la nueva realidad cuántica en una de las épocas más brillantes y excitantes de la historia de la ciencia.

Precisamente fue la fotografía en la que aparecían varios de los genios más grandes que ha dado la ciencia lo que impulsó al físico y filósofo indio Manjit Kumar a escribir un libro que recogiera con todo lujo de detalles los pasos de la nueva revolución. En la obra de Kumar, titulada Quántum: Einstein, Bohr y el gran debate sobre la naturaleza de la realidad se ven reflejados no sólo los importantes descubrimientos de la ciencia de la época sino también las luchas personales de varios físicos ilustres por entender y aceptar una concepción del mundo que ponía del revés los postulados de la física clásica.

El libro ofrece una visión profunda de los grandes debates científicos que se dieron a principios del siglo XX y muestra cómo la perspectiva ideológica de los físicos también afecta a su forma de afrontar la ciencia. Si en la actualidad los investigadores están más o menos dispuestos a aceptar lo desconocido aún está por ver. ¿Qué pasará si el LHC no encuentra el Higgs? ¿Serán correctos los nuevos resultados que aseguran que hay neutrinos que se mueven más rápido que la luz? ¿Podrán los físicos aceptar que sus teorías pueden ser incompletas? Los antiguos héroes de la ciencia sí vencieron a sus propios fantasmas.

"Fue como si el suelo que nos sostuviera se hubiese esfumado y nada pudiera, en ausencia de todo fundamento sólido, erigirse". Estas palabras de Albert Einstein reflejan el gran impacto que supuso en la comunidad científica el hallazgo de Planck. A partir de los resultados del físico alemán, se desencadenaron una serie de experimentos y teorías matemáticas que lo cambiarían todo.

Probablemente, entre todas las teorías propuestas, la que más ampollas levantó fue el principio de incertidumbre desarrollado por Werner Heisenberg. El niño prodigio de la física alemana había postulado que resultaba imposible medir con absoluta precisión la posición y la velocidad de una partícula. En la física clásica sí se conocen estas magnitudes, que se puede calcular el camino seguido por una partícula; es decir, se puede saber dónde estaba en el pasado, dónde está ahora y dónde estará en el futuro. Sin embargo, si la propuesta de Heisenberg era cierta, desde un punto de vista cuántico sólo sería posible determinar la posición o la velocidad de una partícula en un instante dado, con lo que nada se podría decir, con certeza, de lo que le había ocurrido a dicha partícula antes o después de la medida.

Esta imposibilidad de determinar con precisión posición y velocidad incomodaba a algunos científicos. Sin embargo, había algo más que desconcertaba a los físicos: el hecho de que el propio observador, al realizar una medida, alterase el sistema de tal modo que lo que le ocurriese a la partícula después de la medida no podría separarse del hecho de haberla medido. Los científicos clásicos siempre habían realizado sus experimentos asumiendo que ellos eran observadores pasivos que no alteraban la naturaleza de lo observado.

Si esta afirmación resultara cierta, cabría preguntarse, y así lo hicieron los físicos de la época, si existe o no una realidad independiente de nuestra observación. Para Bohr, no existía esa realidad, "lo único que existe es una descripción" de la misma. Esencialmente, el físico danés aseguraba que un electrón no existe en ningún punto del espacio hasta que no es observado. Sin embargo, Einstein se resistía a esa interpretación y afirmaba que aún creía en la posibilidad de crear "una teoría que represente las cosas en sí mismas y no la probabilidad de su ocurrencia". El físico judío inició entonces una batalla de ideas orientada a tumbar el principio de incertidumbre.

Las dos visiones sobre la interpretación de la mecánica cuántica terminarían por chocar en el V Congreso de Solvay. Lo que estaba en juego, afirma Kumar, "no era, ni más ni menos, que el alma de la física y la naturaleza de la realidad". El físico austríaco Paul Ehrenfest describió emocionado la intensidad de los debates entre los dos físicos: "Ha sido una especie de juego de ajedrez: Einstein aportando en cada ocasión nuevos ejemplos con la intención de romper el principio de incertidumbre y Bohr, desde fuera de la niebla filosófica, buscando herramientas para aplastar un intento tras otro. Ha sido realmente extraordinario".

Los intentos de Einstein de tumbar la interpretación de Bohr resultaron infructuosos, aunque el genio judío no cejó en su empeño de plantear nuevos experimentos mentales que pudieran con la férrea resistencia del danés. Mientras llegaban sus nuevas ideas, el físico de origen alemán se consolaba con las palabras de un filósofo que aseguraba que "la aspiración a la verdad es más preciosa que su posesión segura". Por su parte, Bohr y sus acólitos se fueron del congreso con una victoria amarga. Pese a haber mostrado la robustez de su teoría, el danés no había conseguido convencer a su gran amigo. Según Heisenberg, aunque Einstein no había encontrado incoherencias en la teoría, "en su corazón no estaba convencido".

El genio de la relatividad y de los cuantos de la luz pudo haberse equivocado en su interpretación de la cuántica y, aunque nunca aceptó la visión de Bohr, reconocía sus dudas. Recién llegado a Princeton, alguien le preguntó si necesitaba algo en su nuevo despacho. Einstein respondió que sólo necesitaba un cuaderno y lápices. Antes de terminar la conversación, añadió: "Ah, sí, y una gran papelera a la que pueda arrojar todos mis errores". Teguayco Pinto.

  Público

http://www.huffingtonpost.es/2013/09/03/cientificos-fotos-infancia_n_3859632.html?utm_hp_ref=mostpopular

La antimateria triunfa en los diez mejores de la física 2010

Física 2010
El CERN, un planeta extrasolar y la mecánica cuántica a escala visible, entre los descubrimientos descollantes en 2010, según el Instituto de Física británico.
A final de año, los expertos de varias instituciones y revistas de prestigio internacional hacen sus clasificaciones para destacar los mejores descubrimientos de los últimos doce meses. El Instituto de Física británico, a través de su sección Physicsworld, se centra en esta rama de la ciencia. Es difícil medir, comparar y elegir avances muy variados y procedentes de distintos países y áreas de investigación, pero en 2010, destaca el CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas). El primer puesto de la lista es para dos experimentos con antimateria (antihidrógeno) realizados en ese centro, peor también merece una mención especial, como cabía esperar, su nuevo acelerador, el LHC, en el que este año ha empezado el trabajo de física experimental. Los 10 mejores de la física 2010 para Physicsworld son:

1.- Éxitos con antihidrógeno.

El equipo internacional Alpha, en el CERN, ha logrado retener 38 átomos de antihidrógeno en una trampa especial ultrafría durante el tiempo suficiente, aunque sean fracciones de segundo, para poder medir sus propiedades con detalle, algo que los físicos del experimento creen poder hacer el año que viene. La investigación puede dar pistas sobre por qué en el universo hay mucha más materia que antimateria. El antihidrógeno no es una novedad, pero sí lo es la nueva tecnología que permite contener esos átomos, que fue anunciada en noviembre. Pocos días después, otro equipo en el CERN, Asacusa, anunció haber logrado producir haces de antihidrógeno adecuados para realizar mediciones espectrocópicas y explorar sus propiedades.

2.- Atmósfera de exoplaneta.

Un grupo de astrónomos de Canadá y de Alemania hicieron este año, por primera vez, mediciones directas de la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar. Con el conjunto de grandes telescopios VLT (del Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile) estudiaron el planeta HR8799, que está a 130 años luz de la Tierra y lograron obtener espectros de luz de su atmósfera.

3.- Efectos cuánticos a simple vista.

La observación de un comportamiento cuántico en un objeto a escala macroscópica, visible a simple vista, ocupa el tercer lugar entre los 10 mejores de la física en 2010 (ha merecido el primer puesto en la lista general de descubrimientos del año de la revista Science). Andrew Cleland y John Martins crearon un aparato muy simple que, a temperaturas ultrabajas, adquiere un estado de superposición, vibrando mucho y poco simultáneamente. "Es como el gato de Schorödinger, que esta muerto y vivo a la vez", dice Cleland.

4.- La capa de invisibilidad.

La investigación de la invisibilidad está resultando sorprendentemente dinámica en los últimos tiempos. Unos científicos de EE UU y de Singapur acaban de anunciar que han construido una capa de invisibilidad capaz de esconder objetos bidimensionales de considerable tamaño (milímetros) para este tipo de experimentos, en el rango de luz visible, mientras que otros colegas del Reino Unido y de Dinamarca aseguran haberlo logrado con objetos tridimensionales, también milimétricos.

5.-Láser acústico.

Dos grupos independientes han anunciado los primeros láseres acústicos, de fonones, que emiten ondas acústicas coherentes de modo similar al de los láseres convencionales que emiten ondas de luz coherente. Dado que el sonido penetra en muchos materiales, estos láseres podrían utilizarse para obtener imágenes tridimensionales de nanoestructuras minúsculas.

6.- Superfotón.

Pese a que muchos físicos pensaban que sería prácticamente imposible, un equipo alemán ha creado un condensado Bose-Einstein (BEC) de fotones, un superfotón. Los BEC se forman cuando las partículas llamadas bosones se enfrían hasta que todas ellas están en el mismo estado cuántico. Aunque los fotones son bosones, se consideraba que, dado que se crean y destruyen muy fácilmente al interactuar con la materia, sería muy difícil enfriarlos para formar un BEC. El hallazgo puede tener aplicaciones interesantes, por ejemplo en la fabricación de nuevos chips.

7.- Relatividad.

Unos investigadores estadounidenses han utilizado dos de los más precisos relojes ópticos del mundo para demostrar que el tiempo corre más deprisa en un reloj que está situado sólo 33 centímetros más arriba que el otro, y que el tiempo corre más despacio en un reloj que se desplaza a menos de 35 kilómetros hora respecto al otro. No hay nada intrínsecamente nuevo en estos experimentos, ya que la teoría de la relatividad de Einstein está bien demostrada, pero es sorprendente que se puedan apreciar estos efectos en distancias y velocidades de escala humana, resalta Physicsworld.

8.- Telepresencia.

Unos investigadores de la Universidad de Arizona han dado un paso importante este año hacia la telepresencia tan habitual en la ciencia ficción al inventar una pantalla hecha de un polímero fotorefractivo que reacciona muy rápidamente a la luz laser. Con su técnica de holograma logran proyectar una escena en movimiento, en tres dimensiones y en tiempo real en un lugar diferente de donde se está realmente produciendo.

9.- Pequeño protón.

Los físicos llevan más de 90 años haciendo mediciones del protón y cabría esperar que conocieran perfectamente su tamaño. Sin embargo, un equipo internacional liderado por físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Alemania) afirman ahora que el protón es aproximadamente un 4% más pequeño de lo que se creía. Ellos han hecho los experimentos con hidrógeno muónico, en el que el electrón es reemplazado por el mucho más pesado muón.

10.- El nuevo acelerador.

Physicsworld cierra su lista de los 10 avances más importantes del año con el nuevo acelerador de partículas LHC, en el que los expertos del CERN lograron el pasado marzo las primeras colisiones de protones a energía de 7 teraelectronvoltios, la más alta nunca alcanzada en un acelerador. Durante las últimas semanas del año, en lugar de protones se han hecho chocar iones de plomo. La operación del acelerador este año ha proporcionado enormes cantidades de datos a los científicos.

Actualidad científica en la sección de EL PAÍS

EPFL | 23-12-2010 Imagen de microscopio de efecto túnel del primer transistor óptico sobre un chip de silicio.

100 años de Fermi y Heisenberg. En bandos contrarios debido a la emergencia de la Alemania nazi, ambos se enfrentaron al reto de la energía nuclear.

Se celebra este año el centenario del nacimiento de dos de los más grandes físicos de la historia, el alemán Werner Heisenberg y el italiano (posteriormente estadounidense) Enrico Fermi. Físicos que, en unión de Einstein, forman la trilogía de los más influyentes no sólo en la ciencia, sino en todo el tejido social del siglo XX.

Se celebra este año el centenario del nacimiento de dos de los más grandes físicos de la historia, el alemán Werner Heisenberg y el italiano (posteriormente estadounidense) Enrico Fermi. Físicos que, en unión de Einstein, forman la trilogía de los más influyentes no sólo en la ciencia, sino en todo el tejido social del siglo XX.

Heisenberg fue el principal creador de la mecánica cuántica, la mayor revolución intelectual de la física desde Galileo y Newton; y Fermi contribuyó de forma decisiva a su desarrollo. Pero, además de esto, los azares de la historia hacen que ambos participaran, simultáneamente, en uno de los desarrollos que han marcado la segunda mitad del siglo XX: el de la energía nuclear. Fermi, en primer lugar en Roma y, a partir de 1938, en el exitoso programa nuclear americano; y Heisenberg en el fallido de la Alemania nazi. Me referiré exclusivamente a esta faceta de ambos.

En el proceso de resolución del rompecabezas nuclear dos piezas clave fueron el italiano Fermi (que produjo las primeras fisiones nucleares) y los radioquímicos alemanes Otto Hahn, Fritz Strassman y Lisa Meitner y Otto Frisch (los últimos, de hecho austríacos, fueron los que explicaron el fenómeno). Resulta irónico que, todos ellos ciudadanos de países del eje, fueran obligados a exiliarse por el fanatismo antijudío de Hitler. Meitner y Fritsch, judíos, realizaron su descubrimiento en Suecia, y Fermi, cuya esposa era de origen judío, también se exilió, en 1938, al quedar claro que la alianza de Hitler con Mussolini les ponía en peligro.

Fermi fue quien primero se dio cuenta de la importancia de utilizar neutrones de poca energía (conocidos como neutrones térmicos) para penetrar en el interior de los núcleos, a partir de 1934, y quien realizase la irradiación sistemática de los elementos de la tabla periódica. No es casualidad que fuese Fermi quien realizó este descubrimiento y quien primero comprendió su significado: si no se le ocurría una teoría para progresar en el conocimiento de la naturaleza física, hacía los experimentos que le permitieran avanzar en este conocimiento; y si en el experimento le faltaba un aparato, lo fabricaba él mismo. Además, después de realizar el experimento, Fermi pasaba a un estudio teórico de los resultados encontrados, con lo que su capacidad para comprender rápidamente nuevos fenómenos era extraordinaria. En los años treinta se concentró en el estudio experimental del núcleo atómico: el grupo de Roma se dedicó a irradiar con neutrones todos los elementos conocidos. Las medidas obtenidas con esto, y los cálculos teóricos resultantes fueron esenciales en el desarrollo posterior de los reactores.

Los puntos clave que llevan a la utilización de la fisión nuclear son, primero, que al golpear núcleos de uranio con neutrones éstos se rompen y se genera una enorme cantidad de energía; y segundo, que se liberan mas neutrones de los que iniciaron la reacción. Los problemas son que sólo un isótopo (variedad) del uranio, el U-235, produce suficientes neutrones para obtener una reacción autosostenida; pero este isótopo se encuentra en ínfimas cantidades en la naturaleza. El segundo y el tercer problema para construir un reactor nuclear son: cómo frenar los neutrones (dado que únicamente los lentos reaccionarán antes de abandonar el material) y cómo controlar el proceso. Debido a que sólo un isótopo de uranio produce suficientes neutrones, era necesario enriquecer la mezcla de uranio, aumentando la proporción de isótopo U-235 (para una bomba necesitamos U-235 casi puro, o plutonio, obtenido éste en un reactor) y avanzar en la investigación con una mezcla de empirismo experimental y cálculos teóricos. Éstos últimos eran extraordinariamente complejos.

Reacción sostenida
En diciembre de 1972 Fermi consiguió, en los sótanos de la Universidad de Chicago, una reacción nuclear sostenida en una pila de capas de uranio y grafito (que frenaba a los neutrones), controladas por barras de cadmio que absorbían neutrones y, por lo tanto permitían el manejo de la reacción, en un delicado equilibrio. Hay pocas dudas de que la pericia de Fermi ahorró a los americanos años de difícil experimentación, y más de un fracaso. Como ejemplo, la primera explosión de una bomba atómica en Nevada, el 16 de julio de 1945, demostró que los cálculos teóricos de su potencia estaban equivocados casi en un factor 10. Sin la experiencia conseguida con el manejo del reactor los errores hubieran sido mucho mayores y habrían, tal vez, hecho imposible construir un ingenio explosivo.

Frente a la capacidad tanto teórica como experimental de Fermi, y el soberbio plantel de científicos reunidos en el proyecto norteamericano, al grupo alemán era muy inferior. Heisenberg, teórico de principio a fin, tuvo serios problemas incluso a la hora de obtener el título de doctor. Esto incluía, en Alemania, un examen de física del candidato: examen en el que Heisenberg mostró un desconocimiento total de todo lo que no fuese la más pura teoría. Wilhelm Wien, que estaba en el tribunal, era partidario de suspenderle, pero, aparentemente, Arnold Sommerfeld le convenció del error que sería no pasar a una persona tan brillante. Finalmente Heisenberg recibió su doctorado, pero con la calificación más baja posible.

Es probable que este desinterés de Heisenberg por la experimentación fuera una más de las causas del fracaso del programa alemán de fisión nuclear, encomendado al grupo dirigido por él, el cual, intentando bajo su recomendación utilizar agua pesada, muy escasa y difícil de producir (en lugar de grafito, como el grupo de Fermi), y con un importante desconocimiento de secciones eficaces y ritmos de producción de neutrones, no pasó de construir prototipos de laboratorio, ninguno de los cuales funcionó. No es extraña la reacción de Walther Gerlach cuando se enteró de que los norteamericanos habían hecho estallar las bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki. Dirigiéndose al grupo (que incluía a Heisenberg) de científicos atómicos alemanes recluidos con él en la granja de Farm Hill, donde los aliados les llevaron al final de la guerra en Alemania, les espetó: '¡Si esto es cierto, ustedes son unos incompetentes!'

Efectivamente, lo eran; excepto el propio Gerlach, y Heisenberg, uno de los teóricos más brillantes del siglo, pero con serias carencias como experimentador.

Queda la pregunta de si los germanos podrían haber construido una bomba atómica si no hubiesen espantado a sus mejores científicos. La respuesta es: muy probablemente no. Y ello debido a la cuestión económica. Después del fin de la guerra, dos misiones norteamericanas se desplazaron a Alemania y a Japón con el fin de, entre otras cosas, estudiar la situación económica de estos países antes, durante y después de la guerra. El conocido economista John K. Galbraith fue parte de ambas, y cuenta algunos resultados en su autobiografía. La economía alemana, según estos estudios, superaba a la británica en un 30%, aunque estaba muy mal gestionada. El esfuerzo de guerra era tal que no quedaban recursos, en ninguno de estos dos paises, para dedicarlos a una incierta investigación nuclear: Gran Bretaña la abandonó completamente en 1943, al darse cuenta de lo costoso del programa y lo aleatorio de sus resultados. Los proyectos alemanes nunca tuvieron una financiación suficiente, ni de lejos. Únicamente los Estados Unidos, con un producto bruto que casi duplicaba al alemán (y que era diez veces superior al japonés) pudo permitirse el lujo de mantener una guerra con las dos, Alemania y Japón, y, además, en plena guerra, en 1944, gastar el billón de dólares que el proyecto Manhattan (nombre en clave del programa nuclear americano) consumía al año en una empresa cuya factibilidad no estaba garantizada.

La Unión Soviética consiguió resolver el problema de la utilización bélica de la energía nuclear en 1948: indudablemente, el saber que esta utilización era posible, y conocer los métodos empleados por los norteamericanos ayudó enormemente al programa nuclear soviético. Francia (uno de cuyos científicos, Frédéric Joliot, fue quien primero midió flujos de neutrones y consideró la posibilidad de producir reacciones en cadena) y Gran Bretaña hubieran podido fabricar ingenios autóctonos en las mismas fechas, si hubieran dedicado a tal fin el mismo esfuerzo que los rusos; al no hacerlo, retrasaron su incorporación al club. Sin embargo, tanto Francia como Gran Bretaña construyeron reactores nucleares experimentales ya en 1948 y Canadá, aunque con ayuda de científicos franceses y británicos, se les adelantó con un reactor, que utilizaba agua pesada como moderador, en 1945.

El ejemplo de Canadá pone claramente de manifiesto la falta de altura de los científicos que se alinearon con el III Reich. Es cierto que Alemania, como se ha dicho, no hubiese podido fabricar una bomba atómica, para lo que le faltaban los recursos económicos que requería la producción de plutonio en reactores o la separación masiva del U-235; pero si el grupo germano hubiese sido de mayor altura científica, en especial en la vertiente experimental y fenomenológica, podrían, muy probablemente, haber conseguido que funcionase un reactor de agua pesada antes que los canadienses. Pero los Bethe, Meitner, Frisch y tantos otros se habían marchado.

https://elpais.com/diario/2001/10/10/futuro/1002664801_850215.html

Una nueva pista para explicar la existencia

Los físicos del Fermi National Accelerator Laboratory están informando que han descubierto una nueva pista que podría ayudar a desentrañar uno de los mayores misterios de la cosmología: ¿por qué el universo está compuesto de materia y no por su opuesto malvado gemelo, la antimateria. Si se confirma, el hallazgo presagia descubrimientos fundamentales en el nuevo Gran Colisionador de Hadrones fuera de Ginebra, así como una posible explicación de nuestra propia existencia.
En un universo matemáticamente perfecto, sería menos que un muerto; nunca habría existido. De acuerdo con los preceptos básicos de la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica, cantidades iguales de materia y antimateria deberían haber sido creado en el Big Bang y luego inmediatamente aniquilado mutuamente en una llamarada de energía letal, dejando un gran huevo de gallina gorda con los que haceres para hacer estrellas, las galaxias y nosotros. Y sin embargo, existen, y los físicos (entre otros) le gustaría realmente saber por qué.
Tamizar los datos de las colisiones de protones y antiprotones en el Tevatrón del Fermilab, que hasta el invierno pasado fue el acelerador de partículas más poderoso del mundo, el equipo, conocido como la colaboración DZero, encontró que las bolas de fuego producian pares de partículas llamadas muones, que son una especie de electrones grasa, ligeramente más a menudo de lo que produce pares de anti-muones. Así que el universo en miniatura dentro del acelerador pasó de ser neutrales a la materia/antimateria y daba alrededor de 1 por ciento más que antimateria.
"Este resultado puede aportar una contribución importante para explicar el predominio materia en nuestro universo", dijo Guennadi Borissov, co-líder del estudio de la Universidad de Lancaster, en Inglaterra, en una charla el viernes en el Fermilab, en Batavia, Illinois a lo largo del fin de semana, se corrió la voz rápidamente entre los físicos. María Spiropulu del CERN y el Instituto Tecnológico de California, dijo que los resultados eran "muy impresionante e inexplicable".
Los resultados han sido publicados en Internet y presentado a la Physical Review.
Es Andrei Sajarov, el disidente ruso y físico, que proporcionó por primera vez una receta de cómo la materia puede prevalecer sobre la antimateria en el Universo primitivo. Entre sus condiciones era que no exista una pequeña diferencia en las propiedades de partículas y antipartículas conocida técnicamente como violación CP. En efecto, cuando las cargas, y hace girar las partículas se invierten, deben comportarse de forma ligeramente diferente. Con los años, los físicos han descubierto algunos ejemplos de violación de CP en las reacciones raras entre las partículas subatómicas que se inclinaba ligeramente a favor de la materia sobre la antimateria, pero "no basta para explicar nuestra existencia", en palabras de Brooijmans Gustaaf de Columbia, que es un miembro del equipo de DZero.
Las bisagras dan nuevo efecto en el comportamiento de las partículas extrañas en particular, llamada neutra B-mesones, que son famosos por no ser capaz de formarse una opinión. Oscilan en ida y vuelta billones de veces por segundo entre el Estado y su estado ordinario de antimateria. Si llega el caso, los mesones, creado en las colisiones protón-antiprotón, parecen ir de su estado de antimateria a su estado más rápidamente que la materia que van a la inversa, dando lugar a una preponderancia eventual de la materia sobre la antimateria de alrededor de 1 por ciento, cuando la decadencia de los muones.
Si esto es suficiente para explicar nuestra existencia es una cuestión que no se puede responder hasta que la causa del comportamiento todavía misterioso de la B-mesones se observe directamente, dijo el Dr. Brooijmans, quien calificó la situación de "bastante alentadora".
La preponderancia observada es aproximadamente 50 veces lo que es predicha por el modelo estándar, el conjunto de teorías que ha gobernado la física de partículas para una generación, lo que significa que todo lo que está causando el B-mesón para actuar de esta manera es "nueva física" que ha sido el anhelo de los físicos casi el mismo tiempo. El doctor Brooijmans dijo que las explicaciones más probables fueron algunas de las partículas nuevas no previstas por el modelo estándar o algún nuevo tipo de interacción entre las partículas. Afortunadamente, dijo, "esto es algo que debería ser capaz de meter en el Gran Colisionador de Hadrones".
Neal Weiner de la Universidad de Nueva York dijo: "Si esto se mantiene, el LHC se va a producir algunos resultados fantásticos ".
Sin embargo, los físicos están conteniendo la respiración hasta que los resultados estén confirmados por otros experimentos.
Joe Lykken, un teórico del Fermilab, dijo: "Así que yo no diría que este anuncio es el equivalente de ver el rostro de Dios, pero podría llegar a ser el dedo de Dios". Por DENNIS Overbye. Ver original del NYT aquí.

Schrödinger en la Magdalena, verano de 1934

El austriaco Erwin Schrödinger (Viena, 1887-1961) visitó la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, en Santander, para ilustrar a los estudiantes españoles sobre las teorías que transformaron el mundo de la física. La nueva mecánica ondulatoria, se llamaba el curso que impartió. Era el verano de 1934, el año anterior había recibido el premio Nobel.
En el recuento de los logros de la Segunda República, la renovación del sistema educativo ocupa un lugar central. Los vientos de la Institución Libre de Enseñanza no sólo transformaron los colegios del país entero, sino que llevaron también la cultura al Palacio de la Magdalena.
En 1933, el poeta Pedro Salinas fue el encargado de animar este centro de encuentro de los mejores estudiantes de las facultades españolas con profesores que traían en sus equipajes la nueva ciencia europea. En su segundo año de vida, el tema vertebrador de las conferencias fue el siglo XX, del que ya había transcurrido un tercio. Y puesto que 1900 había comenzado con la hipótesis cuántica de Max Planck y, poco tiempo después, Albert Einstein había formulado las leyes de la relatividad, la física y las matemáticas tenían que tener un papel protagonista en el Palacio.
En seis conferencias, el entonces investigador de Oxford comenzó explicando cómo el descubrimiento, en apariencia inocente, de que la energía de un sistema no puede aumentar o disminuir de forma arbitraria cambió radicalmente la concepción de la naturaleza. Con intención de resolver algunas de las cuestiones que los primeros trabajos de Max Planck y Niels Bohr dejaban sin respuesta, Schrödinger introdujo una herramienta matemática, la función de onda, cuyas propiedades desgranó en "La Magdalena".
El "gato de Schrödinger" es un experimento mental ideado por el físico austriaco en 1935 para poner de manifiesto las paradojas de la mecánica cuántica. Imaginemos una caja cerrada opaca que contiene un gato, una botella de gas venenoso y un átomo, cuya desintegración produce la ruptura de la bombona y la muerte del gato. Si la probabilidad de que el átomo se desintegre en un determinado periodo de tiempo es del 50%, mientras no se abra la caja, el gato estará vivo y muerto al mismo tiempo. Sólo al destaparla, el observador modifica la realidad y el gato estará vivo o muerto.
Michael Turner, "solía decir que la física cuántica es la responsable del 80% del PIB de EEUU". En ella, aseguró, se encuentra "el origen de los transistores y de la propia electrónica".
Sin embargo, la frase del físico estadounidense Richard Feynman ("creo que puedo decir, sin temor a equivocarme, que nadie entiende la mecánica cuántica") sigue siendo hoy válida. (Seguir leyendo)
En la foto, de la conferencia Solvay de 1927, los 30 científicos más famosos de entonces, 17 de los 29 consiguieron el Premio Nobel. Marie Curie por partida doble; de Física y de Química.

Hawking: “Sin la seguridad social, yo no estaría vivo”

No acabo de entender por que hay, siendo trabajador, quien defiende la empresa privada como instrumento más eficiente que la pública. Si así fuese podrían ir a trabajar a África donde tanta falta hacen buenas empresas... y tantas necesidades están por cubrir. ¿A qué esperan?. El físico británico defiende el sistema público de sanidad ante los ataques de los conser- vadores que rechazan la reforma sanitaria de Obama. El físico británico Stephen Hawking ha respondido a los políticos republicanos estadounidenses que han tildado al sistema público de salud de ser "el mal". Los conservadores intentan frenar los esfuerzos del presidente de EE UU, Barack Obama, para reformar la sanidad estadounidense y ampliar su cobertura mediante un aumento de la contribución de los salarios más elevados. La apuesta de Hawking, de 67 años, a favor de la sanidad pública es clara: "Yo no estaría hoy aquí si no fuese por el servicio de sanidad público (National Health Service, en sus siglas en inglés)", ha dicho Hawking, profesor de Matemática Aplicada y Física Teórica en la Universidad de Cambridge. "He recibido una gran cantidad de tratamientos de alta calidad sin los que no habría sobrevivido", según informa el diario británico The Telegraph.
Hawking, que padece la enfermedad de Lou Gehrig desde hace 40 años, ha acudido a Washington, donde recibirá la mayor distinción civil de EE UU: la Medalla presidencial de la Libertad. El prestigioso físico tuvo que recibir tratamiento de urgencia el pasado abril en el hospital de Addenbrooke, en Cambridge , y más tarde un periódico estadounidense usó su caso para denigrar el sistema sanitario público. "La gente como el científico Stephen Hawking no habría tenido ni una oportunidad en Reino Unido, donde el servicio nacional de salud consideraría que la vida de este hombre brillante, debido a sus impedimentos físicos, no tendrá básicamente ningún valor", escribió el periódico, según recoge The Telegraph.
La controversia abierta por la propuesta de Obama de reformar la sanidad estadounidense ya cuenta con un amplio apoyo en Internet. Una campaña en Twitter defiende la sanidad pública y ya ha recibido múltiples mensajes de microblogging que defienden el sistema público de salud. Uno de ellos, Urbanitejewelry, un estadounidense residente en Reino Unido, ha escrito: "Soy un americano en Reino Unido. Tuve un problema de saludo hace unos meses y me trataron muy bien, sin pagar nada. Increíble".
Un científico eminente
Hawking es conocido sobre todo por su estudio de los agujeros negros, la cosmología y la gravedad cuántica, y es considerado uno de los principales científicos del mundo. Logró el reconocimiento de la comunidad científica internacional con la publicación del libro Una Breve Historia del Tiempo en 1988, una cautivadora explicación de los orígenes del Universo. Considerado una autoridad en ciencia, los expertos recurren a menudo a él para que bendiga los nuevos descubrimientos en Astronomía y Física. Sus conferencias por todo el mundo son constantes para trasladar tanto a mayores como a jóvenes sus profundos conocimientos científicos.

La mujer con el mejor físico del mundo

http://aula21.net/aulablog21/archives/2009/04/19/la-mujer-con-el-mejor-fisico-del-mundo/