Los astrónomos, el hazmerreír de la gente

Los científicos y astrónomos tienen un problema de imagen. Todo el mundo admira su trabajo y su gran inteligencia. Sin embargo, la imagen del científico es la de un hombre aburrido, introvertido, socialmente inadaptado, un bicho raro. Por ello los científicos son objeto de gran número de chistes. Basta remontarse al Philogelos (en griego antiguo Φιλόγελως, “amante de la risa”), la recopilación de chistes más antigua conservada. Allí aparecen varios chistes sobre astrólogos que leen incorrectamente el mensaje de los cielos. Los astrónomos y los científicos han sido el hazmerreír de la sociedad muchas veces. Algunos ejemplos nos los relata Michael J. West, “Public Perception of Astronomers: Revered, Reviled and Ridiculed,” The Rôle of Astronomy in Society and Culture, Proceedings IAU Symposium No. 260, 2009 , ArXiv preprint, Submitted on 25 May 2009 .

“Los viajes de Gulliver” de Jonathan Swift en el s. XVIII, es una novela satírica que ridiculiza a los astrónomos de la isla ficticia “La Puta” (malsonante en español donde se prefiere “Laputa“). Los astrónomos están tan obsesionados con detectar los cambios en los cuerpos celestes que observan, que nunca pueden dormir tranquilamente en la cama ni disfrutar de los placeres y diversiones de la vida. Cuando se levantan por la mañana, su primera pregunta siempre es cómo está el Sol y qué posibilidades tienen de evitar el impacto del próximo cometa. Gulliver también nos comenta que la mayoría de los astrónomos liliputienses creen en la astrología, pero se sienten demasiado avergonzados para admitirlo.

Antoine de Saint-Exupéry describe las aventuras de “El principito” en un asteroide (B 612), descubierto por un astrónomo turco en 1909. Presentó su descubrimiento en un Congreso Internacional de Astronomía. Nadie le creyó debido a su vestimenta. ¡Cosas de adultos! El dictador turco [Ataturk] impuso a su pueblo, bajo pena de muerte, la obligación de vestirse a la europea. Sólo así logró que el astrónomo repitiera su demostración en 1920 con un traje muy elegante. Y esta vez todo el mundo estuvo de acuerdo con su descubrimiento. Desde 1943, más de 80 millones de copias de este libro han “culturizado” a los niños y jóvenes sobre “qué tontos son los astrónomos.”

En el s. XX han sido las películas y la televisión las que más han reflejado y condicionado al mismo tiempo la opinión del público general sobre los astrónomos y científicos. La primera incursión sobre este tema es de el pionero Georges Méliès en 1898 con su película, poco conocida, “La lune à une metre,” cortometraje de 3 minutos y pico. La historia cuenta un extraño sueño de un astrónomo que se duerme en su observatorio. En su sueño, la Luna, con una boca dentuda, devora el telescopio del astrónomo y casi a él mismo.

Quizás la obra más famosa de Méliès es su cortometraje “Viaje a la Luna” de 1902, basado en sendas obras de Julio Verne y H.G. Wells. Cuenta la historia de un grupo de 6 astrónomos (viejos y con barba blanca) que viajan a Luna en un cohete, donde encuentran a sus habitantes, los selenitas.

Gaston Velle en 1906 filmó “Viaje alrededor de una estrella” en el que un astrónomo enamorado de las estrellas, a las que trata de alcanzar utilizando una burbuja de jabón gigante que le lleve a los cielos. Allí disfruta con las estrellas, bellas mujeres, hasta que un dios enfadado le hace volver a la Tierra, cayendo con un paraguas hasta morir empalado en una veleta.

Mucho más ligera es la comedia romántica “Mundo celestial” (“The Heavenly Body”) de 1944 dirigida por Alexander Hall con William Powell (el astrónomo despistado) y Hedy Lamarr (su bella esposa). La esposa enamorada echa en falta a su esposo obsesionado con la astronomía, por lo que decide recurrir a un astrólogo para que la aconseje. Curiosa visión: el astrólogo como amante de la mujer para darle a celos a su marido astrónomo. La película no es de las mejores de los 1940 pero al menos entretiene.

Recientemente muchas películas han contado con astrónomos y científicos en general como protagonistas, aunque no siempre bien parados. También han mostrado mujeres astrónomas y científicas pero tampoco han estado bien paradas en el cine. Un ejemplo que quizás no recuerdes. Una bella astrónoma (Daryl Hannah) acaba enamorada de un narigudo “Cyrano de Bergerac” (Steve Martin) en Roxanne de 1987. Tan despistada y concentrada ella en sus estudios, ignoraba la napia que su galán ostentaba. Hay muchos otros ejemplos de astrónomas y astrobiólogas en el cine, como “Contact” (1997) o el remake de “The Day the Earth Stood Still” (2008).

Un ejemplo de un astrónomo y su trabajo exquisitamente bien tratado, hay pocos, pero me encanta “Un toque de canela.”

¿Cambiará algún día esta imagen de los científicos y de los astrónomos?

Uno entre mil pero con un curriculum de cojones

Eres físico de partículas elementales (experimental o teórico). Firmas normalmente artículos en los que hay muchos coautores (más de 100 coautores e incluso a veces más de 1000) ordenados alfabéticamente. Firmas muchos artículos (los físicos de partículas que buscan plaza de profesor permanente en EEUU suelen tener unas 200 publicaciones). ¿Cómo demuestras que tu contribución a dichos artículos ha sido importante y no han puesto tu nombre como mero relleno? Bueno, por ser un “peón” en una colaboración de muchos. ¿Cómo demuestras que has hecho realmente en dicho artículo, tu contribución?

En EEUU muchas universidades sólo considerarán los 10 artículos más importantes, no los más citados, ni los más famosos, sino en los que tu contribución esté más clara: que seas el investigador que haya concebido el proyecto, recogido, analizado o interpretado datos importantes, o escrito de tu puño y letra el artículo. Nos lo cuentan en Kathryn Grim, “Credit Where Credit is Due,” Symmetry, May 2009 .

Por cierto, ¿qué se hace en España? Prefiero no imaginarlo…

El mejor becario del mundo es Timo Aaltonen. Todo un “crack.” El primer autor de prácticamente todos los artículos del equipo CDF del Fermilab desde abril de 2007. Artículos “T. Aaltonen et al.” como las galletas. ¡Y todavía no es doctor! Todo el mundo sabe que Aaltonen no escribe los artículos. Todo el mundo sabe en el “mundillo” que su papel en el CDF es insignificante. Todo el mundo sabe que se utiliza el orden alfabético para los autores (unos 602). Todo el mundo sabe que antes de Aaltonen tenía el honor de ser el primer firmante “A. Abulencia.” ¿Tú lo sabías?

¿Quién tendrá el honor de ser el primer autor de todas las publicaciones del LHC del CERN? Ni idea, pero lo que sé es que habrá miles de autores y que serán artículosm muy citados.

Bueno, el campo de la física teórica y de partículas es así. ¿Pero qué pasa con los “chaqueteros”? Si un físico de partículas compite con un físico de materia condensada o en óptica, ¿cómo se comparan sus curriculum vitae? Muchos de los artículos con gran número de autores se encuentran entre los más citados y se publican en las revistas de mayor impacto y prestigio. Cualquier índice bibliométrico para medir la calidad se cae por los suelos ante la comparación. ¿Qué hacer? Bueno, no es mi problema. ¿O sí?

Hasta el año 2000, el artículo científico con más autores tenía 918, publicado en The Lancet. En el año 2004 se publicó un artículo con 2458 autores (MEGA Study Group, “Design and baseline characteristic of a study of primary prevention of coronary events with pravastatin among Japanese with mildly elevated cholesterol levels,” Circulation J. 68: 860-867, 2004). Pero el récord, sin lugar a dudas, lo obstenta uno con 2512 autores (ALEPH Collaboration et al., “Precision electroweak measurements on the Z resonance,” Physics Reports 427: 257-454, 2006). Datos extraídos de “Crowd Control? Multiauthor Papers Appear to Level Off in Recent Years,” ScienceWatch, July/August 2004, y Christopher King, “Multiauthor Papers Redux: A New Peek at New Peaks,” ScienceWatch November/December 2007 .

Por cierto, ¿qué se hace en España? ¿Les dan automáticamente los sexenios? ¿Las acreditaciones? ¿A ellos los tratan de una forma y a los demás de otra? Lo dicho, prefiero no saberlo…

La universidad de los profesores baratos pero excelentes

La universidad española tiene profesores funcionarios y contratados. La universidad norteamericana tiene profesores permanentes y temporales. En 1970 había en EE. UU. 369.000 profesores de los que el 55% eran permanentes. El porcentaje se mantuvo hasta 1980 y empezó a decrecer. En 2003 ya sólo eran el 41% y en 2007 de los 676,000 profesores sólo el 31% son permanentes. Hace 30 años el gobierno ponía 3.99 dólares por cada uno que ponían los estudiantes y sus familias. Ahora, el gobierno sólo pone 1.76 dólares. ¿Qué está pasando en la universidad norteamericana? ¿Qué ventaja tienen para las universidades los profesores temporales? Son más baratos. ¿Qué desventaja tienen los permanentes? El sociólogo Dan Clawson se pregunta ¿qué futuro tiene el sistema universitario norteamericano? en, “Tenure and the Future of the University,” Science 324: 1147-1148, 29 May 2009 . Yo me pregunto, si una de las ideas del Proceso de Bolonia es que Europa en su conjunto compita con los EE.UU. por los alumnos del resto del mundo, ¿acabaremos copiando el sistema norteamericano en España? ¿Algún día dejarán de contratarse nuevos profesores funcionarios en España y los que estamos nos extinguiremos?

¿Para qué sirve que un profesor sea permanente? Para promover que desarrolle nuevas ideas a largo plazo. Profesores con la libertad para acometer trabajos de investigación de alto riesgo que requieren una gran inversión de tiempo y recursos personales. Este tipo de profesores no tienen cabida en una universidad mercantilizada, donde los rectores son administradores de empresas que tienen que obtener beneficios. Poder reemplazar a placer a los profesores menos productivos por otros de alta productividad no parece una mala idea empresarial.

Dos visiones de la universidad. Una universidad mercantilizada, un negocio, orientada al alumno como cliente, con fuerte competencia entre las universidades por contratar a los profesores más rentables y siempre de forma temporal. O una universidad del saber, orientada a la cultura y el conocimiento, con profesores permanentes en las que los alumnos sean educados y no entrenados.

Algunos nos han querido vender que desde los EEUU envidian el Proceso de Bolonia y el Espacio Europeo de Educación Superior que saldrá del mismo. No sé por qué pero me da la sensación de que el Proceso de Bolonia converge al mismo proceso que se observa en el Sistema Norteamericano de Educación Superior. Proceso que admiramos desde Europa. Proceso que algunos en EEUU ahora están empezando a criticar. Admiramos lo que ellos critican. Tendemos a acercarnos a lo que ellos están empezando a darse cuenta que tienen que rehuir. Cuando menos, curioso.

Buenas noticias sobre el virus de la gripe A, será fácil desarrollar la vacuna

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Un estudio científico sobre la “promuiscuidad” genética del virus de la gripe A (antes llamado de la gripe porcina o mexicana) ha mostrado que es muy estable genéticamente y presenta una variabilidad mucho menor que la del virus de la gripe de todos los años. Son buenas noticias porque será mucho más fácil desarrollar una vacuna. El estudio ha sido liderado por Nancy J. Cox de la OMS y se publicará próximamente en Science (“Antigenic and Genetic Characteristics of Swine-Origin 2009 A(H1N1) Influenza Viruses Circulating in Humans,” Published Online May 22, 2009 ). Nos resume el estudio Jon Cohen, “Swine Flu Outbreak: New Details on Virus’s Promiscuous Past,” Science, 324: 1127, 29 May 2009 .

El estudio ha sido realizado por un equipo de 59 investigadores de varios Centros de Prevención y Control de Enfermedades norteamericanos. Han reconstruido la evolución genética del virus de la gripe A 2009 (H1N1) gracias al estudio de muestras de 76 enfermos en México y EE.UU. La figura de arriba muestra claramente lo que han descubierto estos investigadores. El estudio concluye que no es posible deducir de sus resultados si el virus infectó a humanos directamente desde el cerdo o a través de algún huésped intermedio. En cualquier caso, lo importante son las buenas noticias.

El declive de la investigación en Venezuela bajo el régimen de Chávez

El nuevo ministro de ciencia Jesse Chacón en la mano izquierda de Chávez. (C) Science.

El nuevo ministro de ciencia Jesse Chacón en la mano izquierda de Chávez. (C) Jorge Silva, Reuters.

Que una revista norteamericana como Science hable de las políticas científicas del presidente de Venezuela, Hugo Chávez, parece comprensible, sin embargo, los números son los números. El número de artículos publicados con un firmante venezolano en revistas del ISI Web of Knowledge ha decrecido un 15%, desde los 968 de 2006 hasta los 831 en 2008. Para los opositores al régimen “los pilares fundamentales de la ciencia venezolana están en grave peligro.” El programa gubernamental Misión Ciencia parece estar favoreciendo a las universidades afines al régimen y penalizando gravemente a las no afines. Nos lo cuenta Barbara Casassus, “Venezuela: As Research Funding Declines, Chávez, Scientists Trade Charges,” Science 324: 1126-1127, 29 May 2009 .

No le ha sentado bien a los investigadores venezolanos las palabras de Hugo Chávez en su programa televisivo “Aló Presidente,” el 3 de mayo, cuando afirmó que paralizaría todos los “proyectos de investigación oscuros” (como encontrar vida en Venus). Jesse Chacón Escamillo, nuevo ministro de ciencia, tiene en su mano lograr que los científicos venezolanos se dediquen a investigar en temas que ayuden al progreso social y económico de Venezuela. No han gustado estas palabras a los investigadores puros, representados por Claudio Bifano, presidente de la Academia Venezolana de Física, Matemáticas y Ciencias Naturales, en Caracas. Por ejemplo, se ha aprobado por decreto la creación de 40 nuevas universidades (ya existían 51 entre públicas y privadas). ¿Tiene Venezuela recursos académicos suficientes para sostener una duplicación de su número de universidades?

Universidades de primera apoyadas por el régimen gracias a que sus dirigentes apoyan al régimen y universidades de segunda denostadas por el mismo régimen. La universidad como incubadora para la formación de opositores siempre en el punto de mira de los regímenes políticos que no “aman” a sus opositores.

Tengo amigos venezolanos en una universidad opositora al régimen. Espero que sepan capear el temporal.

PS (6 junio 2009): Más sobre la ciencia en Venezuela en Science: Claudio Bifano, “Venezuelan Science at Risk,” Science Express, Published Online May 28, 2009 (gratis para quien quiera leerlo). “The president of the Venezuelan Academy of Physical, Mathematical, and Natural Sciences outlines actions of the Venezuelan government that are interfering with independent scientific research in the country“.

Blogs de divulgación científica. Hoy Kanijo y Migui

Hay muchos blogs de divulgación científica en español. Hoy hablaré sólo de dos de ellos, uno conocido por todos y otro nuevo para mí (para mi propia sorpresa).

De todos es conocidos Ciencia Kanija, que hoy cumple dos años atesorando casi 1800 entradas y casi 1.500.000 visitas únicas. Todo un récord difícil de alcanzar para un blog de divulgación científica en español (yo difícilmente llegaré a las 1000 entradas y las 750.000 visitas en 2 años, ya os contaré el 31 de diciembre). Lo dicho, enhorabuena Kanijo. Un crucero personal  iniciado en Astroseti que va viento en popa.

Sabía de la existencia de Migui por sus comentarios en Menéame, pero nunca me acerqué a su blog. Hoy entro por casualidad y me sorprende muy agradablemente su manera de hacer fácil lo difícil. Enhorabuena (a tí te agunta Miriam, a mí Carmen).

Algunas recomendaciones para hacer boca:

Entrelazamiento cuántico en la fotosíntesis (que acaba con un ¿para cuándo Penrose tendrá razón?, es decir, “¿Existirá algún órgano en el cual el entrelazamiento pudiera resultar útil?”; yo tengo un borrador  al respecto que espero que vea la luz pronto).

Las aves migratorias se orientan gracias al Efecto Zenón cuántico (Zenón de Elea tiene cierto atractivo para todo el mundo y “un sensor cuántico (que) determina el comportamiento macroscópico de las aves migratorias sensibles al magnetismo terrestre” también).

¿Por qué da igual caer de un piso décimo que de un piso cincuenta? (Migui olvida comentar que la velocidad límite “para un humano en caída libre, en posición horizontal, con las extremidades extendidas es aproximadamente 200 km/h” y que se alcanza tras recorrer unos 500 metros en unos 12 segundos, luego no da lo mismo caer del piso 10 o del 50 si cada planta tienes unos 3 m. de altura; lo mismo es mejor caer del 50).

¿Por qué un protón es más ligero que un neutrón? (bonita incursión en este interesante tema, aunque no contesta la pregunta, ya que nadie sabe aún la respuesta).

Mitos y leyendas sobre Mecánica Cuántica (Parte I: la radiación del cuerpo negro)

Mitos y leyendas sobre Mecánica Cuántica (Parte II: la dualidad onda-corpúsculo)

Mitos y Leyendas de Mecánica Cuántica (Parte III: El principio de incertidumbre)

Nuestro proceso de Bolonia y el “¿yo para qué sirvo?”

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Muy bueno el artículo de Francisco J. Laporta, “Bolonia somos nosotros,” El País, 28/05/2009 , como también me gustó el de Juan Carlos Rodríguez Ibarra, “¿Y tú para qué sirves?,” El País, 27/05/2009 . Os recomiendo su lectura aunque os extraigo un resumen.

“La idea [del llamado proceso de Bolonia] era buena, pero los caciques y las camarillas de las universidades la han hecho un esperpento. La catástrofe está asegurada, se impondrán el caos y la mediocridad. (…) Resulta que nos ofrecen la oportunidad de diseñar unos planes nuevos que traten de estar a la altura de los tiempos, que puedan emular a los mejores de Europa y (…) todo acaba en  una negociación de intereses entre colegas. En el crudo reparto del pastel, los oportunistas, los caciques, los enredadores, las sectas y sectillas brillan con luz propia.”

Un ejemplo: “Que una Facultad de Derecho como la de Alicante no ofrezca enseñanzas de Argumentación Jurídica, siendo como es en eso una de las mejores de Europa, si no la mejor, y constituyendo tal materia un presupuesto básico para la formación del jurista, sólo es el botón de la muestra. Lo irreparable es que los mejores han podido recibir el mensaje de que da lo mismo que hagan las cosas bien. Ya se encargan algunos intrigantes de que su esfuerzo sea inútil. Ésa es nuestra Bolonia.”

“Ya estoy viendo a los “maestros” ocupándose de la clase “magistral” de la semana, imponiendo su libro de texto como lectura, y enviando a seminarios y tutorías a ayudantes y becarios para que “tomen la lección”. Todo muy activo e innovador. (…) Así avanzaremos hacia la gran Universidad europea.”

El estudiante es el centro de la nueva enseñanza en el marco del Proceso de Bolonia. “¿Yo qué sé hacer? ¿Yo para qué sirvo? [Son las preguntas que] muchos jóvenes universitarios provistos de un certificado, llamado título, expendido por cualquiera de nuestras universidades, se [hacen al asomarse] al mercado laboral. (…) La inmensa mayoría de los universitarios termina sus estudios con una actitud incomprensible. No se puede salir de la Universidad exigiendo con el siguiente discurso: “Ya me he licenciado, ¿cómo me va a resolver la sociedad mi problema de vida? Como tengo un papel que me habilita como profesional, yo exijo que me den un trabajo en esa área, a poder ser cerca de mi casa y con estabilidad total”.

“Si resucitáramos a un profesor del siglo XIX, éste reconocería fácilmente un aula de cualquiera de nuestros centros escolares y podría incorporarse a su labor docente, pero seguramente no esperaría la siguiente pregunta de sus alumnos: “¿Por qué cree señor profesor, que usted sabe más que Google, por ejemplo? Todo lo que nos ha contado a lo largo del curso lo hemos encontrado en cualquier buscador por Internet, que además dice muchísimas más cosas de las que usted nos ha explicado”.” El gran peligro del ordenador en el aula, mal usado por quienes no saben usarlo, los profesores.

“Sería obligatorio que el sistema educativo encontrara el procedimiento para descubrir la actitud, la motivación, la pasión de todos aquellos alumnos que pasan por nuestras aulas y sería necesario que a la Universidad llegaran aquellos que están deseando desarrollar científicamente la actitud, la motivación, la pasión que le descubrieron y potenciaron en la escuela. Eso no será posible mientras se estudie lo que no motiva, pero garantiza salida al mercado laboral, o mientras se estudie la tercera opción, porque la segunda o la primera no casaba con el baremo.”

¿Puede un profesor motivar con sus actos a un alumno no motivado? ¿Debe un profesor por obligación lograrlo? ¿Quién enseña a los profesores a motivar a sus alumnos? ¿Se puede aprender a motivar a los alumnos? ¿Quién motiva a los profesores?

El “gato vudú” cuántico ha sido fabricado fotón a fotón

Tomografía de Wigner de un estado de 9 fotones tipo "gato vudú" comparando teoría (izq.) con experimento (der.). (C) Nature

Tomografía de Wigner de un estado de 9 fotones tipo "gato vudú" comparando teoría (izq.) con experimento (der.). (C) Nature

El “gató vudú” (voodoo cat) es un sistema cuántico con 3 estados (vivo, muerto y zombie). Hofheinz et al. han logrado preparar este estado con 9 fotones. El parecido entre el resultado experimental y la teoría es asombroso. La preparación de este tipo de estados de superposición es la base de la computación cuántica. El principio de superposición es el secreto fundamental de la mecánica cuántica, permitiendo que un sistema cuántico esté “en dos lugares al mismo tiempo,” ya que un estado cuántico puede contener simultáneamente varios estados físicos diferentes que se pueden medir de forma separada.

¿Se puede preparar un estado cuántico en superposición arbitrariamente complejo? Hofheinz et al. han demostrado cómo preparar un estado de superposición de múltiples fotones individuales en un resonador electromagnético superconductor. Su diseño les permite añadir y quitar cada fotón uno a uno, hasta un límite de 9 (por ahora). Han caracterizado estos estados mediante la técnica de tomografía de Wigner (ver la figura) y han observado que el tiempo de decoherencia es mayor del esperado. Todo un logro hacia los futuros ordenadores cuánticos. El artículo técnico es de Max Hofheinz et al., “Synthesizing arbitrary quantum states in a superconducting resonator,” Nature 459: 546-549, 28 May 2009 . Nos lo comenta Yasunobu Nakamura, “Quantum physics: Tailor-made quantum states,” Nature 459: 516-517, 28 May 2009 . Por cierto no es la primera vez que Hofheinz publica en Nature una artículo en esta línea de investigación, es su segundo pleno en un año: Max Hofheinz et al., “Generation of Fock states in a superconducting quantum circuit,” Nature 454: 310-314, 17 July 2008 .

¿Qué es un estado tipo “gato vudú”? No sé por qué pero desde que Erwin Schrödinger introdujo su famoso gato, a los físicos cuánticos les gustan los gatos. Un “gato vudú” cuántico es un sistema cuántico que puede ser medido en tres estado posibles, que reciben nombres de lo más “vudú”: “vivo” (estado (-2,0) en la figura de arriba), “muerto” (estado (-1,-2) en la fig.) y “zombie” (estado (-1,2)). Este estado se puede construir con un número arbitrario de fotones (en su representación en el estado de Fock) aunque Hofheinz et al. sólo lo han logrado fabricar con precisión hasta 9 fotones (ver la figura).

¿Por qué llamarle “gato vudú”? Bromas de los físicos cuánticos. Los 3 estados de un “gato vudú” podrían llamarse con nombres de colores (rojo, verde y azul) como los quarks, con números (1, 2 y 3), con letras (A, B y C), etc., pero los autores han preferido nombres más a lo Iker Jiménez. ¡Cosas de los físicos cuánticos!

¿Para qué sirve este gran logro cuántico? El gran problema de los ordenadores cuánticos es la decoherencia, la vulnerabilidad de la superposición de estados ante cualquier perturbación el entorno (incluso el mismo vacío influye). Lograr sistemas cuánticos en superposición con largos tiempos de decoherencia es un paso obligado para lograr en un futuro ordenadores cuánticos. El trabajo de Hofheinz y sus colegas tiene tiempos de decoherencia (para 9 fotones) de unos 200 ns (nanosegundos). Parece poco, pero es mucho para un estado tan complejo. Este trabajo permitirá estudiar mejor cómo actúa la decoherencia en estados de superposición complejos lo que ayudará al futuro diseño de ordenadores cuánticos basados en circuitos electrónicos superconductores.

Max Planck, el primer bloguero de la historia

Dibujo20090527_Max_Planck_1901Max Planck, el famoso físico “padre” de la teoría de los cuantos fue el primer “bloguero” de la historia. Mantuvo un diario personal compartido con sus amigos Carl Runge (matemático), Bernhard Karsten (físico profesor de ingeniería) y Adolf Leopold (abogado). El diario pasaba de mano en mano y cada uno escribía lo que escribiría en un diario propio, pero conociendo lo previamente escrito por los demás. La mayoría de las entradas son personales (familia, trabajo), aunque Planck y Runge también escriben sobre sus viajes, conferencias científicas, y descubrimientos. El interés para la historia de la ciencia de dicho “blog” es muy limitado (más prensa rosa que otra cosa). Aún así Klaus Hentschel y Renate Tobies lo publicaron como “Brieftagebuch zwischen Max Planck, Carl Runge, Bernhard Karsten, und Adolf Leopold,” ERS Verlag, 1999 . Revisión del libro de Joseph F. Mulligan. El “blog” publicado comprende solo 120 cartas (Runge escribió 79, Planck 37, y las 4 restantes de Karsten y Leopold).

Permitidme una breve reseña sobre la vida de Max Planck. Extractaré algunos pasajes de J. L. Heilbron, “Max Planck’s compromises on the way to and from the Absolute,” pp. 21-37 en “The Frontiers Collection Quantum Mechanics at the Crossroads. New Perspectives from History, Philosophy and Physics,” editado por James Evans, Alan S. Thorndike, Springer Verlag, 2007 .

Para Max Planck la física era una profesión, no una vocación. Prodigioso pianista, podría haber sido un famoso concertista. En la Universidad de Munich, alrededor de 1880 tuvo que elegir entre 3 campos a los que dedicar el resto de su vida: Filología, donde trataría de descubrir las leyes universales de la comunicación humana; Historia, donde trataría de descubrir las normas del comportamiento humano; y Física, donde trataría de descubrir las leyes de la naturaleza de la realidad. Su profesor de matemáticas le convenció de que eligiera Física.

La tesis doctoral de Planck en 1879 versó sobre la segunda ley de la termodinámica. Escrita en 3 meses a la edad de 21 años empieza con una frase lapidaria “las consideraciones que siguen están relacionadas con todos los procesos naturales, no sólo con la teoría del calor.” Su habilitación, un año después, discutió el equilibrio térmico de cuerpos isótropos sin recurrir a su constitución atómica o molecular. Tras dominar la termodinámica, Planck se dedicó a la electrodinámica desde 1890 (tras la demostración de Hertz de la generación de ondas electromagnéticas). Se concentró en determinar la densidad de energía de la radiación de un cuerpo negro en función de la temperatura y del color. Wien en la oficina federal de estándares germana (Physikalisch-Technische Reichsanstalt) y poseía el dispositivo experimental más preciso de su época para medir la radiación del cuerpo negro. ¿Para qué? Para medir el espectro de las bombillas (patentadas por Edison en 1879) para uso doméstico y civil.

De todos es conocido que Planck pasó a la fama tras derivar una fórmula para el espectro del cuerpo negro que comprendía como caso límite a la fórmula de Wien y que se obtenía de aplicar la recientemente descubierta física estadística de Boltzmann (contar un número de estados discretos). Para el propio Planck su deducción “era puramente matemática.” Einstein y Lorentz fueron quienes notaron que el trabajo de Planck iba más allá de la electrodinámica de Maxwell y la termodinámica estadística de Boltzmann, había nacido una nueva rama de la física.

El anuncio oficial del Premio Nobel de Física de 1908 informó que había recaído en Planck (y el de química en Rutherford). Sin embargo, el comité Nobel se retractó y se lo concedió a Lippmann (Planck lo recibió finalmente en 1918). En palabras del propio Planck:  “la tragicomedia de su vida.”

¡Niels Bohr!, ¿pero qué coño hizo Niels Bohr?

Las cosas de Menéame: “Si hablas con algún físico profesional que sepa de qué va el tema, probablemente te diga que Bohr es, sin duda, el físico más sobrevalorado del siglo XX. Recuerdo a cierto profesor de mecánica cuántica que decía, literalmente: ¡Niels Bohr!, ¿pero qué coño hizo Niels Bohr?” Bouterse.

¡Andrew Wiles!, ¿pero qué coño hizo Andrew Wiles? Resolvió uno de los grandes problemas de la matemática (abierto durante más de 3 siglos). Demostró el llamado “último teorema de Fermat.” ¿Algo importante? Nada importante. Basura. Su trabajo solo ha servido para que un campo de la matemática, reducto de unos pocos “locos,” el campo de las curvas elípticas modulares, se haya convertido en objeto de conocimiento obligado para cualquier matemático puro. Y para los especialistas en Seguridad Informática. “Probecillos” ellos que tienen que aprender cosas como que “en un sistema criptográfico con curvas elípticas es muy importante el número de puntos racionales.”

¡Niels Bohr!, ¿pero qué coño hizo Niels Bohr? Resolvió uno de los grandes problemas de la ciencia (abierto durante más de 3 siglos). ¿Qué es la química? Estrictamente hablando, pura física. Demostró que las propiedades químicas de los elementos (la tabla periódica de Mendeleiev) se podía entender utilizando la mecánica (“cuántica” naciente entonces). ¿Algo importante? Nada importante. Basura. Su trabajo solo ha servido para que un campo de la física, reducto de unos pocos “locos,” la mecánica de los “cuantos” se haya convertido en objeto de conocimiento obligado para cualquier físico (teórico, aplicado e incluso industrial). “Probecillos” ellos que tienen que aprender cosas como que “la mecánica cuántica no es realista, no es local, o ninguna de estas cosas a la vez.”

Imagina que te dan la Medalla Fields (bueno un premio equivalente porque ya has cumplido 40 años). ¿A qué dedicas tu tiempo libre? Quiero decir ¿a qué dedicas el resto de tu vida? Andrew Wiles parece que no hecho nada desde entonces. Observa la “realidad” desde su pedestal. Dará sus clases. Cumplirá con sus alumnos. Cumplirá con su mujer.

Imagina que te dan el Premio Nobel de Física (en 1922 por un artículo publicado en 1918, “Sobre la constitución de los átomos y las moléculas,” sobre ideas descubiertas en 1913, en el entorno de Rutherford, sobre la química desde el enfoque de la física). Imagina que te encargan dirigir un Insituto de Física en Copenhague. Nadie en el mundo sabe donde está Copenhague. Nadie había oído hablar de “La Sirenita” de Copenhague (colocada en su lugar en 1913). Mucho menos los físicos del mundo entero a principios de los 192o.  ¿A qué dedicar el resto de tu vida? Dar tus clases. Cumplir con tus alumnos. Cumplir con tu mujer.

¿Por qué le dieron el Premio Nobel a Niels Bohr tan pronto? Quizás influyó el (tercer) Congreso de Solvay, en Bruselas, en 1921, dedicado a “Electrones y Átomos.” Versó casi monográficamente sobre un tema filosófico,  metafísico, o aparentemente poco físico: el principio de correspondencia de Bohr. Quizás influyó que todos los interesados en la “química” desde el punto de vista de la “física” alrededor de 1920 tenían que ir a trabajar con “Dios” Bohr: Kramers, Landé, Sommerfeld, Kossel, etc. ¿Cómo es posible que toda la física mundial en 1924-1925 se concentrase alrededor de Bohr y de su Instituto? ¿Qué hizo Bohr para lograrlo? ¿Pura casualidad? Bohr fue el crisol que necesitaba la “nueva física.”

La historia de la mecánica cuántica es extremadamente complicada, como para resumirla correctamente en una breve entrada [fuente básica de esta entrada].

Louis de Broglie, aristócrata, físico, en su tesis doctoral llevó las ideas de Bohr al extremo “introduciendo” el concepto de mecánica ondulatoria (1923, publicado en 1924). En 1924 Bohr, Kramers y Slater publicaron un trabajo tomando la dualidad onda-partícula como punto de partida para interpretar físicamente a los fenómenos cuánticos. Poco más tarde, Erwin Schrödinger desarrolla la mecánica ondulatoria (culminada en 1926). Pocos le entienden. Sus discusiones con Bohr, épicas.

Bohr se carteaba regularmente con Fowler, que enseñó mecánica cuántica a Paul Dirac en 1923. Werner Heisenberg, joven visitante habitual del Instituto de Bohr, desarrolló su mecánica de matrices en 1925 para “matematizar” el principio de correspondencia. Inmediatamente Max Born y su joven ayudante Pascual Jordan le dieron su forma casi definitiva, paralelamente redescubierta por Paul Dirac. Pauli resolvió el problema del hidrógeno en 1925, introduciendo el principio de exclusión. Pauli encuentra una relación matemática entre las mecánicas de Heisenberg y Schrödinger, y este último muestra que son completamente equivalentes (en 1926).

¿Estaba claro en julio de 1926 que las teorías de Schrödinger podían explicar la la ecuación de Planck para la radiación del cuerpo negro? No, ni mucho menos, como le hizo ver Heisenberg al propio Schrödinger. Solución. Visita a Bohr en Copenhague. Resultado. Schrödinger enfermó, y como huésped de Bohr, cayó en cama en casa de éste. “Tanto lo atosigó Bohr, que en el colmo de la desesperación, un día gritó: “¡Si, debemos continuar con estos malditos brincos cuánticos, lamento haber empezado a trabajar en la teoría atómica!” A ello Bohr suavemente le respondió: “Pero nosotros te lo agradecemos mucho pues has permitido que la física atómica haya dado un paso substancial hacia adelante.” Aun cuando Schrödinger dejó Copenhague desanimado, Bohr había extraído de estas discusiones las ideas que le permitirían llegar a entender completamente la mecánica cuántica.” [fuente]

En el otoño de 1927, en el Congreso Solvay en Bruselas sobre el tema “Electrones y Fotones,” se puede dar por cerrado este maravilloso periodo de la historia de la ciencia. La culminación de la teoría atómica. Planck, Einstein, Lorentz, Bohr, De Broglie, Schröedinger, Born, Heisenberg, Kramers, Pauli, Dirac y otros. El foco de la discusión. Bohr y Einstein enfrentados. ¿Puede considerarse la mecánica cuántica como la solución final de las dificultades de la física para entender la química (y la realidad)?

Como nos recuerda Leopoldo García-Colín: “Weisskopf afirmó que con la muerte se Bohr terminó una era, la era de los grandes hombres que crearon la ciencia moderna. La ciencia se hacía en aquella época mañana tarde y noche, entre seminarios, discusiones, almuerzos, paseos en bicicleta, excursiones a pie y otros pasatiempos. En estos últimos participaban no sólo los científicos sino sus esposas, familiares y, a menudo, amigos especialistas en otros campos del saber. Las actividades creativas se concebían como parte integral de una cultura y de una sociedad. En ésta, la época de oro de la ciencia, muchos países atravesaron por graves crisis económicas y sin embargo fueron grandes motores de la ciencia moderna. En ellos florecieron varios Institutos y Universidades de primerísima calidad, y científicos como los Bohr, Heisenberg, Dirac, Einstein, etc.”