Carlo Rovelli - Siete breves lecciones de física

Título original: Sette brevi lezioni di fisica

Carlo Rovelli, 2014

Traducción: Francisco J. Ramos Mena

Diseño de cubierta: Titivillus

Editor digital: Titivillus

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«Hay fronteras, donde estamos aprendiendo y donde arde nuestro deseo de saber. Están en las profundidades más diminutas del tejido del espacio, en los orígenes del cosmos, en la naturaleza del tiempo, en el sino de los agujeros negros, y en el funcionamiento de nuestro propio pensamiento», dice el autor de este libro que se ha convertido en un inesperado superventas en Italia y está siendo traducido a más de veinte idiomas. Lo que explica su éxito es bien sencillo y al mismo tiempo muy difícil de conseguir: con pasión, fluidez y una encomiable voluntad de explicar de un modo diáfano temas complejos, Carlo Rovelli, científico de estirpe humanista, nos propone un breve pero muy completo recorrido por los hitos de la física de los últimos cien años. Y así repasa la teoría de la relatividad de Einstein, la mecánica cuántica, la arquitectura del universo que habitamos, las partículas elementales, la gravedad cuántica, los agujeros negros… Pero también la naturaleza del tiempo y nuestro lugar dentro de este entramado infinito. Son siete lecciones magistrales que permiten al lector no especializado adentrarse con facilidad en unos temas a priori arduos y áridos. Combinando entusiasmo, claridad y rigor, Rovelli nos propone una estupenda (y bella) panorámica de los hallazgos de la física, a través de los cuales el ser humano ha ido desentrañando los misterios del universo.

Carlo Rovelli

Todo lo que necesitas saber sobre física, el universo y nuestro lugar en el mundo en siete brillantes lecciones

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Titivillus 31.05.2019

Estas lecciones se han escrito pensando en quienes desconocen la ciencia moderna o la conocen poco. En conjunto, componen una rápida panorámica de algunos de los aspectos más relevantes y fascinantes de la gran revolución acaecida en la física del siglo XX, y, sobre todo, de las cuestiones y misterios que dicha revolución ha planteado. Porque la ciencia nos enseña a comprender mejor el mundo, pero también nos da una idea de la vastedad de lo que aún ignoramos.

La primera lección trata de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, la «más hermosa de las teorías». La segunda, de la mecánica cuántica, donde se ocultan los aspectos más desconcertantes de la física moderna. La tercera está dedicada al cosmos: la arquitectura del universo que habitamos. La cuarta, a las partículas elementales. La quinta, a la gravedad cuántica: el actual esfuerzo por construir una síntesis de los grandes descubrimientos del siglo XX. La sexta trata de la probabilidad y el calor de los agujeros negros. El último capítulo del libro, para terminar, se centra de nuevo en nosotros, y en él se plantea cómo podemos llegar a concebirnos en el extraño mundo descrito por esta física.

Las lecciones amplían una serie de artículos publicados por el autor en el suplemento Domenica del diario italiano Il Sole 24 Ore. El autor desea dar especialmente las gracias a Armando Massarenti, que tuvo el mérito de abrir a la ciencia las páginas culturales del dominical, poniendo de relieve el papel de una parte integrante y vital de la cultura.

De joven, Albert Einstein pasó un año entero haraganeando ocioso. Si no se pierde el tiempo no se llega a ningún sitio, algo que los padres de los adolescentes olvidan a menudo. Estaba en Pavía. Había vuelto con su familia tras dejar los estudios en Alemania, donde no soportaba el rigor del instituto. Era a comienzos de siglo, y en Italia se iniciaba la Revolución Industrial. Su padre, que era ingeniero, instalaba las primeras centrales eléctricas en la llanura del Po. Albert leía a Kant y a ratos perdidos asistía a clases en la Universidad de Pavía: por diversión, sin matricularse ni hacer exámenes. Es así como se llega a ser científico en serio.

Luego se matricularía en la Universidad de Zúrich y se sumergiría en la física. Pocos años después, en 1905, enviaba tres artículos a la principal revista científica de la época, los Annalen der Physik. Cada uno de los tres era digno de un Premio Nobel. El primero mostraba que los átomos realmente existen. El segundo abría la puerta a la mecánica de los cuantos, de la que hablaré en la próxima lección. El tercero presentaba su primera teoría de la relatividad (hoy llamada «relatividad restringida»), la teoría que explica que el tiempo no transcurre igual para todos: dos gemelos se encuentran con que ya no tienen la misma edad si uno de ellos ha viajado a gran velocidad.

Einstein se convierte de repente en un científico de renombre y recibe ofertas de trabajo de varias universidades. Pero algo lo turba: su teoría de la relatividad, por muy célebre que se haya hecho de inmediato, no cuadra con cuanto sabemos sobre la gravedad, es decir, acerca de cómo caen las cosas. Se da cuenta de ello escribiendo una reseña sobre su teoría, y se pregunta si la vetusta y rimbombante «gravitación universal» del gran padre Newton no debería ser revisada a su vez a fin de hacerla compatible con la nueva relatividad. Se sumerge en el problema. Harán falta diez años para resolverlo. Diez años de enloquecidos estudios, tentativas, errores, confusión, artículos equivocados, ideas fulgurantes, ideas erróneas… Por fin, en noviembre de 1915, da a la imprenta un artículo con la solución completa: una nueva teoría de la gravedad, a la que da el nombre de «teoría de la relatividad general», su obra maestra. La «teoría científica más hermosa», la denominaría el gran físico ruso Lev Landau.

Hay obras maestras absolutas que nos emocionan intensamente: el Réquiem de Mozart, la Odisea, la Capilla Sixtina, El rey Lear… Para captar todo su esplendor quizá debamos realizar cierto aprendizaje. Pero el premio es la pura belleza. Y no sólo eso: también que nuestros ojos se abran a una nueva mirada al mundo. La relatividad general, la joya de Albert Einstein, es una de ellas.

Recuerdo la emoción cuando empecé a entender algo. Era verano. Estaba en una playa de Calabria, en Condofuri, inmerso en el sol de esta región helénica del Mediterráneo, en la época de mi último año de universidad. En los períodos de vacaciones es cuando mejor se estudia, porque no se tienen las distracciones de la escuela. Estudiaba un libro con los márgenes roídos por los ratones, ya que lo había utilizado para tapar las madrigueras de esas pobres bestezuelas, por la noche, en la casa desvencijada y algo hippie situada en la colina umbra adonde acudía para huir del aburrimiento de las clases universitarias de Bolonia. De vez en cuando levantaba los ojos del libro para contemplar el centelleo del mar: me parecía ver la curvatura del espacio y del tiempo imaginada por Einstein.

Era como magia: como si un amigo me susurrase al oído una extraordinaria verdad oculta, y de repente apartara un velo de la realidad para desvelar un orden más simple y profundo. Desde el momento en que aprendimos que la Tierra es redonda y gira como una peonza enloquecida comprendimos que la realidad no es como se nos presenta: cada vez que entrevemos un nuevo fragmento de ella nos produce emoción. Otro velo que cae.

Pero entre los numerosos saltos adelante de nuestro saber, ocurridos uno tras otro a lo largo de la historia, el realizado por Einstein probablemente no tiene parangón. ¿Por qué? En primer lugar, porque una vez se entiende cómo funciona, la teoría resulta ser de una simplicidad asombrosa. Resumo la idea: