Christop Drösser - La seducción de la física

La física es como el sexo. A veces nos proporciona algo útil, pero no es por eso que la practicamos.

Richard Feynman

Cuando tras el éxito de La seducción de las matemáticas me preguntaron a qué disciplina me dedicaría a continuación, no tuve que darle muchas vueltas: estaba claro que la elegida sería la física. He estudiado matemáticas, que para mí sigue siendo la reina de las ciencias (y a ella le dedicaría yo la cita de Feynman que encabeza este prólogo), pero la física me fascina tanto como aquella. Si la matemática permite crear, prácticamente a partir de nada más que un seso de mamífero formado por la evolución, los universos mentales más complejos, los físicos dan un paso más y dicen: somos capaces de describir el mundo —tal vez incluso el mundo entero— con ecuaciones y modelos matemáticos. Porque las demás ciencias naturales, como es sabido, no son más que prolongaciones de la física: la química se ocupa de las reacciones entre moléculas que describe la física; la biología es la ciencia de la vida, que se puede describir mediante reacciones químicas, que a su vez se remiten a la física. Con ello no pretendo en absoluto levantar la bandera del reduccionismo total: a partir de un determinado grado de complejidad la física se pierde, no en vano el demonio de Laplace es un ser fabuloso (véase la página 189). Sin embargo, la física subyace efectivamente a todos los fenómenos de este mundo, incluida la génesis del universo entero.

Pero no se preocupe, que en La seducción de la física no voy a hablar de los modelos físicos que utilizan los teóricos del big bang o de las supercuerdas. Al igual que La seducción de las matemáticas, este libro trata principalmente de aquellos fundamentos científicos que el no iniciado es capaz de entender. Dejando de lado los capítulos 8 y 14, que se adentran en la teoría de la relatividad y de la física cuántica, esto significa que nos ocupamos de un mundo en el que prácticamente todos los fenómenos se explican por la colisión de masas pequeñas o grandes. Para describir ese mundo nos bastan magnitudes como la fuerza, la aceleración y la energía, bien en un plano macroscópico —como cuando chocan dos automóviles—, bien en un plano microscópico: la temperatura es la energía cinética media de partículas que nos imaginamos como pequeñas pelotas de goma, y la presión es el efecto del choque de estas pelotas contra la pared de un recipiente. El libro muestra hasta qué punto nos basta un modelo físico tan ingenuo, capaz de explicar por qué vuelan los aviones y cómo es posible que funcione un móvil perpetuo. Esto podría ampliarse también a fenómenos eléctricos y magnéticos, que en este libro solo se mencionan de pasada.

Pero las moléculas no son pelotas de goma, sino que se componen de átomos y estos, a su vez, están formados por partículas elementales todavía más pequeñas. Y si el lector sigue pensando que el núcleo de un átomo es como un conglomerado diminuto de neutrones y protones que recuerda a una mora alrededor del cual orbitan, a cierta distancia, los electrones como mosquitos alrededor de una bombilla, sepa de entrada que también esto no es más que una imagen auxiliar destinada a estimular nuestra fantasía. En la física «real», todas esas bolitas se deshacen en un momento dado en ondas que vibran en el espacio vacío y no describen más que probabilidades. Los físicos son incapaces de imaginar esto de un modo concreto y mantienen un debate casi religioso sobre cómo hay que interpretar los resultados de la teoría, desde luego confirmados experimentalmente (véase el capítulo 14).

Al igual que su predecesor matemático, el libro dedicado a la física también contiene fórmulas. Sigo creyendo que una buena fórmula matemática y física aclara mejor una relación que una frase bonita. Por otro lado, sé muy bien que las fórmulas no se pueden leer como un texto entretenido, que obligan a detenerse y a veces incluso a tomar papel y lápiz para calcular alguna cosa. Por eso he resaltado los pasajes en que se trata de calcular. El lector puede pasarlos por alto o reservarlos para más adelante, que no por ello dejará de comprender la argumentación del capítulo. Claro que no son del todo prescindibles, pues de lo contrario ya habría prescindido yo de ellos.

La seducción de la física no es un libro de texto ni un tratado completo. Lo que pretendo es explicar algunos conceptos de la física a la luz de unas historias divertidas, o refrescar la memoria sobre ellos, y si usted echa de menos algún aspecto, será porque no se me ha ocurrido ninguna historia divertida en relación con el mismo o porque el libro ya no daba más de sí. Mi tarea no es desarrollar un programa de estudio, sino que estaré contento si consigo divertirle un poco y despertar su curiosidad para que trate de rellenar por su cuenta los huecos que haya detectado.

Quiero dar las gracias en este punto a mi agente Heike Wilhelmi y a mi corrector Frank Strickstrock, de la editorial Rowohlt; a Bernd Schuh y Max Rauner por su lectura del manuscrito y sus importantes comentarios científicos; a Rüdiger Dammann, de Booklett, quien tuvo la idea original de La seducción de las matemáticas; sin él no existiría La seducción de la física. Y a mi hijo Lukas Engelhardt por el retoque de los gráficos en este libro.

C HRISTOPH D RÖSSER

Hamburgo, octubre de 2010