El universo cuántico

Escrito por Brian Cox y Jeff Forshaw y publicado en 2014 (el original es del 2011, pero ha tenido diferentes ediciones con añadidos) por Penguin Random House Grupo Editorial (dentro de Editorial Debate).

Sobre los autores, simplemente decir que los dos son físicos teóricos en la Universidad de Manchester y poco más, que ya comenté en este blog otro libro suyo: ¿Por qué E=mc2? y ahí di detalles de ambos. Añadir que este libro lo compré precisamente porque me gustó bastante el primero que me leí de ellos.

Como ellos mismos dicen, lo que tratan de explicar a lo largo del libro (y en mi opinión lo consiguen) es el funcionamiento de eso que los físicos llaman mecánica cuántica, o por decirlo en otras palabras, de la física de lo muy pequeño, y, como reza el subtitulo del libro: por qué todo lo que puede suceder, sucede (no confundir esto con la famosa Ley de Murphy).

La verdad es que no se andan por las ramas explicando hechos históricos previos al desarrollo de la mecánica cuántica en sí, y ya en el segundo capítulo están hablando del modelo atómico de Bohr y del famoso experimento de la doble rendija, el del patrón de interferencia de electrones que indica que los electrones se comportan como ondas y no sólo como partículas. De hecho, dan la mejor explicación que he leído nunca del experimento (y la más cuántica también). Hay que estar muy atentos en el capitulo tres, porque ahí introducen una notación con relojes que seguirán usando para explicar diversos procesos a lo largo de todo el libro, y conviene tener las ideas claras para no quedarse luego sin entender otros desarrollos; vamos, que merece la pena releer algunas partes para quedarse bien con las ideas (bastante bien explicadas).

Como siempre, en los libros que hablan de mecánica cuántica, no podían faltar las menciones a Dirac, Pauli, Heisenberg, Schrodinger, Einstein Teller, Feynman, etc .. Aparecen también algunas cosas curiosas que, al menos para mi, eran totalmente desconocidas, como la ecuación de De Broglie, lo que se entiende por acción, pero al margen de las cosas desconocidas o no, la verdad es que explican todo con mucha claridad (incluidos los diagramas de Feynman en el capitulo 10 ó el funcionamiento de los transistores en el capítulo 9).

También, como en otros libros que he comentado con anterioridad, vuelven a hacer referencia a que cualquier teoría que no sea susceptible de falsación no es una teoría científica, de hecho, tal y como indican, en palabras del biólogo Thomas Huzley: "la ciencia es sentido común organizado, donde muchas hermosas teorías han muerto a manos de un hecho desagradable". Con esto lo que nos intentan decir es que las teorías, además de explicar los fenómenos que observamos, luego tienen que aguantar los resultados de experimentos para verificarlas o refutarlas. Cualquier teoría que no pueda ser verificada experimentalmente no es demasiado científica.

Antes de copiar el trozo habitual del libro, me gustaría indicar que tiene dos finales. Uno, para los que no quieran ver ningún cálculo matemático, en la página 243, y otro, para los que quieran ver un cálculo aproximado del que realizó Chandrasekhar en 1930 sobre el equilibrio de presiones en una enana blanca, un poco más allá, en la página 275 (en mi opinión merece la pena leer este epilogo). Resumiendo, un libro que habla de un tema bastante complejo, pero explicado de una forma bastante sencilla (eso sí, que nadie se despiste con los relojes).

Como siempre, copio un trocito:

""En una fiesta conoció a Herbert Jehle, un físico europeo que estaba pasando una temporada en Princeton, y, como es habitual entre los físicos cuando han tomado unas copas, empezaron a comentar ideas que estaban investigando. Jehle recordó el oscuro articulo de Dirac, y al día siguiente lo encontraron en la biblioteca de Princeton. Feynman empezó inmediatamente a calcular utilizando el formalismo de Dirac y, a lo largo de una tarde en compañía de Jehle, descubrió que podía derivar la ecuación de Schrodinger de un principio de acción. Fue un gran avance, aunque al principio Feynman supuso que Dirac ya lo habría hecho, porque era muy fácil. Fácil, claro está, si uno es Richard Feynman. Más adelante, Feynman le preguntaría a Dirac si sabía que, con unos pocos pasos matemáticos más, su articulo de 1933 se podía utilizar de esa manera. Tiempo después, Feynman recordaría cómo Dirac, tumbado en el césped en Princeton tras haber impartido una conferencia más bien deslucida, respondió simplemente: "no, no lo sabía. Es interesante". Dirac fue uno de los físicos más importantes de todos los tiempos, pero también era un hombre de pocas palabras. Eugene Wigner, otro de los grandes, decía que Feynman es un segundo Dirac, pero humano."

Clasificación:

Facilidad de lectura: 2 (en algunos sitios hay que pararse un poco).

Opinión: 5 (me ha gustado bastante y se lee muy bien).