Siete breves lecciones de física - reseña de libro

• Mayo 2, 2024

Lecciones y física están en el título, pero no se asuste. Aunque Carlo Rovelli es un físico teórico de gran potencia, no da conferencias al lector. Comparte su comprensión del extraño universo de la física moderna como un hombre lleno de filosofía y con poesía en su alma.

Si conociste física en la escuela, es posible que la hayas encontrado matemática, desconcertante y mundana. Pero Siete breves lecciones de física no es nada de eso Es una interpretación de algunas de las ideas más importantes de la física moderna y de nuestro lugar en este universo. El trabajo científico de Carlo Rovelli está en el campo de gravedad cuántica, pero también ha enseñado durante muchos años la relatividad general y la historia y la filosofía de la ciencia en la Universidad Aix-Marseille en el sur de Francia.

Eso es breve
El titulo dice breve y eso es lo que obtienes. Tiene ochenta páginas con un tipo de letra encomiable. Cada capítulo es una expansión de un artículo que Rovelli escribió para un periódico dominical. Él dice:
Estas lecciones fueron escritas para aquellos que saben poco o nada sobre la ciencia moderna. Juntos producen una visión general rápida de los aspectos más fascinantes de la gran revolución que ha ocurrido en la física en el siglo XX, y de las preguntas y misterios que esta revolución ha abierto.

Dos teorías espléndidas, pero hay un problema.
Más de la mitad del libro trata de dos grandes logros del siglo XX: la teoría general de la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica. La relatividad se ocupa de la gran estructura del cosmos, mientras que la mecánica cuántica se sumerge en el mundo de Alicia en el país de las maravillas con los fragmentos más pequeños de lo que está hecho todo.

Teoría general de la relatividad
El gran físico ruso Lev Landau llamó a la Teoría general de la relatividad la "más bella de las teorías" y Rovelli concuerda.

Para Isaac Newton, el espacio estaba vacío a excepción de los objetos en él, como las estrellas y los planetas. Estos objetos se afectaban entre sí por la fuerza de la gravedad. El propio Newton no estaba contento con una fuerza que actuaba instantáneamente incluso a grandes distancias, pero sus ecuaciones funcionaron, y nadie sabía cómo llevarla más lejos. Hasta Einstein.

La brillante visión de Einstein lo llevó a la conclusión de que el espacio no es nada y la gravedad no es una fuerza. El espacio tiene sustancia y está deformado por la presencia de materia. Cuando la materia curva el espacio, las cosas se mueven a través del espacio a lo largo de la curvatura como lo haría algo en una pista de feria. La curvatura del espacio alrededor de una estrella se resume en la única ecuación del libro.

Afortunadamente, Rovelli nos invita a admirar simplemente la elegante simplicidad de la ecuación sin que sea necesario que la comprendamos. Sin embargo, tendría que estar en desacuerdo con su afirmación de que se necesita menos compromiso y esfuerzo para "dominar la técnica de leer y usar esta ecuación" que "para llegar a apreciar la belleza enrarecida de un cuarteto de cuerdas de Beethoven tardío". Creo que agradecería a Beethoven mucho antes de que pudiera hacer uso de la ecuación de Einstein.

Mecánica cuántica y partículas.
Las partículas fundamentales que componen todo existen en un extraño mundo cuántico. Estos componentes fundamentales son descritos por el Modelo estandar. Contiene "un puñado de tipos de partículas elementales, que vibran y fluctúan constantemente entre la existencia y la no existencia y enjambran en el espacio incluso cuando parece que no hay nada allí".

Aparecen solo cuando interactúan con otra cosa. Yow! Rovelli continúa explicándolo amablemente, pero admite que nadie realmente entiende lo que está sucediendo a este nivel. (Eso es reconfortante para sus lectores).

Conflicto
El físico danés Niels Bohr fue uno de los grandes líderes de la exposición de física cuántica. Él y Einstein se admiraban, pero sus opiniones diferían sobre la realidad de la existencia. Einstein pensó que había una realidad subyacente en la que los efectos cuánticos tenían sentido aunque no lo hayamos percibido. Bohr no lo hizo.

El conflicto entre la relatividad y la física cuántica no es filosófico. Hay un punto en el que se contradicen entre sí. Sin embargo, este no es un problema práctico. La relatividad general ha sido probada muchas veces y siempre pasó las pruebas. Su GPS solo funciona con precisión porque tiene en cuenta la relatividad general. Y aunque la mecánica cuántica parece una locura, funciona. No tendrías una computadora sin ella.

Entonces, ¿cómo pueden ambos tener razón casi todo el tiempo y, sin embargo, en algún momento contradecirse? Eso es algo que mantiene a los físicos teóricos como Rovelli trabajando duro.

Nosotros mismos
Rovelli dedica una lección a cómo nuestra visión del cosmos ha evolucionado durante milenios desde un pequeño universo centrado en la Tierra hasta un enorme universo en expansión.Pero el Universo no es algo de lo que estemos separados, y en la lección final considera nuestro lugar en el Universo. Esto es más especulativo que los otros capítulos, pero, por supuesto, siempre estamos interesados ​​en nosotros mismos.

¿Vale la pena leer?
El libro está bien escrito, reflexivo y estimulante. Rovelli lo escribió en italiano, y ha sido un éxito de ventas en varios idiomas. También debo felicitar a los traductores (Simon Carnell y Erica Segre) por la muy legible versión en inglés. Y al echar un vistazo a algunos sitios web con reseñas de lectores, parece que la gente está leyendo el libro. También están sacando algo de eso. Podría ser un buen regalo para alguien que conoces.

Carlo Rovelli, Siete breves lecciones de física, Penguin Books Ltd, 2016

Nota: Me regalaron una copia del libro.

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