De seguro no ha de ser fácil referirse a ese Darwinismo Jesuita o Jesusiano o si quieren a ese Creacionismo Evolutivo, una especie de tartaleta de peras con limones, que tanto a muchos atormenta, lo cierto, es que por uno u otro lado de manera independiente, cabos sueltos siempre quedan, por eso hoy, probaré con este mix de ambos, quizás, ese sabor agridulce me entregue una mirada mas amplia tanto del ayer como también de nuestro mañana.

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En la boca, miel, y tinta en el papel

Se recomienda que en el trato se utilicen las mejores palabras, pero que a la par se tomen todas las garantías de que se nos ha entendido bien.

En esta vida, todo es verdad, y todo es mentira

Así lo afirmá en su título, una famosa comedia de Calderón. Y Campoamor, más de dos siglos después, lo recordaba en popularísimo verso:

Y es que en el mundo traidor

Nada hay verdad ni mentira;

Todo es según el color

Del cristal con que se mira.

Que verdad es que,

Cada maestrillo tiene su librillo

Indica la diversidad de los modos de pensar y obrar que tienen los hombres, conforme a su particular talante.

Cada cosa para su cosa

Dice que es inexcusable la adecuación de los medios a los fines, y no al revés, como lo hacía aquel Obispo del cuento,que en lugar de abonar sus tierras, las regaba con bendiciones, en contraste con el vecino, un humilde labriego, que estercolaba las suyas con generosidad. Y como el prelado, perplejo ante el dispar aspecto que ofrecían ambos pagos, le preguntase a su vecino qué hacía para que su tierra creciese con tanto vigor, respondió el rústico: “Solo estercolar a comnciencia, ilustrísima. Así que ya lo ve: Más vale cagajón de borrico que bendición de obispo.

Muchos de estos dichos antiguos, aún hoy, nos pueden enseñar algunas cosas.

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La materia tiene una estructura que consiste esencialmente de infinitesimales partículas que se agrupan para formar átomos que resultan ser la unidad de toda clase de materia que podamos contemplar o detectar y, así, en agrupaciones estructurales, conforman la materia y la reactivan por medio de otras partículas mayores que llamamos moléculas que son las que acusan las reacciones químicas y, conforme determina el modelo corpuscular esas moléculas siempre están en continuo movimiento.

Todos conocemos que en el año 1905, nuestro conocido y admirado Eintein escribió algunos artículos memorables que pasaron a la historia de la Física y, de hecho, cambio el futuro de la Ciencia del siglo XX. De entre ellos (me referiré al posiblemente menos conocido por la gente de la calle), el artículo sobre “El movimiento Browniano”, que no sólo explicó sino que, daba un método de extrema precisión para contar átomos y permitió establecer de forma definitiva la estructura corpuscular de la materia.

Otro de aquellos artículos famosos, fue aquel que desarrollaba la teoría de la relatividad especial de tan amplias consecuencias, y, no me quiero dejar atrás ese otro trabajo suyo en el que estableció que la luz (considerada hasta aquel momento como una vibración) se comportaba, en “El Efecto Fotoeléctrico”, como partículas, a las que el llamó Lichquanten y que son en la actualidad conocidas como fotones. Este último descubrimiento, tal vez el más fundamental, llevó -entre otras cosas- al desarrollo de la mecánica cuántica.

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El laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, en Inglaterra, es posiblemente la institución científica más prestigiosa del mundo.  Desde su fundación, a finales del siglo XIX, el laboratorio ha sido responsable de algunos de los avances más innovadores y trascendentales de todos los tiempos: el descubrimiento del electrón  (1897), el descubrimiento de los isótopos de los elementos ligeros de la tabla periódica (1919), la división del átomo (1919), la revelación de la estructura del ADN (1953) y el descubrimiento de los púlsares (1967).  Desde la creación del premio Nobel en 1.901, más de veinte científicos del Laboratorio Cavendish o formados en él lo han ganado, ya sea en Física o en Química.

Fundado en 1871, el Laboratorio abrió sus puertas tres años después en un edificio neogótico de Free School Lane, que ostentaba una fachada de seis hastiales y una maraña de pequeñas habitaciones conectadas, en palabras de Steven Weinberg, “por una red incomprensible de escaleras y corredores.”

A finales del siglo XIX, poca gente sabía con exactitud a qué se dedicaban los “físicos”.  El término mismo era relativamente nuevo.  En Cambridge, la física se enseñaba como parte del grado de matemáticas.

En este sistema no había espacio para la investigación: se consideraba que la física era una rama de las matemáticas y lo que se le enseñaba a los estudiantes era como resolver problemas.

En la década de 1870, la competencia económica que mantenían Alemania, Francia, Estados Unidos, y Gran Bretaña se intensificó.  Las Universidades se ampliaron y se construyó un Laboratorio de física experimental en Berlín.

Cambridge sufrió una reorganización.  William Cavendish, el séptimo duque de Devonshire, un terrateniente y un industrial, cuyo antepasado Henry Cavendish había sido una temprana autoridad en teoría de la gravitación, accedió a financiar un Laboratorio si la Universidad prometía fundar una cátedra de física experimental.  Cuando el laboratorio abrió, el duque recibió una carta en la que se le informaba (en un elegante latín) que el Laboratorio llevaría su nombre.

Lord Kelvin uno de sus primeros miembros

Tras intentar conseguir sin éxito atraer primero a William Thomson, más tarde a lord Kelvin (quien entre otras cosas, concibió la idea del cero absoluto y contribuyó a la segunda ley de la termodinámica) y después a Hermann von Helmohltz, de Alemania (entre cuyas decenas de ideas y descubrimientos destaca una noción pionera del cuanto), finalmente se ofreció la dirección del centro a James Clerk Maxwell, un escocés graduado en Cambridge. Este fue un hecho fortuito, pero Maxwell terminaría convirtiéndose en lo que por lo general se considera el físico más destacado entre Newton y   Einstein.  Su principal aportación fue, por encima de todo, las ecuaciones matemáticas que permiten entender perfectamente la electricidad y el magnetismo.  Estas explicaban la naturaleza de la luz, pero también condujeron al físico alemán Heinrich Hertz a identificar en 1887, en Karlsruhe, las ondas electromagnéticas que hoy conocemos como ondas de radio.

Maxwell también creó un programa de investigación en Cavendish con el propósito de idear un estándar preciso de medición eléctrica, en particular la unidad de resistencia eléctrica, el ohmio.  Esta era una cuestión de importancia internacional debido a la enorme expansión que había experimentado la telegrafía en la década de 1850 y 1860, y la iniciativa de Maxwell no solo puso a Gran Bretaña a la vanguardia de este campo, sino que también consolidó la reputación del Laboratorio Cavendish como un centro en el que se trataban problemas prácticos y se ideaban nuevos instrumentos.

A este hecho es posible atribuir parte del crucial papel que el laboratorio iba a desempeñar en la edad dorada de la Física, entre 1897 y 1933.  Los científicos de Cavendish, se decía, tenían “sus cerebros en la punta de los dedos.”

                                     Rayleigs

Maxwell murió en 1879 y le sucedió lord Rayleigh, quien continuó su labor, pero se retiró después de cinco años y, de manera inesperada, la dirección pasó a un joven de veintiocho años, Joseph John Thomson, que a pesar de su juventud ya se había labrado una reputación en Cambridge como un estupendo físico-matemático.  Conocido universalmente como “J.J.!, puede decirse que Thomson fue quien dio comienzo a la segunda revolución científica que creó el mundo que conocemos.

                                                                                                                                  Joseph John Thomson

La primera revolución científica comenzó con los descubrimientos de Copérnico, divulgados en 1543, y los de Isaac Newton en 1687 con su Gravedad y su obra de incomparable valor Principia Matemática, a todo esto siguió los nuevos hallazgos en la Física, la biología y la psicología.

Pero fue la Física la que abrió el camino.  Disciplina en permanente cambio, debido principalmente a la forma de entender el átomo (esa sustancia elemental, invisible, indivisible que Demócrito expuso en la Grecia antigua).

En estos primeras décadas del siglo XIX, químicos como John Dalton se habían visto forzados a aceptar la teoría de los átomos como las unidades mínimas de los elementos, con miras a explicar lo que ocurría en las reacciones químicas (por ejemplo, el hecho de que dos líquidos incoloros produjeran, al mezclarse, un precipitado blanco).  De forma similar, fueron estas propiedades químicas y el hecho de que variaran de forma sistemática, combinada con sus pesos atómicos, lo que sugirió al ruso Dimitri Mendeleiv la organización de la Tabla Periódica de los elementos, que concibió jugando, con “paciencia química”, con sesenta y tres cartas en su finca de Tver, a unos trescientos kilómetros de Moscú.

Pero además, la Tabla Periódica, a la que se ha llamado “el alfabeto del Universo” (el lenguaje del Universo), insinuaba que existían todavía elementos por descubrir.

La tabla de Mendeleyev encajaba a la perfección con los hallazgos de la Física de partículas, con lo que vinculaba física y química de forma racional: era el primer paso hacia la unificación de las ciencias que caracterizaría el siglo XX.

En Cavendish, en 1873, Maxwell refinaría la idea de átomo al introducir la idea de campo electromagnético (idea que tomó prestada de Faraday), y sostuvo que éste campo “impregnaba el vacío “y la energía eléctrica y magnética se” propagaba a través de él” a la velocidad de la luz.  Sin embargo, Maxwell aún pensaba en el átomo como algo sólido y duro y que, básicamente, obedecían a las leyes de la mecánica.

El problema estaba en el hecho de que, los átomos, si existían, eran demasiado pequeños para ser observados con la tecnología entonces disponible.

                                             Max Planc, físico alemán

Esa situación empezaría a cambiar con Max Planck, el físico alemán que, como parte de su investigación de doctorado, había estudiado los conductores de calor y la segunda ley termodinámica, establecida originalmente por Rudolf  Clausius, un físico alemán nacido en Polonia, aunque lord Kelvin también había hecho algún aporte.

Clausius había presentado su ley por primera vez en 1850, y esta estipulaba algo que cualquiera podía observar, a saber, que cuando se realiza un trabajo la energía se disipaba convertida en calor y que ese calor no puede reorganizarse en una forma útil.  Esta idea, que por lo demás parecería una anotación de sentido común, tenía consecuencias importantísimas.

Dado que el calor (energía) no podía recuperarse, reorganizarse y reutilizarse, el Universo estaba dirigiéndose gradual e imparable hacia un desorden completo:

Una casa que se desmorona nunca se reconstruye así misma, una botella rota nunca se recompone por decisión propia.  La palabra que Clausius empleó para designar este fenómeno o desorden irreversible y creciente fue “entropía”: su conclusión era que, llegado el momento, el Universo moriría.

En su doctorado, Planck advirtió la relevancia de esta idea.  La segunda ley de la termodinámica evidenciaba que el tiempo era en verdad una parte fundamental del Universo, de la física.  Sea lo que sea, el tiempo es un componente básico del mundo que nos rodea y se relaciona con la materia de formas que todavía no entendemos.

La noción de tiempo implica que el Universo solo funciona en un sentido, hacia delante, nunca se está quieto ni funciona hacia atrás, la entropía lo impide, su discurrir no tiene marcha atrás. ¿No será nuestro discurrir lo que siempre marcha hacia delante, y, lo que tenemos por tiempo se limita a estar ahí?

emilio silvera

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Sabemos referirnos al producto o cociente de las unidades físicas básicas, elevadas a las potencias adecuadas, en una cantidad física derivada.  Las cantidades físicas básicas de un sistema mecánico son habitualmente la masa (M), la longitud (L) y el tiempo (T).  Utilizando estas dimensiones, la velocidad que es una unidad física derivada, tendrá dimensiones L/T y la aceleración tendrá dimensiones L/T². Como la fuerza es el producto de una masa por una aceleración, la fuerza tiene dimensiones MLT^-2.  En electricidad, en unidades SI, la corriente, l, puede ser considerada como dimensionalmente independiente y las dimensiones de los demás unidades eléctricas se pueden calcular a partir de las relaciones estándar.  La carga, por ejemplo, se puede definir como el producto de la corriente por el tiempo.  Por tanto, tiene dimensión IT.  La diferencia de potencia está dada por la relación P=Vl, donde P es la potencia.  Como la potencia es la fuerza x distancia de dividir el tiempo (MLT²xLxT^-1=ML²T³), el voltaje V está dado por V=ML²T³l^-1.  Así queda expresado lo que en física se entiende por dimensiones referido al producto o cociente de las cantidades físicas básicas a las que tantas vedes me he referido en trabajos anteriores.

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