Sobre Richard P. Feynman

Hay mucha gente en ciencia que posiblemente haya cursado su carrera por simple vocación  pero seguramente muchos otros además de la vocación y la curiosidad se hayan sentidos atraídos por aquellos personajes que han ido desarrollando su historia.

Por ejemplo, yo estudio física, y posiblemente muchos como yo sienten una gran admiración por Albert Einstein y lo tengan en un pedestal,  yo también lo admiro pero al científico que más admiro de la historia es a Richard P. Feynman gran físico  divulgador y genial persona. Y seguramente una vez que empecéis a leer sobre él, le empezareis a admirar.

Los grandes científicos vienen en dos variedades, que Isaiah Berlín, citando a Arquíloco, un poeta griego del siglo VII a.C., llamó zorros y erizos. Los zorros conocen muchos trucos, los erizos solamente uno. Los zorros se interesan por todo y se mueven con suma facilidad de un problema a otro. Los erizos se interesan sólo en los pocos problemas que consideran fundamentales y se dedican a ellos durante años o décadas. Los erizos realizan la mayoría de los grandes descubrimientos, mientras que los zorros llevan a cabo la mayoría de los pequeños descubrimientos. La ciencia, para desarrollarse en plenitud, necesita tanto de los erizos como de los zorros, los erizos para cavar profundamente en la naturaleza de las cosas, los zorros para explorar los complicados detalles de nuestro maravilloso universo. Albert Einstein era un erizo, Richard Feynman un zorro.

Richard Feynman no es solo uno de los grandes físicos del siglo XX sino también una personalidad insólita y sorprendente. Era una persona muy escéptica, muy curiosa y sobre todo un hombre con un gran sentido del humor.

Esta persona destaco por la manera que tenia de abordar los problemas, siempre buscaba una forma diferente de resolver los problemas y en una conferencia dijo que ojala tuviera la capacidad de olvidar los problemas, así cada vez que les volviera a abordar tendría que pensar en un método diferente para solucionarlo.

Pero a pesar de ser un científico extraordinaria, posiblemente lo que más llame la atención de este hombre son sus "manías" como su bongos, instrumentos que tocaba con habilidad y a los que se ha referido diciendo: “Es bien curioso, pero en las pocas ocasiones en que he sido requerido para tocar el bongo en público, al presentador nunca se le ocurrió mencionar que también me dedico a la física teórica. Pienso que esto puede deberse a que respetamos más las artes que las ciencias.".

O también se le recuerda por su obsesión con los bares de topless, que frecuentaba porque el gustaba el ambiente y donde aprovechaba para resolver ecuaciones que le venían por inspiración, su implicación en el proyecto Manhattan, donde abría con mucha facilidad las cajas fuertes de Los Álamos, y su implicación en la investigación del Challenger donde detecto el problema de transbordador.

Estas son posiblemente las historias más famosas que le rodean pero tuvo muchas más y gracias a Ralph Leighton tenemos todas estas historias en dos obras biográficas de Feynamn que escribió, y se titulan "Esta usted de broma, Sr, Feynman" y "Qué te importa lo que digan los demás", son obras que recomiendo leer si se quiere saber más sobre esta persona, además son muy divertidas sus historias.

Bueno y desde aquí os comunico que hace poco han salido los videos de "Feynman Series" y aquí os dejo el primero:

Hay otros vídeos en sobre las Feynman Series, y otros sobre este personaje muy buenos donde se aprecia su habilidad como orador.

Buenas noches.

Einstein y un Dios que no juega a los dados

Hoy toca hablar de la que posiblemente ha sido el mayor congreso científico de la historia, se desarrollo en Bruselas en 1927 y en él se reunieron los mayores físicos del momento para tratar sobre "Fotones y electrones”. Fue en esta conferencia donde se produjo la discusión entre dos grandes científicos que defendían postura totalmente contrarias y de aquí salió una de las frases más famosas de la física cuántica.

Por saber un poco de historia, aunque casi todos hayan oído hablar de estos congresos, nos vamos a Bruselas entre el 30 de octubre y el 3 de Noviembre de 1911, donde tuvo lugar el primer congreso de Solvay que organizo Walther Nernst y costeo Ernest Solvay, un químico belga que desarrollo un método para obtener bicarbonato sódico y consiguió una gran fortuna.

 Por primera vez, los científicos no se reunieron a tratar un tema que todos dominaban.Se iban a enfrentar a problemas de la física para los que ninguno de ellos

conocía la solución en ese momento. Aquí se reunieron genios como Einstein, Poincare, Marie Curie y Planck entre otros.

Primer Congreso Solvay

Tras otros posteriores congresos, en 1927 llegó el quinto congreso donde se desarrollo la mayor discusión de la física cuántica, pues se trato un principio un tanto decepcionante de la física, propuesto por un niño prodigio alemán, Werner Heisenberg (futuro jefe del programa nuclear nazi), que con tan solo 26 años llego a su famoso principio de incertidumbre.

En esta discusión chocaron dos corrientes de la época , la corriente determinista, apoyada por Einstein y Planck entre otros, que defendía un universo ligado por leyes rígidas, donde pasado, presente y futuro se podían fijar, y la corriente de Copenhague, que contaba con Heisenberg , evidentemente, y Bohr, según la cual el universo estaba gobernado por leyes probabilísticas, si la propuesta de Heisenberg era cierta, desde un punto de vista cuántico sólo sería posible determinar la posición o la velocidad de una partícula en un instante dado, con lo que nada se podría decir, con certeza, de lo que le había ocurrido a dicha partícula antes o después de la medida.

A los físicos clásicos esto les producía dolor de cabeza, ellos pensaban que el observador no alteraba la naturaleza de lo observado, pero Bohr pensaba que lo único que existía era “una descripción de la realidad”.

El físico judío, Einstein, se resistía a esta interpretación y pensaba en “una teoría que representase las cosas en sí mismas y no la probabilidad de su ocurrencia”, por lo que genero una batalla por tumbar este principio.

Einstein empezó a producir experimentos mentales para tumbar el principio de incertidumbre, pero Bohr siempre desde un punto de vista físico contraatacaba sus ideas. Fue en una de estas discusiones donde Einstein le dijo a Bohr que dios no juega a los dados y tras un pequeño silencio Bohr le exclamó “Señor Einstein, deje de decirle a Dios lo que tiene que hacer con sus dados”. Lo que ocurrió en ese congreso se puede resumir en lo que dijo el físico austríaco Paul Ehrenfest que describió emocionado la intensidad de los debates entre los dos físicos: "Ha sido una especie de juego de ajedrez: Einstein aportando en cada ocasión nuevos ejemplos con la intención de romper el principio de incertidumbre y Bohr, desde fuera de la niebla filosófica, buscando herramientas para aplastar un intento tras otro. Ha sido realmente extraordinario".

Después de esta reunión el genio de Einstein no salió del todo convencido y nada mas llegar a la universidad de Princeton e instalarse en su nuevo despacho, se le pregunto    si necesitaba algo más y Einstein respondió que sólo necesitaba un cuaderno y lápices. Antes de terminar la conversación, añadió: "Ah, sí, y una gran papelera a la que pueda arrojar todos mis errores".

Esta es una anécdota de lo que ocurrió en este congreso de Solvay, donde dudo que se vuelva a unir, otra vez, tanta genialidad en una misma sala, pues de los 29 asistentes 17 terminarían con un Premio Nobel.

La Idea Feliz

Hoy voy a hablaros de Max Planck, paro todos aquellos que no sepan quién es este hombre, fue un físico alemán, considerado el padre de la física cuántica por sus estudios sobre la radiación del cuerpo negro. Este hombre era un alemán tradicional de ideas conservadoras, católico y muy nacionalista que apoyo a Alemania durante la Primera Guerra Mundial y al principio del nazismo, aunque luego rectifico que se equivoco.

Este hombre tiene mucho de qué hablar, pues estuvo en muchos de los grandes acontecimientos, tanto científicos como políticos, del siglo pasado por lo que le dedicare muchas más paginas, ya que a tenido una vida muy curiosa.

Una de las dudas que tengo es si un genio nace o se hace, desde luego que casi todos podríamos ser físicos, matemáticos, químicos, biólogos… si nos esforzamos más o menos. ¿Pero solo con esfuerzo podríamos sobresalir en estas áreas? Yo creo que no, sino nos esforzamos bien. Una de las cualidades que han tenido todos los genios de la historia es que ven de manera diferente el mundo y son capaces de generar lo que los matemáticos llaman una “idea feliz”, que es una ocurrencia que tienen “de la nada” y concuerda mucho con la solución de un problema y aquí es donde entra Max Planck.

Max Planck se pasó horas desesperadas intentando comprender como el espectro de radiación térmica era como era y no como la teoría decía que fuese, fruto de la desesperación se le ocurrió la idea de meter unos ladrillos de energía a los que llamo cuantos y resulto que estuvo bien, pero le pareció tan raro y tan disparatado que ni siquiera él se lo creyó.

Pero volviendo a la idea feliz, existe ralamente la idea feliz del científico, pues NO.No es que no exista la «idea feliz» en ciencia, sino más bien que esa idea no sale de la nada, ni se le ocurre al científico en cinco minutos; en realidad está asentada en conocimientos previos y la genialidad radica en saber ver el problema desde un ángulo distinto, generalmente después de mucho tiempo dándole vueltas sin conseguirlo, es decir radica en ser original.

Así que os pido un esfuerzo adicional en vuestro trabajo, no tratéis de memorizar únicamente datos sino que penséis en que significa esos datos y que datos se deducen de esos datos, porque únicamente así se podrá ver el mundo desde un perspectiva diferente a la que nos dan.

Como dijo James C.Maxwell es más fácil memorizar una fórmula que comprender un principio, pero aquel que memoriza la formula, está a merced de su memoria para resolver un problema, sin embargo, el que domina un principio puedo construir todas aquellas que necesita para resolver un problema y a través de mil caminos diferente, aquí amigos es donde difiere un genio de lo corriente.

Buenas NOCHES.

¿Porqué envejecemos?

Innumerables filósofos, escritores, científicos han desarrollado un interés obsesivo en entender cual era la causa de que sus propios cuerpos estuvieran abocados, después de un periodo de bienestar físico, la juventud, a una progresiva e inevitable degradación física y mental que conducía a un fin imposible de esquivar, la muerte. 

Lo que yo ahora voy a explicar, es una pincelada de una teoría evolutiva propuesta por Richard Dawkins en su gran libro: "The Selfish Gene", en español, "El gen egoísta . Esta teoría no es realmente muy diferente de la propuesta por Darwin, pero si consiste en un punto de viste diferente que permite ver y entender aspectos que de otro modo quedarían ocultos.

 Voy a argumentar resumidamente como R. Dawkins compara su teoría con la de Darwin por medio de una metáfora: Vean el siguiente cubo, obsérvenlo, nada más verlo le darán un tridimensionalidad en su cerebro, ahora si mantienen su atención y se esfuerzan conseguirán ver el cubo desde otra perspectiva. No es fácil al inicio. Ambos son el mismo dibujo, pero el punto de vista hace que sean diferentes.

La novedad de la idea de R. Dawkins es que la evolución no selecciona a los individuos, a las especies, si no que decanta los genes, y hemos de comprender que los genes de un individuo no son el individuo, hablamos de cosas diferentes. Y cada gen (en realidad estaría mejor dicho cada acervo genético) es independiente evolutivamente del resto, sean o no de su misma especie. Cada acervo genético "lucha" por imponerse al resto. Los seres vivos son entendidos por esta teoría como simples medios creados por los genes para defenderse y persistir, son, como R. Dawkin define, "maquinas de supervivencia".

Ahora retornaré al tema principal, pero quería mencionar esto porque la explicación que voy a dar es la propuesta por esta teoría.  No explicaré el cómo envejecemos, ya que es un tema mucho más complejo, pero si el porque:

Imaginemos que somos un animal, cada un elija en que más quiera. Ahora voy a plantear múltiples opciones y veremos cual es la que mejor funciona:

En primer lugar imaginemos que nuestro animal es inmortal, no envejece ni muere. Sus genes como siempre lo que intentan inconscientemente es persistir (alguno podría preguntarse la causa de este hecho, si así es, que lo comente y en otra entrada lo explico). La inmortalidad parece ser una buena vía para persistir, pero...y si...imaginemos por ejemplo que le cae un piedra y lo mata, habríamos puesto fin a la existencia de nuestros genes.  No han conseguido persistir. Está vía parece no funcionar.

En este nuevo caso introduciré un nuevo plan, no solo seremos inmortales, si no que además tendremos la capacidad de hacer copias de nuestros genes, es decir, tendremos hijos. En un inicio todo parece correcto, pero pensemos a largo plazo, la población iría en continuo aumento y la reservas de nuestro planeta no son ilimitadas, alguien lógicamente tiene que morir, y si en un inicio nos suponemos todos iguales, y los genes solo intentan persistir, qué copias deben seguir adelante, lógicamente los que probabilísticamente se encuentren en mejor estado serán los más jóvenes (no envejecer no implica no poder lesionarse, herirse...etc) . Y serán los propios genes los que evolucionen para aportar la información a sus maquinas de supervivencia de que sus copias mas antiguas deben morir en favor de las más nuevas. Pero, ¿ cómo ocurre exactamente este proceso? Nuevamente volveremos a argumentar  y suponer.

Imaginemos que tenemos 2 copias de nuestro individuo inmortal. Dos seres vivos idénticos. Si, son idénticos en un inicio, pero los genes por desgracia y por fortuna están sometidos a cambios, estos cambios son las mutaciones. Buenas o malas. Pues bien, imaginemos que cada individuo sufre una mutación en un gen, una mutación mortal. Si se expresa el gen el individuo muere. Ahora debemos conocer, porque así se ha demostrado, que los genes no se expresan todos desde el inicio de nuestra vida. Tienen momentos de expresión y momentos de no expresión. A uno de nuestro sujetos, llamemosle A, su gen mortal se expresa a los 10 años. Nuestro individuo B tiene un gen mortal que se expresa a los 40 años de edad. Ahora observemos que ocurre a lo largo de sus vidas: El sujeto A crecerá hasta los 10 años y morirá. Sus genes no persistirán, ese gen mortal no persistirá. Ahora observemos a nuestro sujeto B. Imaginemos que la edad reproductiva en esta especie es entorno a los 20-30 años. Nuestro sujeto tendrá hijos, copias de sus genes, incluido nuestro gen mortal, que aún no se ha expresado. Pero ya no será inmortal, el morirá a los 40 años y sus hijos también,  todo su linaje. De esta forma entendemos que la evolución no decanta los genes mortales ,o simplemente no beneficiosos, tan eficazmente si se expresan después de la edad reproductiva. Y si nos damos cuenta, nosotros envejecemos a partir de la edad en la que es de esperar que tengamos hijos. Si no morimos nada mas pasada esta etapa es porque tenemos un papel importante en cuidar de nuestros hijos, y la evolución tenderá a mantenernos el tiempo suficiente como para cuidar de una generación o incluso dos. Pero a partir de ese momento, hay suficientes familiares que pueden cuidar de las copias inmaduras y la decantación de genes no beneficiosos será cada vez menos efectiva.

Aquí termina mi explicación de hoy, ahora os dejo a vosotros que penséis que podéis extraer de ella: ¿Porqué cuanto más aumenta nuestra esperanza de vida, surgen más enfermedades que antes se desconocían?  ¿ Si retrasaríamos la edad a la que tuviéramos hijos viviríamos más?... Os animo a que seáis mentes inquietas y os hagáis estas y muchas más preguntas.

Aprender a Pensar

Hace ya tiempo que leí esta historia en una revista y la verdad que me llamo mucho la atención  por este motivo la pongo hoy aquí para que la gente saque una pequeña moraleja.
Dado que la historia esta escrita en un millón de paginas de Internet me voy a limitar a copiarla de una donde esta muy bien explicada.Os pido un poco de paciencia para leerla porque seguro que os gusta , la verdad es que es una historia maravillosa y esta totalmente verificado  de que fue cierta.

Sir Ernest Rutherford, presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota:

Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que éste afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen y decía: Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro. El estudiante había respondido: Lleve el barómetro a la azotea del edificio y átele una cuerda muy larga. Descuélguelo hasta la base del edificio, marque y mida. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio.

Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la resolución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, al obtener una nota más alta certificaría su alto nivel en física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel. Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de física.

Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba retirarse, pero me contestó que tenia muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: tome el barómetro y láncelo al suelo desde la azotea del edificio, tome el tiempo de caída con un cronómetro. Después aplique la fórmula un medio de la altura por la aceleración de la gravedad y por el cuadrado del tiempo. Y así obtenemos la altura del edificio. En este punto le pregunté a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo, tome el barómetro en un día soleado y mida la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio.

Perfecto, le dije, ¿y de otra manera? Sí, contestó, este es un procedimiento muy básico para medir un edificio, pero también sirve. En este método, se toma el barómetro y se sitúa en las escaleras del edificio en la planta baja. Según se sube las escaleras, se va marcando la altura del barómetro y se cuenta el numero de marcas hasta la azotea. Se multiplica al final la altura del barómetro por el número de marcas que se ha hecho y ya se tiene la altura. Este es un método muy directo.

Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento más sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro está a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla fórmula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio. En este mismo estilo, se ata el barómetro a una cuerda y se lo descuelga desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo se puede calcular la altura midiendo su periodo de precesión.

En fin, concluyó, existen otras muchas maneras. Probablemente, la mejor sea tomar el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del portero. Cuando abra, decirle: señor portero, aquí tengo un bonito barómetro, si me dice la altura de este edificio, se lo regalo.

En este momento de la conversación, le pregunté si conocía la respuesta convencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares). Evidentemente dijo que la conocía, pero que le molestaba que durante sus estudios sus profesores habían intentado enseñarle a pensar.

El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, más conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodean. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica.

A este joven le enseñaron a pensar, tal vez ahí radica la clave de su éxito, no se baso en lo establecido por las normas sino que busco otras nuevas y mejoro las antiguas pues únicamente pensando llegaremos a mejorar esta sociedad, pensar es evolucionar.No caigamos en la llamada "mentalidad de la manada" esa que consiste en seguir las opiniones y comportamiento de la mayoría para sentirse mas seguro y evitar conflictos, por favor aprender a pensar y ser original pues como dijo Galileo Galilei:

"La autoridad de un millar no es superior al humilde razonamiento de una sola persona"

Premios Nobel 2012

En 1895 Alfred Nobel falleció, durante su vida se sintió culpable por haberse enriquecido con el negocio de la guerra, se volvió millonario a través de la venta de dinamita y por ese sentimiento de culpabilidad, decidió dar su fortuna a las personas mas sobresalientes que ayudaran al progreso de la humanidad con sus brillantes contribuciones.Su testamento decía lo siguiente:

"La totalidad de lo que queda de mi fortuna quedará dispuesta del modo siguiente: el capital, invertido en valores seguros por mis testamentarios, constituirá un fondo cuyos intereses serán distribuidos cada año en forma de premios entre aquellos que durante el año precedente hayan realizado el mayor beneficio a la humanidad. Dichos intereses se dividirán en cinco partes iguales, que serán repartidas de la siguiente manera: una parte a la persona que haya hecho el descubrimiento o el invento más importante dentro del campo de la física; una parte a la persona que haya realizado el descubrimiento o mejora más importante dentro de la´química; una parte a la persona que haya hecho el descubrimiento más importante dentro del campo de la fisiología y la medicina; una parte a la persona que haya producido la obra más sobresaliente de tendencia idealista dentro del campo de la literatura, y una parte a la persona que haya trabajado más o mejor en favor de la fraternidad entre las naciones, la abolición o reducción de los ejércitos existentes y la celebración y promoción de procesos de paz. Los premios para la física y la química serán otorgados por la Academia Sueca de las Ciencias, el de fisiología y medicina será concedido por el Instituto Karolinska de Estocolmo; el de literatura, por la Academia de Estocolmo, y el de los defensores de la paz, por un comité formado por cinco personas elegidas por el Storting (Parlamento) noruego. Es mi expreso deseo que, al otorgar estos premios, no se tenga en consideración la nacionalidad de los candidatos, sino que sean los más merecedores los que reciban el premio, sean escandinavos o no."

Entonces desde 1901 se hace entrega de una medalla de oro y una gran compensación económica  a las grandes mentes de la historia.

Abro esta primera entrada con motivo de que esta semana se han concedido los premios nobel. El Nobel de Química ha premiado este año a los investigadores Robert Lefkowitz y Brian Kobilka por sus trabajos sobre el funcionamiento de los receptores acoplados de proteínas G, un campo de estudio que ha abierto la puerta a nuevas e importantes dianas farmacológicas, y el nobel de física a Haroche y Wineland por la medida y manipulación de sistemas cuánticos individuales.
Quiero expresar así mi enhorabuena por los laureados, no obstante este año estoy un poco descontento pues debería haberse nombrado ganador, desde mi punto de vista, a Peter Higgs por su gran contribución al modelo estándar de partículas subatómicas actual ya que es una persona con mas de ochenta años y creo que se merece un premio por su excelente trabajo de toda una vida, para mi este es una de las mentes mas brillantes del siglo actual.

 Robert Lefkowitz y Brian Kobilka premios nobel de quimica 2012

A partir de esta entrada me dedicare a contar las anécdotas mas curiosas que ha tenido la ciencia durante su historia, dando un repaso por todos aquellos genios que han contribuido en ella.

Buena suerte.