Física: Una ventana a la curiosidad

Dr. Joel Mendoza-Temis

Un adulto científico «es un niño que nunca creció”, lo que significa que nunca perdió su curiosidad ni su capacidad de asombro.

Neil deGrasse Tyson

 

No cabe duda de que la etapa más bonita e influyente en nuestro corto tránsito por la vida es la infancia; durante la cual, surgen nuestras primeras dudas y comenzamos a descubrir por medio de la experimentación cotidiana la respuesta a muchas cosas fascinantes -bien se dice que el proceso de aprendizaje en un niño es como una esponja- pero también ocurre que hay muchos detalles de la naturaleza que no son del todo intuitivos.

Mi historia no es no muy diferente a la de muchos mexicanos, nací en una comunidad rural, de nombre Cotecontla, en el municipio de Huatusco, Veracruz. Desde pequeño me caractericé por ser muy curioso, en las noches, cuando regresaba de ayudar a mis padres en las labores del campo, lo que mayor gozo me causaba era ver cielo y ser testigo de tanta belleza. Aun no era capaz de entender como brillaban las estrellas, es más, ni sabía que eran, para ser honesto con ustedes, sólo me limitaba a disfrutar del panorama.

Todo cambió el día -ya entrado en la secundaria- en el que asistí a mi primera clase de física. Aprendí que para todos los fenómenos naturales había una respuesta, lamentablemente la mayoría de mis profesores lo transmitían como una mera curiosidad, algo aburrido, no eran capaces de ir más allá, y lo peor del caso, hacían verla como una empresa imposible, parafraseándolos “es sólo para cerebritos”.

De tal forma que cuando hubo que asistir a la universidad, jamás pasó por mi mente estudiar este tan complicado campo de la física. En su lugar estudié ingeniería química; durante los 7 semestres que me tomó terminar con mis materias y el periodo de mi tesis re-descubrí mi amor por las ciencias exactas. En efecto querido lector, regresé al germen de todas mis dudas, quería entender ¿Cómo brillan las estrellas?, esa duda tan ingenua, me embarco en una aventura que culminó con un doctorado en astrofísica nuclear, el cual realicé en Alemania. Como toda empresa, hubo muchas vicisitudes, pero también momentos de infinita alegría. De tal forma que usaré las siguientes líneas para motivarlos a dejarse seducir por la ciencia que establece las leyes que explican los fenómenos naturales, la física pues. Para ilustrar mi punto, recurriré a la famosa pintura de Rafael titulada “la escuela de Atenas”, en la cual, los personajes centrales son un par de filósofos bastantes conocidos de nombre Platón y Aristóteles.

 

Platón (el maestro) señala con su dedo derecho hacia arriba, apuntando al lugar donde reside el mundo de las ideas (en su mano izquierda porta su obra “Timeo”), el motor detrás de todo el proceso creativo que da lugar al conocimiento, a fin de evitar que este proceso sea tedioso y poco eficiente, requerimos una herramienta que nos permita sistematizar, encontrar patrones y conseguir una generalización simple de estas ideas, recurrimos entonces a la abstracción matemática, el proceso intelectual a través del cual separamos mentalmente las cualidades particulares de varios objetos para fijarnos únicamente en una o diversas características comunes. Verán ustedes sin el rigor de las matemáticas estaríamos muy limitados, citando a Eugene Wigner: “El milagro de lo apropiado que resulta el lenguaje de las matemáticas para la formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que no comprendemos ni nos merecemos”.

Aristóteles (el alumno) señala con su mano derecha hacia abajo, hacia el mundo verdadero (en su mano izquierda porta su obra “Ética a Nicómaco”), desde su percepción, la ciencia es el conocimiento de la causa de una cosa y la filosofía es la ciencia de las primeras causas y principios.

Para Aristóteles, la física significaba tanto una ciencia empírica como lo que propiamente se denomina filosofía de la naturaleza. Sus ideas fueron tan relevantes que se mantuvieron vigentes hasta la denominada revolución científica iniciada a partir del siglo XVI con la publicación de “De revolutionibus orbium coelestium” (sobre los giros de los orbes celestes) de Nicolás Copérnico, posteriormente, Galileo Galilei con el desarrollo del método científico, nos permitió establecer relaciones entre los hechos, enunciar leyes que explican los fenómenos físicos y obtener aplicaciones útiles. De tal forma que, fue gracias a la fusión de las ideas anteriormente expuestas, que hoy en día algunos científicos recurren al proceso de abstracción matemática para obtener aplicaciones en el mundo real.

Quizás no lo hayan notado pero la ciencia moderna hace del universo abstracto una realidad física, ya no es más pura ciencia ficción. En una de las tantas frases atribuidas a Albert Einstein, nos cuenta porque se decantó por la física en lugar de por las matemáticas: “Hubiera podido lograr un profundo conocimiento de las matemáticas. Pero consumí la mayor parte del tiempo en el laboratorio de física, fascinado por el contacto directo con la experiencia”.

La física está presente en prácticamente todo, desde las colisiones que ocurren en un billar, pasando por el funcionamiento de nuestros teléfonos celulares, hasta los procesos nucleares que ocurren en el interior del sol, los cuales, permiten que ocurra la fotosíntesis y haya vida en nuestro planeta. A manera de poesía, Carl Sagan decía que: “la física es el medio que tiene el universo para intentar conocerse así mismo”.

Nuestros esfuerzos por entender las cosas nos han conducido a revoluciones en el campo, tales como la física cuántica o la teoría de la relatividad, cuyos resultados más espectaculares son el modelo estándar y la cosmología. Por otra parte, hoy en día, existen aplicaciones tecnológicas que gente tan brillante como el mismísimo Newton no hubieran podido vislumbrar, la internet es un claro ejemplo. Gracias a la cooperación multidisciplinar se han conseguido grandes logros como la astrofísica, la biofísica, la física médica, la econofísica, la ciencia de datos y la computación cuántica por citar algunos.

Por todo lo anterior, los invito a que le pierdan miedo a la física, a que se acerquen a ella, si lo hacen adecuadamente descubrirán que: 1) no es tan complicada como nos la pintan, 2) tampoco consiste en aprenderse un puñado de fórmulas, a lo sumo, las leyes de conservación y 3) el secreto para salir bien librados y agarrarle cariño, es notar que entre muchos fenómenos diferentes que ocurren en la naturaleza está presente el mismo argumento, dicho de otra forma, su descripción matemática es la misma.

Para cerrar con broche de oro esta contribución, recurramos a una frase del gran Richard Feynman:

“La Física es como el sexo: seguro que da alguna compensación práctica, pero no es por eso por lo que la hacemos”.

 

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Instituto interdisciplinario de Investigaciones de la Universidad de Xalapa, A. C.

Correo: temisnike@gmail.com