El primer libro de la serie «Física para todos» dio a conocer al lector las leyes generales del movimiento de los macrocuerpos y las fuerzas de gravedad. El segundo libro estaba dedicado a la estructura molecular de la materia y al movimiento de las moléculas. En el presente libro, en el tercero, centramos nuestra atención en examinar la estructura eléctrica de la materia, las fuerzas eléctricas y el campo electromagnético. El siguiente libro, el cuarto, tratará de los fotones, la estructura del núcleo atómico y las fuerzas nucleares. Los cuatro libros incluirán datos acerca de todos los conceptos y leyes fundamentales de la física. Los hechos concretos que estos libros exponen se han elegido de una forma tal que prevea la ilustración máximamente patente del contenido de las leyes físicas, la delineación de los métodos característicos para la física de analizar los fenómenos, el conocimiento de los caminos que seguía la física en el curso de su evolución y, finalmente, la demostración, a rasgos más generales, del hecho de que la física es el fundamento de todas las ciencias naturales y de la técnica. La fisonomía de la física ha cambiado a ojos de una sola generación. Muchos de sus apartados se amplificaron transformándose en ramas independientes de enorme valor aplicado. Me permito sugerir que hoy en día uno no puede considerarse ingeniero erudito conociendo tan sólo los fundamentos de la física. Y la serie de libros con cuya ayuda los representantes de las más distintas profesiones podrán formarse idea sobre los principios de la física y ponerse al tanto de las nuevas que tuvieron lugar en las ciencias físicas durante los últimos decenios, semejante serie, precisamente, debe convertirse en física para todos.
El libro «Fotones y núcleos» debe enseñar a los lectores cómo actúan las leyes del campo electromagnético y de la física cuántica al analizar el comportamiento de las ondas electromagnéticas de diferente longitud. Antes de pasar a la conversación sobre los núcleos atómicos, el lector se enterará de las nociones de la mecánica ondulatoria y de la teoría especial de la relatividad. Y después de exponer los principales hechos referentes a la estructura del núcleo atómico abordaremos el tema, que inquieta la humanidad, acerca de las fuentes de energía en la Tierra. Finalmente, consumaremos nuestra narración con un breve relato sobre la Universo. El pequeño volumen del libro no da la posibilidad de detenernos en muchos temas tradicionales. Lo viejo se vio obligado a ceder su puesto a lo nuevo.
Como una invitación a descubrir que la física y la matemática son materias cautivantes y no un mal recuerdo escolar, Andrés Gomberoff nos presenta este libro en el que todo lector podrá compartir el placer y la pasión por la ciencia. A través de apasionantes relatos breves y anécdotas cotidianas, Gomberoff nos asombra con crónicas sencillas que explican desde la teoría de los universos paralelos hasta los misterios de la antimateria. Siguiendo el camino de algunos de sus referentes, como Carl Sagan y Stephen Hawkings, logra explicar de manera simple y amena los grandes fenómenos y misterios del universo. De Marconi a Einstein y de Woody Allen a Mussolini, pasando por los Beatles y Olivia Newton John, construye una esclarecedora obra de divulgación científica, pero también un libro muy bien escrito, divertido y, sobre todo, muy entretenido.
¿Es la energía, en todas y cada una de sus formas, el principio organizador de la naturaleza? ¿Pueden nacer estructuras nuevas y ordenadas de la materia inanimada y caótica? ¿Actúan los componentes y estructuras de la naturaleza contradiciendo los principios de la física? El autor, padre científico de la sinergética (doctrina de la acción de conjunto) responde a todas estas preguntas y descubre correlaciones tan apasionantes como la formación de una corriente de opinión pública y los comportamientos colectivos en materia económica. De tal manera, la teoría física aplicada se revela como una sorprendente y actualísima cosmovisión. Hermann Haken, nacido en 1927, se doctoró en matemáticas en la Universidad de Erlangen (RFA) en 1951. Desde 1960 es profesor titular de física teórica en la Universidad de Stuttgart. Es uno de los padres de la teoría del láser. Autor de muchos libros entre los que destacan; Teoría de los campos cuánticos, Introducción a la sinergética, Luz y materia I y II, Física atómica y cuántica. En 1976 recibió el premio Max Born y la medalla del British Institute of Physics y de la Sociedad Física Alemana por sus trabajos sobre la física de los cuerpos sólidos y la teoría del láser. En 1981 fue galardonado con la medalla Albert A. Michelson del Instituto Franklin, Philadelphia (EEUU.) por sus estudios precursores de la sinergética.
En su clásica obra, que sigue inspirando a sus muchos lectores, James Lovelock propone su idea de que la Tierra se comporta como si fuera un organismo vivo. Escrito para no científicos, Gaia es un viaje a través del tiempo y del espacio, en busca de pruebas en las que fundamentar un modelo de nuestro planeta nuevo y radicalmente diferente. En contra de la idea habitual de que la materia viva es pasiva frente a las amenazas a su existencia, el libro explora la teoría de que la materia viva de la Tierra (el aire, el mar, y la superficie de la tierra) forman un sistema complejo que tiene la capacidad de mantener la Tierra como un lugar adecuado para la vida. Desde la primera publicación de Gaia, muchas de las predicciones de James Lovelock se han confirmado y su teoría se ha convertido en un tema de palpitante actualidad en los círculos científicos.
Este libro es una crónica del viaje hecho por el autor a las islas Galápagos durante siete días en 1981, donde describe con su estilo particular la geografía y las características especiales de este lugar tan legendario. Narrado en primera persona y dividido en cuatro partes, la narración hace referencia constante a las experiencias de Darwin y otros investigadores que consideraron a las islas como un paraíso natural de relevante importancia para la humanidad.
A finales del siglo XIX muchos físicos pensaban que los principios fundamentales de su disciplina ya habían sido asentados, y que los físicos del futuro se dedicarían sólo a completar los detalles. Difícilmente podrían haberse equivocado de mayor manera. El siglo pasado fue testigo del auge de la mecánica cuántica, la relatividad, la cosmología, la física de partículas y la física del estado sólido, entre otros campos, que han revolucionado desde los cimientos nuestro modo de concebir el espacio, el tiempo y la materia. También transformaron nuestra vida cotidiana, sirviendo de inspiración a una revolución tecnológica que ha incluido el desarrollo de la radio, la televisión, el láser, la energía nuclear y los ordenadores. En Generaciones Cuánticas, Helge Kragh, uno de los historiadores de la física más destacados del mundo, presenta una crónica fascinante de los extraordinarios logros de los últimos cien años.
La primera historia exhaustiva de la física del siglo XX en un solo volumen es un libro que nos lleva desde el descubrimiento de los rayos X a mediados de la década de 1890 hasta la teoría de las supercuerdas de los años noventa. A diferencia de las historias de la física narradas sólo desde una perspectiva científica, o desde una perspectiva social e institucional, Generaciones Cuánticas combina ambas aproximaciones: Kragh escribe sobre la ciencia pura con la experiencia de un físico competente, pero con un estilo ameno y accesible para los no especialistas, prestando atención a los aplicaciones prácticas de la ciencia, desde los discos compactos hasta las centrales nucleares. Como historiador, Kragh incide especialmente en los contextos sociales y económicos que han perfilado el campo de la física en el siglo XX. Así se describe, por ejemplo, el impacto de las dos guerras mundiales, el destino de la física bajo Hitler, Mussolini y Stalin, el papel de la investigación militar, el liderazgo emergente de los Estados Unidos y la reacción violenta contra la ciencia que comenzó en los años sesenta. Asimismo, se muestra cómo los descubrimientos científicos revolucionarios, desde Einstein, Planck y Bohr a Stephen Hawking, se han basado en las grandes tradiciones de los siglos precedentes. Combinando la maestría en los detalles con un fino sentido de los amplios contornos del cambio histórico, Kragh ha escrito un digno tributo a los científicos que desempeñaron un papel decisivo en la construcción del mundo moderno.
El objetivo de este pequeño libro es mostrar algunas de las relaciones que existen entre la geometría y el mundo de la moda. Así, se analizan con detalle los tipos geométricos de las caras y los cuerpos, las proporciones humanas, los datos antropométricos y las tallas: la mayoría de la población española tiene enormes problemas con las tallas que hay en el mercado. Se estudian también los recursos geométricos de las modistas y sastres artesanales, de la industria y producción textil, prestando especial atención a los patrones, el uso de reglas, las figuras semejantes, los recursos de simetría, el origami, los frisos en los puntos de máquina o los estampados de los tejidos, etc. Además, se explica el papel que desempeñaron ciertos telares en el progreso de la informática. Se presentan características del arte de vestir, con especial atención a las camisas y blusas y sus variantes de cuellos, mangas y puños, y a los zapatos (y sus tacones) con sus cordones y nudos. También se incluyen referencias a todo tipo de complementos: sombreros, guantes, corbatas, pajaritas, bufandas, cinturones, tirantes, pañuelos, gafas, paraguas, sombrillas, abanicos, joyas, etc. Esta obra constituye así una aproximación geométrica, simple y amena, para amantes del mundo de la moda y la elegancia.
Los Montes Virunga son una agreste cadena de ocho volcanes situada en la frontera entre Zaire, Ruanda y Uganda. En sus cumbres —muchas de las cuales sobrepasan los 3.000 m de altitud— vive una reducida población de gorilas de montaña, la única que queda en África.
Dian Fossey llegó a estos neblinosos parajes un día de enero de 1967, con la intención de estudiar la vida y costumbres de estos enormes y apacibles primates. A partir de aquella fecha, Dian emprendió una lucha titánica contra la soledad, el húmedo clima y los cazadores furtivos para lograr su objetivo.
Pero el esfuerzo realizado tuvo su recompensa: al cabo de muchos meses de seguir casi diariamente a los gorilas en sus desplazamientos, Dian consiguió por fin que éstos toleraran su presencia entre ellos. Y, dos años más tarde, Peanuts, un gorila macho del llamado grupo 8, tocó su mano como muestra de amistad.
Dian Fossey dirigió durante 20 años el Centro de Investigación de Karisoke, en los Montes Virunga, y alternó dicha tarea con estancias en diversas universidades de todo el mundo para difundir los resultados de sus investigaciones.
Fue asesinada en 1985, al parecer por los mismos cazadores furtivos a los que ella se había enfrentado en muchas ocasiones.
Anthony Hallam nos presenta en esta obra un recuento descriptivo de las cinco célebres controversias que se han dado en la geología y que abarcan las teorías más importantes surgidas desde el origen mismo de esta ciencia: neptunistas frente a vulcanistas y plutonistas; catastrofistas frente a uniformitaristas; la edad glacial, la edad de la Tierra, y la deriva de los continentes. El autor no pretende relatarnos una historia completa de la geología en los dos últimos siglos, sino brindarnos un análisis de muchos de los más importantes cambios del pensamiento geológico durante esa época. No creemos que exista otra obra que reúna, en un solo volumen, los temas aquí presentados. Los clásicos manuales de la historia de la geología abarcan lo que aquí se trata en los dos primeros capítulos. Los demás libros editados se especializan sólo en uno de los muchos aspectos de esta magnífica obra. El texto contiene un valor adicional: las numerosas citas de los autores que tomaron parte en estas controversias. Hallam nos ofrece nuevas valoraciones basadas, por un lado, en su propia experiencia de trabajo y, por otro, en la investigación actual sobre la historia de la ciencia. A la luz de las controversias tratadas, se analizan algunos de los más discutidos modelos de cambio científico, incluyendo los de Kuhn. Popper y Lakatos. Aunque este libro se ha escrito pensando en los geólogos profesionales y en los estudiantes de geología, tiene un indudable interés para una audiencia más amplia, como los geólogos aficionados y los geógrafos e historiadores de la ciencia.
El interés por la divulgación de los principios científicos lleva a Isaac Asimov a analizar en «Grandes ideas de la ciencia» las hipótesis y descubrimientos que destacados personajes llevaron a cabo a lo largo de la historia, y que hicieron posible la evolución de sus respectivos ámbitos de conocimiento: Tales y Pitágoras en las matemáticas, Hipócrates en la medicina, Linneo y Darwin en la biología, Galileo, Russell y Wöhler en la astronomía, Faraday, Rumford y Planck en el dominio de la física, son algunos de los casos que el autor utiliza para realizar un ameno recorrido por la evolución del saber científico.
ALBERT EINSTEIN encarna como pocos el potencial de la ciencia para redefinir nuestra visión del mundo. No en vano su rostro se cuenta entre los más reconocibles del siglo pasado, a la altura de las estrellas de cine o las grandes figuras de la política. Apagados los ecos de la época convulsa en la que vivió y creó, de las guerras mundiales y el pánico nuclear, perduran sus extraordinarias aportaciones científicas: la relación entre masa y energía expresada en la celebérrima ecuación E = mc 2, su trabajo pionero sobre la naturaleza cuántica de la luz y, sobre todo, la teoría de la relatividad, que alteró para siempre nuestras ideas más arraigadas acerca del espacio y el tiempo.
ISAAC NEWTON lideró la revolución científica que tomó Occidente al asalto en el siglo XVII y cuyo punto álgido fue la publicación en 1687 de los Principia Mathematica, obra en la cual Newton postuló un cosmos armado por tres leyes que regían el movimiento y por una fuerza atractiva de alcance universal: la gravedad. A estas aportaciones fundamentales aún hay que sumar la invención del cálculo y las bases de la óptica para componer la figura de un genio sin parangón. Considerado por todo ello como la personificación misma del racionalismo, la realidad es que fue un hombre de una personalidad compleja y difícil que se enzarzó en agrias disputas con ilustres contemporáneos como Leibniz o Hooke y dedicó la misma energía intelectual a la ciencia que a la alquimia o la teología.
ERWIN SCHRÖDINGER planteó la famosa paradoja del gato para evidenciar el absurdo de la interpretación física de la teoría cuántica que defendían contemporáneos como Niels Bohr y Werner Heisenberg. El gato de Schrödinger, atrapado en un limbo a la espera de un observador que le dé la vida o le condene a la muerte, se ha convertido en el paradigma de todo aquello que hace a la mecánica cuántica profundamente contraria a la intuición. Schrödinger perdió esa particular batalla, pero su nombre está por siempre escrito con letras de oro en la historia de la ciencia gracias a su ecuación de onda, un instrumento fundamental en la descripción del mundo físico a escala atómica.
MAX PLANCK ha sido a menudo caracterizado como un revolucionario a su pesar. En 1900 postuló la idea de que la energía no se emite de forma continua sino por medio de «paquetes» o cuantos. A la estela de esta hipótesis radical se gestó la mecánica cuántica; la teoría que, junto con la relatividad, sustenta la visión moderna del universo. La mecánica cuántica dirige su mirada al terreno de lo microscópico y algunos de sus postulados son tan asombrosos que el propio Planck confesó a menudo sentirse superado por las consecuencias de sus hallazgos. Maestro de maestros, pilotó la ciencia alemana durante décadas y mantuvo viva la llama de la razón en los años tenebrosos del nazismo.
NIELS BOHR es una de las figuras clave de la revolución cuántica que tomó al asalto la ciencia del siglo XX. Su modelo atómico, de estados de energía cuantizados, supuso una transformación de los límites del conocimiento al abandonar el modelo mecanicista de la física tradicional. Fue además el más importante valedor de la nueva teoría, y defendió sus más profundas implicaciones físicas y filosóficas frente a escépticos de la talla de Albert Einstein. Hizo de su Copenhague natal el centro mundial de la física teórica, aunque la llegada al poder del nazismo lo obligó a abandonar Dinamarca para instalarse en Estados Unidos. Al final de la contienda abogó activamente por el desarme, por la internacionalización de la ciencia y por el empleo pacífico de la energía nuclear.
LUDWIG BOLTZMANN es uno de las figuras mayores de la física moderna. Activo en la prolífica Viena de finales del XIX, revolucionó el estudio de la materia introduciendo en él la probabilidad, y defendió a ultranza la existencia de los átomos en una época en que muchos filósofos e incluso influyentes científicos la descartaban. A pesar de que su novedoso concepto de entropía y su precursora ley de la termodinámica pusieron las bases de las revoluciones cuántica y relativista del siglo posterior, sus contundentes opiniones no siempre tuvieron el respaldo de sus colegas, una incomprensión que tal vez estuvo en la raíz de su trágico suicidio.
JOHANNES KEPLER fue un hombre profundamente religioso que escogió las herramientas del pujante método científico para armar una visión del Cosmos que reflejara la armonía divina. Con sus tres leyes del movimiento planetario dio elegante expresión matemática a las observaciones de Tycho Brahe, reafirmó el heliocentrismo copernicano y allanó el camino a la síntesis newtoniana. Como tantos otros pioneros de la frontera científica, coqueteó con disciplinas ahora consideradas supersticiones; en su caso, la astrología, de la cual llegó a convertirse en un experto reclamado por reyes y príncipes. Ni el favor de los poderosos ni su devoción le sustrajeron, no obstante, de las terribles consecuencias de las guerras religiosas que asolaban Europa.
ARQUÍMEDES DE SIRACUSA vivió en tiempos de guerra, por lo que no debe extrañarnos que empleara parte de su genio en diseñar ingeniosas máquinas para la defensa de su ciudad natal. El siracusano destacó en esta actividad como lo hizo en todas aquellas por las que tuvo a bien interesarse: las matemáticas, la física, la ingeniería, la astronomía… Calculó el área definida por una curva parabólica con un método que puede considerarse el antecedente del cálculo infinitesimal; estableció los principios físicos que subyacen a palancas y poleas, e incluso se atrevió a estimar el número de granos de arena que podía contener el universo, una cifra de tal magnitud que tuvo que inventar una forma nueva de escribirlo. Pero el hallazgo que le ha valido fama inmortal es la del principio de la hidrostática que lleva su nombre, sin duda uno de los más bellos experimentos de la historia y justo merecedor de la exclamación de júbilo que desde entonces simboliza el quehacer científico: «¡Eureka!».
PIERRE-SIMON DE LAPLACE influyó notablemente en la globalización de la ciencia y de la técnica que tuvo lugar a lo largo del siglo XIX. Con el apoyo de Napoleón dibujó las instituciones científicas de la nueva Francia posrevolucionaria y suya fue la firma al pie del decreto que hizo obligatorio el uso del sistema métrico decimal. Nadie pudo acusarle, ni entonces ni ahora, de no merecer tan alta responsabilidad: dotó a la física newtoniana de una sólida armazón matemática y sistematizó los resultados dispersos de la emergente disciplina de la probabilidad. Su éxito a la hora de modelizar los más distintos aspectos de la realidad le convenció de que todo estaba determinado: la espontaneidad y el libre albedrío no son, afirmó, sino meras ilusiones.