Javier Santaolalla - El bosón de Higgs no te va a hacer la cama

Pero ¿y el otro mito, el de la velocidad relacionada linealmente con el tiempo? Para éste hubo de usar un poco más de astucia. Hay que ponerse en la piel de Galileo (antes de que la Iglesia lo condenara, lo persiguiera, arrestara y todo eso, para que no pases un mal rato). Es en torno al año 1600 y necesitas estudiar el movimiento de caída libre, pero tienes que hacerlo con mucha precisión porque estás interesado en observar las diferencias de tiempos. Tienes que ver si dada una distancia doble, el tiempo que tarda en recorrerla un objeto en caída libre es también doble... o no. Vamos a probarlo nosotros. Se puede, por ejemplo, poner una canica encima de una mesa y hacer una marca en la mitad de la pata de la mesa. Te pones tipo juez de línea de un partido de tenis y dejas caer la canica. Mides cuánto ha tardado en ir del principio a la mitad y luego de la mitad hasta el suelo. Si lo que se creía en la época de Galileo era cierto, la canica tardará lo mismo en recorrer las dos mitades. Sólo hay que medir esos dos tiempos para comprobarlo. ¡Ah! Pero eres Galileo, se me olvidaba (qué honor el mío hablarle a Galileo). Galileo no tenía un cronómetro. Ni había ninguna aplicación en el iPhone que le pudiera servir para eso. Se tenía que buscar la vida. No obstante, te voy a dejar hacer trampas. Usa tu iPhone o el iWatch. Vuélvete un Galileo hipster (puedes hacerlo en una mesa del Starbucks con tu muffin). Si lo haces te darás rápidamente cuenta de que ni siquiera con un cronómetro es fácil. La canica cae muy rápido y aunque estés más tenso que el juez de línea de la final de Wimbledon en un matchball, no resulta sencillo ver en qué momento la canica pasa por la marca de la pata de la mesa. Esta misma dificultad la tuvo también Galileo. Pero por suerte, era muy listo. Pensó que entre una canica en horizontal, que no cae, y una que se deja caer en vertical hay muchas formas de caer más lentas. ¡Sí! ¡Los planos inclinados! Con un plano suficientemente inclinado la canica caería, pero mucho más lentamente, tanto como queramos. Así podríamos medir sin problema el paso del tiempo, porque la caída libre es un caso límite de una caída con inclinación: ¡cuando la inclinación es máxima!

Galileo tomó un listón largo de unos siete metros con una canalización para que una bola se deslizara por ella. Lo pulió todo lo que pudo para minimizar el rozamiento. Este sistema se podía inclinar y variar su pendiente para hacer estudios en diferentes condiciones de caída. Galileo también disponía de una regla para medir distancias y de un reloj. Bueno, no era uno de pulsera, ni siquiera de los de bolsillo con cadena que gustan tanto. En esa época todavía no se había inventado el reloj moderno (suerte para ellos), por lo que tuvo que usar su ingenio para vencer este pequeño obstáculo. Tenía dos formas de hacerlo, a cuál más rocambolesca. La primera era usando un flujo continuo de agua. Esto se puede probar en casa con un grifo: si se le hacen marcas a una garrafa y se va llenando de agua con un flujo constante se puede usar como reloj: cuanto más tiempo pasa, más se llena la garrafa. El otro método era la música. Los amantes de la música saben que tanto los compases como los metrónomos se pueden usar como medida de tiempo. Los que no tienen conocimientos musicales pueden usar una canción cualquiera, por ejemplo “Bailando” de Enrique Iglesias (esto sería para los no amantes de la música ). El caso es que se puede cantar mientras se hace el experimento: cuanto más lejos se llegue en la canción, más tiempo habrá pasado. Por suerte para Galileo, Enrique no existía en esa época, pero él era un excelente músico. Mejor que Enrique, seguro. De hecho su padre tocaba el laúd y él mismo tenía avanzados conocimientos musicales. Así que tocando el laúd mientras realizaba el experimento podría tener una noción de la medida del tiempo. Con la regla alcanzaba precisiones en la medida de la distancia del orden del milímetro. Con la música y el flujo de agua podía medir el tiempo con una precisión del orden de la 1/ 64parte de un segundo.

Realizó una y otra vez, de forma incansable, sus experimentos, hasta asegurarse de que los resultados eran suficientemente precisos. Los que han estudiado cinemática, en concreto el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, sabrán lo que ocurrió. La distancia recorrida no variaba de forma lineal con el tiempo, sino cuadrática. Sí, la canica se acelera, cada vez va más rápido y por lo tanto en un mismo tiempo cada vez recorre más espacio. Las conclusiones de Galileo hoy se estudian, creo, en el primero de bachillerato (ya me perdí en los planes de estudios). Lo importante es que al convertir un problema vertical en uno inclinado introdujo la descomposición vectorial en física, estudiando el movimiento como dos componentes independientes: vertical y horizontal. Además estableció la independencia del movimiento respecto a la masa y la dependencia del espacio recorrido dejó de ser lineal con el tiempo. Como sabrán los que lo han estudiado: e = 1/2gt 2, con una constante “g” en honor a Galileo, la aceleración de la gravedad.

Sin embargo, por encima de todo Galileo nos enseñó a dudar de cada cosa y a mirar la naturaleza como la verdadera fuente de sabiduría. La razón ya no servía por sí misma, era necesario buscar una respuesta preguntando al mundo natural, verdadero juez del conocimiento sobre la naturaleza y sus leyes. Hoy Galileo es honrado como uno de los más grandes científicos de la historia y como un mártir de la ciencia en su lucha por favorecer la razón y la experimentación contra el poder de la Iglesia. Entre sus logros recordamos sus innumerables inventos, el descubrimiento de las cuatro grandes lunas de Júpiter, la observación de una supernova, su defensa del sistema copernicano (la Tierra gira alrededor del Sol), las mejoras en el telescopio (ojo, no fue el inventor, como mucha gente cree), etcétera. También es considerado el padre de la astronomía moderna, de la física moderna y del método científico. Para mí es un gran modelo y referente por todo lo que hizo. En particular, por lo que a mí respecta, admiro que fuera un gran divulgador. Quizás el primer gran divulgador, con textos claros y explicaciones concisas. Su libro Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo es uno de los más brillantes escritos de divulgación jamás publicados.

No obstante, volvamos al bloque que cae por ese plano inclinado. ¿Quién lo tira? Pues a mucha gente estas preguntas le parecerán absurdas, pero he aprendido que son esta clase de preguntas las que le dan sentido a la física. Es una ciencia viva, que está en todo, ¡no es latín o griego clásico! (que me disculpen los filólogos pero es verdad). La física está en todas partes, nos rodea, nos abraza y por supuesto nos incluye. La física es curiosidad, es preguntarse por las cosas más obvias, por las más absurdas, por las más inquietantes. Es preguntar.

Hacerse preguntas es algo común a todos los genios de la historia. Como Einstein, obsesionado en su juventud por saber qué pasaría si pudiera ir tan rápido como un rayo de luz. ¡Qué pregunta más absurda!, dirían muchos. Pero es justo eso lo que hace grande a la física: el misterio y la curiosidad. Cada vez que hacemos en clase el experimento del bloque y la pendiente sin saberlo estamos respondiendo a una pregunta que ya se hizo Galileo hace medio milenio. Una pregunta revolucionaria cuya solución rompió con la tradición clásica y dio paso a la ciencia moderna. ¡Cómo se puede aprender este cálculo sin saber que hubo quien, con ello, retaba a Aristóteles y a la Iglesia católica jugándose la vida, enfrentándose a catedráticos y eminencias para edificar eso que ahora conocemos como ciencia moderna! Este simple juego nos permite recordar que detrás de todo perdura esa curiosidad traviesa, que es la que nos guía y nos descubre las maravillas de cada detalle y cada historia. Porque la física está en todos los lados, es impactante. Todos nosotros somos física. Entonces, ¿por qué deshumanizarla? ¿Por qué alejarla de lo que realmente es? Es justo recordar que detrás de ese experimento y tantos otros, detrás de ese bloque que cae lentamente, hay una historia de infinito ingenio, valor y talento creativo.