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

A mi familia, lo mejor de este mundo

A Aurora y Darío

Agradecimientos

Son veinte locos de la ciencia, los diecinueve miembros de Big Van que han sido mis compañeros y maestros durante estos tres años que llevo de actividad en la divulgación, y Mick Storr, director del servicio de visitas del CERN, durante mis cuatro años de estancia allí. ¡Hay tanto de cada uno de ellos en las páginas de este libro!

En mayo de 2016 se cumplieron tres años desde mi primera presentación. En todas en las que he participado hubo siempre alguien que quería saber algo más de física. Yo veía ojos curiosos, mentes inquietas, sonrisas de felicidad al escuchar hablar de cosas como las que cuento en estas páginas. De ellos nace esta idea y muy en especial de Cira Hernández, una mente muy inquieta que siempre tuvo una pregunta para mí y es además la primera lectora de este libro.

Finalmente quiero agradecer a Pablo Alborán. Nunca me he considerado fan de su música, pero durante tres noches seguidas en 2015, mientras escribía los primeros capítulos, tocó en Las Ventas, muy cerca de mi casa. Posiblemente sea yo la única persona del mundo a la que su música le recuerda a los agujeros negros, a la antimateria y al universo. ¡Ah!, y a que no hay imposibles. Los comienzos suelen ser duros pero siempre llega la recompensa. Gracias, Pablo.

PRÓLOGO

¿QUIÉN TIRA EL BLOQUE?

Muchas veces la ciencia mata a la propia ciencia. Suicidio. Hablo de los planes de estudio, claro. Generalmente son un desastre. Yo mismo sufrí el sistema educativo en carne propia. Planes anticuados, profesores hastiados (casi siempre muy a su pesar) y un único objetivo: aprobar los exámenes. Se enseña una ciencia muerta, sin vida. Esto me hizo cometer uno de los más dulces errores de mi vida: elegir estudiar Ingeniería de Telecomunicaciones en lugar de Ciencias Físicas. Dulce por el desenlace, tan diferente y especial. A una edad más avanzada las maravillas de la física moderna llegaron a mí de una forma diferente. Con libros como Breve historia del tiempo de Stephen Hawking fue como por primera vez me adentré en la cosmología moderna, en la relatividad y la mecánica cuántica. Recuerdo que la física llegó a mí como una iluminación, una revelación. Así, mi formación en física ha sido tan diferente a los planes de estudios, viajando desde la imaginación y la fantasía de los libros de divulgación a los libros de texto, a las ecuaciones (inevitables, por cierto, y muy gratificantes cuando las dominas) sin perder, en este duro proceso, la pasión y la magia. Primero descubrí la parte más atractiva de la física y luego la estudié. Fue algo similar a enamorarse, repentino e imparable. No se puede detener. Así fue mi amor por la física.

Y aunque los planes de estudios actuales han mejorado mucho, el aula sigue descuidando en muchos casos la magia de la ciencia. Gracias al trabajo de muchos profesionales en España la ciencia ya no es esa cosa tan oscura y aburrida, y muy buena parte de la física moderna está entrando progresivamente en el aula. Bueno, tanto... igual no han cambiado las cosas. Seguramente los estudiantes tengan que seguir haciendo cálculos vectoriales, mirar esa caja que cuelgan de un muelle, esa bola que oscila atada a un hilo, esas cargas que alguien trae desde el infinito y ponen de repente en un punto del espacio, esos dichosos bloques que se tiran por pendientes… Yo recuerdo preguntarme, cuando me ponían estos problemas en clase, cosas como: ¿dónde está el infinito?, ¿por qué alguien quiere traer una carga desde allí?, ¿para qué dejan esa caja colgando de un muelle?, ¿quién tira el bloque? Donkey Kong tira barriles, pero no bloques… ¿Por qué tiran ese bloque? Son cosas que normalmente no se explican en las clases.

Pues yo te lo cuento a ti: ese bloque que cae por la pendiente lo tira Galileo Galilei. ¿Te suena? Y no lo tira para evitar que salves a la princesa. Lo hace para desvelar la verdad sobre la naturaleza, romper con dos mil años de tradición errónea y revolucionar la forma en que entendemos la ciencia. Casi nada. Fue en 1604 cuando el científico italiano realizó uno de los experimentos más famosos de la historia de la ciencia. En aquel entonces se creía con convicción que el espacio recorrido en un movimiento de caída libre (un “¡Aaaahh! ¡Pum!”... O lo que es lo mismo, dejar caer algo, como una piedra) era lineal con el tiempo: si tarda un segundo en recorrer un metro, tardará dos segundos en recorrer dos metros. Éste era el razonamiento aristotélico (del griego Aristóteles) que se había impuesto desde la Antigüedad y que nunca desde entonces se había puesto en seria duda. Lo que Aristóteles decía era siempre verdad, sin necesidad de justificarlo. Vamos, era el Jorge Ramos de los tiempos antiguos. Para Aristóteles y sus discípulos bastaba con razonar para comprender el funcionamiento de la naturaleza. Hay que reconocer que resulta tentador: te sientas en el sofá, dices cualquier cosa y como nadie lo comprueba... Debido a esta forma de analizar las cosas el conocimiento se llenó de errores que perduraron durante siglos, sin que nadie se atreviera a rebatirlos. Pensaban que eso de experimentar era de losers y que ir en contra del pensamiento de Aristóteles era inapropiado. De esta manera también se dedujo, respecto al movimiento de caída libre, que el tiempo que tarda un objeto en caer a lo largo de una distancia depende de la masa del objeto.

Con Galileo todo esto iba a cambiar. El cambio fundamental no sólo estuvo en entender el movimiento de una forma diferente, ni siquiera en cuestionarse el conocimiento adquirido y retar por lo tanto al saber establecido. El verdadero cambio que introdujo y consolidó Galileo, un revolucionario, fue la experimentación. Porque en aquella época bastaba con que un sabio dijera algo en voz alta para que no se pusiera en duda. Un sabio clásico, claro, no cualquiera. En general se despreciaba el estudio del mundo material, la naturaleza. La razón era suprema y suficiente para entenderlo todo. Eso pensaban. Pero Galileo era diferente.

Hay cosas que merecen ser ciertas por lo bonitas que son. Es una pena que no se tengan referencias que demuestren su veracidad, pero yo prefiero creer que ocurrieron tal cual se cuentan. Como la manzana que le cayó en la cabeza a Newton o cuando Arquímedes gritó “¡Eureka!” y salió corriendo desnudo por la calle al descubrir su famoso principio. O como cuando Ricky Martin se metió en un armario... En fin, parece ser que algo así también ocurrió con el famoso experimento de Galileo Galilei y la Torre de Pisa. Esta torre es famosa por haber dejado Facebook plagada de fotos de gente que parece que la sostiene (por favor, dejen de hacer eso), pero también es protagonista de uno de los highlights (así queda más cool) de la historia de la ciencia. Según se cuenta, Galileo subió a lo alto de la torre ante la atenta mirada de numeroso público que acudió a presenciar una demostración que él mismo había anunciado. Su objetivo era acabar con una de las creencias más extendidas en la época sobre el movimiento. En su mano tenía dos objetos similares pero de diferente masa o peso. Levantó ambos en el aire y miró a su público. Yo la escena me la imagino como un concierto de Madonna, plagada de gente expectante. Ahora prepárense, porque están a punto de venirse abajo dos mil años de tradición. Va a empezar una nueva era. Según la creencia establecida debería llegar antes al suelo el objeto más pesado. ¿Tú qué crees? ¿Qué debería pasar? La intuición nos dice que sí, que llega antes el objeto más pesado. Claro, si dejo caer una pluma y una pelota llega al suelo antes la pelota. Pero esto es porque el aire afecta al movimiento de ambos de manera diferente debido a su forma: su resistencia aerodinámica es diferente. Entonces, ¿qué ocurriría en ausencia de aire? Galileo no pudo usar bombas de vacío, * * Este experimento se ha realizado en vacío en varias ocasiones en los tiempos modernos. En concreto puedes ver en YouTube la realización del experimento en la superficie de la Luna. El comandante David Scott dejó caer una pluma y un martillo en uno de sus paseos por nuestro satélite.