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» » » La crisis que afectó a la física hace 100 años

Hace cien años, las más grandes mentes científicas de Europa se reunieron para hacer frente a un peligroso estado de cosas. Durante los últimos 20 años, los científicos habían descubierto curiosos fenómenos nuevos, entre ellos los rayos X, el efecto fotoeléctrico, la radiación nuclear y los electrones, que estaban sacudiendo los mismos cimientos de la física.


Mientras que los investigadores del siglo XIX pensaban que pronto se describirían todos los procesos físicos conocidos, solamente con usar las ecuaciones de Isaac Newton y de James Clerk Maxwell, las nuevas e inesperadas observaciones estaban destruyendo ese panorama color de rosa. Los físicos sobresalientes, como Max Planck y Walther Nernst, pensaban que las circunstancias eran tan graves que justificaban un simposio internacional que pudiese resolver la situación.

Aquello fue el comienzo de la revolución cuántica.

Las repercusiones de aquel encuentro todavía se dejan sentir hasta hoy día. A veces, la física puede parecer que está en crisis, con unos investigadores que aún no han encontrado el bosón de Higgs y que carecen de una comprensión completa de la materia y la energía oscura, pero lo que sabemos acerca de estos misterios es sólo posible gracias a las bases establecidas en el primer Congreso Solvay.

Desde el 30 de octubre al 3 de noviembre de 1911, los 18 se reunieron en el marco de una conferencia sólo para invitados en Bruselas, Bélgica, conocida como el Congreso Solvay. Fundado y organizado por el químico Ernest Solvay, la lista de invitados es una impresionante colección de los mejores científicos de la época.

Junto con Max Planck, a menudo llamado el padre de la mecánica cuántica, también estaba Ernest Rutherford, descubridor de los protones, y Heike Kamerlingh-Onnes, descubridor de la superconductividad, así como la química Marie Curie y el matemático Henri Poincaire. El miembro más joven del grupo tenía 32 años de edad, Albert Einstein.

Como suelen hacer a veces los científicos, cuando se reúnen pasan el tiempo discutiendo sobre su campo.

"El congreso de Bruselas se parecía a los lamentos sobre las ruinas de Jerusalén," escribió más tarde Einstein a su amigo, el ingeniero Michele Besso, "de alĺí no salió nada positivo".

El "templo", cuya destrucción lamentaban muchos de los investigadores no era otra cosa que las teorías de la física clásica, que habían dominado el pensamiento científico en el siglo anterior. La mecánica clásica había logrado describir el movimiento de los planetas, el comportamiento de la electricidad y el magnetismo y la relación entre sólidos, los líquidos y los gases. Sin embargo, fenómenos observados recientemente estaban apuntando a problemas. La luz, por ejemplo, que había sido descrita hasta entonces como una onda, resulta que en algunos experimentos se sugería que se trataba de un modelo inadecuado.

El mismo Einstein fue un firme defensor de la nueva corriente, el camino de la mecánica cuántica. Basándose en la teoría de Planck, abogó por la idea, entonces radical, de que la luz podía comportarse ora como una onda ora como partícula (o Cuanto). Mientras que hoy día sabemos como esta posición es la correcta, las observaciones en ese momento no eran lo suficientemente fuertes como para apoyar del todo esta conclusión. No sería hasta la década de 1920 que las partículas de luz se empezaron a llamar fotones.

Actas del Congreso Solvay muestran cómo los físicos mantenían una visión del mundo bien distinta desde nuestra comprensión moderna. Los miembros reunidos "acordaron que la llamada teoría cuántica es, sin duda, una herramienta útil, pero que no es una teoría en el sentido usual de la palabra, en todo caso no es una teoría que pudiera desarrollarse de una forma coherente en la actualidad", escribió Einstein.

En aquel tiempo, las teorías que describían los cuantos de luz y la dualidad partícula-onda no tenía aún ninguna justificación experimental rigurosa. Muchos científicos en la conferencia probablemente todavía creían en el viejo concepto, ahora obsoleto, de un éter lumínico, que supuestamente era el medio por el cual las ondas de luz viajaban, como si lo hicieran a través de las aguas del mar.

Einstein se opuso al conservadurismo de sus compañeros asistentes a la conferencia. Planck, escribió, "estaban pegados obstinadamente a algunas ideas preconcebidas, sin duda, equivocadas", mientras que Poincaré "se mostraba simplemente negativo, y, pese a toda su agudeza, mostró poca comprensión de la situación".

A pesar de sus objetivos, el encuentro de 1911 logró muy poco. En su conclusión, Ernest Solvay se dirigió a los científicos, diciendo: "A pesar de los hermosos resultados alcanzados en este congreso, no han llegado a resolverse los problemas reales que encara la vanguardia." Habrían de pasar por lo menos dos décadas para que la evidencia experimental y los debates científicos establecieran firmemente la mecánica cuántica como una teoría verdadera.


Sin embargo, esta primera conferencia llevó a Solvay a establecer un encuentro anual de los principales científicos donde aunar y discutir los asuntos actuales. La famosa Quinta Conferencia Solvay (vídeo) en 1927, Einstein tuvo que debatir una vez más con los asistentes, aunque esta vez con Niels Bohr y Werner Heisenberg acerca de cómo la mecánica cuántica había ido demasiado lejos y había reducido el comportamiento de las partículas subatómicas a meras probabilidades ("Dios no juega a los dados con el universo", declaró Einstein), y este debate, a lo largo de todo el siglo pasado, le tocó perderlo.

  • Referencia: Wired.com, porAdam Mann 28 de octubre 2011
  • Imagen 1) Fotografía de los participantes en el primer Congreso Solvay, in 1911, Brussels, Belgium. De Wikipedia, autor: Benjamin Couprie. Sentados (izquierda a derecha): Walther Nernst, Marcel Brillouin, Ernest Solvay, Hendrik Lorentz, Emil Warburg, Jean Baptiste Perrin, Wilhelm Wien, Marie Curie, and Henri Poincaré. De pie (izquierda a derecha): Robert Goldschmidt, Max Planck, Heinrich Rubens, Arnold Sommerfeld, Frederick Lindemann, Maurice de Broglie, Martin Knudsen, Friedrich Hasenöhrl, Georges Hostelet, Edouard Herzen, James Hopwood Jeans, Ernest Rutherford, Heike Kamerlingh Onnes, Albert Einstein, and Paul Langevin.
  • Imagen 2) Quinto congreso (1927). Considerada la fotografía más importante y famosa de la historia de la Ciencia. De Wikipedia, autor: Benjamin Couprie.

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Editor del blog Pedro Donaire

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