Con
Feynman de la mano: de estudiante a viajero del Conocimiento.
La década de 1960 fue testigo de muchos hitos en la
historia del conocimiento humano. Uno de ellos fue la serie de conferencias
impartidas por el virtuoso físico teórico Richard P. Feynman. Bajo el título
"The Feynman Lectures on Physics", estas
clases magistrales de física para los alumnos de Caltech entre 1961 y 1963
acabaron por delinear el panorama de la enseñanza de la física, abarcando a lo
largo de sus tres volúmenes desde los misterios de la física cuántica hasta las
profundidades de la termodinámica, pasando por las maravillas del
electromagnetismo y la siempre inexcusable mecánica.
Pero lo que las distingue no es simplemente el
contenido; al fin y al cabo, la gran mayoría de libros de física contienen más
o menos el mismo temario. No, el libro entero está impregnado por la habilidad
magistral de Feynman para presentar, como si fuese un mago, ideas intrincadas
de una manera que encendía la chispa del asombro en quienes lo leían. Así, lo
que usando otros libros podría ser visto como una aburrida lección más, en las Lectures
se convierte en un relato fascinante sobre cómo funciona nuestro mundo,
salpicado del buen humor por el que el propio Feynman también era conocido.
Mi primera experiencia directa con las Lectures
vino en un momento inesperado. Durante mi primer año de licenciatura, a la hora
de buscar libros de referencia para estudiar la asignatura de Fundamentos de
Física, me encontré con que mis profesoras recomendaban toda una serie de
libros. Un compañero de clase, bastante más avispado que yo, tuvo la idea de
preguntar a la profesora sobre las Lectures de Feynman. Por aquel
entonces, yo apenas había oído hablar de Feynman: no tenía ni idea de que había
premios Nobel dedicándose a dar clases a estudiantes de primer año de carrera.
Curiosamente, mi profesora desaconsejó
encarecidamente utilizar las Lectures como libro de referencia para el
aprendizaje, ya que podría ser demasiado complicado como primera lectura. No
era una opinión aislada; parece que este es el tratamiento habitual que reciben
en muchas aulas de física del mundo. El propio Feynman era pesimista con
respecto de que el curso hubiese llegado a todos los estudiantes, y
opinaba que (conforme a los resultados de los exámenes) el método educativo
seguido durante las Lectures fue un fracaso. Quizá esto se deba a que,
para que una chispa haga fuego, tiene que haber también leña que encender. Tal
vez por eso, en contraste con el fracaso con los estudiantes de los primeros
años de carrera, las Lectures son especialmente recomendadas para todos
aquellos estudiantes avanzados, de doctorado y profesores.
Haciendo caso a mi profesora, decidí utilizar otras
referencias para mis primeros años; mi siguiente contacto con ellas fue durante
el máster. Y fue aquí cuando, revisando de la mano de Feynman los conceptos que
había estudiado de otra forma hacía años, pude disfrutar al máximo de este
recorrido por el mundo de la física.
El legado de Feynman, como descubrí, no se limita a
las ecuaciones y teorías. Es una invitación, una puerta abierta a un mundo
donde la ciencia no es solo un conjunto de hechos, sino una aventura
emocionante que nos espera a todos. Junto a sus otros libros, tanto los
técnicos (como “Electrodinámica Cuántica”) como los más divulgativos (“¿Está
usted de broma, señor Feynman?”), en Feynman encontré no solo un gran profesor,
sino también un compañero en este viaje de descubrimiento perpetuo.
Las Lectures de Feynman, así como su amplia
obra, no son simplemente lecciones de física, sino guías para abordar el mundo
con una mente abierta y curiosa. En retrospectiva, la huella que dejó Feynman
no fue únicamente el conocimiento en sí, sino la perspectiva con la que se debe
abordar el mundo: con curiosidad, con maravilla y con un deseo interminable de
aprender. En este viaje de descubrimiento, he llegado a darme cuenta de que el
conocimiento es un regalo, que se disfruta especialmente cuando tenemos la
suerte de adquirirlo en la compañía adecuada.
El
cielo bajo la lupa de Feynman: descifrando la dispersión de la luz.
¡Y qué mejor compañía que las propias palabras de
Feynman! Si tuviera que elegir una de sus lecciones, sinceramente tendría un
problema de parálisis por análisis; hay muchas de ellas que tengo
subrayadísimas, con un montón de notas al margen, rebosando admiración por la
forma en la que Feynman explica conceptos en apariencia tan complicados. Notas
al margen que son testigo de los múltiples momentos de disfrute, iluminación y
asombro que he experimentado con su lectura. Aun así, entre todas estas joyas,
el fenómeno de la dispersión de la luz, para mí, (paradójicamente) brilla con
luz propia.
La lección de Feynman (Volumen I, lección 32),
empieza con toda una exposición sobre cómo las antenas emiten radiación
electromagnética (algo que, hoy en día, todavía me parece magia negra cuando me
pilla despistado). Posteriormente, continúa calculando cuánta energía por
segundo pierde una carga acelerando, y cómo esto tiene efectos sobre el tiempo
máximo que esta carga puede estar oscilando.
Fig. 1 Para elaborar las Lectures, se tomaron cientos de
fotos y grabaciones de audio de las clases originales que Feynman impartía en
Caltech. Ésta, en particular, cubre la misma lección que la que se comenta en
este texto.
Crédito: https://www.feynmanlectures.caltech.edu/flpphotos.html#33
Estos fenómenos de radiación por parte de cargas
aceleradas son, precisamente, los que tiran por tierra el modelo atómico de
Rutherford, en el que los electrones se encuentran orbitando alrededor del
núcleo como planetas alrededor de su sol. Después de todo, estos electrones, al
orbitar circularmente, están acelerando. Entonces, si pierden energía al
radiar, surgen dos incógnitas: ¿Cómo mantienen su órbita sin colisionar contra
el núcleo? ¿Y cuándo llega Bohr a arreglar este desaguisado?
Si la lección hubiese terminado ahí, ya hubiera sido
magistral. Sin embargo, Feynman sigue con un análisis aparentemente inocente de
vectores de números complejos que, en esencia, nos invita a comprender cómo
diferentes fuentes de luz interactúan entre sí y cómo esa interacción nos
brinda el espectáculo visual que disfrutamos en nuestro día a día.
Feynman nos guía a través de esa belleza a lo largo
de los múltiples ejemplos prácticos en los que se manifiesta. Considera, por un
momento, la dispersión de la luz en el aire. Cada átomo, en su posición y
movimiento aleatorio, contribuye a esta danza, re-radiando la luz en múltiples
direcciones. A medida que el agua se aglomera en diminutas gotas, la dispersión
se intensifica, y es aquí donde la naturaleza nos vuelve a impresionar. La luz
se dispersa con una intensidad que crece cuadráticamente con el número de
átomos en una gota, revelando cómo, en la naturaleza, la suma de las partes
puede ser mucho más grandiosa.
Y, por supuesto, no podemos olvidar la hermosa
transición de colores, desde el azul hasta el rojo, que vemos cuando las gotas
crecen. Este fenómeno nos ha brindado no solo una explicación para el cielo
azul, sino también una comprensión más profunda de la interacción entre la luz
y la materia.
Antes de sumergirme en estos temas, el cielo era
para mí simplemente un manto azul. Pero tras entender la danza intrincada de la
luz y su juego con la atmósfera, cada matiz y cambio de tono adquirió un
significado más profundo. Cada atardecer y amanecer tomó un nuevo significado
adicional, convirtiéndose en un recordatorio diario de la belleza de la ciencia
y de cómo nos permite entender y conectar con el mundo que nos rodea.
Y la sorpresa final viene con la polarización: la
luz, tras múltiples interacciones, opta por vibrar en una dirección
determinada. Es como un niño en un columpio, insistiendo en balancearse
únicamente hacia adelante y atrás, sin permitir desvíos.
En retrospectiva, esa introducción a la enigmática
danza de la luz fue más que una lección académica. Me hizo darme cuenta de que
la ciencia es más que un conjunto de hechos, sino una ventana a la belleza
intrínseca del universo. Además, no es solamente un ejercicio estético o
académico: gran parte de la tecnología que usamos en mi empresa se basa
directamente en todas estas fórmulas.
La dispersión de la luz no solo amplió mi
comprensión de la física óptica, sino que también inflamó mi pasión y
curiosidad. Esta Lecture, y muchas otras de Feynman, me han enseñado que
la ciencia no es solo sobre fórmulas y números, sino sobre una eterna
curiosidad y maravilla por el mundo que nos rodea.
Guiado
por faros y estrellas: mi travesía en la Ciencia.
Es esta misma curiosidad la que ilumina nuestro
camino en el océano de incertidumbre que es la vida de cada uno. En ésta, la
ciencia brilla como un faro, arrojando luz sobre las sombras de lo desconocido
y sirviéndonos de apoyo a la hora de desentrañar los misterios del universo.
Este instrumento —o esta “forma de pensar”, como diría Sagan— ha transformado
para mejor la percepción y la vida de incontables personas. Puedo decir con
orgullo que cuento la mía entre ellas.
El camino de cada individuo hacia el descubrimiento
y la iluminación es tan único como una huella dactilar, y mi viaje en el vasto
océano del conocimiento científico no fue una excepción. Fue un viaje que
comenzó con una chispa, un impulso nacido en las aulas de Bachillerato y que finalmente
me catapultó hacia el intento de comprender cómo funcionaba el universo.
Me gustaría poder decir que fui uno de tantos
científicos precoces quienes, desde que de pequeños se preguntaban por las
estrellas en el cielo nocturno o el vuelo de los pájaros, supieron que estaban
destinados a ser estudiantes de este mundo, pero no es exactamente el caso.
Tuve la enorme suerte, eso sí, de crecer en un entorno lleno de estímulos y en
una casa en la que dar rienda suelta a la curiosidad, lejos de penalizarse, se
premiaba.
Tuve también la suerte de conocer, durante el
Bachillerato, a Juan Carlos: mi profesor de Matemáticas y Física. Recuerdo sus
clases meticulosamente estructuradas, exponiendo las fórmulas con un mimo
infinito y explicando cada una de ellas, jugando con cada una hasta que, casi
de la misma forma que un mago saca su sombrero de la chistera, él era capaz de
calcular trayectorias y campos de fuerza. Todo el proceso me resultaba
fascinante, y poco a poco las clases de Juan Carlos se convirtieron en mi
momento preferido durante las horas de instituto. Tras dos años, y una
selectividad de por medio, decidí que quería dedicar mi carrera universitaria a
profundizar en todos aquellos temas de los que él, por limitaciones del
currículo, sólo podía enseñarnos la punta del iceberg.
Que nadie se engañe: profesores como Juan Carlos no
hay muchos, y en la facultad muchos de ellos no le llegan ni a la suela del
zapato. Afortunadamente, tuve el privilegio de contar con quien probablemente
haya sido la mejor profesora que he tenido nunca. El entusiasmo de Gemma dando
clases de óptica era –y sigue siendo– tan contagioso, que un solo correo
electrónico intercambiado con ella sigue siendo suficiente para reavivar el
fervor por la física, incluso en los momentos más oscuros en los que la niebla
casi no deja ver el faro. Sus clases de óptica fueron, para mí, totalmente
transformadoras, y fueron las que acabaron inspirándome para especializarme en
esa área concreta de la física.
Por último, en este juego de personas y experiencias
que moldearon mi viaje, hay un nombre que resplandece también con luz propia:
Javier, mi director de tesis. A través de sus enseñanzas me instruyó en el arte
de la investigación. Me enseñó que el camino hacia el descubrimiento está
plagado de desafíos, pero que la verdadera esencia de un científico radica en
su capacidad para perseverar y superar esos obstáculos, poniendo en ellos toda
la energía y motivación que es capaz de agregar.
Reflexionando sobre mi viaje hasta ahora, me doy
cuenta de que la ciencia, en su esencia, es un viaje colectivo. Está construido
sobre la base de maestros y estudiantes, de mentores y aprendices, de aquellos
que encienden la chispa y aquellos que la mantienen viva. Cada experimento,
lectura, mentor y desafío que enfrenté son estrellas que iluminan mi
constelación de descubrimiento. Soy afortunado de haber sido tocado por tantas
almas brillantes en mi odisea, y cada día me esfuerzo por ser digno de las
lecciones y las oportunidades que me han brindado.
Hoy, mientras sigo trazando mi rumbo en el océano,
coordino un equipo de investigadores apasionados. Asumiendo el papel que un día
tuvieron mis mentores, busco inspirar a mis empleados y estudiantes, intentando
en la medida que puedo insuflar esa chispa en ellos. Cada vez que recibo un
agradecimiento (espero que sincero) de alguno de ellos, toda la fatiga, las
largas noches de preparación y los desafíos de la investigación en empresa
desaparecen instantáneamente, reemplazados por un sentimiento de realización
que es difícil de poner en palabras.
Es un recordatorio de que, en las manos adecuadas,
la ciencia es más que una disciplina; es un regalo, una aventura y, sobre todo,
una promesa de lo que puede ser.
Transmitiendo
la llama: la Inspiración de Feynman y nuestro compromiso con el futuro.
Esta promesa, sin embargo, no es una entidad
estática; necesita ser alimentada, cultivada y, lo más importante, compartida.
Para los que hemos sentido la llamada de la ciencia
alguna vez, la responsabilidad de ser embajadores de este conocimiento ante las
próximas generaciones es innegable. El mundo necesita guías, timoneles que,
como faros en la noche, iluminen el camino hacia las profundidades del
entendimiento. En este sentido, las Lectures de Feynman se erigen como
un estandarte de lo que la enseñanza científica puede y debe ser. Su enfoque, a
la vez fervoroso y asequible, despeja la neblina que a menudo oscurece la
esencia real de la ciencia: una danza eterna de descubrimiento y maravilla.
Grandes mentes como Feynman no solo descifraron los
secretos del universo, sino que también supieron transmitirlos con tal pasión
que sus palabras resonaban, despertando vocaciones y encendiendo la curiosidad
en corazones jóvenes. Estos precursores han dejado un legado, una hoja de ruta,
que nos muestra cómo podemos inspirar y nutrir la sed de conocimiento en las
mentes venideras.
Si queremos garantizar un futuro repleto de
innovación, descubrimientos y progreso, debemos asumir este rol de mentores. La
chispa que encendió nuestro interés por la ciencia debe ser transmitida, día a
día, persona a persona, para que la llama del conocimiento nunca se extinga. Es
nuestro deber, nuestro legado y, sobre todo, nuestra promesa a la humanidad.
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