De Arquímedes a Einstein

L’autor del llibre que avui us vull recomanar és Manuel Lozano Leyva, catedràtic de Física Atòmica i Nuclear i un conegut divulgador que escriu al diari Público. Al llarg del llibre fa un repàs del que ell considera els deu experiments més bonics de la història de la física. Que ja sap que sempre caldria trure un o posar altre, però ho assumeix. Aprofitant els experiments, també explica història i aventures i desventures dels personatges que giren al voltant dels mateixos i dóna bastants detalls tècnics sobre els experiments que no deixen de ser curiosos. Els noms que surten són de la talla d’Eratòstenes, Arquímedes, Galileo, Cavendish, Newton, Milikan, Rutherford, De Broglie, etc. Us parlo de tot això sense seguir estrictament l’ordre del llibre.
[@more@]
Parla de moltíssimes coses, per exemple, de com es va arribar al descobriment de la radioactivitat que, depèn de com es miri, va ser casual, i depèn de com, va ser perquè havia de succeir. Parla també de Young i narra la història dels jeroglífics egipcis en un parell de pàgines explicant la història de Cleòpatra i Marco Antonio.

Durant dècades, ningú no va creure que els jeroglífics egipcis fossin una autèntica llengua, ja que no duien associada fonètica alguna. Però això va canviar a partir de Napoleó (recordo que la relació entre aquest personatge i la ciència és destacable). El nostre home va viatjar cap a Egipte amb tretze vaixells replets de tropes i científics. Volia treure d’allà als anglesos i aquesta és l’època a la qual és famosa la seva frase: "Quaranta segles us contemplen des del cim d’aquestes piràmides!".

Els francesos van guanyar la guerra, però Nelson va destruir els seus propis vaixells, pel que els francesos van haver de quedar-se allà molt més temps que els pocs mesos que tenien prevists per a la campanya. De forma casual, un tinent anomenat François Bouchard, va trobar semisoterrada una gran llosa de forma irregular i molt pesada. Era fosca, d’un metre de longitud, més de mig metre d’ample i força gruixuda. Tenia inscripcions a la seva superfície. Havia tres franges separades per dues profunds solcs. En la franja superior tenia jeroglífics i en les altres dues tenia lletres, segurament gregues. La lloseta va prendre en nom de "pedra Rosetta" perquè havia estat trobada a Rosetta, nom amb que els francesos deien al poblat Rashid.

Va ser una troballa fenomenal perquè era la primera vegada que els jeroglífics egipcis anaven acompanyats de la seva traducció i això els feia, en part, intraductibles.

No va trigar en fer-se famós el descobriment i Silvestre de Sacy va ser el primer a identificar els símbols Ptolomeo i Alejandro. Un diplomàtic suec anomenat Johann Akerblad, que sabia còptic, va traduir els símbols d’"amor", "temple" i "grec".

Young es va sentir tan fascinat com els altres, però tenia el gran avantatge que coneixia llengües mortes. Va descobrir que les paraules estrangeres no podien representar-se per aquests símbols perquè aquests es basaven en un llenguatge determinat i havien de lletrejar-se fonèticament. A la pedra Rosetta havia grups de símbols envoltats per un cercle i separats dels altres que havien de correspondre a noms propis estrangers. Young va treballar en cinc d’aquests cercles i aquest treball li va proporcionar una fama molt major que la que li proporcionaria desentranyar la naturalesa ondulatòria de la llum (més tard, Champollion va prendre el relleu de Young pel que fa a la pedra Rosetta).

Explica també l’experiment del pèndol de Foucault i ens recorda que és l’única manera de verificar que la Terra gira al voltant del seu eix sense necessitat de mirar les estrelles. Nosaltres no ho notem perquè ho fa una vegada cada 24 hores, amb el que el gir és de 0,0007 revolucions per minut. També ens recorda que en els Pols el pèndol faria un volt cada 24 hores, però a mesura que ens acostem a l’Equador la tardança creix fins a fer-se infinita, o sigui, que deixa de girar. Per tant, el temps de gir depèn de la latitud del punt on estigui instal·lat. A la Guayana francesa, prop de l’Equador, a 4º 56′, un pèndol va trigar 278 hores i 19 minuts a fer una rotació completa. El del Panteó, situat a 48º 50′, va trigar 31 hores i 47 minuts i altre instal·lat a Sydney, a 34º va trigar 43 hores però, això sí, en sentit contrari (recordeu que està en l’hemisferi Sud). Els números quadren perfectament amb les equacions del pèndol de Focault.

De Cavendish ens explica l’experiment del pèndol de torsió i com hem de fer-lo per a obtenir un mesurament fiable. Us recordo que la fórmula de la Gravitació Universal ens dóna la força gravitatòria que s’exerceixen entre dues masses. Conegut el pes d’una massa ens queden dues incògnites no conegudes: la massa de la Terra i la constant G. La idea és fer un experiment on no intervingui la Massa de la Terra, sinó altra coneguda. El principi és que pengem una barra amb dues masses conegudes en cada punta i acostem altres dues també conegudes. En funció de les oscil·lacions que apareguin en el moviment podem determinar la G. Us poso el dibuix vist des de dalt.

Experiment de Cavendish
Ara bé, una cosa és dir-lo i una altra molt diferent fer-lo. Per a començar, cal anar amb compte d’on se situa ja que no només actua sobre les masses vermelles la força exercida per les blaves, sinó la de les parets de l’habitació i el que hi ha darrere d’elles. Una habitació exterior té una de les parets que donen al carrer, però la resta no. El millor és anar a un soterrani on tenim una mínima garantia que la massa que ens envolta és uniforme. Però hi ha més problemes: les vibracions del trànsit, els sorolls i la nostra simple presència. El material a utilitzar per a fer les masses, com més dens millor. El millor de tots seria el plutoni, però ens prendrien per terroristes nuclears. Després també està com candidat l’or, però no crec que puguem comprar tal quantitat, així que ens quedem amb el plom. Alerta amb utilitzar ferro o acer perquè interactuarien amb el camp magnètic terrestre i desvirtuarien la mesura.

L’autor del llibre va tenir en compte tots aquests detalls i va mesurar la constant G amb un valor no tan exacte com el de Cavendish, qui havia efectuat la seva experiència feia 200 anys. És sorprenent com va poder arribar a fer-lo tan be.

Explica un detall que desconeixia del gran home del que ja us he parlat de la seva curiosa personalitat en 1 i 2. Per a resumir-lo, un tal lord Broughan va dir que probablement "pronunciés menys paraules en els seus gairebé 80 anys de vida que un monjo trapense". Es comunicava, fins i tot, amb notes escrites amb els seus servents. Qualsevol d’ells que es creués amb ell era automàticament acomiadat. Encara que aquests detalls són bastant coneguts, el que no sabia és com va morir. Quan tenia 79 anys i sense que ningú tingués notícia de cap malaltia, al capvespre del 24 de febrer de 1810, va cridar al seu majordom i li va dir:

– Escolta bé al que et vaig a dir: vaig a morir. Quan estigui mort, no abans, li dónes la notícia a lord George Cavendish. Vés-te’n.

Mitja hora més tard va tornar a cridar al consternat majordom i li va fer repetir les seves instruccions. Quan va estar satisfet, va replicar:

– Molt bé. Ara porta’m l’aigua de lavanda i després te’n vas.

El majordom va trigar uns dies a percebre l’olor que li va confirmar que havia arribat el moment de donar l’avís al nebot del seu senyor. Un home extraordinari: va morir tan discretament com va viure.

També dóna detalls del De Broglie. Explica que quan en 1924 va presentar la seva tesi que les partícules eren ones, el tribunal de la Universitat de París es va quedar bocavedat. El president era ni més ni menys que l’insigne professor Paul Langevin (qui va mantenir un romanç amb Marie Curie, que deixarem per a altra història) i va enviar una còpia d’aquesta tesi al gran Albert Einstein. La seva resposta va ser contundent: "Crec que la hipòtesi de De Broglie és la primera espurna de llum sobre el pitjor dels nostres enigmes en física".

També parla de la paradoxa del gat de Schrödinger i de la Interpretació de Copenhagen. Comenta que hi ha llibres sencers que tracten d’aquest punt i il·lustra el problema explicant-la amb algun detall.

També parla de la Biblioteca d’Alexandria. Fora per les raons que fossin (els historiadors no es posen del tot d’acord), la major part de la Biblioteca es va perdre cremanda sota el foc. Eratóstenes va ser un dels seus directors i va ser el primer home que va mesurar la curvatura de la Terra. Descriu com hauríem de fer-lo nosaltres si volguéssim seguir els seus passos. El primer home que ho va fer, l’Eratòstener, va morir el 194 a. de C.: es va veure mig cec i desvalgut, així que es va deixar morir d’inanició.

Destaca amb detall l’admiració que Galileo sentia sobre Arquimedes i del posterior famós afer Església-Galile. Jo pensava que tot això estava totalment resolt i que l’Església havia reconegut el seu error de forma categòrica, encara que fora més de 300 anys després. Però no és així. Resulta que Joan Pau II va organitzar una comissió de físics catòlics perquè estudiés el cas Galileo. La comissió va treballar 14 anys. Al final, en 1992, va demanar perdó per la condemna a Galileo, però no de forma categòrica. Resulta que la comissió va dir que l’Església s’havia equivocat… però Galileo també, perquè no havia demostrat res(!). Per si no fos poc, al setembre de 2003 l’arquebisbe Angelo Amato, secretari de la Congregació per a la Doctrina de la Fe, va dir que tot el que s’havia escrit sobre el procés Galileo ha estat una mentidera imaginació ("menzognera iconografia") dirigida a arraconar al Vaticà al forat de l’obscurantisme i la crueltat, afegint que el judici a Galileo es va produir més aviat per culpa dels aristotèlicos de Pisa que de l’Església i que, en qualsevol cas, si Galileo va renegar dels seus descobriments va ser per por d’anar a l’infern i no a causa de la crueltat de l’Església.

Home, cal recordar que això era 30 anys després haver cremat a la foguera al Giordano Bruno i que Galileo va ser amenaçat amb tortures si no renunciava a les seves idees, així que part de raó tenia aquest arquebisbe, doncs l’infern era, realment, temible… només cal afegir que el dimoni estava en la Terra en aquell moment. La veritat és que m’ha sorprès tant que ho he buscat per Internet per a confirmar si era veritat, i sembla que així és.

Altre detall d’en Galileo és que va descompondre la velocitat en component horitzontal i component vertical, així que va ser ell qui va posar les bases del concepte de "vector".

També parla de Newton, explicant bastants detalls de la seva persona. Resulta que quan era catedràtic del Trinity College, encara que era creient, no creia en la Santíssima Trinitat, el que li convertia en un heretge. Però un clergue i amic anomenat Isaac Barrow estava allà per a arreglar-li les coses.

Newton mai es va casar i els historiadors no es posen d’acord si era homosexual o no. La veritat és que amb el caràcter que tenia, poques dones li haguessin aguantat. Tenia una neboda que es deia Catherine Barton (filla de la seva germana Hannah) que era molt maca i calculadora. Va ser amant del ministre Montague amb l’aprovació del mateix Newton. De fet, la reina Ana va atorgar a Newton el títol de sir. Encara que era de justícia, es va deure, més que a mèrits propis, a la influència del Montague.

El ministre va morir i li va deixar una fortuna gens menyspreable. Poc li va durar la pena a Catherine, perquè no va trigar a tenir relacions amb el famós escriptor Jonathan Swift i es va casar finalment amb un milionari que es va convertir en un dels primers biògrafs de Newton anomenat John Conduitt. Segur que ho va fer per amor.

Només retrauria a l’autor (amb tots els meus respectes, per descomptat) no dir geirebé fonts. Diu que té tantes que prefereix no atabalar a l’editor amb un llistat exhaustiu. Assenyala no sigues quina enciclopèdia en anglès que ja he oblidat… Crec que qualsevol llibre amb un autor d’aquesta categoria hauria de, almenys, donar una petita llista de llibres per si el lector està interessat a aprofundir, tant en conceptes com en història. , però… en fi, don Manuel… amb la quantitat de detalls i dades que aporta vosté ja podria haver donat una petit llistat de deu o dotze bons llibres o, almenys, els quals més li haguessin cridat l’atenció.

Feta la petita reprimenda, dir que fa un epíleg en el qual diu que gairebé tots aquests personatges van tenir pares il·lustrats que van canalitzar als seus fills cap a la curiositat i el saber i que, d’altra banda, eren rics. Tal com corre la informació avui dia tenim molta més que la que tenien els rics d’altres èpoques. Aprofitem el moment. És important l’actitud dels pares cap als seus fills per a inculcar-los la curiositat. Si el llibre assoleix que els entorns familiars arribin a ser més propicis a l’activitat científica es donarà per satisfet.

Estic totalment d’acord.

Molt entretingut i molt divertit en alguns moments. Els experiments els explica amb bastant detall i s’entenen fàcilment per a qui no estigui familiaritzat. Tanmateix, el lector els hi pot saltar tranquil·lament. Apte per a tots els públics.

 
POrtada del llibre

Títol: “De Arquímedes a Einstein”
Autor: Manuel Lozano Leyva
 
Altres opinions del llibre:

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

2 respostes a De Arquímedes a Einstein

  1. Joan diu:

    Una mort ben discreta la d’en Cavendish. La manera de morir mostra a vegades com són algunes persones.

    Pel que fa a Newton he sentit que quan va morir va dir que moria verge (ben al contrari que el seu “amic” Leibniz).

    Amb l’Església només cal recordar la rebuda que li havien de donar al Papa a la universitat “La Sapienza” de Roma aquest gener (al final el Papa va anul·lar la visita).

    I finalment no em puc imaginar la cara dels del tribunal de de Broglie.

  2. omalaled diu:

    Això de l’Esglèssia no te nom. Mai no han estat capaços de reconèixer un error i això de “la Congregació per a la Doctrina de la Fe” és la continuació de la “Santa” Inquissició.

    Salut!

Els comentaris estan tancats.