Mapa de física: una animación que muestra cómo encajan los diferentes campos de la física
Desde las ecuaciones mecánicas de Newton hasta la relatividad general y especial de Einstein y el confuso no determinismo de la mecánica cuántica, la disciplina de la física se está volviendo cada vez más compleja y cada vez menos gobernada por leyes sistemáticas. Esto presenta un problema para el profano, a quien le resulta difícil comprender cómo la física newtoniana, con su predecible conciencia de las fuerzas físicas, se relaciona con el paralaje y la paradoja de descubrimientos posteriores. «Si aún no sabes física», dice el físico Dominic Walliman en el vídeo de arriba, a veces es difícil ver cómo se relacionan todos estos diferentes temas entre sí.» Así que Walliman proporcionó una ayuda visual útil: un mapa de vídeo animado que muestra la conexión entre la física clásica, la física cuántica y la relatividad.
Las leyes de Newton sobre el movimiento y la gravedad y su invención del cálculo representan mejor el trasfondo original. Aquí vemos la relación inseparable entre la física y las matemáticas, «la base de las ciencias naturales». Cuando llegamos a una de las obras menos conocidas de Newton, la óptica, vemos cómo su interés por las ondas de luz anticipó el trabajo de James Clerk Maxwell sobre campos electromagnéticos. Después de este primer contacto, la proliferación de subcategorías es fuerte: fluidos mecánicos, teoría del caos, termodinámica… la fuerza rectora de todas las investigaciones energéticas en diversas regiones. La heurística de la física clásica prevaleció y funcionó muy bien hasta aproximadamente 1900, cuando el universo mecánico de la mecánica newtoniana explotó con nuevos problemas, tanto en niveles de explicación muy grandes como muy pequeños.
Aquí es donde la física entra en contacto con la relatividad y la mecánica cuántica, algo que Walliman explica en pocas palabras. Aunque probablemente conocemos bien los conceptos básicos de la relatividad de Einstein, la física cuántica tiende a recibir poca cobertura en el curso general de educación general, debido quizás a su complejidad y al hecho de que en sus límites las explicaciones cuánticas fallan. Aunque la teoría cuántica de campos, dice Walliman, es «la mejor explicación del universo que tenemos», una vez que llegamos a la gravedad cuántica, alcanzamos el «gran abismo de la ignorancia» que las teorías especulativas y contradictorias como la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles intentan cerrar.
En el «Abismo de la Ignorancia» termina nuestro viaje por los reinos de la física y finalmente regresamos al lugar espiritual donde todo comenzó, la filosofía. Aquellos de nosotros que tenemos una educación formal en ciencias podemos descubrir que tenemos una mejor comprensión del mundo intelectual del campo. Como recordatorio útil, es posible que también desees comprar una copia del póster del Mapa de física de Walliman, que puedes ver en la galería de arriba. (También está disponible como descarga digital aquí.) Justo debajo, un físico encantador y relajado sube al escenario en una charla TEDx para demostrar una comunicación científica eficaz, explicando «física cuántica para niños de 7 años» o, por así decirlo, de 37, 57 o 77 años.
Nota: una versión anterior de esta publicación apareció en nuestro sitio en 2016.
Contenido relacionado:
La historia de la física animada en 4 minutos: de Galileo y Newton a Einstein
Las lecciones de física de FeynmanEl libro de física más popular jamás escrito, ahora completamente en línea
Las grandes ideas de Stephen Hawking explicadas en animaciones sencillas
Una introducción animada a la vida y obra de Marie Curie, la primera mujer en recibir un Premio Nobel
jose jose es un escritor y artista que vive en Durham, Carolina del Norte.
