jueves, 6 de octubre de 2016

Agujeros negros y tiempo curvo - Kip S. Thorne


Título: Agujeros negros y tiempo curvo
Autor: Kip S. Thorne


Páginas: 576 

Editorial: Crítica 

Precio: 22,90 euros

Año de edición: 2010

¿Es posible escribir un libro divulgativo de alto nivel sobre relatividad y cosmología y que se convierta en un superventas? La respuesta a esa pregunta está ante vosotros, en forma de libro traducido a siete idiomas y obra de referencia para todo aficionado a los agujeros negros, esas curiosas criaturas nacidas al amparo de la Teoría de la Relatividad General de Einstein.

Es una obra ambiciosa, que dedica sus más de quinientas páginas a recorrer toda la historia de la Teoría de la Relatividad desde sus primeros pasos de la mano de Einstein hasta los desarrollos y resultados más recientes, incluyendo la construcción de los LIGO (Observatorios de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser) para la detección de ondas gravitacionales, que han dado resultados hace poco. Un recorrido fascinante que ocupa todo el siglo XX.

El texto se abre con una introducción en forma de cuento de ciencia ficción en el que  una nave espacial se acerca a varios agujeros negros de diferentes tamaños, a diferentes velocidades y vemos los curiosos efectos que genera un campo gravitatorio tan monstruoso como el que rodea a  esos extraños fenómenos de la naturaleza, tan fuerte que no deja escapar nada, ni siquiera la luz.

A continuación se comienza por el principio, con una introducción a la Relatividad Especial de Einstein, formulada en 1905 y basada tan solo en un problema de estética en las ecuaciones del electromagnetismo de Maxwell, el simple hecho experimental de que la velocidad de la luz es una constante universal y la hipótesis de que todos los sistema de referencia que se mueven a velocidad constante entre sí son equivalentes. 

Las consecuencias de hipótesis tan aparentemente inofensivas son, entre otras, que con la velocidad las longitudes se contraen y el tiempo transcurre más lentamente. El espacio y el tiempo no son completamente independientes entre sí, forman un espacio-tiempo, algo mixto y extraño  que varía y en el que se mezclan los dos conceptos dependiendo de la velocidad.

Se dedica otro capítulo a resumir lo más importante de la Relatividad General que Einstein produjo entre 1915 y 1916, que añade otra vuelta de tuerca más: que tambien son equivalentes los sistemas en caída libre en un campo gravitatorio (en un ascensor en caída libre no notamos la atracción de la gravedad) y de esa simple idea acaba deduciendo que las masas y el espacio que ocupan no son independientes, sino que los cuerpos deforman el espacio-tiempo a su alrededor, retrasando el tiempo y curvando el espacio, hasta casos extremos, en los que lo cierran sobre sí mismo y no dejan escapar nada, ni siquiera la luz. Eso es un agujero negro, una masa tan concentrada que ni la luz puede escapar a su atracción.

Albert Einstein en bicicleta

¿Qué cómo se generan los agujeros negros? Pues por colapso de una estrella y dependiendo de su masa. Una estrella con una masa menor o aproximadamente igual a la mitad de la del sol, acaba sus días como una enana marrón, si su masa está entre medio sol y nueve soles acaba siendo una enana blanca, entre nueve soles y treinta acaba como una estrella de neutrones, un gigantesco núcleo atómico, y si su masa es mayor que la de treinta soles, se acaba convirtiendo en un agujero negro. 
 
A partir de ahí se recorre la evolución de teorías, ideas y formulaciones sobre los agujeros negros a través de la vida y milagros de los científicos que se dedicaron a estudiarlos, genios extraordinarios como Wheeler, Landáu, Sájarov, Chandrasekhar, Oppenheimer, Penrose, Hawking... los mejores físicos del siglo pasado dedicaron sus mejores esfuerzos a estudiar tan extraños objetos.

Varias cosas llaman poderosamente la atención del lector. En primer lugar, el rechazo que provocaron algunos de esos sabios por sus planteamientos innovadores, propuestas que sus colegas de la vieja guardia no podían soportar con ecuanimidad. Eso le pasó a Einstein, que no logró una plaza en la Universidad debido a sus referencias como alumno díscolo con ideas heterodoxas, al genial físico indio Chandrasekhar, enfrentado con el prestigioso Eddington y al brillante Oppenheimer, bajo la sombra de Wheeler.

También resulta muy curiosa la diferente manera de trabajar de cada una de estas eminencias. Einstein era un solitario acostumbrado a teorizar solo; otros trabajaban mejor en equipo, discutiendo sus ideas con colegas de su mismo nivel, y Oppenheimer se rodeaba de alumnos, los hacía pensar y razonar con él y así es como progresaba.

También es muy interesante ver cómo influía la situación política de cada país en la vida de esots sabios. Saber que la vida de varios físicos soviéticos estuvo en peligro durante las purgas estalinistas, que Landau envió un artículo muy innovador sobre agujeros negros a una revista internacional para lograr cierta fama y que Stalin no lo eliminase, o los apuros que pasaron durante la caza de brujas los físicos estadounidenses que tenían escrúpulos de conciencia por colaborar en la producción de armas atómicas.

Porque otro capítulo que no tiene desperdicio es el que cuenta la carrera contrarreloj entre científicos estadounidenses y rusos por fabricar primero la bomba atómica y luego la bomba de hidrógeno, sus dudas y sus problemas éticos.

Otro punto my curioso es conocer un poco cómo funciona la mente de los físicos de alto nivel, la importancia que tiene para ellos la intuición, el olfato físico. Y lo decisivo que puede llegar a ser un nombre. Durante el tiempo en el que las extrañas criaturas que protagonizan este libro se conocían como «singularidades de Schwarzschild», apenas se avanzó en su conocimiento. Una singularidad es una región en la que se violan las leyes de la Física y eso producia un rechazo instintivo y un bloqueo mental en los especialistas. Pero llegó Wheeler y acuñó un nombre tan atractivo como el de «agujeros negros», se rompió el bloqueo y se abrió toda una época de teorías y descubrimientos.   

Estas y otras muchas cosas encontrará el lector avispado que se interne en estas páginas, tenga paciencia y no le tenga miedo al hecho de no entender algun detalle que otro. Si se sigue sin hacer caso, se retoma el hilo y se encuentran mil y un aspectos apasionantes.

Un libro de la más alta divulgación, que no tiene prácticamente ninguna fórmula y qie permite conocer un poco más aspectos como los mencionados de la historía, la política y la sociedad del siglo XX y sobre el mundo de los científios, cómo trabajan y cómo actúan. Un texto apasonante, muy recomendable para el que tenga algo de curiosidad e imprescindible para todo físico o buen aficionado a la Física.

Para acabar aquí os dejo dos vídeos generados por ordenador sobre agjeros negros, a ver si os entra el gusanillo de querer conocer más sobre ellos 

Dos agujeros negros que colapsan en uno mayor


Vídeo didáctico sobre los agujeros negros

Kip Stephen Thorne (Logan, 1940), es un físico teórico, viejo colega de Stephen Hawking y Carl Sagan, es uno de los mayores expertos en relatividad, cosmología y agujeros negros. Hijo de dos profesores de la Universidad de Utah, un químico y una economista, creció desde pequeño en un ambiente académico y destacó siendo muy joven en ciencias.

Fué uno de los profesores más jovenes en el Instituto Tecnológico de California, el famoso CalTech. Se graduó a los 22 años y con 25 ya era doctor. Ha formado a varias generaciones de físicos brillantes y ha dirigido la tesis de un gran número de físicos teóricos de alto nivel que ahora están repartidos por todo el mundo.

Ha publicado más de 150 artículos y destaca por su facilidad para transmitir su pasión y motivación por los grandes problemas de la Física tanto al más alto nivel académico como divulgativo. 

Kip S. Thorne

Publicado por Antonio F. Rodríguez.

9 comentarios:

  1. He empezado a leer ese libro y, de momento, no me gusta nada (voy por la página 72). La razón es que pretende ser riguroso pero no lo es. Deja cosas importantes en el tintero y tiene, a mi entender, bastantes errores.

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  2. Hola, JCSM:

    No me he dado cuenta de los errores, eso me parece interesante ¿estás seguro de que lo son?¿no serán achacables a la traducción?¿me podrías dar un par de ejemplos, por favor?

    Lo digo porque el que escribe no es un cualquiera, es Kip S. Thorne, un monstruo, y me extraña que meta la gamba, aunque la verdad es que no te puedes fiar ya de nada.

    El libro me resultó interesante porque cuenta la trastienda de los físicos, cómo trabaja mejor cada uno, si solo o acompañado, detalles como laimpotancia de los nombres (singularidad/agujero negro), cómo interaccionan la politica y la ciencia, etc.

    Como libro de divulgación me parece un poco duro.

    Salud y libros

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  3. Hola, Antonio.

    Sé que puedo estar equivocado y, por eso, hice una larga búsqueda con google sobre críticas a ese libro pero no encontré ninguna negativa y sí muchas positivas. Estadísticamente, yo debería cambiar de opinión :)

    Tu blog me pareció serio y respetable y tu recomendación del libro lo bastante reciente como para motivarme a escribir mi comentario. Es gratificante que te hayas interesado por mi opinión.

    Encuentro natural y lógico que los científicos (sobre todo desde hace un siglo) no consigan divulgar bien sus investigaciones. Dicho de forma general y rápida, están en otro limbo y no saben conectar con el nuestro. Cuanto mejores sean en su limbo, peores serán en el nuestro. Creo que éste es el caso de Thorne; y digo lo mismo de Hawking.

    A mí me recomendaron ese libro para aprender un poco de relatividad general pero hasta ahora (página 72) no he aprendido nada. Que un libro sea duro o no depende de quién lo lea. Éste requiere tener conocimientos, como mínimo, de 2º de bachiller y con ese nivel se sabe que las órbitas circulares interiores son más rápidas que las exteriores. Sin embargo, el libro dice que la nave decelera "... y entonces la gravedad del agujero le atrae hacia una órbita circular de cabotaje". Esa nueva órbita no puede ser circular, sino elíptica. Para conseguir que sea circular, la nave debe acelerar de nuevo hasta una velocidad que resulta ser superior a la que tenía en la órbita circular anterior. Entonces, hay ahí un error o hay una explicación que el libro omite.

    Cuando habla de Einstein, dice, por un lado, que estudió la nueva física por su cuenta y que leía libros actualizados de otros físicos, y, por otro, que no le dió importancia a los experimentos y que "Prestó poca atención al trabajo de los demás.". La contradicción no puede ser más clara. O bien Thorne está confundido, o bien no puso mucho esmero en la elaboración de su libro.

    Un saludo,

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  4. Sí tienes razón, parece que omite una explicación importante en el primer caso y en el segundo, que la redacción no es muy buena. A veces uno se deja llevar por el entusiasmo y pasa cosas por alto.
    Gracias por la información.
    Salud y libros.

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  5. Con respecto al primer caso estoy seguro de que Thorne, de estar informado al respecto, tendría una explicación satisfactoria. Cabe recordar que estamos hablando de un agujero negro y no cualquier objeto celeste. Ahora, en estos casos de libros científicos traducidos a idiomas diferentes al vernáculo, los encargados de esta tarea suelen cometer errores. Por lo tanto, sería bueno que alguien conocedor del inglés analizara los casos basándose en la versión original. Por ultimo, a mi si me ha encantado el libro y he aprendido muchísimo. Es una de las obras de divulgación más documentadas y técnicas que hay. Saludos.

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  6. Yo no pongo en duda el conocimiento de Thorne, sino, al contrario; estoy convencido de que es un experto en RG.

    Mi crítica va sobre el libro y no sobre su autor; me ha decepcionado totalmente. Se trata de valorar el libro sin buscar justificaciones a los posibles errores y erratas; eso da igual sea cual sea el libro en cuestión, pues el punto de partida es el libro. Todo autor de un libro es responsable de su contenido y, también, del de toda traducción que se haga de él (pues para algo cobra los derechos de autor).

    En el caso de Thorne, descartando, evidentemente, que los posibles errores sean debido a falta de conocimientos científicos, a mí tan sólo me queda concluir que no es un buen divulgador y que, en la elaboración de este libro en concreto, ha sido negligente en su cuidado y revisión.

    Saludos.

    P.D. En julio del año pasado publiqué mi crítica con más detalles. Se puede consultar en https://gmbg-ifden.blogspot.com/

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  7. Gracias a los dos por vuestros comentarios. Estoy de acuerdo en que el libro es algo irregular, que a veces es poco claro y que Thorne no es un gran divulgador. Un contenido puede ser difícil de entender, pero se puede explicar claramente. También creo que quien no consigue explicar algo bien es que no lo conoce bien en el plano consciente y verbal.
    En cualquier caso, el libro me parece muy interesante porque está escrito por un gran científico, tiene algunas explicaciones muy buenas (algunas) y porque explica muchos entresijos sobre cómo es el mundo de los científicos.
    Salud y libros.

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    Respuestas
    1. Gracias a tí, Antonio, por permitir que dejemos nuestros comentarios aquí en tu blog.

      A mí el libro me resulta interesante por el tema que trata y, sobre todo, por la forma en que lo trata; la encuentro muy original, práctica y eficiente.

      También, al igual que tú, encuentro interesante lo del mundo de los científicos pero, para mi gusto, hay demasiadas historias y anécdotas y, asimismo, demasiados detalles. Por el título, se trata de un libro de ciencia y no del mundillo de los que la hacen. Me hubiera gustado más que Thorne hubiera contado todo eso en otro libro aparte, con más detalles y anécdotas y con un título acorde; y que este lo hubiera dejado para divulgar más ampliamente la ciencia de la RG y los agujeros negros.

      Un saludo.

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