FEYNMAN. La electrodinámica cuántica. Cuando un fotón conoce a un electrón.
RICHARD FEYNMAN no sólo está considerado uno de los más importantes del siglo XX, sino también una de las figuras más singulares y fascinantes de la ciencia contemporánea. Su campo de estudio principal fue la electrodinámica -la rama fundamental de la física que estudia las interacciones entre la luz y la materia, fotones y electrones- pero tambien dejó una profunda huella como profesor, divulgador y figura pública. Su intensa personalidad y sus contundentes opiniones le grangearon la admiración de muchos y la animadversión de unos pocos, pero lo que resulta indudable es que a física moderna no sería la misma sin él.
El cerebro artístico
La creatividad desde la neurociencia. El arte y la belleza son fenómenos complejos, dificiles de definir desde una perspectiva neurobiológica. Aún no comprendemos qué ocurre en el cerebro durante la creación o percepción de arte. Para profundizar en la neurobiología de la experiencia artística, debemos antes comprender una serie de componentes fundamentales del cerebro, oues el arte es posiblemente la expresión de cómo este organiza e interpreta la información. Este libro ayuda a debatir inevitables cuestiones fundamentales como qué es la belleza, y si se trata de una propiedad inherente al objeto, y por tanto apreciable de forma general por cualquier cerebro, o por el contrario reside en la subjetividad de la respuesta cerebral del que la aprecia
La vida íntima de las partículas
De los átomos de Demócrito al bosón de Higgs. ¿Cuál es la naturaleza ultima de la materia? ¿Cuáles son las leyes fundamentales que gobiernan la naturales a las escalas más diminutas y bajo las energías mas extremas? Y ¿Por qué dar sentido a la sustancia de la que estamos formados es crucial para entender el origen y el destino del universo, y nuestro lugar en el mismo? ¿Cómo es posible que el orden y la belleza de la realidad física nazcan del caos y del azar? Las respuestas a estas preguntas y otras muchas se encuentran en el estudio de la física de las partículas elementales. En este libro presentamos un fascinante viaje por la vida íntima de las particulas. Conoceremos la historia de los increíbles desarrollos teòricos y experimentales que nos han llevado en poco mas de un siglo desde el descubrimiento de los átomos hasta el del bosón de Higgs. Un tour de Force que nos ha permitidoformular el modelo estandar de las partículas, una de las teorías científicas mas exitosas de la historia. Veremos también cuáles son las limitaciones de esta teoría, y cuáles las direcciones más prometedoras para desvelar el siguiente nivel de complejidad de la realidad: una nueva física de las partículas más allá del Modelo Estándar.
Entropía
La reina del desorden. De entre todos los conceptos de la física, sin lugar a dudas existe uno que, por encima de cualquier otro, se antoja huidizo, difícil de entender. Se trata de la entropía, que aunque es un término acuñadoen el siglo XIX, aún hoy posee ese halo de misterio tanto para propios como para extraños, aficionados o expertos. Esta magnitud, a la que pretende enfrentarse ese libro, controla aspectos de los sistemas físicos que son realmente fascinantes. Y es que la entropía, ese extraño concepto relacionado con el paso del orden al desorden, con el calor y la energía, con el caos, es la que nos ayuda a determinar cuándo un fenómeno físico se puede llevar a cabo, como evoluciona hacia el aquilibrio, o como se degrada la energía que este sistema puede usar o poner en juego para influir o ser influido por otros constituyentes del universo. Por lo tanto,a nadie sorprende que esta magnitud sea fundamental no solo para la física, sino tambien para entender la química, o para algunas cuestiones de biología, o que incluso se haya usado para explicar diversos comportamientos tanto en conomía como sociología.
ARQUÍMEDES. El principio de arquímedez. ¡Eureka! El olaces de la invención
ARQUÍMEDEZ DE SIRACUSA vivió en tiempos de guerra, por lo que no debe extrañarnos que empleara parte de su genio en diseñar ingeniosas máquinas para la defensa de su ciudad natal. El siracusano destacó en esta actividad como lo hizo en todas aquellas por las que tuvo a bien interesarse: las matemáticas, la física, la ingeniería, la astronomía… Calculó el área definida por la curva parabólica con un método que puede considerarse el antecedente del cálculo infinitesimal; establecio los principios físicos que subyacen a palancas y poleas, e incluso se atrevió a estimar el número de granos de arena que podía contener el universo, una cifra de tal magnitud que tuvo que inventar una forma nueva de escribirla. Pero el hallazgo que le ha valido fama inmortal es la del principio de la hidrostática que lleva su nombre, sin duda uno de los más bellos experimentos de la historia y justo merecedor de la exclamación de júbilo que desde entonces simboliza el quehacer científico: «¡Eureka!» GRANDES IDEAS DE LA CIENCIA. GRANDES IDEAS DE LA CIENCIA.
La nada
O el vacio cuántico. ¿Cómo es posible que Algo surja de la nada? ¿Qué es la Nada? ¿Cómo la podemos imaginar? ¿Podemos recurrir a la ciencia para obtener alguna certeza, algo a lo que agarrarnos firmemente? De forma muy humilde y sin alcanzar respuestas del todo satisfactorias, la ciencia ha intentado comprender la Nada. Hay un paso intermedio entre nuestro mundo y la Nada: el vacío. Aunque parezca imposible hablar de la Nada, tiene perfecto sentido científico comprender qué propiedades tiene el vacio, aunque el camino para condeguirlo es tortuoso. Muchos han sido los prejuicios a demoler antes de comprender la estructura de un espacio-tiempo carente de partículas pero dotado de geometría y de sorprendentes propiedades cuánticas. Este volumen ofrece al lector un relajado paseo por la Nada. Tras una introducción donde se tratan las referencias a la Nada en las artes yel pensamiento, se aborda la relacion de la Nada con la ingenieríacon la estructura relativista del espacio-tiempo, y con los vacios cuántico y cuantico gravitatorio.
Un conejo matemático en la chistera
Matemáticas y magia. Situemonos en un espectáculo de magia.Los nudos que prepara el mago en el truco de las cuerdas dan nombre a una importante rama de la topología. En las mezclas de cartas aparecerán algunos principios matemáticos sorprendentes. El sistema binario y la teoría de códigos también se utilizarán en diversos números de magia. En otras ocasiones serán las leyes de probabilidaes las que nos permitan descubrir patrones comunes que se asemejan a una lectura de pensamiento. Incluso los bjetos cotidianos como monedas, billetes o calendarios, utilizando algunas reglas de divisibilidad o aritmética elemental, pueden ayudarnos a parecer magos auténticos, con un conejo matemático en la chistera.
Ciencia y creencias
Hisatorias de éxitos e ilusiones. La ciencia es el mejor instrumento que poseemos para conocer la realidad. Lo que sabemos es el resultado de un camino largo y torturoso recorrido con el deseo de explicar cuanto nos rodea. A partir de la observación de la naturaleza, el genero humano ha intentado dar respuesta a sus interrogantes recurriendo a la magia y elaborando mitos y sistemas religiosos. Con el paso del tiempo, gracias a una observaciones cada vez más elaboradas y a instrumentos más eficaces, se han conseguido métodos y técnicas fiables, se han establecido las reglas que nos permiten estudiar la naturaleza de forma correcta y llegar a la formulación de conclusiones que pueden compartirse. En estas páginas se recorre este camino: algunas creencias antiguas opueden arrancarnos una sonrisa, pero no hay que olvidar que la ciencia necesita imaginación y creatividad, y que hemos llegado a muchas respuestas por cías extrañas e imprevisibles. Como escribio el gran físico Richard Freynman: «si no se pudiera o quisiera mirar en nuevas direcciones, si no se albergaran dudas, o no se reconociera el valor de la ignorancia, no se produciran ideas nuevas».
GAUSS. La teoría de números. Si los números pudieran hablar
CARL FRIEDRICH GAUSS mereció en la vida el apelativo de «príncipe de los matemáticos», y en los cerca de dos siglos que han transcurrido desde su muerte nadie le ha discutido este lugar de privilegio. Su figura guarda interesantes paralelismo con la de otro genial contemporáneo y compatriota: W. A Mozart. Ambos fueron niños prodigio cuyas carreras patrocinaron gobernantes ansiosos por vincular sus respectivas cortes a las mayores promesas de las artes y las ciencias. A diferencia del compositor, Gauss tuvo la fortuna de gozar de una vida larga y tranquila, lo que redundó en aportaciones fundamentales en geometría, estadística, astronomía o fisíca. De entre todas ellas destacan las relativas a la teoría de números, es decir, la que versa sobre las propiedades de los números; un campo científico que Gauss labró con mimo y del cual recogió algunos de los frutos más exuberantes del pensamiento humano. GRANDES IDEAS DE LA CIENCIA.
Reacciones cotidianas
La química en el día a día. Desde que nos levantamos hasta que nos acostamos, la química esta presente, de una forma u otra, en todos y cada uno de nuestros actos. Reacciones cotidianas aborda de una menera original muchos de los principios fundamentales de la química presentes en nuestras vidas. La químicaen la alimentacón, en nuestros hábitos higiénicos, en los productos de belleza, en la ropa, en el deporte y, como no, en la medicina. Este libro nos descubre tambien que són y qué últimadamente se han puesto de moda y de los que oímos hablar incansablemente en anuncios publicitarios. Reacciones químicas analiza los beneficios que esta ciencia aporta a la sociedad y ofrece argumentos contra la creciente «quimiofobia» de muchos consumidores.
Un universo gravitacional
Agujeros de gusano, meteria oscura y esspacio-tiempo. Las historias que cuenta este libro tiene que ver con algunos de los mayores misterios jamás planteados, y son aventuras cien por cien reales, por supuesto más sorprendentes que las de ficción. Hablan de la mezcla espacio-temporal que compone la realidad; de lo que no sentimos pero que está; de lo que hay más allá de la Puerta de Tannhäuser (sí, esto es un guiño Freak para hacer referencia a fenómenos tan extraños como estrellas muertas que giran miles de veces por segundo, o sucesos que en menos de un parpadeo liberan tanta energía como todas las estrellas del universo observable). Quizás lo más llamativo es que de todas estas exóticas historias compraten una protagonista muy cotidiana: la gravedad. La fuerza con la que aprendemos a convivir desde bebés es la misma que fabrica agujeros negros. Mientras se escribía este libro, los científicos del observatorio de detección de ondas gravitacionales LIGO anunciaban uno de los logros más ansiados de la física moderna, la primera detección directa de estas ondas. Un descubrimiento que en estas páginas se narra como la aventura emocionante que ha sido.
SCHRÖDINGER. Las paradojas cuánticas. El universo está en la onda.
ERWIN SCHRÖDINGER planteó la famosa paradoja del gato para evidenciar el absurdo de la interpretación física de la teoría cuántica que defendía contemporáneos como Niels Bohr y Werner Heisenberg. El gato de Schrödinger, atrapado en un limbo a la espera de un observador que le dé la vida o le condene a la muerte, se ha convertido en el paradigma de todo aquello que hace a la mecánica cuántica profundamente contraria a la intuición. Schrödinger perdió esa particular batalla, pero su nombre está por siempre escrito con letras de oro en la historia de la ciencia gracias a su ecuación de onda, un instrumento fundamental en la descripción del mundo físico a escala atómica. GRANDES IDEAS DE LA CIENCIA.