«Se ha escrito tanto sobre Einstein como para desbordar los estantes de la biblioteca de Babel, pero al menos una razón justifica que echemos más leña al fuego: su propia obra, que se mantiene viva y en plena expansión. [Una] obra [que] concedió carta de naturaleza a conceptos insólitos: viajes en el tiempo, agujeros negros, lentes gravitacionales, nuevos estados de la materia, universos en expansión, bombas capaces de aniquilar un mundo… Escoger bien las premisas, separar el grano de la paja, requería un don especial. Einstein nació con él.»

Hoy reseñaré una biografía de Einstein de David Blanco Laserna, físico, divulgador, guionista y escritor de ciencia ficción.  Aprovecharé para reseñar sus otros dos libros en la colección Grandes Ideas de la Ciencia de RBA: «Einstein. La teoría de la relatividad. El espacio es una cuestión de tiempo,» RBA (2012) [175 pp.], «Schrödinger. Las paradojas cuánticas. El universo está en la onda,» RBA (2012) [167 pp.], y «Huygens. La teoría ondulatoria de la luz. Un rayo atrapado en una onda,» RBA (2013) [165 pp.].

Me ha gustado mucho «Einstein». A veces pensaba, si yo escribiera una biografía sobre Albert usaría un estilo similar al de David. También me ha gustado «Schrodinger» y algo menos «Huygens». Pero los tres libros están muy bien y demuestran que el autor es un escritor un gran dominio del lenguaje y del ritmo. Hay que recordar que para escribir una biografía sobre un físico hay que ser, sobre todo, un buen relator de historias. Y David lo es. Pero, además, estos libros contienen una buena descripción de los logros más importantes de estos físicos. Y para ello, además de físico, hay que ser un buen divulgador. Y David también lo es.

«Einstein» consta de una introducción, cinco capítulos y una serie de lecturas recomendadas. Tras la Introducción [pp. 7-13], nos cuenta la vida de Albert Einstein (14 Marzo 1879 – 18 Abril 1955) hasta su annus mirabilis (1905) el capítulo 1, «La revolución electromagnética» [pp. 15-38]. Tras un buen resumen de lo que supuso el electromagnetismo en la ciencia del siglo XIX, acaba el capítulo con Albert a los 17 años, que «ya había puesto encima de la mesa los grandes temas de su vida: había escrito su primer artículo científico, había protagonizado un serio encontronazo con las autoridades, se había enamorado y desenamorado, y se había formulado una pregunta capaz de detonar una revolución científica, ¿qué sucedería si persiguiera un rayo de luz?»

El capítulo 2, «Todo movimiento es relativo» [pp. 39-84], empieza con Einstein y Mileva: «Una mujer que aspirase a una carrera científica era una rara avis en su entorno social, un espécimen precioso por su singularidad. Se veían investigando juntos, discutiendo juntos, viviendo juntos, superando juntos cualquier oposición familiar. [Se] casaron en 1903, [pero] sufrieron la erosión de la convivencia en una situación económica muy precaria, interpretaron una sinfonía de celos y reproches, y acabaron en una guerra soterrada y con los hijos convertidos en arma arrojadiza. Su idilio despuntó como una comedia romántica y derivó en un drama matrimonial.»

«¿[Mileva] es el autor secreto de la relatividad? [Todo] el grueso de la imputación se remonta a una referencia de Einstein, de 1901, sacada de contexto y al hecho de que se comprometiera a entregar el dinero del Nobel a Mileva después de su divorcio. [Se] conserva parte de la correspondencia de Mileva con su amiga Helene Kaufler, donde expresa su admiración hacia el trabajo de su marido sin atribuirse ninguna participación en él.»

«El éter [luminífero] se comportaba igual que el asesino de una novela negra: cometía el crimen de transportar la luz, pero luego no dejaba rastro. [Gracias a] Lorentz y Poincaré [entre] 1898 y 1905 [se] había establecido el principio de relatividad, planteando la constancia de la velocidad de la luz y cuestionando el concepto de simultaneidad. Pero a los dos les cegaba la bruma del éter. [Einstein] interpretó el papel del detective privado, libre de prejuicios o compromisos institucionales que le impidieran señalar el verdadero culpable. [Así] funda la relatividad [en] Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento (1905). [Comprimió] el núcleo de la teoría en dos asertos y [desplegó] todo un universo físico a su alrededor [que] deslumbró a muchos de sus lectores.»

Tras una presentación bastante estándar, pero bien escrita e ilustrada, sobre la teoría de la relatividad, se comete un grave error (muy habitual en ciertos foros). «Cuando la aceleración se presenta, hay que ampliar el terreno de juego hasta el marco de la relatividad general» (pág. 77). El error aparece reiteradas veces en el resto del libro. Una pena. La relatividad especial, además de cinemática (física en sistemas inerciales), tiene dinámica (física en sistema no inerciales); por tanto se pueden estudiar fuerzas y aceleraciones (y sistemas de referencia acelerados) sin ningún problema. No es necesaria la teoría general para estudiar los sistemas de referencia acelerados. Su necesidad es resolver el problema de la gravedad newtoniana y su acción a distancia instantánea. Lo único que salva al autor es que este error lo cometen muchos libros de divulgación.

Tras la relatividad especial en el capítulo segundo, le llega el turno a la general en el tercero, «Los pliegues del espacio-tiempo» [pp. 85-121]. Se empieza recordando que «en julio de 1909, [Einstein] recibió un doctorado honoris causa por la Universidad de Ginebra, y en octubre se planteó su primera candidatura al premio Nobel.» Y aparece «Elsa, [el] negativo fotográfico de la callada, introvertida y atormentada Mileva: coqueta, divertida, un animal social sin ningún interés en la ciencia…»

El autor vuelve a cometer el mismo error: «si lograba introducir la aceleración en la relatividad, la gravedad encajaría en ella de modo automático.» La gravedad equivale localmente a una aceleración, pero esto no significa que el estudio de los sistemas de referencia acelerados no se pueda realizar en la teoría especial. Pero vayamos al grano, se presenta la teoría de la relatividad general para un público lego bastante bien, incluyendo la teoría de superficies de Gauss, el concepto de métrica del espaciotiempo e, incluso, la ecuación de Einstein (aunque sin muchos detalles). Se finaliza el capítulo con la relación entre Einstein y David Hilbert y la prioridad de la, a veces, llamada ecuación de Einstein–Hilbert (el autor se la concede a Einstein).

El capítulo 4, «Las escalas del mundo» [pp. 123-153], nos habla de la cosmología relativista y de «la confirmación experimental en 1919 de la desviación de la luz bajo la acción de la gravedad [que] convirtió a Einstein en una celebridad de la noche a la mañana.» Empieza fuerte: «Al final de cada tormenta creativa, Einstein caía enfermo. La crudeza de la resaca era proporcional al esfuerzo invertido. Si después de los meses de hiperactividad que alumbraron los artículos de 1905 pasó dos semanas en cama, tras su largo y sostenido pulso con la relatividad general la convalecencia se alargó, con intermitencias, varios años. [A partir] de 1917 su organismo cedió ante una sucesión de pequeños colapsos, cálculos biliares, hepatopatías, ictericia, úlcera de estómago, que lo postraron en cama durante meses, haciéndole temer que nunca se recuperaría del todo.»

Se presenta en detalle «la apoteosis del eclipse de 1919,» que da paso al efecto fotoeléctrico y la concesión del Premio Nobel. Pasando por varios temas, como las lentes gravitacionales y la estadística de Bose–Einstein. El último capítulo, «El exilio interior» [pp. 155-170], nos habla de las últimas décadas de Einstein viviendo en EEUU. Faltan muchas cosas, como la paradoja EPR, y se acaba con «la ciencia funciona como una máquina de pulir que cada vez arroja descripciones más precisas de la naturaleza. Quién sabe qué rostro acabará mostrando en el futuro. Sin duda, Einstein distinguiría en él sus viejas obsesiones sobre el tiempo, el espacio y la gravedad, bajo la nueva luz de los descubrimientos.»

En resumen, «Einstein» es un gran libro, que me ha gustado mucho. Y que recomiendo incluso a quienes ya conocen muchas otras obras sobre este gran genio. Realmente no hay nada nuevo, pero el estilo de escritura anima a la lectura y, al fin al cabo, cuando uno lee un libro lo que quiere es disfrutar. Y este libro se disfruta.

«Schrödinger» tiene una introducción, cuatro capítulos y una lista de lecturas recomendadas. La introducción [pp. 7-15] nos cuenta que «Erwin Schrödinger fue el magnífico ejemplar de una especie ya extinguida, hijo de la gran cultura centroeuropea. [Era] capaz de escribir un artículo sobre mecánica cuántica donde, con la misma soltura, saltaba de los Principia de Newton a un episodio del viaje de Darwin a bordo del Beagle o introducía un análisis sobre la evolución de la poesía de Luis de Góngora. [Un] conversador formidable, que disfrutaba seduciendo, ya fuera a las mujeres o al auditorio de sus clases y conferencias. [Tuvo] tres hijas con tres mujeres distintas, ninguna de ellas su esposa, de la que no se separó jamás.»

El capítulo 1, «Luz y materia» [pp. 15-48], nos cuenta cómo la mecánica estadística del siglo XIX llevó al nacimiento de la mecánica cuántica en el siglo XX. Junto a anécdotas de niñez y juventud se destaca que «durante toda su vida Schrödinger llevó por escrito la cuenta de las mujeres que seducía. La lista llegó a ser casi tan extensa como la de los artículos científicos que publicó. [La] mecánica cuántica es una teoría que trata de las relaciones entre la luz y la materia. [En] su primer artículo cuántico, Einstein sacó el fraccionamiento de la energía del horno de Planck y, para demostrar que trascendía el capricho de los osciladores, lo aplicó a esclarecer tres fenómenos conocidos.»

«En mayo de 1910 Schrödinger conquistó el grado de doctor, gracias a un trabajo Sobre la presencia de la electricidad en la superficie de aislantes en presencia de aire húmedo. [Ya] en sus primeros artículos científicos exhibió un notable virtuosismo matemático que, no obstante, se apoyaba en una intuición física todavía sin afilar. [En 1918], para vadear la desolación anímica y la malnutrición de la posguerra, se volcó en la filosofía, como ya había hecho durante las horas más bajas en el frente.»

«La ecuación de ondas» [pp. 49-96], el capítulo segundo, se inicia con un Schrödinger «[volcado] en el estudio de la percepción de los colores. [Su] primer artículo Teoría de los pigmentos de máxima luminosidad [le permitió ser] ayudante de Max Wien, en la Universidad de Jena, en la primavera de 1920. [En dos años] conoció tres ciudades y cuatro puestos académicos. [En] la cultura germana la movilidad laboral representaba una rutina. Todas las universidades se conectaban entre sí como vasos comunicantes. Cada vacante ocasionaba una corriente de desplazamientos, como fichas de dominó, que se traducía en una cadena de ascensos, donde decenas de profesores se cruzaban en las estaciones de tren, intercambiando destinos.»

«En Stuttgart se enfrascó en la lectura de Estructura atómica y líneas espectrales, de Arnold Sommerfeld, que se convirtió en un clásico desde el mismo día en que salió a la calle. [La] curiosidad antojadiza de Schrödinger cayó bajo su influjo y publicó casi de inmediato un artículo, puliendo detalles del modelo atómico de Sommerfield. [Su trabajo] parecía confirmar el dicho popular de que quien mucho abarca, poco aprieta: Todavía no había producido ninguna obra mayor en ninguno de los campos que había tentado. [El] modelo de Bohr-Sommerfeld proporcionaba el atisbo de un mecanismo revolucionario, ajeno por completo a la física clásica. [El] físico holandés Peter Debye le espetó a Schrödinger en Zúrich: ‘Ahora, usted no está trabajando en nada de importancia. No entiendo todo este asunto de De Broglie. Léalo. A ver si puede dar una clarla interesante’. [Tras la charla le] reprochó que para hablar de ondas era necesario contar con una ecuación de ondas: ¡Encuéntrela!»

«[El] matemático Hermann Weyl, amigo de Erwin y amante de Annemarie [la esposa de Schrödinger], [dice que] ‘hizo su trabajo trascendental durante un arrebato amoroso tardío’. Weyl debía de saber lo que se decía, ya que colaboró estrechamente con el físico austriaco, ayudándole a salvar las dificultades técnicas de la ecuación de ondas. [Mientras] duró el trabajo, ambos convinieron en reunirse cada semana los martes por la noche, para discutir los avances.» El libro dedica varias páginas a explicar la ecuación de ondas, su conexión con las vibraciones de una cuerda y con las notas musicales. Así mismo se trata de explicar cómo se deduce la fórmula de Balmer para las líneas espectrales del hidrógeno. «En 1933, Annemarie, Erwin y Hilde recalaron en Oxford. Cinco días después, Annemarie atendía una llamada de teléfono [de] The Times, al día siguiente publicarían que a su marido le habían concedido el Premio Nobel de Física, que compartía con Paul Dirac.»

«El principal misterio de la ecuación de Schrödinger es a qué magnitud física representa la incógnita, la famosa función ψ.» A ello se dedica el capítulo 3, «La búsqueda del sentido» [pp. 97-140]. Tras discutir el trabajo de Heiseinberg, Born y Jordan de 1925 que introdujo la mecánica matricial, se presenta la interpretación estadística de Born de la función de onda. «La verdadera magnitud con sentido físico no era ψ, sino ψ·ψ*, que también se representa como |ψ|². [Sus] valores determinaban qué porción de carga eléctrica [del electrón orbitando un átomo] se hallaba en cada punto en cada instante. [Ya] fuera con matrices y probabilidades de transición, o con funciones estadísticas, el azar presidía las leyes de la naturaleza [emborronando] cualquier imagen del átomo.»

Tras presentar la idea de orbitales atómicos y la interpretación cuántica de la tabla periódica de los elementos (que el autor llama «el secreto de la química») se discute la oposición de Schrödinger a la interpretación estadística de Born. «Jamás aceptó el modo en que Born había adulterado su función de onda y, hacia el final de su vida, ante el éxito casi unánime de la interpretación estadística, se lo reprochaba con humor, cariño y una pizca de indignación.» La equivalente entre la formulación matricial y la ondulatoria, demostrada por Schrödinger en 1926, «dejaba claro [que] las bases matemáticas de la mecánica cuántica habían cuajado ya. Quedaba por librar la pelea de la interpretación.»

Por cierto, no me gusta que en el libro se hable de «principio de incertidumbre de Heisenberg» cuando es más adecuado hablar de «principio de indeterminación» (un matiz importante a la hora de su interpretación física). Pero, al grano, no podía faltar en el libro una mención al famoso gato de Schrödinger. El último capítulo, «El gato encerrado» [pp. 141-162], tras comentar que «a lo largo de su vida en común, entre Annemarie y Erwin se habían cruzado muchas personas, [pero el] aventurero y conservador, cerró sus días de don Juan cortejando a su mujer.» El gato vivo o muerto permite discutir los experimentos de doble rendija más recientes: «En 1999 fueron moléculas de sesenta átomos de carbono; un año después, corrientes en anillos superconductores; por fin, en 2011, moléculas formadas por 430 átomos, más grandes que la insulina.»

Finaliza el libro con una breve discusión del experimento EPR. «Los dos principales adversarios de la lectura más antiintuitiva de la mecánica cuántica, Schrödinger y Einstein, contribuyeron decisivamente a su perfeccionamiento.» En resumen, el libro está muy bien, aunque me gusta más «Einstein», ambos comparten un estilo similar y serán del disfrute de muchos aficionados a la divulgación científica.

«Huygens» tiene una introducción, cuatro capítulos y un listado de lecturas recomendadas. Me ha gustado menos que «Einstein» y «Schrödinger», pero, como siempre, las comparaciones son odiosas. La introducción [pp. 7-13] nos cuenta que Christiaan Huygens (14 Abril 1629 – 08 Julio 1695) «prefigura al científico moderno, no ya por sus obras, sino por su actitud, por su conciencia de que la ciencia procede mediante aproximaciones. Él no pretendía descubrir la Verdad, con mayúscula, sino crear modelos operativos.»

El capítulo 1, «La geometría de la luz» [pp. 15-47], nos habla de «la luz, [la] gran obsesión científica de Huygens, que se inició con su estudio de la óptica geométrica [y] culminó con el mayor descubrimiento astronómico desde Galileo: Titán» [luna de Saturno]. Como no podía ser de otra forma, Hyugens nació «la madrugada de un sábado, [que] para los holandeses [era] el día de Saturno.» Sus primeras investigaciones «tendrían escasa repercusión en la historia de las matemáticas, [pero] le granjearon la admiración de sus contemporáneos. [En] lugar de llaves y destornilladores, Huygens se servía del álgebra y la geometría. Todas sus pasiones concurrieron en ciertos inventos, como los telescopios y los relojes, surgidos en un cruce casi mágico entre la artesanía, la física y las matemáticas.»

«A finales de octubre de 1652, Huygens confesó [que] la dióptrica [de Kepler] me absorbe por completo.» El autor aprovecha para presentarnos un breve curso de óptica geométrica y su aplicación a las lentes ópticas. «Los telescopios nacieron aquejados de dos enfermedades ópticas, la aberración esférica y la aberración cromática. [Huygens] completó en dos años el primer borrador, [con un] centenar de páginas, [de] su interpretación matemática de la dióptrica. [En] marzo de 1665, [tras] un año de esfuerzos, [su hermano] Constantijn y Christiaan completaron el montaje de su primer telescopio, que medía 4 m de largo y proporcionaba 43 aumentos. [El] 25 de marzo de 1665 [advirtió] la presencia de un punto brillante en la vecindad del planeta [Saturno]. Noche tras noche siguió su evolución. [El] joven Christiaan había estrenado su telescopio con el mayor descubrimiento astronómico desde Galileo.»

«A mediados de marzo de 1656 salía de la imprenta De Saturni luna observatio nova (‘Nuevas observaciones de la luna de Saturno’), [que] proclamaba el descubrimiento de Titán.» Además, escondía un anagrama con la solución al mayor problema asociado a la enigmática forma en el telescopio de este planeta. En el capítulo 2, «El enigma de Saturno» [pp. 49-84], aparece la solución: «En el verano de 1659, [se] publicó Systema Saturnium, que ofrecía la solución al anagrama: ‘Lo rodea un anillo plano y delgado, que no lo toca en ningún punto, inclinado respecto a la eclíptica’.» Las mutaciones de Saturno se explican por el ángulo del eje de rotación del planeta y porque «los planos que contienen las órbitas de la Tierra y de Saturno no coinciden, lo que nos sitúa a veces ‘por encima’ de Saturno y otras, ‘por debajo’.» El libro contiene gran número de figuras que aclaran estas ideas.

«Con pequeños ajustes a su modelo, Huygens consiguió predecir las siguientes mutaciones de Saturno con una exactitud sin precedentes. El Systema Saturnium se puede considerar como una digna continuación del Siderius nuncius de Galileo. [Incluye] observaciones de Júpiter y de la nebulosa de Orión.» Usando un micrómetro Huygens estimó el diámetro de los planetas, comparado con el del Sol. Acaba un capítulo con un resumen de la historia hasta la actualidad de nuestro conocimiento sobre los anillos de Saturno.

El capítulo 3, «La esencia escurridiza de la luz» [pp. 85-118], nos presenta a Huygens en París, invitado por el Rey Sol, como un científico hiperactivo. Protagoniza el capítulo una roca misteriosa, el espato de Islandia, una variedad de calcita transparente que presenta birrefringencia, es decir, que tiene una doble refracción. Un rayo incidente que la atraviesa se divide en dos rayos, «uno se ajusta a la ley de Snell [de los senos], el ‘rayo ordinario’, y el otro no, el ‘extraordinario’. [Sin embargo,] al incidir en un segundo [espato] los rayos no se dividían.» Hoy sabemos que la razón es la polarización de la luz. Huygens escribió su segundo eureka en agosto de 1677.

«En 1679 [presentó] su Tratado sobre la luz, [pero] no lo publicó hasta diez años después. [Huygens] postuló la existencia de una materia sutil e invisible, el éter. [Las] partículas de un cuerpo luminoso se agitan y colisionan contras las partículas de éter de su entorno inmediato, comunicándoles su agitación. [A] escala microscópica, el modelo de Huygens despliega un colosal juego de billar en tres dimensiones. [Lo que él] atribuía a la palabra ‘onda’ no coincide con el que asumieron científicos posteriores. [La] pieza clave de su [modelo] es el llamado ‘principio de Huygens’: cada partícula afectada por un frente luminoso se transforma a su vez en el origen de un nuevo frente» (pero siempre en dirección hacia adelante, nunca hacia atrás).» Este modelo permitió explicar la birrefringencia del cristal de espato de Islandia.

«El tiempo en sus manos» [pp. 119-159], el último capítulo, nos habla de los relojes. «Huygens fue el primero en construir un reloj con la suficiente precisión para merecer el calificativo de instrumento científico. El diseño de su reloj de péndulo presenta otra perfecta simbiosis de geometría, física y mecánica. [Su] obra magna, el Horologium oscillatorium» nos lleva a su relación con Newton: «[Le] resultaba inconcebible que la materia ejerciera una atracción de forma instantánea por su mera presencia, sin ningún proceso de propagación. [Newton] y Huygens podían no ponerse de acuerdo en asuntos científicos, pero se respetaban.»

El cálculo infinitesimal de Newton y Leibniz fue fundamental para el diseño del reloj de péndulo. Huygens necesitaba una curva isócrona y «halló la solución teórica a su problema: [el] péndulo ideal [debía oscilar] siguiendo una cicloide. Ahora debía implementarla con los elementos que tenía a su disposición. [Jugó] matemáticamente con la naturaleza con el fin de forzar un verdadero movimiento periódico donde no lo había. Fue un hito en la historia de la ciencia. [La] quinta parte del Horologium se cierra con trece teoremas sin demostración sobre la fuerza centrífuga.» Huygens también ideó un reloj con resorte metálico que «permitía la fabricación de relojes de bolsillo, [pero] Hooke proclamó a los cuatro vientos que él había descubierto el reloj de muelle dieciséis años atrás y que el resorte de Huygens ‘no valía un penique’.

Finaliza el libro con el trabajo de Huygens sobre las colisiones elásticas entre bolas. «Hay que recalcar que se desenvolvió en un marco conceptual prenewtoniano. No empleó en ningún momento la noción de fuerza. [Su] análisis de las colisiones se puede considerar revolucionario, ya que marca el nacimiento de la física matemática. [A] la hora de imaginar a un físico en plena faena a uno le viene de inmediato a la mente una pizarra llena de ecuaciones. [Las] grandes hojas en las que apuntó sus cálculos sobre colisiones, en 1652, registran la primera vez que alguien escribió ecuaciones» en una pizarra. «Los cambios de perspectiva que animan De motu corporum ex percussione desprenden un fuerte aroma relativista. Un detalle que Einstein no pasó por alto.»

En resumen, «Huygens» me gusta menos que los otros dos libros, pero también está muy bien. He disfrutado con la lectura de estos libros mientras paseaba a mi mascota por las calles de Málaga. La verdad, se disfruta mucho más con un libro entre las manos.