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Ignacio Crespo, director del programa de divulgación científica de la SER, trae una recopilación de experimentos científicos de Física que han cambiado nuestra forma de entender el mundo.
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00:02SER PODCAST
00:09Serendipias con Ignacio Crespo
00:25Esta semana volvemos a tener con nosotros a Ignacio Crespo,
00:28director del programa de divulgación científica de la cadena SER, Serendipias.
00:33Hola Ignacio, buenas tardes.
00:34Hola, ¿qué tal?
00:34¿Cómo estás?
00:35Muy contento, porque la última vez que estuve aquí me dijisteis que viniera unos días,
00:39yo aproveché y hice una propuesta de cuatro.
00:41Sí, sí, cuatro elementos de Empédocles, que ya no se me olvida.
00:44Eso es, y ahora volvemos con otra propuesta de cuatro.
00:47Bueno, pues ¿por dónde empezamos? A ver.
00:49Pues mira, yo la verdad es que estuve pensando, digo, ¿qué puedo hacer?
00:53¿Puedo tirar un poquito de esta excusa de series, de temas y ganarme aquí 118 días?
00:58Los elementos de la tabla periódica.
01:00Pero estaba un poco complejo y decidí que estaría guay centrar toda la historia de la ciencia
01:06en esos experimentos que cambiaron nuestra forma de ver el mundo.
01:10Y dividirlo igual en cuatro días.
01:11Uno para aquellos que cambiaron nuestra forma de ver la física,
01:14otros para la química, tercer día para la biología y acabar hablando del cerebro.
01:19Venga, pues ¿por cuál empezamos?
01:21Yo empezaría por la física.
01:22Por la física. Bueno, no habrá sido fácil, imagino, condensar los cinco grandes experimentos
01:30de la historia de la física, pero ¿por dónde empezamos?
01:34Pues mira, yo creo que nos tenemos que remontar, como casi siempre, a Grecia.
01:38Aprovecho, igual que hice con Empédocles, la antigua Grecia.
01:41Y te diré que desde ese momento ya había una gran duda, y es que es la luz realmente.
01:46La luz.
01:48Lo que nos han contado siempre, ¿no? Una onda electromagnética.
01:55Vale. No está mal, ¿eh? Es una buena respuesta.
01:58De hecho, en el siglo XIX la evidencia de los experimentos apuntaba en esa dirección.
02:02Ojo, siglo XIX.
02:03Pero ¿sabes qué pasa? Que había una duda todavía.
02:06A pesar de que esos experimentos dijeran que es una onda electromagnética,
02:09en 1801, Thomas Jung hizo un experimento extraño.
02:14Él cogió una plancha e hizo un par de rendijas, como líneas muy, muy finas, agujereadas,
02:21a través de las que disparó luz.
02:23Empezó a lanzar, la luz fuera lo que fuera, fuera una onda, fuera una partícula,
02:27que tal vez eran bolitas, era la gran duda.
02:29Y si fueran partículas, ¿qué encontraríamos?
02:32Imagínate que lanzáramos pelotas de tenis a través de dos rendijas.
02:36Dejarían la marca de esas dos rendijas.
02:38Harían esa silueta.
02:39Pero si fueran una onda, pasaría algo distinto.
02:42Y es que las ondas tienden a interferir consigo mismas.
02:45Atraviesan las rendijas y generan otros dos patrones de onda.
02:49Bueno, una cosa totalmente distinta.
02:51¿Y cuál fue la conclusión?
02:52Porque, claro, ¿es una onda o es una partícula o los dos juntos?
02:56Porque la luz, en realidad, si fuera partícula, la podríamos atrapar, ¿no?
03:00De alguna manera.
03:01Podríamos atrapar que rebotara.
03:03Como onda también podríamos hacer algo similar.
03:04En este caso, lo que descubrió Thomas Jung es que sorprendentemente se comportaba como una onda.
03:09Que es una cosa rara.
03:10Hacía ese patrón extraño.
03:11No eran dos rendijas perfectas, sino una interferencia.
03:14Zonas que se reforzaban, zonas que no.
03:16Y esto llevó a mucha discusión incluso con Newton.
03:18Tuvieron una gran pelea.
03:19Esa figura que es tan polémica, porque Newton se peleaba con todos.
03:23Y Thomas Jung diciendo, oye, es una onda, el otro es una partícula.
03:26Y llegamos a un momento, que es el actual, en el que se entiende que no es ni una cosa
03:30ni la otra.
03:31Nos dice la física cuántica, o mucha gente interpreta, que es a la vez partícula y onda.
03:36Pero en realidad es que se comporta a veces como una, a veces como otra.
03:41A veces parece que está hecha en paquetitos, como si fuera una partícula limitada, ¿no?
03:44Con sus fronteras, con su cantidad de energía.
03:47Otras veces interfiere consigo misma como una onda.
03:49Es más, pasó una cosa muy chula, y es que en experimentos posteriores probaron hacer eso de las dos rendijas,
03:55que he dicho, de disparar luz, pero disparar una sola partícula de luz.
03:59Un solo fotón.
04:00Una bolita, por decirlo así.
04:02¿Y qué pasó?
04:02Que esa bolita no atravesó una rendija o la otra.
04:06Atravesó las dos a la vez.
04:08Interfirió consigo misma.
04:09Y eso es definición de cómo se comportaría una onda.
04:12Hasta ese punto, igual, las definiciones que tenemos de qué es onda y qué es partícula no son muy realistas,
04:18y nos tenemos que plantear que la realidad está hecha de algo distinto, de lo que se llaman campos cuánticos.
04:23Una cosa que está ahí, que a veces se excita, y que se puede comportar como una cosa o como
04:29la otra.
04:29Ya cambia totalmente cómo entendemos la realidad.
04:31Esa es la clave, ¿no? El comportarse como si fuera.
04:34Eso es tal cual.
04:53Venga, que has mencionado la física cuántica, el siguiente experimento me parece, o me suena a mí eso, ¿no?
04:59El vacío no está vacío, dices.
05:01El vacío no está vacío. Esto ya, paradoja, ¿no? Parece. ¿Cómo puede ser?
05:05Es verdad que estamos usando un truco y es que estoy usando vacío con dos significados distintos.
05:09¿Qué es lo que digo? Que cuando eliminamos algo, eliminamos todo lo que puede haber en un espacio, y eso
05:14es el primer vacío al que me refiero, no nos quedamos con la nada.
05:19Sigue habiendo algo. Hay algo que nunca vamos a poder quitar.
05:21Y eso es algo que se ha descubierto con bastantes experimentos, porque no parece intuitivo.
05:26Es más, la idea de que pueda haber la nada absoluta nos acompaña desde hace tiempo.
05:31Piensa que una de las grandes preguntas para la filosofía fue esa que estableció Gottfried Leinitz, que dijo, ¿cómo puede
05:39ser que haya algo en lugar de nada?
05:41Se plantea que exista una nada radical. Una nada donde no haya ni un átomo, ni una partícula, ni un
05:48poco de energía. Y eso es lo que se ha descartado.
05:51Me recuerdas a la historia interminable, ¿no? Que viene la nada, vamos huyendo de la nada que viene.
05:55Pues si quieres un día te cuento por qué la cosmología habla de que el final del universo puede ser
06:00como en la historia interminable. Es muy chulo realmente.
06:02Pero volviendo a esta idea, ¿cómo podemos llegar a ese concepto? Si lo hacemos de forma práctica, imaginamos este estudio
06:09de radio, quitamos los micrófonos.
06:10Lo vaciamos todo.
06:11Todo. Puede parecer que no hay aire, no hay absolutamente ninguna cosa. Pero en 1948 el físico Hendrik Casimir decidió
06:20hacer un experimento.
06:21Entonces, cogió, en lugar de vaciar un estudio de radio, dos planchas metálicas que no estaban cargadas eléctricamente. Y además
06:28que eran muy muy finitas. Y las acercó muchísimo.
06:31Tanto que prácticamente no había nada entre ellas. Y sin embargo, empezaron a atraérsela una a la otra casi como
06:37por arte de magia.
06:38Si no tenían carga eléctrica, no se estaban atrayendo como un imán o como un circuito. Y si eran tan
06:43finitas, la gravedad no podía ser la explicación.
06:46Bueno, pues a partir de esto dedujo que en ese vacío que había entre las placas se estaban formando partículas
06:53que atraían a ambas.
06:55Esto tiene explicaciones un poco más complejas y se llegó a poner en duda.
06:58Pero bueno, que en 1990 y pico también se hizo otro experimento en esta línea.
07:02Y ahora hay interpretaciones que confirman de otra forma, con otros experimentos más complejos,
07:07que efectivamente cuando vaciamos todo, aquello que contamos con la luz, los campos cuánticos siguen presentes y fluctúan.
07:14Hay veces que aparece esa energía, veces que desaparece.
07:17Y de ahí es donde nace lo que se llama energía de punto cero.
07:20Algo que antes creíamos imposible y que descarta la idea de nada radical.
07:25Igual no tiene sentido, pero si existe algo de energía en este vacío del que hablas,
07:29¿se podría aprovechar para obtener energía útil, digamos, algún tipo de energía sostenida o infinita?
07:37Estaría bien, ¿verdad? Porque tenemos el problema energético encima.
07:41Por desgracia, no. Primero por las condiciones en las que suele ocurrir esto.
07:45Luego por lo que realmente necesitamos, que no solamente es generar energía,
07:48sino una diferencia, que haya mucha más energía en un sitio que en otro,
07:52para que circule, por decirlo de forma simplificada.
07:54Pero sí que tiene aplicaciones. Esto que lo estamos contando como una revolución
07:58de nuestra comprensión de la naturaleza, también tiene la aplicación de máquinas muy pequeñitas,
08:04hablamos de nanotecnología, aparatos donde pueden aparecer estas fuerzas
08:08y pueden hacer que se unan, pues utilizar esto que estudió Casimir
08:13para acoplar estructuras pequeñitas, para formar, digamos que ensamblar máquinas.
08:32A ver, la luz no es lo que parece, el vacío no existe, el tercer experimento.
08:37Pues mira, ahora quiero que dudemos de algo más radical incluso, de la materia.
08:41Ah, vale. La materia, que es lo que vemos, pues ahora no.
08:44A ver, existir existe, pero igual la materia no es tal cual la pensamos.
08:49Yo creo que para esto tenemos que empezar a subir de escala.
08:53Hemos hablado de lo muy pequeñito y ahora quiero que pensemos en lo muy grande.
08:57Las galaxias están hechas de materia, ¿verdad?
08:59Y la materia sigue unas reglas.
09:02Sabemos que cuando algo orbita, sigue una velocidad que depende de la distancia,
09:06al centro que orbita los planetas.
09:08A medida que nos alejamos del Sol, giran a velocidades distintas,
09:11para cumplir una serie de reglas.
09:13La galaxia tendría que hacer lo mismo.
09:15Pero sin embargo, cuando se empezó a observar aquello, hablamos de 1970,
09:20Vera Rubin y Ken Ford empezaron a hacer estas observaciones,
09:23descubrieron que la velocidad de las partes más externas de la galaxia
09:27no encajaba con sus predicciones.
09:29Que para que eso estuviera ocurriendo como lo veían,
09:32tenía que haber una gran cantidad de materia invisible para nuestros ojos.
09:37Y esto fue una revolución.
09:39Esto empezó a plantear la posibilidad de lo que llamamos ahora materia oscura,
09:43que posiblemente te suene, hablamos mucho de eso los divulgadores.
09:47¿Y por qué es tan llamativa?
09:49Porque no es una parte pequeñita.
09:51En sus cálculos no es que la materia oscura fuera un 10% del universo.
09:55Se plantearon que podía ser cinco veces la cantidad de la materia que tú y yo vemos.
10:00Y eso nos hace dudar.
10:02La materia que vemos es la bariónica, se suele llamar.
10:04¿Qué es entonces la materia?
10:06¿Y qué propiedades tiene esa cosa que queda tan oculta a nuestros sentidos?
10:11¿Has dicho Vera Rubin?
10:13He dicho Vera Rubin, es verdad.
10:14Es la primera mujer que mencionas en lo que llevamos de sección.
10:18Sí, sí, está feo, ¿verdad?
10:19Tengo que reconocer que ahí tenemos una...
10:20Pero están.
10:21Están.
10:22Están y hay que empezar a reivindicar...
10:23Bueno, hay que empezar a reivindicarlas.
10:24Llevamos ya tiempo reivindicándolas.
10:26Y hay que decir que los premios Nobel tienen mucho trabajo que hacer al respecto.
10:30Hablando de Vera Rubin, hubo un problema ahí.
10:33Y es que un descubrimiento como este,
10:34¿cómo puede quedarse al margen de los Nobel?
10:36Es cierto que hacen falta años de presentar candidaturas y que al final se elija a esos ganadores.
10:43Pero realmente ya había hecho méritos cuando falleció en 2016.
10:48Una persona que ha cambiado la física y que al no haber apoyado realmente su candidatura y su valor,
10:53se ha quedado sin el Nobel.
11:04¿Has mencionado la materia oscura que no es lo mismo que la energía oscura?
11:09Eso es.
11:09No, no, no.
11:10Sí.
11:10No, no, muy bien.
11:11No es lo mismo.
11:12Tienen en común que son oscuras.
11:14Pero oscuras porque no las vemos.
11:16Es una forma muy cómoda de adjetivar algo que desconocemos por completo.
11:20Entonces, sí que sabemos algunas cositas.
11:22Ya hemos dicho qué sabemos de la materia oscura,
11:24por qué dedujimos que estaba ahí.
11:26Pero la energía oscura es otra cosa.
11:28Mira, piensa lo siguiente.
11:29El universo durante mucho tiempo pensamos que era estático,
11:33que no crecía ni encogía.
11:35Era el que era.
11:36Un inmovilismo que sabemos que es falso ahora.
11:39Pero desde 1920 descubrimos que en realidad se estaba expandiendo,
11:43que venía de una forma original más pequeña,
11:47esa idea del Big Bang que conocemos,
11:49y que por lo tanto estaría en expansión.
11:53Pero la gravedad estaba ahí.
11:55El universo está hecho de materia, que se atrae.
11:57Así que la suposición era que esa expansión se estaría reduciendo poco a poco
12:02o que tal vez era estable.
12:03Pero esas eran las dos opciones.
12:05La gravedad estaba jugando un papel.
12:06El problema es que en 1998 llegan dos físicos,
12:11que son Saul Perlmutter, que me cuesta siempre pronunciarlo,
12:16y Brian Smith y Adam Rice, que se me estaba olvidando,
12:19y descubren que utilizando lo que se llaman candelas estándar,
12:24son fuentes de luz en el universo,
12:25que en función de su luz podemos deducir muy bien su distancia,
12:29se estaban alejando de nosotros.
12:30Y se estaban alejando de nosotros cada vez más rápido.
12:33¿Qué significa esto?
12:35Que el universo, que creíamos que se expandía,
12:37pero tal vez cada vez más lento,
12:39o como mucho a la misma velocidad,
12:40lo hacía a una velocidad acelerada.
12:43Cada vez más rápido.
12:45¿Cómo era posible si la gravedad debería de atrapar
12:48a las estrellas entre sí, a las galaxias entre sí?
12:52Algo tenía que estar contrarrestándolo.
12:54Una fuerza que se opusiera a la gravedad.
12:59Ahí se me ha cruzado todo.
13:01Y esa era, en principio, la constante cosmológica
13:05que se teorizó, esa energía oscura.
13:08Tiene que estar, tiene que haber algo que esté haciendo eso.
13:10Y eso también cambia nuestra forma de ver el mundo.
13:13Porque ya que hablábamos antes de porcentajes,
13:15dijimos la materia que vemos, la bariónica,
13:17realmente está superada cinco partes por una,
13:19por la materia oscura.
13:21Bueno, pues resulta que la energía oscura
13:24sería el 70-68% de lo que existe en el universo.
13:28Eso significa que esa materia oscura que decíamos antes
13:32sería un 27% y la materia bariónica,
13:35que es lo que hay aquí, lo que vemos, sería un 5%.
13:38Es el descubrimiento de que no conocemos nada.
13:42Efectivamente.
13:42Entonces, hablando de universo, ¿qué es el espacio?
13:45Ah, esa es la tercera gran cuestión,
13:48porque todavía está muy abierto.
13:50El espacio, lo intuitivo sería pensar
13:53que es simplemente algo relacional,
13:55algo que aparece porque estoy yo aquí,
13:57estás tú aquí, pues la distancia que haya será el espacio.
13:59Pero si nos quitaran, igual que decíamos antes lo de la nada,
14:02si elimináramos todos los objetos del universo,
14:05¿qué sería el espacio si no hay relaciones entre ellos?
14:08Esto es una de las especulaciones,
14:10pero poco a poco, y precisamente a través de la relatividad de Einstein,
14:13se empezó a descubrir que el espacio en sí mismo,
14:16incluso quitando los objetos, podría tener propiedades
14:19y que tal vez era una sustancia en sí mismo,
14:22algo que se podía deformar, que se podía manipular.
14:25Y el experimento clave aquí,
14:28que evidentemente ha habido muchos,
14:29pero el que me parece más bonito, es de 2015.
14:31Traemos algo que es muy reciente.
14:33No sé si te suena, yo me acuerdo además del momento
14:35en el que lo compartieron los medios,
14:37porque yo estaba todavía estudiando medicina.
14:39Estaba en la cafetería del hospital
14:40y vi en la televisión el fondo.
14:42Estaba diciendo, ostras, que han descubierto ondas gravitacionales.
14:45Esto igual a la gente le suena.
14:46Me pareció impresionante.
14:48Estuve varios días leyendo todo lo que podía
14:51y consultando con colegas que eran físicos
14:53y me contaron un poco de qué iba el asunto.
14:55Básicamente, cuando objetos con mucha masa
14:58orbitan uno en torno a otro,
15:00como pueden ser dos agujeros negros,
15:01que es lo que detectaron en 2015,
15:04generan perturbaciones en el espacio,
15:06porque es una sustancia en ese aspecto,
15:08como si moviéramos una sábana, básicamente.
15:10Y esas se propagan.
15:12Se propagan y deforman los objetos
15:14que están sobre ese espacio.
15:15Así que las perturbaciones que generan
15:17dos agujeros negros lejísimos de nosotros
15:20llegan hasta aquí a la velocidad de la luz,
15:22nos atraviesan y deforman las distancias.
15:25Y así es como lo detectaron.
15:26Al final apoyando de forma bastante fuerte
15:30que el espacio, después de tantas discusiones,
15:33será algo esencial.
15:46Qué interesante, Ignacio.
15:48Hoy hemos tenido un primer aperitivo
15:51sobre experimentos relacionados con física.
15:53Mañana no hay miedo, vamos con química.
15:55Sí, y menos traumático,
15:56porque hoy hemos dudado de todo,
15:58mañana confirmaremos cosas.
15:59Hasta mañana, amigos.
16:00Hasta mañana.
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