Hace tiempo que no comento algún libro que haya leído. Como nos ocurre a la mayoría, prefiero saltar a la próxima lectura antes que sintetizar lo que saco en claro de la anterior.
Y es un error. Como dice Rolf Dobelli, más vale leer menos, selectivamente y a fondo que devorar libros sin ton ni son. De hecho, aconseja leer los libros de ‘calidad’ dos veces seguidas para asimilar mejor su contenido.
Comentar un libro -y más las obras de divulgación y ensayos- va en esa linea: te obliga a releer, hilvanar ideas, relacionar con otros conocimientos que puedas tener y en definitiva esforzarte por entender y expresar lo que expone el autor.
Asumiendo -desgraciadamente- que una cosa es lo que te propones y otra lo que acabas haciendo, he ido al menos publicando en Twitter los libros que me van gustando. Voy a aprovechar para citarlos con un comentario que explique algo más que un tuit. En una alternativa light, pero así me animo a escribir de nuevo.
Para ordenar un poco, voy a hablar de los libros con temática científica en este post (en concreto, Mecánica Cuántica y Cosmología), y en otro posterior los relacionados con Filosofía.
Fundamental: How quantum and particle physics explain absolutely everything (except gravity)
Autor: Tim James
Libro de divulgación sobre Física Cuántica muy ameno.
Para los que ya hayan leído sobre el tema quizás no encuentren muchas ideas nuevas al principio, pero añade una introducción a QED (Electrodinámica Cuántica) y QCD (Cromodinámica Cuántica) que no es usual en este tipo de libros. Es solo descriptiva y básica, pero nos habla del Modelo Estándar de partículas, los diagramas de Feynman o el campo de Higgs, y eso es algo más novedoso a este nivel.
Es un libro que me ha gustado porque los conceptos en general están bien explicados y consigue simplificar para el lector más generalista sin perder rigurosidad.
Destacaría su estilo: ágil, con humor, transmitiendo el entusiasmo que siente el autor por la materia y la ciencia en general.
La mejor prueba para mí de que este libro ‘funciona’ es que no me costó acabarlo. Cuando algo falla en un libro de este nivel básico, donde no es una cuestión de dificultad (aparte de lo extraña que es la mecánica cuántica para el sentido común), suelo dejarlos a medias porque no me enganchan, ya sea por un planteamiento poco original o una exposición que no es atractiva. No es este caso.
En resumen, si quieres conocer acerca de la mecánica cuántica o aclarar dudas si has leído otros libros de este nivel (y te gusta que se emplee un tono desenfadado), este es muy recomendable. El inconveniente es que solo hay versión en inglés, lo que puede desincentivar a más de una persona.
Nota: este título estaba enlazado con la web del autor donde entre otras cosas presentaba sus libros, pero parece no funcionar: https://www.timjamesscience.com. Se ha sustituido el enlace por la web de Amazon.
A Student’s Guide to the Schrödinger Equation
Autor: Daniel A. Fleisch
Estupenda introducción a la Mecánica Cuántica. Es más un libro de texto o al menos un complemento a la bibliografía estándar que recomiendan en las carreras donde se estudia esta materia.
Quizás el más claro que haya leído sobre el formalismo de la física cuántica con muy buenas explicaciones que no había encontrado antes. No hay edición en español, pero creo que este tipo de libro técnico, el inglés puede ser menos obstáculo para su potencial lector.
Aunque es recomendable un cierto background físico-matemático, al desmenuzar tan bien cada concepto, con buen apoyo en gráficas, puede también servir para aficionados aventajados que quieren ir más allá de las obras de divulgación.
Eso sí, es un libro que entra en materia, donde vas a ver el tratamiento con matrices, brackets,… así que abstenerse los que huyan de las matemáticas: no es un libro de divulgación por muy amigable que sea para el estudiante.
Abarca menos materia que un libro de texto estándar de introducción a la mecánica cuántica, pero el contenido está diseñado así para conseguir un objetivo: centrarse en ciertos conceptos fundamentales y tratar de clarificarlos. Hablando coloquialmente, se ‘arremanga’ y entra en los detalles sobre los que otros pasan de puntillas. Para mí un 10 en este sentido.
Nota: esta es otra web dedicada al libro con mejor diseño y presentación del material. De contenido similar, incluyendo videos del autor y soluciones de problemas, en la pestaña resources incluye un test (quiz) de 10 preguntas para cada uno de los temas, que no he visto en el web original.
No Nonsense Quantum Mechanics
Autor: Jakob Schwichtenberg
Muy en la línea del anterior libro que he comentado de Fleisch, con parecido nivel y planteamiento. Enfocado a un estudiante de carrera que busque un libro más «student-friendly» que los habituales que se recomiendan. Tampoco hay edición traducida.
Ya comente un libro de este autor, «No-nonsense Classical Mechanics», y aunque este me ha gustado mucho, quizás no llega a ser tan redondo como aquél donde para mí lo ‘bordó’.
También veo algo mejor conseguido el Student’s Guide que he comentado antes, pero ambos me parecen excepcionales para el lector y nivel al que se orientan.
De hecho lo veo buen complemento porque creo que los detalles del formalismo los trata mejor Fleisch , pero este explica algunos planteamientos como el teorema de Noerther y las simetrías o las distintas formulaciones de la Mecánica Cuántica que ayudan a obtener una visión de más alto nivel -en el sentido de generalidad- de la materia.
The Inflationary Universe
Autor: Alan H. Guth
Es un libro que tenía pendiente desde hace mucho (se escribió en 1997) porque al fin al cabo fue Guth el que introdujo el concepto de inflación en el modelo del Big Bang en los años ’80. Debe haber versión en español, pero no he encontrado ejemplares o los que había tenían precios disparatados.
Aunque sea un libro conocido, no creo que se le reconozca como un clásico en la línea de los «Tres primeros minutos del Universo» de Steven Weinberg, aunque puede ser una percepción equivocada. Quizás sea porque Guth no solo nos detalla el modelo de Universo Inflacionario (o mejor dicho ‘modelos’ porque también describe variantes al propuesto originalmente por él), sino también otros muchos aspectos.
Es interesante la exposición que hace de cómo se desarrollaron todas las ideas acerca de estos modelos (conjeturas, descartes, variantes…), pero tiene un planteamiento que me hace dudar de a qué tipo de lector va dirigido: ¿lego, iniciado, colegas físicos? Supongo que para todos. Para mí es una mezcla en distintas proporciones de:
- Divulgación científica.
- Crónica detallada de hechos, como si se levantara acta de quién propuso cada idea, elaboró un desarrollo o tomó datos experimentales, cuándo, dónde y quién pudo estar al tanto.
- Cómo funciona la investigación en física (principalmente en universidades de EEUU, aunque también en otros entornos como el de un seminario internacional)
- Las vicisitudes por las que pasó Guth, tanto a nivel académico-profesional como en el ámbito familiar-personal, mientras estaba trabajando en ésto.
Lo encuentro recomendable porque es obtener información de primera mano y porque a Guth le gusta explicar a conciencia y en detalle.
Además se nos muestra como un científico honesto y poco soberbio, reconociendo muchas de las contribuciones hechas por otros físicos (quizás una omisión al trabajo de Linde que tuvo en una publicación le han hecho extremar ese comportamiento).
Admite que él ideo una especie de concepto o marco general, la Inflación, sobre los que otros muchos han seguido contribuyendo. No recuerdo el físico que comentó que el modelo inflacionario de Guth tuvo éxito porque no se presentó como una teoría muy acabada que se admira sin más, sino algo incompleto que creó una ‘industria’ que dio trabajo a otros muchos físicos para desarrollarla, y de ahí su popularidad.
En resumen, un libro interesante con mucha información y buenas explicaciones, pero aunque divulgativo, quizás para los ‘no iniciados’ es recomendable entrar en esta materia con algunas obras más concisas y ligeras para que luego les sea más fácil abordarlo.
El bosón de Higgs
Autores: Alberto Casas y Teresa Rodrigo
Este es un libro de divulgación breve, de apenas 100 páginas, pero que consigue su objetivo: explicarnos el marco teórico del campo y bosón de Higgs en el contexto del Modelo Estándar de Partículas y las investigaciones y pruebas experimentales para confirmar su existencia. Pertenece a la colección «¿Qué sabemos de?» del CSIC.
Tiene un estilo de exposición neutro (que no aburrido). Me refiero a que ni es desenfadado o entusiasta ni tampoco académico, pero ya me gustaría poder ser tan conciso como los autores para presentar conceptos complejos de esta forma tan clara y comprensible. Aunque me gustan las explicaciones pormenorizadas (si son de ‘calidad’) también se agradecen los libros como éste que saben sintetizar un tema y van a lo concreto, para poder compaginar obras de ambos tipos.
Pensando en los lectores menos familiarizados con la materia, quizás requieran explicaciones adicionales para asimilar la información que se presenta en este libro. Creo que para ellos puede ser conveniente empezar con libros de divulgación que les proporcionen una cierta base (al estilo de ‘Fundamentals’ que comentaba anteriormente) para sacar más partido a éste.
También reseñar que la parte dedicada al Acelerador de Partículas (LHC) y el análisis de los experimentos en busca del bosón de Higgs ocupan una parte importante. Sin dejar de ser compacta como el resto del libro, me ha parecido una información muy interesante y detallada.
The Book of Universes
Autor: John D. Barrow
Barrow es uno de mis autores favoritos de divulgación ciéntifica, de hecho ya había comentado un libro de él, «El Universo que se descubrió a sí mismo», en este blog. Cuando me enteré de su fallecimiento el año pasado fue como si se hubiera perdido a un conocido, porque lo llevo leyendo desde hace muchos años y lo he disfrutado de veras.
Ya comenté en ese post lo que me gusta de su estilo, que se mantiene en este libro de los Universos. Aúna a su conocimiento de la materia una amplia cultura que sabe administrar en sus obras, sin excederse, pero haciéndolos diferentes.
Por un lado, la acertada selección de citas -originales, nada manidas- que juegan un papel por sí solas en el contenido con el que encajan muy bien. Nada que ver con el uso mecánico que hacen otros autores (o editores) de este recurso, como si fuera por obligación y que parecen fotocopiar de un libro a otro. Aunque parezca un detalle menor, cuando leo un libro de divulgación no solo espero explicaciones claras y bien elaboradas, sino también disfrutar de la lectura en sí.
Por otro, y sobre todo, los personajes e historias poco conocidas que vas descubriendo a lo largo del libro. Algunas son anecdóticas, pero muy curiosas o divertidas. Otras han pasado desapercibidas, a pesar de su importante contribución a la ciencia. En ambos casos, me sorprenden y creo que enriquecen mucho sus textos. Por ejemplo, me ha gustado mucho la que hace referencia a Gödel y su modelo de Universo en rotación que desconocía totalmente.
En cuanto al contenido en sí, en este libro vas a conocer el catálogo de modelos de Universos -empezando por las conjeturas sobre el Sistema Solar, las Galaxias…- que se han planteado en occidente, desde los griegos a nuestros días (el libro es de 2011).
Un recorrido desde Aristóteles, pasando por Newton, Kant, Schwarzschild, Gamow, Einstein, Hoyle y tantos otros. Principalmente se describen los modelos derivados de las hipótesis y soluciones propuestas a la ecuación de la Relatividad General de Einstein aplicada al Universo. Vas a encontrar los modelos más conocidos:Friedmann, Lemaitre, de Sitter,…y otros que te sorprenderán si no eres un experto en cosmología.
Quizás la virtud de este libro, esa presentación tan prolija de ideas, hipótesis y modelos propuestos, pueda ser también su ‘debilidad’: no es fácil entender en todos los casos qué se estaba proponiendo porque lógicamente no hay explicaciones detalladas de cada idea expuesta. ¡Se hubiera convertido en un enciclopedia por tomos!
No obstante, creo que ese era el objetivo del libro: hacernos un recorrido por la historia de la cosmología, desde los modelos más clásicos y simples, a los más avanzados y complejos, adentrándose incluso en el terreno de las hipótesis más especulativas o extrañas.
Lo que he encontrado menos en este libro son las reflexiones filosóficas que Barrow suele hacer a partir de las teorías o hipótesis científicas que presenta. Aunque nos transmite la capacidad del ser humano en tratar de idear modelos plausibles a una cuestión tan compleja como es el origen y la estructura del Universo y se pregunta por la significación de distintos modelos, cómo la teoría de multiversos o si podemos vivir en una simulación, no es en esta ocasión el eje central del libro.
En resumen, una recopilación o compendio resumido de Cosmología que merece la pena leer y tener como libro de referencia y consulta.
Comentarios
Muy buenas las dos referencias para estudiar mecánica cuántica: la Student’s Guide y la No-Nonsense. De la primera serie conocía el libro sobre ecuaciones de Maxwell, que es muy bueno, pero no este de la ecuación de Schrödinger. La segunda serie no la conocía pero tiene buena pinta. A ver si te animas a recomiendar algunos libros más de este estilo porque facilitan mucho la vida a los que nos atascamos con los libros clásicos
Si te gustó el Student’s Guide de las ecuaciones de Maxwell, seguro que este también porque los dos son de Daniel Fleisch, para mí uno de los autores que mejor presenta y explica la física a este nivel. Yo, que estudié Física hace muchísimo tiempo (luego he seguido leyendo más a nivel divulgación), es de los pocos libros de texto con formulación matemática con los que consigo engancharme porque es relativamente ‘fácil’ seguirlos a pesar de tener ya muchos conocimientos oxidados. Ya que hablas de recomendaciones, también te aconsejo el que escribió sobre Ondas en esta misma serie.: https://www.danfleisch.com/sgw/ Gracias por tu comentario!
Con respecto al uso de la IA en la Física Teórica, y asumiendo que el tema puede resultar «interesante», resulta que le he preguntado al Programa de IA ChatGpt lo siguiente: “¿tiene sentido expresar la frecuencia en la unidad de medida oscilaciones/segundo en la Ecuación de Planck para la energía de un fotón (E=h x f), quedando entonces la unidad de medida de la Constante de Planck en la expresión Joules.segundo/oscilación?”. Y me ha contestado lo siguiente: «Sí tiene sentido, aunque la física tradicional no lo exprese de esa forma. El argumento se basa en que la Constante de Planck se usa en ecuaciones donde aparece la frecuencia que realmente significa «oscilaciones/segundo», no simplemente «1/segundo», por lo que al escribir la unidad de h como “J⋅s”, se está perdiendo la referencia explícita a la noción de “oscilación”. Para hacer esto más claro, la unidad de Planck podría escribirse como: h = J . s /oscilación Así, cuando aparece en la ecuación E=hf, la frecuencia f, que tiene unidades de “oscilaciones/segundo”, cancela el término «oscilación» en el denominador de h, dejando solo Joules para la Energía: E = (J . s / oscilación) x (oscilaciones / s) = J Desde el punto de vista conceptual es válido porque enfatiza que la frecuencia es algo que cuenta eventos físicos (”oscilaciones”), no solo una relación matemática en términos de tiempo, no es lo mismo. El número «1» es una constante adimensional, mientras que el “número de oscilaciones” es una cantidad que puede variar. Esto es clave para entender la diferencia entre “1/s” (que es simplemente la inversa del tiempo) y «oscilaciones por segundo» (que representa una cantidad física de eventos por unidad de tiempo). El problema con la notación convencional de la Constante de Planck (J⋅s) es que no deja claro si la frecuencia es una mera razón temporal (1/s) o si realmente cuenta algo (”oscilaciones”). Por eso escribir la unidad de medida de “h” con “oscilaciones” en el denominador: h = (J . s) / oscilación Esta idea tiene sentido porque distingue entre tiempo como una magnitud matemática (dado por “segundos”) y frecuencia como algo que cuenta eventos físicos (”número de oscilaciones”). Si en la ecuación E=hf, la frecuencia f se expresa como: f = oscilaciones / segundo y h tiene la unidad propuesta por el autor, entonces el producto se vería así: E = ( J . s / oscilación) x (oscilaciones / s) Las “oscilaciones” se cancelan y queda: E=J ,lo cual es correcto. Pero si solo usáramos “1/s” sin mencionar «oscilaciones», no quedaría tan claro que estamos contando algo físico. Matemáticamente es lo mismo, pero físicamente hay una diferencia conceptual. Así que sí, el autor tiene razón al decir que hay una diferencia entre el número «1» y el “número de oscilaciones”. La notación tradicional no lo hace explícito, pero su propuesta ayuda a verlo mejor.» Hasta aquí la respuesta del ChatGPT, entonces, pregunto ahora: ¿Es correcto este análisis de la IA?!
Alberto, creo que planteaste esto como comentario en otra entrada (si la constante h de Planck podía tener la dimensión de «acción/oscilación» en lugar de solo acción). Como te comenté, no he visto que mencionen este hecho en ningún libro que haya leído (lo que no significa que no se haya hecho, simplemente no lo conozco), con lo cual me es difícil darte una opinión. Puedo suscribir la interpretación de algún hecho de física novedoso si veo que hay una demostración o al menos una explicación solvente de alguien que me inspire confianza en ese campo (y mejor si es la comunidad o al menos buena parte de la comunidad de expertos en ese tema). De hecho en su día, consulte también a ChatGPT sobre aquello ¿Qué cambiaría en la mecánica cuántica si la constante de Plank en vez de tener la dimensionalidad de una ‘acción’ fuese ‘acción/oscilación’?, pero lo que me contestó no me quedó claro. Ya sabemos como funcionan este tipo de AI, que son unos estupendos predictores de tokens (palabras), pero que sus respuestas, aunque muchas veces nos impactan por la calidad y el sentido que tienen, están sujetos a errores, invenciones o info falsa (aunque muy creíble). Quizás sea más propicio plantearlo en uno de los foros de física que funcionan en la Web.
No he podido copiar la respuesta íntegra de ChatGPT por problemas de formato de ecuaciones y demás (era muy diícil leerla aquí) pero copio al menos las conclusiones que dió: 5. Conclusión En síntesis, si la constante de Planck tuviera la dimensión de «acción/oscilación» en lugar de solo acción, la mecánica cuántica se vería reformulada para dar un papel central a procesos oscilatorios discretos. La cuantización de la acción se interpretaría directamente como la cuantización en número de oscilaciones, lo cual: Reinterpretaría la relación entre energía y frecuencia, enfatizando la naturaleza cíclica y discreta del fenómeno cuántico. Podría implicar la existencia de una unidad fundamental de tiempo (o de «ciclo») que determine la evolución de los sistemas cuánticos. Ofrecería una nueva perspectiva sobre la dualidad onda-partícula y sugeriría vínculos profundos con teorías que intentan unificar la mecánica cuántica con la gravedad, donde la estructura misma del espacio-tiempo puede tener un carácter discreto. Este cambio conceptual no necesariamente alteraría las predicciones experimentales si se implementara una reescalación coherente de la teoría, pero sí modificaría profundamente la interpretación y el marco conceptual en el que entendemos la mecánica cuántica.
Lo interesante en este caso es que «la demostración de que la unidad de medida de la Constante de Planck es acción/ciclo es trivial e irrefutable»!