Y yo quiero ser...Físico
(Por
Miguel Ángel Fernández Sanjuán)
Escucha música mientras lees, vete al final.
Sin duda
todos nos planteamos en algún momento de nuestras vidas lo que queremos ser, lo
que queremos hacer de nuestras vidas y qué papel queremos jugar en ella. Ya de
niños nos peguntan con frecuencia: y tú
¿qué quieres ser de mayor? Y sorprendidos de tal pregunta, no sabemos muy
bien qué responder, y a veces las respuestas son imágenes infantiles de
nuestros héroes, tales como futbolista, bombero, enfermero o astronauta.
Comenzamos a
adquirir conocimientos de física aproximadamente a los doce años, y con
frecuencia ni siquiera somos capaces de clasificar los conceptos que
adquirimos. Más tarde cuando tenemos cursos de física y química, o
específicamente de física en el bachillerato, entonces comprendemos mejor de
qué se trata. Además, hemos desarrollado paralelamente nuestros conocimientos
de matemáticas, que nos permiten formalizar y modelizar los conceptos de la
física de una manera más ordenada y rigurosa, sin perder de vista que se trata
de una ciencia experimental.
Muy
frecuentemente, al plantearse la cuestión de qué quiero ser, hay un primer
paso: nos atraen las ciencias por encima de las humanidades y las ciencias
sociales, o la ingeniería. Pero puede ocurrir que sigamos
sin poder decidir cuál de las diferentes ciencias tradicionales, Física, Matemáticas,
Química, Biología, Geología, es la que más nos atrae. Lo que nos hace
decidirnos por una de ellas es algo muy personal, y las experiencias personales
son muy variadas. Puede ser el haber tenido un excelente profesor que nos
transmitió su pasión y entusiasmo por la materia, haber leído un libro
apasionante de divulgación científica, haber visitado una feria de la ciencia,
un planetario o un museo de ciencias, o muchas otras razones de índole interno
que nos hacen sentir una atracción y un fuerte deseo de conocer más.
Es ese un
momento clave, cuando en realidad, gustándonos las ciencias, además de las
humanidades u otras materias, tenemos que tomar una decisión: la de comenzar
los estudios del grado de Física en la Universidad. Cuando uno comienza sus
estudios de Física en la Universidad, en la gran mayoría de los casos lo ignora
casi todo de qué es realmente la Física y en qué consiste el trabajo de físico.
Dicho de otro modo, qué puede hacer uno en la vida siendo físico. Esa visión
genérica y tal vez inconcreta de la Física, se va aclarando poco a poco a
medida que transcurren los diferentes cursos en qué consisten los estudios. Se
nos van abriendo los ojos a nuevas e insospechadas disciplinas dentro de la
física, que o bien ignorábamos por completo o tan solo teníamos una ligera idea
al respecto. Descubrimos nuevos nombres, que designan disciplinas tradicionales
o nuevas, tales como mecánica, termodinámica, física estadística, óptica,
electromagnetismo, física de la materia condensada, física nuclear, gravitación
y cosmología, física de la atmosfera, física no lineal y teoría del caos,
física de sistemas complejos, física cuántica, biofísica, física de fluidos,
acústica, física de partículas elementales, física matemática, astrofísica,
física solar, geofísica, etc…El panorama que se nos ofrece es espectacular, las
posibilidades innumerables, y eso que no las he mencionado todas.
Esta es una de
las principales razones por las que he elegido como título de mi contribución
“Y yo quiero ser...Físico” y no una especialidad en concreto, porque considero
muy importante adquirir una formación básica y generalista, y a la vez estar
muy abierto, de acuerdo a nuestras capacidades e inquietudes, a todas aquellas
disciplinas que desconocemos y todas aquellas nuevas que surgirán a lo largo de
nuestra vida profesional.
Sin lugar a
duda, a lo largo de los años de nuestra formación, irán apareciendo disciplinas
dentro de la física que nos atraen más. Pero insisto en que la primera decisión
es “quiero ser físico”. Es muy común que alguien idealice una determinada
especialización por los motivos que sean, y que cuando se enfrente a la
materia, se dé cuenta que no es lo que pensaba, o simplemente deje de
interesarle. Pues no pasa nada. Lo importante es saber que con una formación
básica podemos ser capaces de realizar funciones muy diferentes.
Es importante
explorar la afirmación “Y yo quiero ser...Físico”, pero también es importante
saber qué es lo que hace un físico. Y un físico de hecho puede hacer muchas
cosas. Una pasión de muchos es la de ampliar el conocimiento a través de la
investigación científica. Otra posibilidad es la de aprovechar los
conocimientos adquiridos en el grado de Física y emplearlos en una profesión
donde se requiera la aplicación de conocimientos científicos y técnicos, y por
último otra posibilidad tradicional es la dedicación a la enseñanza de la
física. Todas ellas pueden ser apasionantes cuando realmente es lo que deseamos
hacer.
Una de las
vías más emocionantes, si tenemos la oportunidad de llevarla a cabo, es la
ampliación de conocimiento a través de la investigación. Ello supone poder
llegar a descubrir cosas nuevas que nadie haya visto anteriormente, y supone
inventar cosas que puedan tener un impacto en la sociedad en la que vivimos y en
el futuro de la civilización, estando en la frontera de la ciencia y del
conocimiento. En general, y en función de la naturaleza de los problemas que
atacamos o las preguntas que pretendemos resolver, la investigación puede ser
básica o aplicada. Entendemos en general por investigación básica aquella que
responde a un proceso impulsado por la curiosidad científica, lo que en algunos
ambientes científicos recibe el nombre de curiosity-driven
research.
Muchos de los
grandes avances de la ciencia y de la física en particular resultan de afrontar
con seriedad, método y rigor esta vía de conocimiento, la cual posteriormente a
través de lo que se llama transferencia de conocimiento puede llegar a aportar
numerosos resultados tecnológicos contribuyendo al desarrollo de nuestras
sociedades. Si bien existen muchos ejemplos, mencionaré tan solo un par de
ellos. Hoy en día utilizamos sistemáticamente los GPS para orientarnos, y su
propia existencia no sería posible sin el previo conocimiento de la llamada
Teoría General de la Relatividad, que desarrolló hace más de un siglo el físico
Albert Einstein. Todos los días usamos memorias USB u otros dispositivos de
almacenamiento de memoria, así como discos duros de ordenadores, fruto de la
aplicación de la llamada magnetoresistencia gigante que desarrolló tan solo
hace unos pocos años el físico francés y Premio Nobel 2007 Albert Fert.
Dependiendo de
la metodología usada, la investigación en física puede clasificarse en física
experimental, física teórica, o física computacional, si bien las fronteras
entre estas últimas son actualmente vagas, ya que los métodos computacionales
son absolutamente necesarios hoy en día en casi todas las especialidades.
Para
finalizar, quisiera enfatizar el hecho de que continuamente aparecen nuevos
problemas de interés donde un físico puede desarrollar su trabajo de
investigación y su creatividad, en numerosas ocasiones en problemas de
naturaleza interdisciplinar, de ahí la importancia de formarse en aspectos
básicos en varias disciplinas. Entre otros muchos ejemplos, puedo mencionar el
auge que está teniendo la nueva y emergente disciplina denominada termodinámica
cuántica [1, 2, 3], donde se pretende construir una nueva termodinámica para
sistemas muy pequeños donde los efectos cuánticos no son despreciables. También
en los últimos años ha habido un enorme desarrollo de lo que se conoce como
dinámica no lineal, la teoría del caos y la física de sistemas complejos [4,5].
Otro campo
emergente es la física del cáncer [6], donde métodos provenientes de la física
y de la modelización matemática pretenden contribuir a comprender mejor qué es
el cáncer y su dinámica.
El enorme
interés que ha causado recientemente el descubrimiento de las ondas
gravitacionales [7] a causa de la colisión de agujeros negros [8], presenta
nuevos retos en los futuros avances fundamentales en astronomía y astrofísica.
También son destacables los trabajos recientes del físico americano Douglas
Stanford sobre caos y gravitación cuántica [9], donde usa aspectos de la teoría
del caos para entender mejor la relación entre la física cuántica y los
agujeros negros por los que ha recibido el prestigioso 2018 Breakthrough New Horizons Prize en física.
Todo ello
sugiere que los problemas específicos de investigación en los que un físico va
a realizar su trabajo son difíciles de predecir de antemano, ya sea porque las
fuentes de financiación son variables con el tiempo, o bien porque
continuamente están apareciendo nuevos retos apasionantes donde un físico puede
desarrollar su creatividad y sus esfuerzos profesionales en aras de ampliar y
difundir el conocimiento científico.
Referencias:
[1]
Natalie Wolchover. The Quantum Thermodynamics Revolution. Quanta Magazine, May
2, 2017.
[2]
Zeeya Merali. The new thermodynamics: how quantum physics is bending the rules.
Nature 551, 20-22, November 2, 2017.
[4]
Miguel A.F. Sanjuán. Introducción al caos determinista. Alambique: Didáctica de
las Ciencias Experimentales 89, 41-48, 2017
[5]
Las Matemáticas y la Física del Caos. Manuel de León and Miguel A. F. Sanjuán.
Los Libros de la Catarata-CSIC, Madrid. ISBN: 978-84-8319-477-5 (2009).
[6]
Vicente Crispín y Miguel A.F. Sanjuán. La Física del Cáncer. Revista Española
de Física 30(1), 15-18, 2016
[7]
Gravitational waves
[8]
What is a Black Hole?
[9]
Douglas Stanford wins Breakthrough New Horizons Prize for work on chaos and
quantum gravity
Miguel Ángel Fernández Sanjuán
Catedrático
de Física
Académico
Correspondiente de la Real Academia Española de Ciencias
Director del Grupo de
investigación en Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos
Universidad Rey Juan Carlos Móstoles Madrid
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