Física, matemáticas y viceversa

Hay una anécdota que me fascina desde que la leí hace ya algunos años. Se juntan varios factores: en primer lugar, por el escenario en que se desarrolla –un congreso de física que hizo historia-; luego, por los personajes “implicados”, como diría un amigo mío –dos científicos extraordinarios cuyos nombres me reservo de momento por aquello de la intriga-; y, finalmente, por la propia anécdota, un breve pero intenso intercambio de opiniones sobre física y matemáticas que no tiene desperdicio. Veamos lo que se cocinó con estos ingredientes.

Vamos a empezar por situarnos en Bruselas, 1911. Allí tuvo lugar, entre el 30 de octubre y el 3 de noviembre, el primer Congreso Solvay, una reunión de científicos de todo el mundo costeada por Ernest Solvay, un químico industrial belga que había hecho fortuna al desarrollar un método para fabricar el bicarbonato sódico. El objetivo del Congreso era analizar la situación de la física, que por aquel entonces vivía un periodo convulso. Diversos experimentos demostraban que la teoría que se había utilizado hasta entonces para explicar el comportamiento de la materia –lo que hoy conocemos como teoría clásica-, no valía cuando se penetraba en el interior de las cosas. Esta contradicción se resolvía admitiendo que el mundo subatómico funcionaba de una manera completamente distinta a lo que dictaba el sentido común. Esas extrañas reglas formaban la llamada teoría cuántica.

Fotografía del Congreso en el Hotel Metropole. Sentados, de izquierda a derecha: W. Nernst, M. Brillouin, E. Solvay (mecenas), H. Lorentz, E. Warburg, J. Perrin, W. Wien, M. Curie y H. Poincaré. De pie, de izquierda a derecha: R. Goldschmidt, M. Planck, H. Rubens,A. Sommerfeld, F. Lindemann (secretario), M. de Broglie (secretario), M. Knudsen, F. Hasenöhrl, G. Hostelet, E. Herzen, J.H. Jeans, E. Rutherford, H. Kamerlingh Onnes, A. Einstein y P. Langevin. (Dominio público)

En esta situación llegó el histórico Congreso Solvay. Por primera vez, los científicos no se reunieron a tratar un tema que todos dominaban. Se iban a enfrentar a problemas de la física para los que ninguno de ellos conocía la solución en ese momento. Entre los veintiún científicos que participaron se encontraban varias de las figuras más importantes de la época. Presidía el Congreso el holandés Hendrik Lorentz, quien había construido el armazón matemático sobre el que se basó la teoría especial de la relatividad. También acudió Max Planck, el físico alemán que había iniciado sin querer la revolución cuántica a principios de siglo, y Ernest Rutherford, el afable neozelandés que acababa de descubrir uno de los secretos mejor guardados del átomo: su núcleo. No podía faltar a la cita Marie Curie, la científica francesa de origen polaco que había recibido recientemente su segundo Premio Nobel –éste de Química, el anterior de Física-, un logro inédito en aquella época. Nunca antes se había reunido tanto talento de tantas nacionalidades diferentes en un mismo congreso. ¿Que si tuvieron algo que ver los generosos honorarios, mil francos, que entregaba el bueno de Solvay a los asistentes para sus gastos? Seguramente, sí.

Por encima de estos ilustres científicos, dos personajes brillaron con luz propia en el Congreso. Frederick Lindermann, un joven físico británico que acudió a la conferencia como secretario, se quedó muy impresionado con el talento de ambos. Otro de los secretarios, Maurice de Broglie, el hermano mayor del físico Louis de Broglie, afirmaría después que, en aquel congreso, ellos dos no tenían parangón. ¿De quiénes estaban hablando? Pues de los protagonistas de nuestra historia: un tal Albert Einstein y un tal Henri Poincaré.

Con treinta y dos años, Einstein era el más joven de todos los asistentes al Congreso. Hacía apenas seis años era un completo desconocido (ya sabes, tenía un oscuro trabajo en la Oficina de Patentes de Berna). Sin embargo, en el breve espacio de seis meses, de enero a junio de 1905, escribió cuatro artículos que cambiaron la historia de la física y lo elevaron al Olimpo de la ciencia.

Si Einstein era un recién llegado a la élite científica, Poincaré, en cambio, ya no tenía nada que demostrar. A sus cincuenta y siete años se le consideraba una leyenda viva de las matemáticas. Dominaba casi todos los campos de su disciplina, destacando especialmente en topología y ecuaciones diferenciales. (Todavía hoy se le recuerda, junto con David Hilbert, como “el último matemático universal”.) Y no sólo eso, Poincaré hizo también  aportaciones fundamentales a la física. De hecho, se quedó a un paso de descubrir la teoría especial de la relatividad antes que el propio Einstein.

Detalle de la fotografía anterior: abajo, Curie y Poincaré a lo suyo,

mientras Einstein sonríe con aire socarrón a la derecha.

¿Se estaría acordando de la conversación con el matemático francés?

(Dominio público)

Paciencia, que ya estamos llegando al momento culminante de esta historia. Resulta que Poincaré y Einstein no se conocían personalmente; aquélla fue la primera vez que se encontraron. Entre ponencia y ponencia, se dice¹ que ambos mantuvieron la siguiente conversación (mucha atención a las perlas que se soltaron uno a otro):

Einstein: Sabe usted, Henri, en un tiempo estudié matemáticas, pero las dejé por la física.

Poincaré: Oh, ¿de verdad, Albert? ¿Por qué?

Einstein: Porque aunque podía distinguir los enunciados verdaderos de los falsos, no podía distinguir qué hechos eran importantes.

Poincaré: Eso es muy interesante, Albert, porque al principio yo estudié física, pero la abandoné por las matemáticas.

Einstein: ¿De verdad? ¿Por qué?

Poincaré: Porque no podía distinguir cuáles de los hechos importantes eran verdaderos.

La anécdota termina aquí, sin saber si la charla continuó o no. Y lo que es peor, aquel primer Congreso Solvay fue también la última vez que los dos genios coincidieron en persona. Desgraciadamente, Poincaré murió unos meses después a causa de una embolia.

NOTA: Esta entrada participa en la Edición 2.1 del Carnaval de Matemáticas cuyo anfitrión es Tito Eliatron Dixit. (También pensaba presentarlo al Carnaval de la Física, aunque luego me he enterado que el tema propuesto para esta edición es “física y tecnología”. De todas maneras, yo lo pongo a ver si cuela...) Y participa también en la XVI Edición del Carnaval de la Física cuyo anfitrión es tecnoloxia.org.

Referencias:

1. M. Stueben, D. Sandford, Twenty Years Before the Blackboard, Math. Assoc. of America, Washington DC, 1998, p. 95. La fuente de dicha información es el matemático David Singmaster.