La Evolución de la Fisica - UMH

1 LA evoluci N DE LA F SICA ALBERT EINSTEIN / LEOPOLD INFELD << Con este libro pretendemos explicar a grandes rasgos, las tentativas de la mente humana para encontrar una conexi n entre el mundo de las ideas y el mundo de los fen menos>> Esta definici n dada por Albert Einstein y Leopold Infiel, autores del libro, pueden dar una idea muy aproximada del tipo de obra que encontrar el lector. La evoluci n de la f sica, uno de los libro cl sicos de ciencia m s representativos, constituye un <<instrumento>> imprescindible para todo estudioso de la f sica y una lectura amena y provechosa para el hombre de la calle. Sin tecnicismos, el libro expone claramente el desarrollo de la f sica cl sica, desde su g nesis hasta su declive, sin olvidar, por supuesto, la teor a de la relatividad.

2 Versi n espa ola de la obra The evolution of physics de Albert Einstein y Leopold Infeld. 1986. Salvat Editores, SA. - Barcelona Hebrew University of Jerusalem, Israel ISBN 84-345-8246-5 Obra completa ISBN 84-345-8397-6 Dep sito Legal NA-43- 1986 Publicada por Salvat Editores, - Mallorca, 41-49 - Barcelona Impresa por Gr ficas Estella. Estella (Navarra) Printed in Spain Pr logo Las tentativas del ser humano para comprender el mundo f sico que le rodea son tan antiguas como su historia. Durante el siglo XVII, Galileo y Newton dieron un paso de gigante en ese sentido; durante las dos centurias siguientes, sus teor as permitieron un acelerado avance de la f sica, que culmin con los trabajos de Faraday y Maxwell sobre los fen menos electromagn ticos.

3 Pero a finales del siglo pasado se comprob que ciertos fen menos f sicos resultaban inexplicables seg n las concepciones cl sicas. De los intentos realizados para interpretarlos nacieron dos nuevas revolucionarias teor as: la de la relatividad y la de los cuantos. Los cient ficos que las hicieron posibles, uno destaca claramente: Albert Einstein. y con raz n, porque l fue el creador de la primera y uno de los principales art fices de la segunda. La mayor a de la gente est convencida de que las nuevas teor as f sicas son indescifrables para los no especialistas. Muchos se mostrar an esc pticos si alguien les dijera que, en su esencia, dichas teor as son tan comprensibles como los conceptos newtonianos que aprendieron en la escuela (aunque, desde luego, son muy pocos los que est n capacitados para hacerlas comprender).

4 Pues bien, no s lo es posible escribir un libro en el que se expliquen los nuevos conocimientos de la f sica de un modo perfectamente comprensible para el no iniciado, sino que el propio Einstein en colaboraci n con otro eminente f sico, Leopold Infeld escribi un texto de estas caracter sticas. V PR LOGO Es este libro, La evoluci n de la f sica, el que nos honramos en ofrecer al lector de lengua espa ola. En l, Einstein e Infeld describen con un estilo claro y directo los principales conceptos de la f sica, dando un repaso a las etapas cubiertas por esta rama de la ciencia desde su primera edad de oro, la de Galileo y Newton.

5 Este libro fue escrito en el ya lejano a o de 1938, pero el tiempo no ha pasado para l. Cierto es que, desde aquella fecha hasta hoy, diferentes ramas de la f sica han experimentado un desarrollo sin precedentes recordemos por ejemplo la electr nica o las part culas elementales ; pero las teor as que forman su tronco principal siguen inc lumes y es de prever que tendr n una larga vida. De todos modos, las escasas actualizaciones que el libro necesita se han a adido en forma de notas al pie de p gina. Terminamos este pr logo haciendo nuestra una frase que Leopold Infeld escribi a os despu s del fallecimiento de Einstein: << Me siento muy feliz al comprobar que este libro sigue plenamente vivo despu s de su muerte.

6 >> Los editores VI Prefacio Antes de empezar la lectura, espera usted, con derecho, que se le conteste a preguntas muy sencillas: con qu prop sito ha sido escrito este libro?, qui n es el lector imaginario para el cual se escribi ? Es dif cil empezar contestando a estas preguntas de modo claro y convincente. Eso ser a mucho m s f cil, aunque superfluo, al final del libro. Nos resulta m s sencillo decir lo que este libro no pretende ser. No hemos escrito un texto de f sica. Nuestra intenci n fue, m s bien, describir a grandes rasgos las tentativas de la mente humana para encontrar una conexi n entre el mundo de las ideas y el mundo de los fen menos.

7 Hemos tratado de mostrar las fuerzas activas que obligan a la ciencia a inventar ideas correspondientes a la realidad de nuestro mundo. Pero la explicaci n ha tenido que ser sencilla. Del laberinto de hechos y conceptos hemos tenido que elegir alg n camino real que nos pareci m s caracter stico y significativo. Ha habido que omitir hechos y teor as que no se han alcanzado por este camino. Nos vimos forzados por nuestro objetivo general a efectuar una selecci n cuidadosa de hechos e ideas. La importancia de un problema no debe juzgarse seg n el n mero de p ginas que se le dedican. Ciertas l neas esenciales del pensamiento no se han introducido, no porque nos hayan parecido faltas de importancia, sino porque no est n en o cerca del camino que hemos elegido.

8 Mientras escrib amos este libro hemos tenido largas discusiones sobre las caracter sticas de nuestro lector ideal y nos hemos preocupado bastante de l. Lo imagin bamos falto de todo conocimiento VII PREFACIO concreto de f sica y matem ticas, pero lleno de un gran n mero de virtudes. Lo encontr bamos interesado en las ideas f sicas y filos ficas y nos ve amos forzados a admirar la paciencia con que luchar a para entender los pasajes de menor inter s y de mayor dificultad. Se dar a cuenta de que para comprender cualquier p gina tendr a que haber le do cuidadosamente todas las anteriores. Sabr a que un libro cient fico, aunque popular, no debe leerse como una novela.

9 El libro es una simple charla entre usted y nosotros. Puede usted encontrarla interesante o aburrida, torpe o apasionante; pero nuestro objeto se habr cumplido si estas p ginas le dan una idea de la eterna lucha de la inventiva humana en su af n de alcanzar una comprensi n m s completa de las leyes que rigen los fen menos f sicos. VIII ndice de cap tulos 1. G nesis y ascensi n del punto de vista El gran 1 La primera clave ..2 El enigma del 13 Una clave que pas 24 Es el calor una sustancia? .. 26 La monta a La 35 El fondo filos La teor a cin tica de la 41 2. El ocaso de la concepci n mecanicista de la f 49 Los dos fluidos el 49 Los fluidos magn ticos.

10 58 La primera dificultad La velocidad de la 66 La luz considerada como 68 El enigma del 71 Qu es una onda? .. 74 La teor a ondulatoria de la 78 Son longitudinales o transversales las ondas luminosas?..85 El ter y el punto de vista IX NDICE DE CAP TULOS 3. Campo y El campo como representaci Los dos pilares de la teor a del La realidad del Campo y El andamiaje mec ter y Tiempo, distancia, Relatividad y mec El continuo La relatividad Fuera y dentro del Geometr a y La relatividad general y su verificaci Campo y 3. Los Continuidad y Los cuantos elementales de materia y Los cuantos de Los espectros de las ondas de Ondas de F sica y 1.