La Física me apasiona

«Gracias a la física el ser humano ha podido avanzar, desarrollarse y tener una existencia más libre»

Hace unos días tuve la ocasión de asistir a dos actos celebrados en la Universidad de Alicante: la presentación oficial del Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías, el cual tengo el honor de dirigir, y la presentación del Programa de Divulgación de la Ciencia y la Tecnología de la UA y su portal digital UACiT, contó con la participación de Eduardo Punset. Este Programa es un proyecto institucional promovido por el Vicerrectorado de Investigación, Desarrollo e Innovación y el Vicerrectorado de Relacionales Institucionales de la UA. En ambos actos se habló de la importancia de la ciencia y la tecnología en el desarrollo social, económico y cultural de cualquier país, así como de la necesaria comunicación entre los científicos y el público en general, el cual debe ser consciente que nadie es ajeno a la ciencia y menos en un mundo como el actual dominado en gran medida por la ciencia y la tecnología. En su intervención, Eduardo Punset llegó a señalar que «la ciencia que no se divulga, no existe» y con rotundidad afirmó «la ciencia me apasiona». Dada mi condición de físico y de profesor e investigador en este campo científico, me he tomado la libertad de adaptar esta afirmación para titular este artículo «La física me apasiona» e incluir en el mismo diversas reflexiones sobre la ciencia en general y la física en particular, algunas de las cuales expuse en el acto de presentación del Instituto de Física Aplicada al que antes me he referido.

La ciencia es algo más que la base del desarrollo tecnológico, pues precisamente junto con la tecnología, ha sido y sigue siendo la gran impulsora del progreso humano. El físico y novelista inglés Charles Percy Snow en su ya famosa -y no menos polémica- conferencia sobre ‘las dos culturas’ pronunciada en la Universidad de Cambridge en 1959, afirmó que «la estructuración científica del universo físico, en su complejidad, articulación y profundidad intelectual, es la obra colectiva más bella y portentosa de la humanidad». En efecto, la física y la ciencia en general son, como toda empresa humana, una obra colectiva de enorme belleza, donde el trabajo de miles de científicos, sólo unos pocos conocidos por el gran público, constituye la base del saber que es parte fundamental del conocimiento humano. A esto yo añadiría que la obra colectiva que supone la ciencia, a diferencia de otras ‘obras’ realizadas por el hombre, es una obra inacabada y así permanecerá siempre, pues la curiosidad innata del ser humano le hará continuamente plantearse nuevos desafíos científicos, realizar nuevos descubrimientos, comprender nuevos fenómenos, escudriñar el mundo que nos rodea e intentar dominarlo. Como se señaló hace tres años en las celebraciones del Año de la Ciencia en España, «respaldar la ciencia es defender la curiosidad, la racionalidad, el sentido crítico, el descubrimiento, la constancia, la cultura, así como apostar por una manera de reaccionar ante los retos de nuestra existencia más libre». Es cierto que necesitamos más ciencia, más investigadores e investigadoras, más descubrimientos, pero también mayor conocimiento, cultura y actitud científica y sobre todo un decidido apoyo no sólo de los responsables políticos sino de toda la sociedad, la cual debe ser consciente que nadie es ajeno a la ciencia, y mucho menos en un mundo como el actual dominado en buena medida por la ciencia y la tecnología.

Se ha dicho con frecuencia que la física es la ciencia de lo exótico, pero también es la ciencia de la vida cotidiana. En el extremo de lo exótico, los agujeros negros, los átomos, las partículas elementales o los quarks ponen retos a nuestra imaginación. En la vida diaria, físicos, astrónomos, químicos, geólogos, biólogos, médicos, ingenieros y arquitectos, abordan en su trabajo diario temas como la transmisión del calor, el flujo de fluidos, la corriente eléctrica, la propagación de la luz y el sonido, la radiactividad o las fuerzas de tensión en puentes o edificios. Todo esto también es física y, de hecho, innumerables cuestiones respecto a nuestro mundo más próximo pueden responderse con un conocimiento básico de esta ciencia. Además, la física siempre ha tenido un cierto halo de romanticismo e incluso de épica. Basta mencionar el eureka de Arquímedes, el heliocentrismo de Copérnico, el eppur si muove atribuido a Galileo, la anécdota de la manzana de Newton, la vida heroica de Marie Curie, la nueva física surgida de la teoría cuántica de Bohr, Schrödinger y Heisenberg, que desvelaría algunos de los secretos más celosamente guardados por la naturaleza hasta entonces, o la teoría de la relatividad de Albert Einstein, figura singular, distinguido por la revista Time como el personaje del siglo XX por delante de Roosevelt y Gandhi. Ha sido quizás una consecuencia de este halo de romanticismo el que, de entre todas las ciencias, la física sea seguramente la más atractiva para el gran público.

Arquímedes, Copérnico, Galileo y Newton. Marie Curie, Bohr, Schrödinger, Heisenberg y Einstein.

Max Planck, promotor involuntario de la revolución que supuso la física cuántica a principios del siglo XX, llegó a afirmar que «la física no sólo tiene su razón de ser indispensable para la técnica y para la economía, sino también por su papel importante en la lucha por la concepción total del mundo». Es cierto que la física ha suministrado una base conceptual y una estructura teórica sobre la cual se han desarrollado otras ciencias experimentales y muchas tecnologías, pero no es menos cierto que la física es una parte fundamental de nuestra cultura, del fruto acumulado de la actividad racional del ser humano. Como señalan Holton y Brush en su libro sobre la historia de los conceptos y las teorías físicas, si analizamos los efectos de la física a lo largo de los siglos podemos concluir que toda persona que vive en nuestra sociedad actual es intelectualmente “hija” de Copérnico, Galileo, Newton, Faraday, Maxwell, Planck, Bohr o Einstein, pues nuestra imaginación y nuestro razonamiento intelectual han sido modelados, en cierta medida, por los descubrimientos y los avances que todos estos físicos -y otros muchos más- han ido haciendo a lo largo de los siglos. Es evidente que gracias a la física el ser humano ha podido avanzar, desarrollarse, e incluso como se ha señalado con anterioridad, tener una existencia más libre, pero también la física nos ayuda a comprender el mundo que nos rodea y a entender mejor nuestra posición en la inmensidad del universo.

Publicado por Augusto Beléndez en LA VERDAD de Alicante del 26 de mayo de 2010

BIBLIOGRAFÍA

P. A. Tipler y G. Mosca, Física para la Ciencia y la Tecnología (Reverté, Barcelona, 2005).

C. P. Snow, Las dos culturas y un segundo enfoque (Alianza Editorial, Madrid, 1977).

La Física. Hablando con Juan Rojo, Acento Editorial, Madrid (1994).

K. von Mayenn, “Las interacciones ciencia-sociedad a la luz de la física atómica y subatómica” en El siglo de la Física, L. Navarro, editor (Tusquets Ediciones, Barcelona, 1992).

G. Holton y S. G. Brush, Introducción a los conceptos y teorías físicas (Reverté, Barcelona, 1988).

J. A. Azcárraga, En torno a Albert Einstein, su ciencia y su tiempo (Publicacions de la Universitat de València, 2007).

C. Olalla, Planck. La fuerza del deber (Nivola libros y ediciones, Madrid, 2006).

TIME Magazine, 31 de diciembre de 1999, Vol. 154, Nº 27.

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Presentación del Instituto de Investigación de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT)

Esta mañana ha tenido lugar el Acto de Presentación de Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías de la Universidad de Alicante el cual tengo el honor de dirigir. Os incluyo el discurso que he pronunciado en este Acto de Presentación. Espero que os guste.

Sr. Rector Magnífico de la Universidad de Alicante

Sr. Vicerrector de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Universidad de Alicante

Sr. Vicerrector de Investigación y Desarrollo Tecnológico de la Universidad Miguel Hernández

Prof. Dr. D. José María Benlloch Baviera

Sr. Presidente de la Sociedad Española de Óptica

Autoridades académicas

Compañeros y amigos

Es para mí una gran satisfacción poder dirigirme a todos ustedes en este acto de presentación del Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías, el cual tengo el honor de dirigir. Aquel proyecto inicial en el que nos embarcamos un conjunto de investigadores de nuestra universidad, plasmado finalmente en una propuesta de solicitud cuya andadura comenzó hace más de tres años, es ahora una realidad.

Han sido muchas las personas que han intervenido en el proceso de creación de este instituto universitario de investigación. Permítanme que recuerde en primer lugar a todos aquellos compañeros y compañeras que apostaron en su día por el proyecto del instituto y que ahora forman parte del mismo. Evidentemente sin ellos nada se habría conseguido. No puedo olvidarme del Rector de nuestra Universidad, Ignacio Jiménez Raneda, del Vicerrector de Investigación, Manuel Palomar, así como de Fernando Llopis, Director de la Escuela Politécnica Superior, y de Balbino Mancheño, Decano de la Facultad de Ciencias. Sin su apoyo incondicional aquel proyecto inicial nunca se habría hecho realidad.

También deseo recordar a los miembros de la comisión de investigación, el consejo de gobierno y el consejo social. Todos estos órganos colegiados de nuestra universidad aprobaron en su día la propuesta de solicitud de creación del Instituto.

Finalmente quiero agradecer a todos ustedes su presencia en este acto y en particular deseo agradecer a José María Benlloch el que esté compartiendo con nosotros la presentación oficial de este nuevo Instituto Universitario de Investigación de la Universidad de Alicante.

La investigación es, junto con la docencia, una de las tareas fundamentales que la sociedad encarga a las universidades, proporcionando una categoría específica a cada una de ellas según su investigación. La magnitud y sobre todo la calidad de la tarea investigadora llevada felizmente a cabo es un claro exponente de la optimización y racionalización que la comunidad universitaria ha hecho de los recursos puestos a su disposición tanto por los diferentes organismos públicos como por las entidades privadas.

La Ley Orgánica de Universidades indica que las universidades públicas están integradas por Escuelas, Facultades, Departamentos e Institutos Universitarios de Investigación, siendo estos últimos los centros dedicados a la investigación científica y técnica o a la creación artística. En este contexto, el Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías de la Universidad de Alicante, creado por decreto del Consell de la Generalitat  Valenciana el 31 de julio de 2009, tiene como objetivo primordial fomentar la investigación básica y aplicada en el campo de la Física, incidiendo en las aplicaciones y aspectos de interés de la misma en otras ciencias experimentales, en ciencias de la salud, en ciencias de la educación y en las tecnologías. Todo ello sin olvidar el desarrollo, la innovación tecnológica y la innovación educativa, así como la difusión de la Ciencia como una parte necesaria e imprescindible de la cultura a la que pertenece.

Este Instituto de Investigación también pretende jugar un papel importante, no sólo en la comunicación del conocimiento y los trabajos científicos desarrollados en su seno, sino también en intentar que la sociedad sea consciente de la importancia de la Física y sus tecnologías en su desarrollo social y económico.

Antes de presentar algunos datos sobre el instituto permítanme que aproveche esta oportunidad para hacer algunas reflexiones sobre la Ciencia en general y la Física en particular.

La Ciencia es algo más que la base del desarrollo tecnológico, pues precisamente junto con la tecnología, ha sido y sigue siendo la gran impulsora del progreso humano. El físico y novelista inglés Charles Percy Snow en su ya famosa -y no menos polémica- conferencia sobre “las dos culturas”, impartida en la Universidad de Cambridge en 1959 en la que lamentaba la brecha y la ruptura entre la ciencia y las humanidades en la sociedad moderna, afirmó que “la estructuración científica del universo físico, en su complejidad, articulación y profundidad intelectual, es la obra colectiva más bella y portentosa de la humanidad”.

En efecto, la Física, y la Ciencia en general son, como toda empresa humana, una obra colectiva de enorme belleza, donde el trabajo de miles de científicos, sólo unos pocos conocidos por el gran público, constituye la base del saber que es parte fundamental del conocimiento humano. Yo añadiría, además, que la obra colectiva que supone la ciencia, a diferencia de otras “obras” realizadas por el hombre, es una obra inacabada y así permanecerá siempre, pues la curiosidad innata del ser humano le hará continuamente plantearse nuevos desafíos científicos, realizar nuevos descubrimientos, comprender nuevos fenómenos, escudriñar el mundo que nos rodea, intentar dominarlo …

Por todo esto, respaldar la ciencia es defender la curiosidad, la racionalidad, el sentido crítico, el descubrimiento, la constancia, así como apostar por una manera de reaccionar ante los retos de nuestra existencia más libre. Es cierto que necesitamos más ciencia, más investigadores e investigadoras, más descubrimientos, pero también mayor conocimiento, cultura y actitud científica y sobre todo un decidido apoyo no sólo de los responsables políticos sino de toda la sociedad, la cual debe ser consciente que nadie es ajeno a la ciencia, y mucho menos en un mundo como el actual dominado en buena medida por la ciencia y la tecnología.

Se ha dicho que la Física es la ciencia de lo exótico, pero también es la ciencia de la vida cotidiana. En el extremo de lo exótico, los agujeros negros, los átomos, las partículas elementales o los quarks ponen retos a nuestra imaginación. En la vida diaria, físicos, astrónomos, químicos, geólogos, biólogos, médicos, ingenieros y arquitectos, abordan en su trabajo diario temas como la transmisión del calor, el flujo de fluidos, la corriente eléctrica, la propagación de la luz y el sonido, la radiactividad, los rayos X o las fuerzas de tensión en las estructuras de puentes o edificios. Todo esto también es Física y, de hecho, innumerables cuestiones respecto a nuestro mundo más próximo pueden responderse con un conocimiento básico de esta ciencia. Max Planck, promotor involuntario de la revolución que supuso la Física Cuántica a principios del siglo XX, llegó a afirmar que “la Física no sólo tiene su razón de ser indispensable para la técnica y para la economía, sino también por su papel importante en la lucha por la concepción total del mundo”.

Además, la Física siempre ha tenido un cierto halo de romanticismo e incluso de épica. Basta recordar el “Eureka” de Arquímedes, el heliocentrismo de Copérnico, el “Eppur si muove” de Galileo, la anécdota de la manzana de Newton, la vida heroica de Marie Curie, la nueva física surgida de la teoría cuántica de Bohr, Schrödinger y Heisenberg, que desvelaría algunos de los secretos más celosamente guardados por la naturaleza hasta entonces, o la teoría de la relatividad de Albert Einstein, figura singular, distinguido por la revista TIME como el personaje del siglo XX por delante de Roosevelt y Gandhi. Ha sido quizás una consecuencia de este halo de romanticismo el que, de entre todas las ciencias, la Física sea seguramente la más atractiva para los “no científicos”, para el gran público.

Como indica la denominación del Instituto, sus líneas de trabajo se centran en la Física y sus aplicaciones en las Ciencias y las Tecnologías. Esta idea de aplicación en otros campos del saber está basada en el hecho de que la Física ha suministrado una base conceptual y una estructura teórica sobre la cual se han desarrollado otras ciencias experimentales y muchas tecnologías, y porque desde el punto de vista práctico, la Física ha proporcionado y sigue proporcionando numerosas técnicas que se utilizan en muchas otras áreas de investigación.

Es precisamente en este contexto en el que el Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías pretende poner de manifiesto la potencialidad del conjunto de grupos de investigación que lo integran en una serie de campos dentro de la Física, tanto desde el punto de vista multidisciplinar como de alta especialización, con el objetivo de poder liderar proyectos de investigación de forma competitiva a todos los niveles. Forman parte del Instituto medio centenar de investigadores, en su mayoría físicos e ingenieros, integrados en una decena de grupos de investigación en temas como la Acústica, la Astronomía y la Astrofísica, la Biomecánica, el Control, la Ingeniería de Sistemas y la Transmisión de datos, la Didáctica de las Ciencias y las Tecnologías, la Holografía y el Procesado Óptico, la Interacción de Partículas Cargadas con la Materia, la Óptica y las Ciencias de la Visión, la Sismología, la Visión y el Color, y las Tecnologías de la Imagen. Estos investigadores pertenecen a siete áreas de conocimiento: Física Aplicada, Óptica, Física de la Tierra, Radiología y Medicina Física, Didáctica de las Ciencias Experimentales, Ingeniería de Sistemas y Automática, y Teoría de la Señal y Comunicaciones. Están adscritos a tres centros de la Universidad de Alicante (Escuela Politécnica Superior, Facultad de Ciencias, Facultad de Educación) y se encuentran integrados en cinco departamentos: Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Óptica, Farmacología y Anatomía, Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, Ciencias del Mar y Biología Aplicada, y Didáctica General y Didácticas Específicas. Todo ello refleja de forma concluyente el carácter multidisciplinar de este Instituto Universitario de Investigación.

Reconociendo, por tanto, la importancia de la sinergia y la interdisciplinariedad en la investigación actual, los intereses de este Instituto Universitario son deliberadamente multiárea, multicampo y multidepartamentales, buscando soluciones científicas y tecnológicas para el futuro y promoviendo la excelencia y la innovación científica, tecnológica y educativa en el campo de la Física y en sus aplicaciones.

Quiero finalizar mi intervención en este acto de presentación con unas palabras de Ricardo Díez Hochleitner, presidente de honor del Club de Roma, pronunciadas hace más de 20 años, pero todavía vigentes:

“En la intensidad del esfuerzo de investigación se juega el esplendor de la identidad cultural y de la vida intelectual de cada país. No existe universidad sin investigación. Ello significa que sin investigación la enseñanza superior pierde su auténtico significado y no está en condiciones de transmitir a las futuras generaciones la verdadera problemática de nuestro tiempo”.

MUCHAS GRACIAS

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Acto de presentación del IUFACyT (20 de mayo de 2010 a las 12:30 en la EPS I)

El próximo jueves 20 de mayo a las 12:30 horas tendrá lugar en el Salón de Actos de la Escuela Politécnica Superior I el Acto de Presentación del Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT). Este acto estará presidido por el Rector de la Universidad de Alicante y contará con la conferencia inaugural “Medicina y Física: de los rayos X a la imagen molecular” a cargo del Prof. Dr. José María Benlloch Baviera, Profesor de Investigación del CSIC en el IFIC-Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València) y Premio Rey Jaime I en Nuevas Tecnologías en 2008.

El Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías de la Universidad de Alicante, creado el 31 de julio de 2009 por decreto del Consell de la Generalitat  Valenciana, tiene como objetivo primordial fomentar la investigación básica -clave para el resto de procesos científicos- y aplicada en el campo de la Física, incidiendo en las aplicaciones y aspectos de interés de la misma en otras ciencias experimentales, en ciencias de la salud, en ciencias de la educación y en las tecnologías. Todo ello sin olvidar el desarrollo, la innovación tecnológica, la divulgación científica y la innovación educativa. Este Instituto Universitario de Investigación también pretende jugar un papel importante, no sólo en la divulgación del conocimiento y los trabajos científicos desarrollados en su seno, sino también en intentar que la sociedad sea consciente de la importancia de la Física y sus tecnologías en el desarrollo social y económico del país.

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Johann Heinrich Lambert (1728-1777)

Johann Heinrich Lambert fue un matemático, físico, astrónomo y filósofo suizo. Lambert nació el 26 de agosto de 1728 y falleció el 25 de septiembre de 1777. En su libro Photogrammetria, seu de mensura et gradibus luminis colorum et umbras, publicado en 1760, estableció la doctrina de la medición de la intensidad luminosa como Ciencia. Descubrió en 1760 la ley fotométrica conocida Ley de Beer-Lambert, que relaciona la absorción de luz con las propiedades del material atravesado por un haz de luz. También formuló la primera y segunda leyes de Lambert o leyes del cuadrado de la distancia y del coseno, respectivamente.

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En el campo de las matemáticas demostró que el número π es irracional y que tanto el número π como el número e son números trascendentes. En Astronomía también realizó diversas aportaciones, entre ellas algunas sobre trigonometría esférica.

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Tema 15. Fotometría y teoría física del color

La primera parte del tema está dedicada a la fotometría, que es la parte de la Óptica que se ocupa del estudio de las características de los focos luminosos, así como de las iluminaciones que producen. Un foco luminoso da lugar a un flujo energético, aunque dos focos luminosos que emiten el mismo flujo energético pueden no dar lugar a la misma sensación luminosa, ya que la sensibilidad del ojo varía con la longitud de onda de la radiación. Se introduce entonces el concepto de flujo luminoso que se relaciona con el de flujo energético, así como el concepto de iluminancia, es decir, el flujo luminoso recibido por unidad de superficie, así como el de luminancia, concepto relacionado con los focos luminosos extensos y la intensidad de la luz emitida por los mismos. También se analizan la primera y la segunda leyes de Lambert y los fotómetros. En la segunda parte del tema se hace una breve introducción a la teoría física del color analizando cuestiones como la colorimetría, la mezcla de colores y el diagrama de cromaticidad.

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