Dr. Juan Lauro Aguirre Villafaña
¿Cómo podría escribir sobre este tema siendo que nunca tuve la oportunidad de ver, saludar, conversar o tener algún otro tipo de interacción personal con él?
Según mi visión;yo tengo una relación personal con Dios, con la Virgen María, que para mi es la Virgen de Guadalupe, con mis queridos padres y con mi hermano Mario, q.e.p.d., con mi esposa, con mis hijos, nietos y bisnieta, con mis amigos, incluyendo a Ismael Vidales Delgado, y con todos quienes, vivos o muertos norman mis acciones cotidianas.
También tengo una relación personal con Instituciones tales como: la Familia, y en especial mi Familia cercana y ampliada, la Iglesia Católica Apostólica y Romana, el Círculo Mercantil Mutualista de Monterrey, la Secundaria #5 Profr. Macario Pérez, el Tec de Monterrey, la UANL, la UERRE, la Universidad de Maryland, el Consejo Tecnológico y Científico de Nuevo León, etc., porque cada una de ellas representa, para mi, a personas que conocí, en su interno o en su entorno, y con las cuales mantengo una relación personal aun cuandoyano sepa de elloso tal vez ya hayan muerto, porque también, en alguna medida,norman mis acciones cotidianas.
Finalmente, tengo una relación muy personal con mis propias experiencias, recuerdos, emociones, aspiraciones, capacidades, limitaciones, conocimientos, etc., que se han anidado dentro de mi hasta el momento presente, gracias a mis acciones normadas por mi universo de relaciones personales.
En gran medida, yo diría que soy el producto de mis relaciones personales. Digo, en gran medida, porque para bien o para mal, todos poseemos un libre albedrío que en ocasiones utilizamos para ser disruptivos realizando acciones que no están normadas por nuestras relaciones personales, sino, tal vez están normadas por el deseo deliberado de infringirlas o superarlas, lo cual significa que en el fondo de estas acciones subyacen nuestras relaciones personales. Los científicos, entre otros,debemos pretender ser disruptivos, aunque de ninguna manera eso signifique vivir en otro universo para olvidarnos de nuestras relaciones personales.
Es a través de esas relaciones personales que, poco a poco, desde que estamos en el vientre de nuestra querida madre hasta el momento actual, cada uno de nosotros hemos construido nuestrapropiaimagen del mundo la cual reside dentro de nuestro cerebro y contiene, de alguna manera, una base de patrones neuronalesque contiene tanto nuestros conocimientos como nuestras experiencias, recuerdos y creencias y de la cual podemos extraer, de alguna manera, consciente o inconscientemente, la voluntad, la energía y las decisiones que norman y matizan nuestras acciones cotidianas.
En física teórica se dice que dos procesos están correlacionados cuando el progreso de uno determina, en parte, el progreso del otro, y viceversa, naturalmente, mis relaciones personales con mi esposa y con mis hijos, nietos y bisnietason en verdad correlaciones personales, pero no en todas mis relaciones personales, el otro mantiene una relación personal conmigo, dicho de otra manera: no todas mis relaciones personales son correlaciones personales. Cuando dentro de una correlación personal uno o ambos participantes pierden, o no ejercen, su libre albedrío entonces la correlación se convierte en Codependencia. Yo estoy seguro que con Ismael Vidales Delgado mantengo una valiosa correlación personal, mientras que Albert Einstein no tuvo nunca una relación personal conmigo, aunque yo si la tengo con él.
Segunda auto-pregunta: ¿Cuáles, creo yo, fueron los elementos principales con los que construí mi relación personal con Albert Einstein?
Yo nací en 1945, meses antes de la bomba atómica, tanto mi madre como mi padre, q.e.p.d., con quienes, como ya lo mencioné, mantengo una relación personal intensa, fueron maestros de oficio y de pasión. Para cuando aprendí a leer ya tenía a la mano, el Tesoro de la Juventud, Mis Primeros Conocimientos, Curiosos Personajes de mi Huerta y muchos otros libros interesantes para mi edad, debió haber sido dentro de esas páginas en donde leí por primera vez el nombre de Albert Einstein y algunas referencias, a nivel de divulgación naturalmente, de sus logros científicos. Confieso que estuve muy lejos de ser un niño prodigio, y además, que nunca he pretendido ser un genio.
Una relación personal con orientación científica la tengo con mi tío Eduardo Aguirre Pequeño, q.e.p.d., quien en realidad fue tío de mi padre. Recuerdo, cuando cursaba la primaria, haber visitado un Museo de Historia Natural que existió en el edificio de la Prepa #2 camino al Obispadoy que él creó desde el Instituto de Investigaciones Científica que fundó en su querida Universidad de Nuevo León. Muchos años después laboré escribiendo los guiones y haciendo la conducción de programas de televisión de física y de química para apoyar la educación abierta. Una gran sorpresa fue saber que mi tío Lalo seguía semana a semana esos programas, creo que llegamos a tener una correlación personal. Pocos años antes de morir me dijo;ustedes los físicos son reduccionistas, creen que un fenómeno, por complejo que éste sea, puede ser reducido a un cierto número de fenómenos simples, fáciles de entender y de integrar para así comprender el fenómeno complejo, de esa manera, continuó diciéndome, nunca podrán entender los fenómenos biológicos que de alguna manera emergen de los sistemas complejos y son intrínsecamente irreducibles.
Perdón, debo dejar de referirme a la intensa relación que mantengo con mi tío Lalo, para establecer las bases de mi relación con Albert Einstein. Fue durante la Secundaria cuando enfoqué hacia la física mi interés general por la ciencia, gracias, por supuesto, a la relación personal con mi Maestro de Física Rogelio García, y fue durante la Preparatoria cuando advertí mi pasión por las matemáticas, gracias, por supuesto, a la relación personal con mi Maestro de Matemáticas, Ingeniero Naval Vicente Vázquez Pérez,pero decidí cursar la carrera de Licenciado en Física.
Cuando cursaba dicha carrera se creó la carrera de Licenciado en Ciencias Físico-Matemáticas y se cerraron las de Licenciado en Física y Licenciado en Matemáticas. Cuando fui presidente de la Sociedad de Alumnos de Físico-Matemáticas organizamos una Semana de la Física abriendo los laboratorios para presentar demostraciones de algunos fenómenos y los salones para ofrecer pláticasa toda la comunidadsobre cómo de los fenómenos se extraen leyes, también organizamos un conjunto de cursos cortos para la comunidad del Tec;a mime tocó impartir el curso sobre Relatividad Especial; entonces advertí que aprender Relatividad General estaba fuera del alcance del Tecy generé la aspiración de algún día saber cómo se llega matemáticamente a las Ecuaciones del Campo Gravitacional de Einstein, y por lo tanto entenderlas.
Lo anterior ocurría a finales de 1964 en pleno apogeo de la carrera espacial entre los EEUU y la URSS, confieso que nunca aspiré convertirme en astronauta aunque si pensé en trabajar para la Comisión Nacional del Espacio Exterior, réplica Mexicana de la NASA que desafortunadamente no pasó de un sexenio al siguiente.
Construí en el patio de mi casa una base para pruebas estáticas para medir el empuje logrado por cohetes de combustible sólido; asfalto-perclorato de potasio, colocado dentro de un tubo de acero inoxidable, de una pulgada de diámetro por 10 pulgadas de largo, y encendido con pólvora mediante una chispa eléctrica generada entre los extremos próximos de dos alambre de cobre, insertados a través de la tobera, terminando en una batería con un interruptor.
Esas experiencias formativas concluyeron, tanto por iniciativa propia como por demanda de mis padres, cuando ocurrió un accidente en la Prepa Álvaro Obregón en la que un estudiante perdió la vida al explotarle un tubo metálico relleno de combustible sólido mientras lo estaba torneando.
Sin embargo, fueron esas experiencias las que me permitieron ver un poco más ampliamente lo que podría ser mi campo profesional al percatarme de la existencia de la Física Molecular. Un año después de obtener el grado de LCFM, ya casado y con una hija de 2 meses, llegamos a la Universidad de Maryland, EEUU, para cursar el doctorado en Física Molecular becado por el Instituto Nacional de la Investigación Científica, INIC, predecesor del CONACYT.
Cada semestre mi asesor académico aprobaba las materias que debería cursar; como formalidad me preguntaba cuáles materias yo deseaba cursar, antes de elaborar y dar su visto bueno a la lista, en una ocasión le contesté que deseaba cursar Relatividad General; después de asimilar el sobresalto me dijo: seguramente sabes que ese tema no pertenece al campo de la Física Molecular, además te advierto que en este semestre dicho curso lo dará el Dr. Misner y muchos estudiantes que deben tomar dicho curso se esperarán hasta el próximo semestre dado que él es extremadamente exigente, y concluyó debes tener una razón poderosa para desear aprender Relatividad General. Le hice saber mi auto-promesa de que alguna vez sabría derivar las Ecuaciones de Einstein para el Campo Gravitacional, se quedó callado un momento y me preguntó… ¿tienes alguna otra auto-promesa?
El Dr. Charles Misner, considerado candidato al Premio Nobel de Física por sus aportaciones post-Einsteinianas a la Relatividad General, por entonces ya tenía la versión preliminar de su libro Gravitation–impreso en 1270 páginas, se vende en 450 dólares en Amazon.com- nos lo recetó de pasta a pasta. Ha sido uno de los cursos más maravillosos de mi vida. Me permitió cumplir, con creces, mi auto-promesa, e iniciar una relación personal con ese Maestro. También considero que al haber tomado este curso construí el primer pilar de mi relación personal con Albert Einstein.
Yo deseaba que el Dr. Robert Zwanzig, experto de clase mundial en Física Estadística, fuera el tutor de la investigación para preparar mi disertación doctoral, me conocía bien por haber cursado con él dos materias, que bastaron para que yo iniciara mi relación personal con otro Maestro;cuando le confesé mi deseo me respondió…te advierto que en este momento los problemas que me interesan son muy difíciles, aún para mi. En otras palabras eso significaba que me tardaría varios años, tal vez 2 ó 3, para obtener los resultados que me permitirían doctorarme. Entonces le pregunté…¿qué otro tutor me recomendaría?… inmediatamente me contestó que el Dr. Thomas Murphy acababa de ser incorporado a la planta de maestros después de obtener su doctorado en la Universidad Rockefeller y de hacer un postdoctorado en la Universidad Yale bajo la supervisión de Lars Onsager, Premio Nobel de Química en 1968.
Enseguida fui a buscarlo a su oficina en la Facultad de Química; aunque él es un Físico Teórico, aquella oficina fue diseñada para un Químico Experimental por tener una sección para estudiar y atender alumnos y otra sección con facilidades y conexiones para realizar experimentos, que por supuesto él no utilizaría y que al aceptarme bajo su tutoría me asignó como oficina. Empezó entregándome copia de su disertación y sus publicaciones pensando que podríamos avanzar juntos el mismo tema. Después de un mes le comenté que no veía por donde avanzar, él estuvo de acuerdo y me sugirió revisar a fondo el estado actual, en ese entonces, del entendimiento científico sobre el Movimiento Browniano.
Para nosotros los Físicos 1905 es elaño admirable dado que en ese año Albert Einstein publicó 4 artículos en alemán con avances científicos en cada uno de ellos por los que podría haber recibido un Premio Nobel de Física.
En el primero demostró que el Movimiento Browniano -llamado así por haber sido descubierto por el Inglés Robert Brown quien observó que semillas muy pequeñitas suspendidas en un líquido tenían un movimiento errático incesante claramente visible al microscopio- se debía al bombardeo constante de las moléculas del líquido, ese bombardeo le llega a cada semillita de todas direcciones y, en promedio, no produce un impulso resultante que la haga desplazarse…hasta que ocurre una fluctuación momentánea que hace que los bombardeos se concentren en cierta dirección y hagan que la semillita se desplace en dicha dirección una pequeña distancia y se mantenga en reposo hasta que ocurra la siguiente fluctuación….repitiéndose lo anterior una y otra vez.
El objetivo de Einstein, logrado exitosamente, fue construir un modelo matemático para calcular el desplazamiento total promedio de una semillita -una cantidad medible- después de recibir n impactos separados por un mismo intervalo de tiempo Δt (delta t), o sea en un tiempo total n Δt, siendo que en cada impacto la semillita se mueve una misma distancia Δlen una dirección al azar, independiente de la dirección del impacto anterior.
Con el modelo anterior, al cual Einstein, como Físico reduccionista,redujo el fenómeno del Movimiento Browniano,derivó una ecuación para el coeficiente de difusión –medible- de la semillita en función de su radio promedio –medible- y de la viscosidad del líquido de suspensión –medible-, que pudo ser verificada experimentalmente con exactitud aceptable.
En 1971 me fue posible, bajo la tutoría de Tom Murphy –con quien generé y mantengo una correlación personal de Colaboración- desarrollar un modelo matemático más refinado, aplicado al caso del Movimiento Browniano de partículas, o moléculas suficientemente grandes y compactas, en lugar de las semillitas, que en lugar de desplazarse solamente por los impactos concentrados del líquido de suspensión, participen también en ese desplazamiento las interacciones entre ellas. El título de mi disertación y de los artículos científicos resultantes fue: Extensión de la Teoría del Movimiento Browniano de Einstein-Smoluchovski para N Particulas en Interacción. Marian Smoluchowski fue un físico polaco, anterior a Einstein, pionero de la Física Estadística. Naturalmente, al haber continuado un desarrollo científico iniciado por Albert Einstein construíel segundo pilar pilar de mi relación personal con él.
El segundo artículo de Einstein publicado en 1905 fue sobre el efecto fotoeléctrico, el cual redujo al modelo matemático de un haz de luz formado por un chorro de partículas denominadas fotones que al impactar una superficie metálica muy bien pulida hace que se desprendan de ella algunos electrones debido al choque frontalde cada uno de ellos con un fotón. Las predicciones derivadas de este modelo matemático fueron verificadas experimentalmente, con lo cual se puso de manifiesto la naturaleza corpuscular de la luz…además de su naturaleza ondulatoria; el inicio de la dualidad onda-partícula.
El tercer artículo de 1905 fue sobre la Relatividad Especial en el cual postula que la velocidad de la luz es independiente de quien la observa y la mide -siempre y cuando viaje en un sistema con velocidad constante- a diferencia, por ejemplo, de la velocidad del sonido, que es diferente si la medimos parados o viajando en un auto- y además constituye la velocidad máxima que podría llegar a tener cualquier objeto o radiación.
En el cuarto artículo de 1905 Einstein realiza la derivación de su famosísima ecuación para la transformación de masa en energía y viceversa…Energía igual a Masa por la Velocidad de la Luz al cuadrado… la cual explica la tremenda energía liberada por una bomba atómica al desaparecer una pequeña cantidad de materia.
Diez años después, en el 1915, Einstein publicó la extensión de la Relatividad Espacial y la llamó Relatividad General en cuanto a que admite que el observador que hace las mediciones viaje con alguna aceleración … lo cual,demuestra él, que es equivalente a que el observador esté situado en un campo gravitacional. Para generar el modelo matemático adecuado debió apartarse de la geometría usual –o Euclidiana, por haber sido desarrollada por el matemático Griego Euclides- y recurrir a la geometría no-Euclidiana para poder considerar que la gravedad generada por un cuerpo, o sea su Campo Gravitacional, así como otras características, alteran la curvatura del espacio en que se encuentra …de tal forma tal que las componentes de dicha curvatura satisfacen las llamadas Ecuaciones de Campo de Einstein,con las cuales anticipó la existencia de las Ondas Gravitacionales.
La construcción del tercer pilar de mi relación personal con Einstein está inmerso dentro de la relación personal con mi Maestro de Mecánica Cuántica Joseph Weber, experto también en Relatividad General al grado de haber sido el primero en intentar detectar las ondas gravitacionales, fue muy emocionante verlo tirado de panza buscando coincidencias en los registros tipo sismógrafo del detector instalado en nuestra Universidad, cerca de Washington D.C., y otro detector idéntico instalado a casi mil kilómetros de distancia, cerca de Chicago, ytambién oír la conferencia en la que presentó la evidencia experimental del descubrimiento de las ondas gravitacionales, desafortunadamente dicha evidencia fue criticada y los intentos para reproducir sus resultados fallaran. Fue hasta el año pasado, 2015, cuando oficialmente se aceptó su descubrimiento utilizando otro tipo de detector.
En el año 1921 Einstein recibió el premio Nobel de Física por sus aportaciones a la Física Teórica y especialmente por el descubrimiento de la Ley del Efecto Fotoeléctrico. Hasta su muerte en 1955 Einstein pretendió, sin éxito, desarrollar un modelo matemático para la unificación de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, de forma diferente a lo que actualmente se denomina la Teoría de Todo.
Actualmente, en el 2016, ya como Físico auto-empleado estoy tratando de utilizar algunos conceptos y métodos propios de la Relatividad General de Einstein para entender mejor, y disruptivamente, algunos fenómenos Termodinámicos, tengo presente así, tal vez más que nunca, mi relación personal con Albert Einstein.
Hay en mi biblioteca varios de los libros escritos por Albert Einstein sobre Movimiento Browniano y sobre Relatividad Especial, así como tres o cuatro biografías;veo, oigo y leo con fruición, cuanto vídeo, película o documental, ensayo, reportaje o artículo científico o de divulgación y conversación se refiere a él, casualmente acabo de recibir el último número de la revista TEC Review, correspondiente al bimestre septiembre-octubre 2016; entre las páginas 48 y 55 incluye el interesante artículo: Albert Einstein –Estrategias de este genio para ser el más famoso del siglo XX- aportado por Thelma Gómez Durán.
Después de leer, como ya dije, con fruición, este artículo, volví a advertir que al igual que hace más de 50 años, aprender Relatividad General sigue estando fuera de los alcances del Tec de Monterrey.
