Física

David Jou. Catedrático de Física
Los numerosos objetivos de la investigación actual en física pueden ser agrupados en tres grandes líneas: la exploración de la naturaleza de la realidad, el conocimiento y uso de la materia, y el dominio de la energía.

1 Las principales incógnitas sobre la naturaleza de la realidad son el contenido del universo y el papel de la física cuántica en su origen y constitución. Sabemos que la materia conocida es apenas un diez por ciento del universo, y que el noventa por ciento restante está constituido por materia oscura y energía oscura, de las cuales sólo conocemos los efectos –velocidad de rotación de las galaxias, aceleración de la expansión del universo – , pero no la naturaleza. Por otro lado, el estudio de los inicios del universo requiere combinar física cuántica y relatividad general. Este es uno de los grandes objetivos de la física, que estimula teorías tan audaces como la de supercuerdas, que consiste en considerar las partículas elementales como cuerdas en un espacio de nueve dimensiones y no como puntos en un espacio de tres dimensiones.

2 El conocimiento y uso de la materia supone básicamente tres frentes: el desarrollo de nuevos materiales –fibras ópticas, memorias magnéticas, superconductores, puntos cuánticos, láseres de semiconductores– con propiedades adecuadas a objetivos como transmisión y procesamiento de información o de energía; la nanotecnología, es decir, el control de la materia a escala de las millonésimas de milímetro, casi átomo a átomo, para desarrollar dispositivos electrónicos y mecánicos miniaturizados, sensibles y rápidos; y la biofísica, que estudia problemas de la materia viva como la estructura de las proteínas, la física del ADN y de diversas máquinas moleculares, la conducción nerviosa y el funcionamiento del cerebro.

3 Finalmente, la física aspira a proporcionar energía abundante, limpia y segura. Para ello, debe hallar el modo de tratar los residuos radioactivos de las centrales nucleares de fisión, tiene que conseguir controlar la fusión nuclear para desarrollar nuevas centrales basadas en ella –el proyecto ITER – , desarrollar células fotovoltaicas más eficaces para aprovechar mejor la energía solar, y tener en cuenta el balance energético de la atmósfera, para evitar un calentamiento global excesivo del planeta, que incremente la desertización y la violencia de las tempestades.
Es probable que el primero de los frentes mencionados conduzca a una revolución en nuestro conocimiento del cosmos, dentro de no muchos años, y que la tecnología siga avanzando vertiginosamente al ir incorporando los nuevos resultados de la física. Esperemos que tanto el conocimiento como el uso sean administrados con generosidad y amplitud de miras por aquellos que actualmente se esfuerzan en conseguirlos.

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