Richard Feynman, un visionario de la física

En 2018 se cumplieron 100 años del nacimiento de Richard Feynman, uno de los físicos más importantes del siglo XX, galardonado con un premio Nobel y de gran fama popular por su habilidad para divulgar ciencia a un público amplio y despertar vocaciones científicas. De mente inquieta, se interesó por muchas cosas, modernizó la física, inauguró un nuevo campo de la ciencia y ejerció una gran influencia sobre muchos de los científicos jóvenes que le trataron.

El estadounidense Richard P. Feynman (1918-1988) desarrolló desde corta edad un vivo interés por la ciencia, aparentemente por influencia de su padre quien, sin tener formación científica formal, era sin embargo un gran apasionado de ella. De su madre heredó por lo visto su sentido del humor. Ambas influencias parecen haber sido esenciales para el desarrollo de la personalidad de Richard, caracterizada por su ansia de conocimientos, su enfoque brillante, imaginativo y un tanto transgresor para hacer descubrimientos científicos, y su temperamento bromista e irreverente, al borde de lo políticamente incorrecto.

Científico precoz

Contando con cerca de doce años de edad, montó un modesto laboratorio en una habitación de su vivienda. En él hacía, entre otras cosas, montajes eléctricos. Algunos de sus experimentos o juegos eran peligrosos, y uno de ellos acabó generando un pequeño incendio que pudo sofocar a tiempo. Otros salían bien y además tenían utilidad práctica, como una alarma que instaló en su habitación y que sonaba cuando alguien entraba por la puerta.

La radio era por aquel entonces un medio de información y ocio en pleno auge, y el joven Feynman no tardó en comenzar a curiosear en el interior de cuantos receptores de radio desechados caían en sus manos y a manipular sus componentes. Aprendió a hacer reparaciones sencillas, y luego más complejas. De este modo, sin proponérselo, en su adolescencia se convirtió en un técnico de averías a quien recurrían propietarios de receptores de radio que habían oído hablar de él.

En la escuela, destacó en matemáticas. Luego estudió en el Instituto Tecnológico de Massachusetts y a continuación pasó a hacerlo en la Universidad de Princeton.

Entretanto, comenzó la Segunda Guerra Mundial. Habiendo dejado un poco de lado las matemáticas para centrarse en la física, en la Universidad de Princeton su talento llamó la atención de físicos que afrontaban un reto inesperado: crear la primera bomba atómica antes de que lo lograsen los nazis. Robert Wilson le propuso a Feynman ingresar en ese proyecto secreto (Proyecto Manhattan) para ayudarle en la parte del trabajo para la cual él estaba investigando. La primera reacción de Feynman fue declinar la oferta. Sin embargo, tardó solo tres minutos en cambiar de idea. Pensó en las consecuencias que tendría para el curso de la guerra y para el mundo que el régimen de Adolf Hitler adquiriese la capacidad de lanzar bombas atómicas antes que el bando aliado; los nazis se volverían tremendamente poderosos y tendrían muchas probabilidades de ganar la guerra y dominar naciones.

Feynman fue reclutado en la división teórica del Proyecto Manhattan y se trasladó tiempo después a vivir y trabajar al recién creado Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México. Allí, pese a su extrema juventud, demostró suficiente valía científica como para ganarse la confianza de científicos reputados, por ejemplo, Niels Bohr, que había ganado un premio Nobel dos décadas antes. De hecho, este valoraba incluso más su osadía. Bohr estaba harto de que, por la admiración que se le tenía entre el personal del Proyecto Manhattan, no se le rebatieran las ideas que planteaba. Feynman, en cambio, le exponía sin cortapisas los defectos que él veía en las ideas que exponía, y eso ayudaba a Bohr a afinar sus propuestas y tomar mejores decisiones.

La vida personal de Feynman atravesaba por entonces una época muy triste. Arline Greenbaum, con la que se había casado sabiendo que padecía una enfermedad grave e incurable, agonizaba. Iba a visitarla con regularidad, pero el fatal desenlace podía llegar en cualquier momento y no disponía de automóvil propio con el que desplazarse de improviso al hospital. Un compañero de trabajo en el Proyecto Manhattan, Klaus Fuchs, le prestaba el suyo, y ante el fin inminente de Arline, le autorizó con antelación a coger su coche tan pronto como lo necesitase. Llegó el momento temido y tomó prestado el vehículo. Después de un trayecto lleno de dificultades, llegó a tiempo de pasar junto a Arline sus últimas horas de vida, terminada a los veinticinco años de edad.

Klaus Fuchs no era lo que parecía ser. Según se determinó tiempo después, desde antes de esa época en que le prestaba el coche a Feynman ya ejercía de espía para la Unión Soviética, transmitiendo a sus superiores, entre otras informaciones sensibles, secretos tecnológicos sobre diseño de armamento nuclear.

Tras un largo e intenso trabajo de diseño a cargo del equipo internacional de científicos en el laboratorio, se estuvo en situación de probar por vez primera una bomba atómica. Esta se detonó en la mañana del 16 de julio de 1945. Los científicos y el resto del personal tomaron medidas de seguridad para contemplar el estallido, que incluían gafas oscuras. Feynman decidió no usarlas y probablemente fue la única persona que vio a ojo desnudo la primera explosión de una bomba atómica. Al principio, el logro tecnológico le entusiasmó, pero, tal como les ocurrió a otros científicos envueltos en la creación de la nueva arma, las vidas humanas que se cobraron las dos bombas atómicas arrojadas contra Japón le volvieron consciente de la cara oscura del poder nuclear. Tiempo después, y en el marco de las centrales nucleares, dedicó esfuerzos a desarrollar métodos más seguros para aislar material radiactivo.

Richard Feynman en el centro, junto con compañeros de trabajo en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, durante el Proyecto Manhattan. (Foto: LANL)

Del premio Nobel al accidente del Challenger

Después de la amarga época marcada por la guerra y por enviudar, Feynman se volcó en la física de lo más pequeño, la física subatómica. Uno de los frutos más importantes de su trabajo en este campo fue su aportación a lo que se conoce como “electrodinámica cuántica”, una atrevida teoría, de gran aceptación, que se zambulle en la esencia de la materia y en sus características elementales. Por su labor en este campo, Feynman fue galardonado en 1965 con un Premio Nobel de Física, junto a Sin-Itiro (Shin'ichirō) Tomonaga y Julian Schwinger. Mención aparte merece una innovación impulsada por él en la notación científica de esta área de la física: al igual que los diagramas de Euler-Venn son un modo gráfico idóneo para expresar ciertos conceptos matemáticos, el tipo de gráficos hoy conocido como diagramas de Feynman permite trabajar en ciertas cuestiones de física subatómica de un modo mucho más claro y fácil de expresar que por los medios tradicionales que antes se empleaban de manera exclusiva.

La labor pionera de Feynman en el mundo de lo más pequeño incluyó lo que muchos consideran el primer paso hacia la fundación de lo que hoy se conoce como nanotecnología. Esta consiste, a grandes rasgos, en manipular átomos y moléculas para construir con ellos estructuras, piezas y hasta máquinas simples, de tamaño nanométrico (del orden de millonésimas de milímetro). Feynman, desde la teoría, atisbó en 1959 el inmenso potencial de este campo.

En 1986, estando en la cima de su fama, y a solo dos años de su muerte, todavía prestó a la ciencia un servicio importante y con gran impacto mediático, en unas circunstancias dramáticas que ponían en entredicho la astronáutica estadounidense. En el accidente del transbordador espacial Challenger de enero de 1986, falleció toda la tripulación y la nave quedó destruida. Estados Unidos perdía por vez primera vidas humanas durante uno de sus vuelos espaciales. La tecnología de la nave era más moderna y supuestamente más fiable que la usada en las astronaves que enviaron astronautas a la Luna. ¿Cómo era posible que hubiera ocurrido esta catástrofe?

Se creó una comisión especial para investigar las causas del accidente. Entre sus miembros figuraban Feynman y también personalidades clave de la historia aeroespacial de Estados Unidos, como por ejemplo el primer ser humano en superar la barrera del sonido a bordo de un avión supersónico (Chuck Yeager) y el primer ser humano en pisar la Luna (Neil Armstrong). Se determinó la avería inicial exacta desencadenante de la secuencia de fallos que desembocó en la explosión que destrozó la nave. Y, tan importante o más: en la manera de trabajar de la NASA y de sus entidades colaboradoras se identificaron los defectos que propiciaron la avería e impidieron su prevención. En esta identificación, Feynman tuvo un papel importante. (Fuente: NCYT Amazings/Jorge Munnshe)