El motor estético de la física

Nociones de belleza como guía de la investigación en física.

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La idea de belleza y la referencia a conceptos asociados con esta idea constituyen uno de los elementos más constantes en la reflexión de los físicos sobre su propio trabajo, y sobre las pautas orientativas del mismo, desde los tiempos de Copérnico y Kepler hasta nuestros días.

Desde el horror de Copérnico por la fealdad del círculo ecuante usado en el modelo cosmológico ptolemaico hasta los procedimientos estéticos de descarte de hipótesis de trabajo empleados por autores como Dirac o Einstein, pasando por la obsesión de Kepler por el hallazgo de proporciones armónicas en los movimientos planetarios, los ejemplos concretos de la búsqueda de belleza en las ecuaciones (como reflejo o expresión de la belleza del orden natural) son tan numerosos que el factor estético debe ser tomado muy en serio. Pues de otro modo sería imposible entender realmente la historia de la física.

Ahora bien, ¿a qué apuntan los físicos cuando afirman que una teoría, un modelo, o unas ecuaciones, son bellas, mientras que otras no lo son?

Uno de los pioneros en el desarrollo de las ideas estéticas de la Edad Moderna, el filósofo irlandés Francis Hutcheson (1694–1746), afirmó que la impresión de belleza se despertaba principalmente ante el hallazgo de la unidad en la variedad. Es decir, ante el descubrimiento de que lo que nos venía pareciendo como un conjunto desligado de fenómenos, de detalles, o de datos, en realidad son manifestaciones de algo unitario. Y este análisis resulta muy iluminador cuando lo aplicamos a las consideraciones estéticas de los físicos. Pues el descubrimiento de grandes unificaciones racionales de cosas que parecían desconectadas es para ellos una de las fuentes más claras de lo que podríamos denominar «belleza de las teorías», o «belleza de las ecuaciones».

Casos especialmente significativos y sencillos de propuestas teóricas que consiguen despertar esta emoción estética asociada con la unidad en la variedad son la teoría de la gravitación de Newton y la teoría electromagnética de Maxwell.

En cuanto a la primera, la impresión de belleza tiene que ver con la sencillez de unas fórmulas que muestran la unidad de dos ámbitos fenoménicos que antes se pensaba que no tenían nada que ver entre sí: el de los movimientos celestes, por un lado, y el de los movimientos de los cuerpos en la superficie de la Tierra por otro. Los movimientos celestes se describían en el siglo XVII por medio de las leyes de Kepler —unas leyes bellísimas también, dicho sea de paso—. Mientras que para los movimientos terrestres (los proyectiles, la caída libre de cuerpos o la caída en un plano inclinado) se empleaban diversas ecuaciones, buena parte de las cuales las había ido descubriendo Galileo. Pero Newton fue el primero en darse cuenta de que en realidad la dinámica celeste y la terrestre son exactamente la misma. De manera que, si uno lanza una piedra con un impulso cada vez mayor (y no tiene en cuenta efectos de rozamiento), llegará un momento en que ese movimiento de caída se convertirá en una órbita como las de los planetas.

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