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Murray Gell-Mann, el Nobel de física que clasificó las partículas subatómicas y "trajo orden al Universo"


El científico estadounidense, quien falleció a los 89 años, recibió el Premio Nobel de física en 1969. Gell-Mann creó un sistema de clasificación de partículas elementales al que nombró en una referencia al Budismo. Su sistema es tan importante para la física como la Tabla Periódica lo es para la química.

Murray Gell-Mann, el Nobel de física que clasificó las partículas subatómicas y "trajo orden al Universo"
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28/05/2019

Murray Gell-Mann con estudiantes en la universidad china de Huazhong
Getty Images
Murray Gell-Mann fue un erudito que vio conexiones y patrones en muchos campos diferentes, desde la física a la economía. En la imagen se fe al físico durante una conferencia en una universidad de China en 2010.

Fue el físico que trajo orden al "caótico zoológico" de partículas subatómicas.

El científico estadounidense Murray Gell-Mann, premio Nobel de física en 1969, falleció a los 89 años el 24 de mayo, según confirmó el centro de investigación que había cofundado, el Instituto Santa Fe, en Nuevo México.

Gell-Mann no solo introdujo principios que permitieron clasificar las partículas subatómicas con un criterio que el físico nombró "el camino óctuple" en referencia a una de las enseñanzas más fundamentales del Budismo.



El científico también acunó el término "quark" para uno de los componentes fundamentales de la materia, inspirándose en una novela de James Joyce.

Y predijo la existencia de esa partícula elemental años antes de que fuera confirmada por experimentos.

Gimnasia mental

Gell-Mann nació en Manhattan, en Nueva York en 1929.

Sus padres eran judíos inmigrantes del entonces imperio Austro Húngaro, de una región que actualmente es parte de Ucrania.



Desde niño Gell-Mann mostró sus habilidades en matemáticas.

Murray Gell-Mann recibiendo el Premio Nobel de Física en 1969
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Gell-Mann recibió el Nobel de Física en 1969 por su sistema para clasificar las partículas subatómicas.

Su hermano señaló que desde pequeño el físico podía "multiplicar números en su cabeza y demostrar otros ejemplos de gimnasia mental que la mayoría de la gente no lograba", según afirma un comunicado del Instituto Santa Fe.

Gell-Mann se graduó de las prestigiosas universidades de Yale y MIT (Instituto de Tecnología de Massachussetts) y contribuyó desde muy joven a investigaciones relacionadas con el uso de aceleradores de partículas, máquinas que chocan protones y electrones a altas velocidades para descifrar sus componentes.

Fue en esta etapa que el científico fue coautor de un estudio con el célebre físico Richard Feynman, Premio Nobel de física de 1965 por su teoría cuántica de campos electromagnéticos.

Clasificación de partículas

"El campo de la física de partículas a fines de la década del 50 y principios de la década del 60 era descrito usualmente como el ´zoológico de partículas´", recuerda el Instituto Santa Fe.



Había más de 100 partículas elementales que habían sido pronosticadas por teorías matemáticas u observadas en experimentos con aceleradores de partículas.

En 1961, Gell-Mann y Yuval Ne´eman propusieron en forma independiente un esquema para ordenar esas partículas subatómicas en grupos de ocho y diez.

Murray Gell-Mann
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El científico acunó el término "quark" inspirándose en una novel de James Joyce.

"El ´Eightfold Way´ o camino óctuple, que Gell-Mann llamó poéticamente en referencia al camino óctuple del Budismo, la via que lleva a la iluminación, ha sido comparado a la Tabla Periódica de los Elementos de Mendeléyev", señaló el Instituto Santa Fe.

El sistema de Gell-Mann clasificó partículas subatómicas como protones, neutrones, mesones y bariones, en grupos con propiedades similares y relacionadas.

La clasificación no solo ayudó a describir las interacciones entre las partículas, sino que permitió predecir la existencia de otras aún no conocidas.

El quark y James Joyce

Gell-Mann mismo predijo en base a sus sistema la existencia de una partícula hipotética compuesta de neutrones y protones. El físico Georg Zweig tuvo una idea similar por esa época en forma independiente.

El físico llamó a esa partícula "quark" , un término tomado de Finnegan´s Wake, la novela del escritor irlandés James Joyce, especialmente la frase "Three quarks for Muster Mark".

Gell-Mann explicó en "El quark y el jaguar", su libro de 1994 para público en general, por qué eligió el término.

Ilustración de un átomo y un protón
Science Photo Library
Un átomo, a la izq, compuesto por electrones (amarillos), orbitando un núcleo central compuesto por protones y neutrones (rojos y blancos). A la derecha se ve el interior de un único protón compuesto por tres quarks (violetas).

"En una lectura de Finnegans Wake de James Joyce, me crucé con la palabra quark en la frase ´Three quarks for Muster Mark´. Quark, que significa el grito de la gaviota (por onomatopeya) fue el claro intento de rimar con Mark..."

"De vez en cuando, las frases que aparecen en el libro son determinadas para denominar a las bebidas en un bar. Yo argumenté, por lo tanto, que uno de los múltiples recursos de la frase Three quarks for Muster Mark podría ser Three quarts for Mister Mark, o "tres cuartos (medida de volumen que equivale a poco más de un litro) para el Sr. Mark".

El término era especialmente apropiado, porque en esa época solamente se conocían tres tipos de quarks.

La existencia de la partícula fue comprobada años después en experimentos con aceleradores de partículas.

El quark y el jaguar

Gell-Mann enseñó en diferentes instituciones como la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, la Universidad de Columbia y la Universidad de Chicago.

Gell-Mann discutiendo frente a un pizarrón con la física estadounidense Mary Katharine Gaillard en 1972
Science Photo Library
Gell-Mann con la física estadounidense Mary Katharine Gaillard en 1972. Gell-Mann nombró su sistema de clasificación de partículas subatómicas en una referencia al Budismo.

El físico fue un erudito con intereses en múltiples campos en los que él observaba relaciones y patrones, cuando otros apenas veían disciplinas separadas.

Un ejemplo de esa erudición es que durante décadas Gell-Mann dirigió en el Instituto Santa Fe el programa de Evolución de los Lenguajes Humanos.

El Instituto Santa Fe fue fundado en 1984 con el fin de aplicar en forma multidisciplinaria la teoría de la complejidad a sistemas naturales y sociales.

Murray Gell-Mann en el CERN en 2012
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"Murray Gell-Mann fue un discernidor de los patrones fundamentales de la naturaleza", según el presidente de Caltech. En la imagen se ve al físico en una visita al Gran Colisionador de Hadrones cerca de Ginebra en 2012.

"Si bien fue más conocido por sus contribuciones a la física de partículas... Gell-Mann quería entender ´la cadena de relaciones que conecta las leyes universales de la física con sistemas complejos como economías y culturas humanas´", señaló el Instituto Santa Fe en su comunicado.

El físico "describió estos dos extremos de interés en su libro ´El quark y el jaguar´, dos aspectos de la naturaleza, por un lado las leyes de la física subyacentes en la materia, y por otro, el rico tejido del mundo que percibimos directamente y del que somos parte".

Para Thomas Rosenbaum, presidente de Caltech, el Instituto de Tecnología de California, "Murray Gell-Mann fue un discernidor de los patrones fundamentales de la naturaleza, un expositor de las conexiones entre la física y otras disciplinas que ayudó a definir los enfoques de generaciones de científicos".


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