LA DANZA DE LOS MAESTROS.

Gary Zukav
 
La Danza de los Maestros
 
 
 
Título de la edición original:
«THE DANCING WU LI MASTERS. AN OVERVIEW OF THE NEW PHYSICS
 
 
 
 
 
 
 
Este libro está dedicado a ti, que sientes él deseo de leerlo.
 
 
 
 
 
 AGRADECIMIENTO
 
No puedo expresar lo suficientemente mí gratitud hacia las siguientes personas. Mientras estaba escribiendo este libro, descubrí que los físicos, desde los estudiantes recién graduados a los laureados con el Premio Nobel, componen un grupo de gente simpática, accesible, dispuesta a ayudar y capaces de interesarse por la obra ajena. Este descubrimiento conmovió mis ideas, sustentadas durante mucho tiempo, estereotipadas, sobre la per¬sonalidad científica fría y «objetiva». Ésta es la razón principal por la que estoy agradecido a las personas que a continuación se citan:
Jack Sarfatti, Doctor en Física, Director del «Physics/Consciousness Research Group», es el catalizador sin el cual las siguientes personas y yo no nos hubiéramos encontrado. Al Chung-lian Huang, el Maestro de T'ai Chi, me ofreció la perfecta metáfora de «Wu Li», inspiración y una bella caligrafía. David Finkelstein, Doctor en Física, Director de la Escuela Su¬perior de Física del Instituto Tecnológico de Georgia, fue mi primer pro-fesor-tutor. Estos hombres son los padrinos de este libro.
Aparte de Sarfatti y Finkelstein, los físicos siguientes leyeron y co¬mentaron el manuscrito completo, capítulo tras capítulo: Henry Stapp, Doctor en Física, del Lawrence Berkeley Laboratory, que repetidas veces se tomó la molestia y el tiempo necesario para contestar a mis numerosas preguntas; Brian Josephson, Catedrático de Física en la Universidad de Cambridge, y Max Jammer, Catedrático de Física en la Universidad de Bar-ilan, Ramat-Gan, Israel.
Estoy también en deuda con Elizabeth Rauscher, Doctora en Física, fundadora y patrocinadora del «Fundamental Physics Group» en el «Law¬rence Berkeley Laboratory», que permitió a gentes que no eran físicos que tomaran parte en las conferencias semanales que, normalmente, sólo hu¬bieran atraído a físicos. Además de Stapp y Sarfatti este grupo incluye al Doctor en Física John Clauser; a Philippe Eberhard; George Weissman; Fred Wolf y Fritjof Catra (todos ellos doctores en Física) entre otros.
Le estoy agradecido a Carson Jefferies, Catedrático de Física de la Uni¬versidad de California, en Berkeley, por su apoyo y sus comentarios sobre algunas partes del manuscrito; a David Bohm, Catedrático de Física en el Birkbeck College de la Universidad de Londres, por haber leído parte del manuscrito; a Saul-Paul Sirag, por su frecuente ayuda; a los físicos del «Particle Data Group», Lawrence Berkeley Laboratory, por su asistencia y colaboración en la elaboración de la Tabla de Partículas que se incluye al final del libro; a Eleanor Criswell, Catedrático de Psicología, Univer¬sidad Estatal de Sonoma (California), por su valioso apoyo; a Gin McCollum, Catedrático de Matemáticas en la Universidad Estatal de Kansas por su comprensivo y paciente tutelaje; y a Nick Herbert, Director del «C-Life Institut», que me facilitó excelentes publicaciones sobre el Teorema de Bell y por autorizarme a usar su título More than both (Más que ambos), para titular uno de mis capítulos.
Todas las ilustraciones de este libro han sido realizadas por Thomas Linden Robinson.
Harvey White, Catedrático «Emeritus», del Departamento de Física de la Universidad de California, en Berkeley, y ex director del Lawrence Hall de ciencia, que personalmente me facilitó fotografías de su famosa simulación de la posibilidad de distribución de formas. La fotografía de la difracción del electrón me fue facilitada por Ronald Gronsky, Doctor en Física, del Lawrence Berkeley Laboratory. Aprendí muchas cosas sobre espectroscopia de Summer Davis, Catedrático de Física en la Universidad de California en Berkeley.
Repito: les estoy profundamente agradecido a esos hombres que, al igual que todos los demás físicos con los que estuve en contacto mientras escribía este libro, ofrecieron graciosamente su tiempo y sus conocimientos a un desconocido que necesitaba ayuda.
También estoy en deuda con María Guarnaschelli, mí editora, por su sensibilidad y erudición.
Sin la generosidad de Michael Murphy y el cuadro de directores del Instituto Esalen, que patrocinaron en 1976 la Conferencia sobre Física y Consciencia, posiblemente nada de esto hubiera sido posible.
 
LISTA DE PERSONAJES
THOMAS YOUNG
1803 (experimento de la doble rendija)
ALBERT MICHELSON, EDWARD MORLEY
1887 (el experimento de Michelson Morley)
GEORGE FRANCÍS FITZGERALD
1892    (contracciones de Fitzgerald)
HENDRIK ANTOON LORENTZ
1893    (las transformaciones de Lorentz)
ELECTRÓN
1897 (descubierto)
MAX PLANCK
1900 (la hipótesis del quantum)
ALBERT EINSTEIN
1905 (teoría de los fotones)
1905 (teoría especial de la relatividad)
HERMANN MINKOWSKI
1908 (espacio-tiempo)
NÚCLEO
1911 (descubierto)
NIELS BOHR
1913 (modelo del átomo de órbitas específicas)
ALBERT EINSTEIN
1915 (teoría general de la relatividad)
Louis DE BROGLIE
1924 (ondas de la materia)
NIELS BOHR, H. A. KRAMERS, JOHN SLATER
1924    (primer concepto de las ondas de probabilidad)
WOLFGANG PAULI
1925    (el principio de exclusión)
WERNER HEISENBERG
1925    (mecánica matriz)
ERWIN SCHRÓDINGER
1926    (la ecuación de onda de Schrödinger)
1926 (equipara la mecánica matriz con la mecánica de las ondas)
1926 (visita a Bohr en Copenhague para combatir la idea de los sal¬tos del quantum... y enferma de gripe)
MAX BORN
1926    (interpretación de la probabilidad en la función de onda)
NIELS BOHR
1927    (complementariedad)
CLINTON DAVISSON, LESTER GERMER
1927 (el experimento Davisson-Germer) WERNER HEISENBERG
1927    (principio de incertidumbre)
LA INTERPRETACIÓN DE LA MECÁNICA CUÁNTICA DE COPENHAGUE
1927 PAUL DIRAC
1928    (antimateria)
NEUTRÓN
1932 (descubierto) POSITRÓN
1932 (descubierto) JOHN VON NEUMAN
1932 (la lógica del quantum)
ALBERT EINSTEIN, BORIS PODOLSKY, NATHAN ROSEN
1935 (publicación del EPR)
HlDEKI YUKAWA
1935 (predice el mesón) MESÓN
1947 (descubierto) RICHARD FEYNMAN
1949 (diagramas de Feyman)
DIECISÉIS  PARTÍCULAS NUEVAS
1947-1954 (descubiertas)
LOS MUNDOS MÚLTIPLES, INTERPRETACIÓN DE LA MECÁNICA CUÁNTICA
       1957
DAVID FINKELSTEIN
1958    (hipótesis de la membrana de dirección única)
JAMES TERRELL
1959    (explicación de la rotación)
QUÁSARES
1962 (descubiertos) QUARKS
1964 (hipótesis de su existencia). DAVID BOHM
1970 (orden implicado)
STUART FREEDMAN, JOHN CLAUSER
1972 (experimento Freedman-Clauser)
DOCE PARTÍCULAS NUEVAS
1974-1979 (descubiertas)
JACK SARFATTI
1975 (teoría de la transferencia de información superlumínica)
ALAIN ASPECT
1978 (el experimento de Aspect, en realización progresiva)
 
PRÓLOGO
 
 
En 1976, cuando Gary Zukav anunció su proyecto de escribir este libro y esbozó su esquema con Al Huang y conmigo, sentados en torno a una mesa del comedor de Esalen, no me di cuenta exacta de la magnitud del trabajo que cargaba sobre sus espaldas con tanta alegría. Fue muy pro¬vechoso para mí observar el desarrollo del libro, porque Zukav había in¬sistido en recopilar a fondo la total evolución de la actual física relativista del quantum, tratando su temática como si estuviera desarrollando un re¬lato literario. Como consecuencia de ello, este libro no sólo resulta de amena lectura, sino que pone en contacto al lector con los diversos cami¬nos seguidos por los físicos para poder explicar algo que resulta muy difí¬cil de explicar. En resumen: Gary Zukav ha escrito un libro buenísimo para los legos en esta materia.
La actitud de Zukav con respecto a la física es muy parecida a la mía —así que yo también debo ser un lego— y resulta más estimulante ha¬blar con él de física que con la mayor parte de los profesionales. Sabe que la física es —entre otras muchas cosas— un intento de establecer una relación de armonía con una entidad muy superior a nosotros mismos, lo que exige de nosotros primero buscar, formular y, después, desarraigar, tinos tras otros, nuestros más queridos prejuicios y viejos hábitos mentales en una búsqueda infinita de lo inalcanzable.
Zukav ha tenido la amabilidad de ofrecerme estas páginas para que añada mi propio entusiasmo al mucho que él, personalmente, ha puesto en su relato. Puesto que hace tres años que nos conocimos tengo que procu¬rar activar mis recuerdos.
Lo primero que viene a mi memoria es un grupo de ballenas migrato¬rias. Recuerdo que nos hallábamos de pie, en los arrecifes de Esalen, ob¬servando como saltaban alegremente mientras nadaban rumbo al sur. Des¬pués acude a mi mente el recuerdo de unas preciosas mariposas Monarch, que en ese primer día moteaban los campos con sus colores y cubrían un árbol mágico como si fueran tupidas hojas, como para una gran fiesta. Entre esas dos visiones de ballenas y mariposas nos resultaba muy difícil sentirnos importantes y mucho más sencillo ponernos a divagar.
La ardua dificultad para comunicarse con los físicos de Esalen me ayudo a darme cuenta de qué manera tan diferente a la mía pensaban la ma¬yor parte de los físicos sobre la mecánica cuántica. No porque mi punto de vista fuese nuevo. Era uno de los dos señalados por John von Neumann, en 1934, en su libro The Mathematical Foundation of Quantum Mechanic:
1)         La mecánica cuántica se ocupa de las proposiciones definidas por
los procesos de preparación y observación que involucran al sujeto y al objeto, y obedece a una nueva lógica. No se ocupa de las propiedades ob¬jetivas del objeto por sí solo.
2)         La mecánica cuántica se ocupa de las propiedades objetivas del ob¬jeto en sí, obedeciendo a la antigua lógica, pero observa que esas propie¬dades pasan a actuar de manera ilógica cuando son sometidas a obser¬vación.
La mayor parte de los físicos en activo sólo parecen discurrir por uno de esos caminos (el segundo) y no toman en consideración el otro. Y tal vez la personalidad puede determinar la dirección de la ciencia. Pienso que hay mentes-«cosa» y mentes-«gente». Los buenos padres, los sicólogos y los escritores deben ser «gente», mientras que los mecánicos, los inge¬nieros y los físicos tienden a ser mentes-«cosa». La física se ha vuelto de¬masiado aterradora para estos físicos porque, en realidad, está demasiado desmaterializada para ellos. Nuevos cambios evolutivos tan profundos como los de Einstein y Heisenberg están esperando a que llegue una ge¬neración de pensadores más atrevidos e integrados.
Mientras que la mayor parte de los físicos aceptan como algo corrien¬te el instrumental práctico que la mecánica cuántica pone en sus manos para que lo utilicen en su trabajo diario, existe una vanguardia que ya está experimentando con la física del porvenir, y, también, una retaguar¬dia que, conscientemente, sigue en la senda que los lleva de regreso a la física antigua. El Teorema de Bell resulta importante, de manera especial, para los segundos. El que también en este libro se le conceda bastante importancia, no significa que venga a aclarar ninguno de los problemas nuevos que en estos días nos plantea la física cuántica. Más bien lo que podría decirse es que el Teorema de Bell conduce a un punto de vista que no tiene nada de singular y que ya había sido aceptado por la mayor parte de los físicos: que la mecánica cuántica es, sobre todo, algo nuevo y dife¬rente.
El Teorema de Bell, a este respecto, nos ayuda a establecer la diferen¬cia existente entre una teoría completa que quiere estar en condiciones de predecirlo todo, como la que buscan los newtonianos (no parece que Newton fuera personalmente un auténtico newtoniano, puesto que deseaba que Dios, de vez en cuando, corrigiera el reloj del mundo para ponerlo en su hora exacta) y una teoría maximal que pronostica lo que es posible, algo que ya predijeron los defensores de la mecánica cuántica. Pese a la existencia de esa controversia, Einstein y Bohr estaban de acuerdo, aun¬que en diferente forma, en que la mecánica cuántica está incompleta e, incluso, niegan que sea maximal. Lo que realmente debatían era si una teoría incompleta podría ser maximal. Durante su famosa controversia con Bohr, Einstein alegó:
—¡Bien, lo que ocurre es que nuestra teoría es demasiado pobre para poder ser experimentada!
Y Bohr replicó:
—¡No, no...! La experiencia es demasiado rica para nuestra teoría.
Es decir, se comportaban exactamente igual que los filósofos existencialistas que mientras unos se desesperan ante lo indeterminado de la vida y el hecho de que haya distintas posibilidades de elección, otros, en cam¬bio, sienten que existe un élan vital.
Una de las cualidades características de la mecánica cuántica, que con¬duce a tal controversia, es su preocupación por lo no existente, por lo po¬tencial. Hay algo de esto en todas las lenguas pues, si no, las palabras sólo podrían usarse una vez, pero la mecánica cuántica está mucho más relacionada que la mecánica clásica con las probabilidades. Algunos opinan que esta relación con lo posible en potencia, aunque aún no real, desacre¬dita a la teoría del quantum y la hace inferior a la teoría maximal. Resul¬ta importante destacar, en defensa de la teoría del quantum que, pese a su indeterminación, la mecánica cuántica puede ser expresada en términos de sí-o-no, cuando se refiere a individualidades —exactamente como hace la física clásica— y que las probabilidades pueden ser derivadas de estos experimentos como una ley de los grandes números y no necesita ser postulada.
Yo prefiero proclamar la diferencia entre las teorías clásicas y la del quantum, no como nos la presentan los libros de texto, sino como sigue: una vez que se ofrecen suficientes datos, la mecánica clásica puede dar una respuesta afirmativa o positiva, mientras que la mecánica cuántica simplemente deja sin respuesta, en su teoría, algunas cuestiones para que sean contestadas por la experiencia. Quiero señalar la lamentable tenden¬cia — también en mí mismo — a pensar que la mecánica cuántica tiene que negar la existencia física de esas respuestas. Lo que hace es buscarlas en la experiencia y no en la teoría, como, por ejemplo, el momento de un electrón localizado. ¡Tan comprometidos estamos con nuestros sistemas de símbolos!
Después de una semana de charla y conversaciones, la Conferencia se¬guía trabajando con los elementos de la lógica del quantum y nunca llegó a alcanzar los nuevos conceptos cuánticos del tiempo que tratábamos de poner sobre el tapete. Pero facilitó el que llegáramos hasta la nueva serie de problemas que me ocupa en la actualidad. La mecánica cuántica está caracterizada por sus problemas sin respuesta. Algunos lógicos, como Martin Davis, han sugerido que esto podría tener relación con las proposicio¬nes que dominan la lógica desde los tiempos de Gödel y que se basan en la no decisión. En aquellos días yo creía saberlo todo mejor. Actualmente pienso que es posible que ellos sean los que tienen razón y que el elemen¬to común sea la reflexibilidad y la imposibilidad de los sistemas finitos de alcanzar un total conocimiento de sí mismos. Aparentemente, un estudio apropiado de la humanidad es algo infinito. Confío en que esas ideas se desarrollen y que Gary Zukav escriba un libro sobre ellas. ¡Puede hacerlo muy bien!
 
DAVID FINKELSTEIN
 Nueva York Julio, 1978
 
 
 
INTRODUCCIÓN
 
 
 
Mi primer contacto con la física cuántica, tuvo lugar hace unos pocos años, cuando un amigo me invitó, una tarde, a una conferencia que tuvo lugar en el Laboratorio Lawrence Berkeley, en Berkeley, California.
En aquellos días, yo no mantenía relaciones con la comunidad cientí¬fica, así que acudí a la reunión movido por el interés de ver cómo eran los físicos. Con gran sorpresa por mi parte descubrí dos cosas:
1.         Que entendía todo lo que decían, y
2.         Que su discusión se parecía mucho a una discusión teológica.
Me costaba trabajo creer lo que había descubierto. La física no era la
asignatura aburrida y estéril que yo siempre había supuesto. Era una aven¬tura profunda, rica, que se había convertido en inseparable de la filosofía. Resultaba increíble que nadie, con excepción de los propios físicos, se hu¬biera dado cuenta de esta notable evolución. A medida que aumentaban mi interés y mis conocimientos de física, me decidí a compartir mi descu¬brimiento con otras personas. Este libro es un regalo producto de ese des¬cubrimiento. El primero de una serie de ellos.
Hablando en términos generales, la gente puede ser dividida en dos categorías de acuerdo con sus preferencias intelectuales.
El primer grupo prefiere un tipo de exploración intelectual que exige el rigor de los procesos lógicos; este tipo de personas son las que se intere¬san en las ciencias naturales y en las matemáticas. Estas personas no se hacen científicos a causa de su educación, sino porque ello premia su men¬talidad científica.
El segundo grupo prefiere exploraciones que comprometen a su inte¬lecto de manera menos rigurosa. Sus miembros tienen una mentalidad artís¬tica liberal no a causa de su educación, sino que escogen una educación en las artes liberales porque esto premia su inclinación mental por las artes liberales.
Dado que ambos grupos son inteligentes no existe dificultad para que cualquiera de los dos pueda entender lo que estudian los miembros del otro. Sin embargo, he descubierto un notable problema de comunicación entre los dos grupos. Muchas veces mis amigos físicos han intentado expli¬carme algún concepto y, en su exasperación, pasaban de una explicación a otra y todas ellas sonaban (al menos para mí) abstractas, difíciles de captar y abstrusas en términos generales. Cuando finalmente lograba com¬prender lo que trataban de comunicarme, me sentía sorprendido, inevita¬blemente, al descubrir que la idea en sí resultaba realmente simple. Recí¬procamente, con frecuencia he tratado de explicar a mis amigos físicos un concepto en términos que parecían (al menos para mí) laudablemente lúci¬dos pero que, para mi exasperación, a ellos les sonaban desesperadamente vagos, ambiguos y carentes de precisión. Confío que este libro será una traducción capaz de ayudar a esas personas que no tienen una mentalidad científica (como me ocurre a mí) suficiente para entender el proceso extra¬ordinario que está teniendo lugar en la física teórica. Como cualquier tra¬ducción, nunca puede ser tan bueno como la obra original, desde luego, y está sujeto a las limitaciones del traductor. Para bien o para mal mi más importante cualificación como traductor es que, como tú, lector, tampoco yo soy un científico.
Para compensar mi falta de preparación en física (y mi mentalidad tendente a las artes liberales) he solicitado, y recibido, la asistencia de un extraordinario grupo de físicos (que están relacionados en mi nota de agra¬decimiento). Particularmente hay cinco de ellos que leyeron el manuscrito entero. A medida que iba completando cada uno de los capítulos, le enviaba copias de ellos a cada uno de los físicos y les rogaba que corrigieran cualquier error conceptual o fáctico que encontraran en él. (Varios otros físicos leyeron algunos capítulos especialmente elegidos).
Mi intención original fue utilizar sus comentarios para corregir el texto. Pronto descubrí que mis amigos científicos habían concedido al manus¬crito más consideración de la que yo me había atrevido a esperar. Sus co¬mentarios no sólo eran profundamente reflexivos y penetrantes sino que, tomados en conjunto, podrían formar un importante volumen de informa¬ción por sí mismos. Mientras más profundamente estudiaba sus observa¬ciones más me convencía de que era necesario que las compartiera con el lector. En consecuencia, además de corregir el texto de mi manuscrito con ellas, incluí como notas de pie de página aquellos comentarios que no duplicaban el texto corregido. En particular utilicé en esas notas los co¬mentarios que estaban en desacuerdo con el texto y, también, con los comentarios de otros físicos. Al publicar, así, opiniones disidentes, he es¬tado en condiciones de incluir numerosas ideas que, dentro del texto, hu¬bieran alargado y complicado el libro. Desde el principio al fin, en La dan¬za de los Maestros no se ha utilizado término alguno que no haya sido explicado inmediatamente antes o después de su empleo. Esta regla no ha sido seguida en las notas de pie de página, lo cual, si bien les da una irrestringida libertad de expresión, significa que las notas contienen térmi¬nos que no han sido explicados antes, después o durante su uso. El texto respeta el estatuto del lector, de recién llegado a un campo amplio y exci¬tante. Las notas a pie de página, no.
No obstante, si el lector lee esas notas al mismo tiempo que el texto, tendrá la oportunidad de enterarse de lo que tienen que decir sobre él cinco de los más destacados físicos del mundo y es como si éstos estuvieran leyendo el libro al mismo tiempo que el lector. Mucho mejor de lo que podría explicarse con palabras mías, esas notas revelan la precisión agre¬siva con que los hombres de ciencia tratan de subrayar y corregir los erro¬res contenidos en la obra de un colega, incluso cuando se trate de uno con tan escasa preparación como yo y de una obra no-técnica como ésta.
La «nueva física», tal y como es utilizada en este libro, significa mecá¬nica cuántica, que comenzó con la teoría de los quanta en 1900, y rela¬tividad, que comenzó con la teoría de la relatividad de Albert Einstein en 1905. La vieja física es la física de Isaac Newton, descubierta por él hace unos trescientos años. «Física clásica» significa todo tipo de física que intente explicar la realidad de tal modo que para cada elemento de la realidad física haya un elemento correspondiente en la teoría. Por consi¬guiente, la «física clásica» incluye la física de Newton y la relatividad, pues¬to que ambas están estructuradas en esta misma forma proporcional de uno a uno. No incluye, por el contrario, a la mecánica cuántica, lo cual, como veremos, es una de las cosas que hacen única a la mecánica cuántica.
El lector debe ser amable consigo mismo mientras lee. Este libro con¬tiene muchos relatos polifacéticos y muy interesantes, pero todos ellos son de contenido denso. No se pueden aprender de una vez, del mismo modo que tampoco se pueden captar de una sola vez todos los relatos que se nos cuentan en Guerra y Paz, Crimen y Castigo o Los Miserables. Sugiero al lector que lea este libro por placer y no para aprender lo que en él se contiene. Al final del libro hay un índice onomástico completo y otro de materias. Utilizado ambos puede volverse a cualquier tema que haya des¬pertado especial interés. Y lo que es más: gozando con la lectura del libro, el lector recordará más que si lo hubiese leído con la intención de aprender todo lo que en él se dice.
Una última observación: éste no es un libro sobre física y filosofía oriental. Pese a que el marco poético de Wu Li podría conducir a esa comparación, se trata de un libro sobre la física cuántica y la relatividad. En el futuro espero escribir otro libro sobre física y Budismo. Tomando en consideración el aroma oriental de Wu Li he incluido en la obra esas similitudes entre la filosofía oriental y la física que me parecieron tan ob¬vias y significativas y que me hicieron pensar que le haría un menguado servicio al lector si no las mencionaba de pasada.
¡Feliz lectura!
GARY ZUKAV
San Francisco
Julio, 1978
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La mayor parte de las ideas fundamentales de la ciencia son esencial¬mente sencillas y, por regla general, pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.
ALBERT EINSTEIN1
Incluso para el físico, la descripción en un lenguaje normal y sencillo servirá de criterio para juzgar el grado de comprensión que ha sido al¬canzado.
WERNER HEISENBERG2
Si a largo plazo uno no puede explicar a todo el mundo lo que ha es¬tado haciendo, su trabajo carecerá de valor.
ERWINGS CHRÖDINGER3
 
 
 
¿WU LI?
 
 
 
 
 
UNA GRAN SEMANA EN GRAN SUR
 
 
Cuando les digo a mis amigos que estudio física, mueven la cabeza de un lado a otro, agitan sus manos con excitación y silban: «¡Vaya...! ¡Qué difícil...!» Esta reacción universal ante la palabra física es como un muro que se alza entre lo que hacen los físicos y lo que la mayor parte de la gen¬te cree que hacen los físicos. Y, por lo general, hay una enorme diferencia entre ambas cosas.
En parte, los propios físicos son culpables de esa triste situación. Sus conversaciones profesionales suenan como griego adelantado para todos aquellos que no sean griegos o físicos. Cuando no hablan con sus colegas, los físicos hablan su idioma natal. Pero si se les pregunta en qué trabajan sus palabras vuelven a sonar como las de los nativos de Corfú.
Pero, por otra parte, la culpa también es nuestra. En términos genera¬les hemos renunciado a comprender lo que hacen realmente los físicos (o los biólogos, etc., etc.). Con esta actitud nos hacemos un flaco servicio, pues esas personas están involucradas en aventuras extremadamente inte¬resantes que no son tan difíciles de entender. Es el cómo lo hacen, que en muchas ocasiones implica una explicación técnica, lo que puede produ¬cir un profundo sueño involuntario si el que la oye no es un experto. Pero lo que hacen los físicos es realmente bastante sencillo. Se preguntan de qué está hecho el universo, cómo funciona y a dónde va, si es que va a alguna parte. En resumen: hacen lo mismo que nosotros en la noche estre¬llada cuando alzamos los ojos, nos extasiamos contemplando la inmensidad del universo, nos sentimos sobrecogidos por su grandeza y, al mismo tiem¬po, como parte de él. Esto es lo que hacen los físicos, ¡y los muy picaros se hacen pagar por ello!
Desgraciadamente, cuando la mayor parte de la gente piensa en la «física», se imagina grandes pizarras cubiertas con los signos indescifrables de unas matemáticas desconocidas. La verdad, sin embargo, es que la física no es matemáticas. En esencia la física es simple: la pregunta, asombrada, de cómo son las cosas y el divino (algunos lo llaman inevitable) interés en saber por qué son como son. Las matemáticas son la herramienta de la física. Desnuda de las matemáticas la física se convierte en un puro arte de encantamiento.
Yo había hablado frecuentemente con Jack Sarfatti, un físico que es director del «Physics/Conscieusness Research Group», sobre la posibili¬dad de escribir un libro, libre de tecnicismo y matemáticas, para explicar las excitantes intenciones que motivan la física. Así cuando me invitó a una Conferencia sobre física, que Michael Murphy y él estaban organizan¬do en el Instituto de Esalen, tuve un buen motivo para aceptar.
El Instituto de Esalen (que debe su nombre al de una tribu india) está situado en el norte de California. La costa del norte de California es toda ella una asombrosa mezcla de grandeza y belleza, sobre todo a lo largo de la autopista de la Costa del Pacífico entre las localidades de Big (Gran) Sur y San Luis Obispo. Los locales del Instituto de Esalen se en¬cuentran a media hora de distancia al sur de Big Sur, entre la autopista y las montañas de la costa, por un lado, y los abruptos arrecifes que se alzan sobre el Océano Pacífico por el otro. Un riachuelo juguetón separa una tercera parte de los terrenos del Instituto del resto. En ese lado hay una casa grande (llamada la Casa Grande) donde son alojados los invita¬dos, junto a una casa pequeña donde reside, con su familia, Dick Price (cofundador de Esalen con Murphy). Al otro lado del río hay un local donde se sirven las comidas y se celebran las reuniones, y donde se encuen¬tran los alojamientos de otros invitados y del personal del Instituto, así como unos baños sulfúricos calientes.
Las comidas en Esalen constituyen una experiencia multidimensional. Los elementos que la componen son: la luz de las velas, alimentos orgá¬nicos y una naturalidad contagiosa que forma la esencia de la experiencia de Esalen. Sarfatti y yo nos sentamos junto a dos jóvenes que ya habían empezado a comer. Uno de ellos era David Finkelstein, físico de la Uni¬versidad de Yeshiva (en Nueva York) que asistía a la conferencia. El otro era Al Chung-liang Huang, Maestro de T'ai Chi, que dirigía un taller en Esalen. No podíamos haber elegido mejor compañía.
Pronto la conversación versó sobre la física.
—Cuando yo estudiaba física en Taiwan — dijo Huang — la llamába¬mos Wu Li. Eso significa «Modelos de Energía Orgánica».
Todos los que nos sentábamos a la mesa quedamos impresionados in¬mediatamente por la imagen. Relampaguearon luces mentales, poco a poco, a medida que la idea iba entrando en nosotros. «Wu Li» era algo más que una imagen poética. Era la mejor definición de la física que se obtendría en aquella conferencia. Abarcaba ese algo, esa cualidad viva que estába¬mos tratando de expresar en un libro: eso sin lo cual la física se convierte en algo estéril.
—¡Escribamos un libro sobre Wu Li! — me oí decir a mí mismo. In¬mediatamente las ideas y la energía comenzaron a brotar y, de un solo golpe, todos los planes realizados hasta entonces fueron arrojados por la borda. De ese fluir de energía surgió la imagen de la danza de los maes¬tros de Wu Li. Los días que todavía tenía que pasar en Esalen, y los que les siguieron, fueron dedicados a descubrir qué eran los Maestros de Wu Li y por qué bailaban. Todos nosotros sentimos, con excitación y certeza, que habíamos descubierto el canal por el que habrían de llegar, deslizán¬dose sobre sus aguas, todas las cosas importantes que deseábamos decir sobre la física.
 
La lengua china no utiliza un alfabeto semejante al de los idiomas occidentales. En chino, cada palabra es representada por un carácter o ideograma que es un dibujo lineal. Los ideogramas no son simplemente símbolos abstractos, sino que visualmente reflejan el significado de la pa¬labra que representan. (En ocasiones dos o más ideogramas se combinan para expresar distintos significados.) Ésa es la razón por la cual resulta tan difícil traducir el chino. Una buena traducción requiere un traductor que sea, al mismo tiempo, poeta y lingüista.
Por ejemplo: «Wu» significa, indistintamente, «materia» o «energía». «Li» es una palabra muy rica en contenido poético. Significa «orden uni¬versal» o «ley universal». Pero también «modelos orgánicos». Las vetas en un panel de madera son Li. El dibujo orgánico de una hoja es Li, como lo es la textura de un pétalo de rosa. En resumen, Wu Li, la palabra china para decir física, significa «modelos de energía orgánica» («materia-energía» [Wu] + «orden universal/modelos orgánicos» [Li]). Esto resulta notable puesto que refleja un punto de vista sobre el mundo que, simple¬mente no abarcaron los fundadores de la ciencia occidental (Galileo y Newton), pero hacia el cual parece señalar, realmente, cualquiera de las teo¬rías físicas importantes del siglo XX. La cuestión no es «¿Conocen ellos algo que no sabemos nosotros», sino «¿Cómo lo saben?»
En las lenguas occidentales las palabras no suelen cambiar su signifi¬cado al variar la entonación con que se las pronuncia. En lengua china eso no ocurre así. Muchas sílabas chinas pueden ser pronunciadas de manera diferente, con distintas entonaciones. Cada pronunciación diferente es una palabra diferente que se escribe de distinta manera y tiene su propio sig¬nificado. En consecuencia, la misma sílaba pronunciada con inflexiones distintas, entonaciones que a oídos occidentales apenas resultan percepti¬bles, constituyen palabras distintas, cada una de las cuales tiene su ideo¬grama y su significado propios para el oyente chino. En la mayor parte de los idiomas occidentales, que son atónicos, estos ideogramas son escritos y pronunciados del mismo modo.
En chino, por ejemplo, hay cinco «Wu»'s diferentes, todos los cuales son pronunciados y escritos del mismo modo en un idioma occidental. Cuando esos cinco «Wu»'s se combinan con «Li», el resultado es cinco «Wu Li»'s con la misma pronunciación y la misma ortografía en un idioma occidental, pero que son distintos por completo en chino.
El primer Wu Li, puede traducirse por «Modelos de energía orgáni¬ca», que es la forma como los chinos llaman a la física. (En este caso Wu significa «materia» o «energía».)
En el segundo de los casos Wu Li significa «Mi senda». (En este caso Wu significa «mío» o «yo mismo».)
El tercer Wu Li vendría a expresar «insensatez». (Wu significa aquí «vacío», «vacante» o «no-ser».)
El cuarto Wu Li índica: «Me aferró a mis ideas.» (Wu en este caso es «cerrar las manos para formar un puño» o «apretar cerrando la mano».)
El quinto Wu Li quiere decir «iluminación». (Wu significa aquí «ilus¬tración» o «mi corazón/mi mente».)
Si nos colocamos detrás de un maestro tejedor cuando empieza a tra¬bajar en su telar, al principio no veremos ningún tejido, sino una gran diversidad de distintos hilos coloreados, entre los cuales, con ojo de ex¬perto, busca y selecciona los que debe colocar en su lanzadera móvil. Pero si continuamos mirando veremos como los hilos se combinan unos con otros, va apareciendo el tejido y, con él, un dibujo, un modelo previa¬mente establecido.
De modo similar .Al Huang ha logrado crear un bello y significativo ta¬piz, utilizando su propio telar epistemológico:
 
 
FÍSICA = WU LI
Wu Li = Modelos de Energía Orgánica
Wu Li = Mi senda
Wu Li = Insensatez
Wu Li = Me aferró a mis ideas
Wu Li = Iluminación
 
 
Todos los físicos asistentes a la conferencia, como una sola persona, apreciaron la resonancia de esta rica y expresiva metáfora. En ella, por fin, estaba el vehículo con el cual podíamos presentar los elementos germinales de la física superior. Al finalizar la semana, todos los que está¬bamos en Esalen hablábamos de Wu Li.
 
Al mismo tiempo que ocurría esto yo trataba de descubrir qué es un «Maestro». El diccionario no me ayudaba en absoluto. Todas sus defini¬ciones contenían un elemento de control y eso no se acoplaba fácilmente con nuestra imagen de la danza de los Maestros de Wu Li. Puesto que Al Huan era un Maestro de T'ai Chi, se lo pregunté a él.
—Ésa es la palabra   que los demás usan para describirme — me dijo.
Para Al Huang, Al Huang no era más que Al Huang.
Poco después, en esa misma semana, le hice de nuevo la misma pre¬gunta, con la esperanza de que me diera una respuesta más tangible.
La contestación que   obtuve en esa ocasión fue:
—Un maestro es   alguien que comenzó antes que uno.
Mi educación occidental me imposibilitaba para aceptar una no-definición para mi deseada definición de Maestro, así que comencé a leer el libro de Al Huang, Embrace Tiger, Return to Mountain. Allí, en el pró¬logo escrito por Alan Watts, en el párrafo en el que describía a Al Huang, hallé lo que estaba buscando. Alan Watts decía, refiriéndose a Al Huang:
 
«Comienza por el centro, nunca por los bordes. Ofrece una de¬finición de los principios básicos del Arte antes de entrar en deta¬lles meticulosos. Se niega a degradar a los movimientos T'ai chi, dándoles un estilo de instrucción a lo militar, un marcar el paso (un-dos, un-dos), así como a convertir al estudiante en un robot. El sistema tradicional... consiste en enseñar maquinalmente, de memoria, y en dar la impresión de que largos períodos de aburri¬miento son la parte más importante de la instrucción. Con este sis¬tema se consigue, únicamente, que el estudiante se pase años y años sin llegar a sentir lo que está haciendo.1
 
Ésta era, exactamente, la definición del Maestro que yo estaba bus¬cando. Un Maestro enseña la esencia de las cosas. Después que esa esencia es percibida, pasa a enseñar lo que cree necesario para extender la percep¬ción. El Maestro de Wu Li no hablará de la gravedad, por ejemplo, hasta no haber visto a sus estudiantes observar interesados la caída del pétalo de una rosa. Ni se refiere a las leyes que rigen este fenómeno hasta que el estudiante, tras haber oído su explicación, se asombra en ello por sí mis¬mo y comenta:
—¡Qué extraño! Dejo caer dos piedras, simultáneamente, una pesada y otra ligera y las dos llegan al suelo en el mismo momento...
No le hablará de matemáticas hasta que el estudiante, tras haber escu¬chado la explicación de las leyes de la gravedad, le diga:
—¡Pero tiene que haber un modo de explicar eso de manera más sen¬cilla!
De ese modo el Maestro de Wu Li baila con sus estudiantes. El Maes¬tro de Wu Li no enseña, pero sus estudiantes aprenden. El Maestro de Wu Li comienza, siempre, por el centro, por el meollo de la materia. Éste será el sistema que adoptaremos en este libro. Está escrito para gente inte¬ligente que quiere saber física superior pero que ignora su terminología y, quizá, también, sus matemáticas. La danza de los Maestros es un libro que trata de lo esencial de las cosas. Trata de la esencia de la mecánica cuán¬tica, de la relatividad especial, de la relatividad general y de algunas otras nuevas ideas que parecen indicar la dirección en la cual la física intenta moverse. Desde luego, ¿cómo podemos saber a dónde nos lleva el futuro? No podemos conocerlo. Lo único seguro es que eso que pensamos hoy, mañana será, ya, parte del pasado. Por consiguiente, este libro no tra¬tará del conocimiento — que siempre será un verbo conjugado en preté¬rito— sino de la imaginación. Así tendremos una física que adquiere vida, así es Wu Li.
Uno de los más grandes físicos de todos los tiempos, Albert Einstein, que quizá fue un Maestro de Wu Li, escribió en 1938:
 
«Los conceptos físicos son creaciones libres de la mente huma¬na, y no están, aunque pueda parecerlo, determinados en forma úni¬ca por el mundo exterior. En nuestro esfuerzo por comprender la realidad somos algo así como un hombre que tratara de entender como funciona un reloj encerrado en su caja. Ve la esfera, las agu¬jas que se mueven y hasta puede ser que escuche su tic-tac, pero no tiene los medios para abrir la caja. Si se trata de un hombre de ingenio, puede formarse una idea del mecanismo responsable de todas las cosas que está viendo, pero nunca podrá estar seguro de que el modelo, la imagen que se formó en su mente, sea la úni¬ca capaz de explicar las cosas que está observando. Nunca podrá estar en condiciones de comparar el mecanismo real con la ima¬gen que él se ha formado y ni siquiera imaginar las consecuen¬cias de tal comparación.»2
 
Mucha gente cree que los físicos están explicando el mundo. Algunos físicos parecen creerlo también; pero los Maestros de Wu Li saben que no hacen otra cosa sino danzar con él.
Le pregunté a Huang cómo estructuraba sus clases. Su respuesta fue:
—Cada lección es la primera. Cada vez que bailamos lo hacemos por vez primera.
—Pero, ciertamente, usted no puede volver a empezar de nuevo con cada lección — le argumenté —. La lección segunda tiene que estar ba¬sada en lo que usted enseñó en la primera. Y lo mismo la lección tercera sustentarse en la lección primera y en la lección segunda, y así sucesiva¬mente.
—Cuando digo que cada lección es la primera lección —replicó—, no quiero decir que eso signifique que olvidemos lo que ya sabemos. Lo que quiero decir es: lo que estamos haciendo es nuevo, porque siempre que hacemos algo lo hacemos por primera vez.
Ésta es otra de las características del Maestro. Cualquier cosa que haga la hará siempre con el mismo entusiasmo con que se hacen las cosas por primera vez. Y ésta es la fuente de su energía ilimitada. Cualquier lec¬ción que enseñe (o que aprenda) será una lección nueva, una primera lec¬ción. Toda danza que baile, la baila por primera vez: siempre es algo nue¬vo, personal y vivo.
Isidor I. Rabí, Premio Nobel de Física, ex director del Departamento de Física de la Universidad de Colombia, escribió:
 
«No enseñamos a nuestros estudiantes lo suficiente sobre el contenido intelectual de los experimentos... ni su novedad, ni su capacidad de abrir nuevos campos... Mi punto de vista es que nos tomamos estas cosas de manera individualista, particular. Se rea¬liza un experimento porque nuestra filosofía personal nos hace de¬sear conocer el resultado. Quizá olvidamos que todo es demasiado duro y la vida demasiado corta para pasar el tiempo haciendo algo simplemente porque alguien nos dice que es importante. Lo importante es sentir, íntimamente, lo que se está haciendo...»
 
Desgraciadamente, muy pocos físicos son como Rabí. La mayoría en realidad se pasan la vida haciendo lo que otras personas les han dicho que es importante y no lo que es importante para ellos. Esto es lo que Rabí deseaba expresar.
Pero esto nos lleva a un error de interpretación bastante corriente. Cuando la gente, en general, dice «científicos» lo que está diciendo es «técnicos». Un técnico es una persona altamente entrenada cuyo trabajo consiste en aplicar técnicas y principios que ya son conocidos. Un cientí¬fico, por el contrario, es una persona que busca conocer la verdadera na¬turaleza de la realidad física. Trata con y de lo desconocido.
En resumen, el científico descubre y el técnico aplica lo ya inventado. Sin embargo, no está del todo claro si lo que hace el científico es descu¬brir cosas nuevas o las está creando por sí mismo. Mucha gente cree que el «descubrimiento» es un verdadero acto de creación. Si esto es cierto, la distinción entre científicos, poetas, pintores y escritores no está del todo clara. En realidad es muy posible que los científicos, los poetas, los pinto¬res y los escritores sean todos miembros de una misma familia de seres hu¬manos cuyo don natural es tomar esas cosas que llamamos lugares comu¬nes y re-presentárnoslas de manera que logren que se expandan los límites que nos hemos impuesto. Las personas que tienen ese don especialmente desarrollado son aquellas a las que llamamos genios.
La verdad es que la mayor parte de los «científicos» son simplemente técnicos. No están interesados en lo esencialmente nuevo. Su campo de visión es relativamente angosto; sus energías están dirigidas hacia la apli¬cación de algo que ya es conocido. Por lo corriente meten sus narices bajo la corteza de un árbol determinado y, por esa razón, les resulta difícil ha¬blar, con sentido, del bosque. El caso del misterioso espectro del hidró¬geno ilustra la diferencia entre científicos y técnicos.
 
Cuando una luz blanca, como por ejemplo un rayo de sol, atraviesa un prisma de cristal, se produce uno de los más bellos fenómenos. Al otro lado del prisma no sale luz blanca sino que aparecen todos los colores del arco iris, desde el rojo oscuro al violeta claro, con naranja, amarillo, verde y azul entre ellos. Esto se debe a que la luz blanca está formada de todos esos distintos colores. Es una combinación en la cual la luz roja contiene sólo luz roja, la luz verde únicamente verde, etc., etc. Isaac Newton escri¬bió hace trescientos años su famosa Optiks, que describe detalladamente este fenómeno.
Esa exhibición de colores se llama espectro de la luz blanca. El análisis espectroscópico de la luz blanca muestra un espectro completo porque la luz blanca contiene en sí todos los colores que pueden ser vistos por nues¬tros ojos (y algunos que no pueden verse, como los infrarrojos y los ultra¬violetas).
Sin embargo, ningún análisis espectroscópico produce un espectro com¬pleto. Sí tomamos uno de los elementos químicos, por ejemplo el sodio, y hacemos que emita luz y que esa luz atraviese un prisma de cristal, sólo conseguiremos una parte del espectro completo.
Si un objeto es visible en el interior de una cámara oscura está emitien¬do luz. Si a nuestros ojos aparece de color rojo, por ejemplo, está emitien¬do luz roja. La luz es emitida por objetos «excitados». Excitar un trozo de sodio no significa regalarle una entrada de tribuna para que asista a una final de la Copa. Excitar un trozo de sodio quiere decir añadirle alguna cantidad de energía. Una de las formas de hacerlo es calentándolo.
Cuando hacemos cruzar a través de un prisma de cristal, o de un es¬pectroscopio, la luz emitida por el sodio excitado (incandescente) no con¬seguimos una muestra completa de los colores característicos de la luz blanca, sino sólo una parte de ellos. En el caso del sodio obtendríamos dos delgadas líneas amarillas.
Podemos conseguir una imagen negativa del espectro del sodio hacien¬do pasar un rayo de luz blanca a través de una nube de vapor de sodio, para ver qué componentes de la luz blanca son absorbidos por el vapor de sodio. La luz blanca que atraviesa el vapor de sodio y que después hace¬mos pasar a través del espectroscopio, produce todos los colores del arco iris menos las dos líneas amarillas emitidas por el sodio incandescente.
Mediante cualquiera de esos dos procesos observamos que el espectro del sodio produce siempre una imagen exclusiva, distintiva. Puede estar compuesta por líneas negras sobre un espectro completo de los colores com¬ponentes de la luz blanca, o por dos líneas amarillas sin que aparezca nin¬gún otro color del espectro. De todos modos, en ambos casos, cada uno de los respectivos modelos, o imágenes, será siempre el mismo. Esas imágenes, esos modelos, son como la huella dactilar del elemento sodio.
Cada elemento emite (o absorbe) únicamente unos colores específicos. Como consecuencia de ello, cada elemento produce imágenes espectroscópicas específicas que no varían nunca en absoluto.
El hidrógeno es el elemento más simple. Parece tener solamente dos componentes: un protón, que tiene carga eléctrica positiva y un electrón que tiene una carga negativa. Debemos decir que «parece tener», porque nadie ha visto nunca un átomo de hidrógeno. De existir los átomos de hi¬drógeno, millones de ellos podrían tener cabida en una cabeza de alfiler, tan pequeños se calcula que son. Los átomos son una especulación, como la que haría quien quisiera adivinar lo que hay dentro de la caja del reloj. Podemos decir que la existencia de esas entidades explica, adecuadamente, ciertas observaciones que serían muy difíciles de explicar de otro modo, si prescindimos de explicaciones tales como «el diablo lo hizo», lo cual también es posible. (Es el tipo de explicación que llevó a Galileo, a Newton y a Descartes a crear lo que ahora conocemos como ciencia moderna.)
En un tiempo los físicos pensaron que los átomos estaban construidos del siguiente modo: en el centro del átomo hay un núcleo, exactamente igual que el sol está en el centro de nuestro sistema solar. En el núcleo se localiza casi toda la masa del átomo, en forma de partículas con carga posi¬tiva (protones) y de otras partículas de un tamaño casi igual al de los pro¬tones pero sin ningún tipo de carga eléctrica (neutrones). (Únicamente el hidrógeno carece de neutrones en su núcleo.) Orbitando en torno al nú¬cleo, como los planetas giran alrededor del sol, están los electrones, que casi no tienen masa si se les compara con el núcleo. Cada electrón tiene una carga negativa. El número de electrones es siempre el mismo que el nú¬mero de protones, de manera que las cargas respectivas, positivas y nega¬tivas, se anulan unas a otras y así resulta que el átomo, considerado como un todo, carece de carga.
La dificultad, al comparar este modelo de átomo con nuestro sistema solar, estriba en que la distancia entre el núcleo de un átomo y sus electro¬nes es enormemente mayor de lo que nosotros representamos las distan¬cias entre el sol y sus planetas. El espacio ocupado por un átomo es tan enorme, comparado con la masa de sus partículas (la mayor parte de la cual está en el núcleo) que los electrones que giran en torno al núcleo son «como unas cuantas moscas en el interior de una catedral», según afirmó Ernest Rutherford, que creó ese modelo del átomo allá por el año 1911.
Ésa que hemos descrito es la imagen familiar del átomo que aprendi¬mos, la mayor parte de nosotros, en la escuela, generalmente a costa de mayor dificultad y desencanto que placer. Desgraciadamente, en la actua¬lidad, esa imagen se ha quedado obsoleta, pasada, así que lo mejor que podemos hacer es olvidarnos de ella. Ya discutiremos, posteriormente, lo que los físicos piensan en la actualidad acerca del átomo.
En esta exposición, de momento, el punto interesante es que el modelo planetario del átomo sirvió de base para la resolución de un intrigante problema.
¡El espectro del hidrógeno, el más sencillo de los átomos, contiene más de cien líneas! Los espectros de otros elementos son aún más complicadas. Cuando hacemos pasar por un espectroscopio la luz procedente del hidró¬geno gaseoso sometido a excitación, obtenemos más de cien líneas de color diferentes, que forman un espectro inconfundible. La cuestión es: «¿Cómo algo tan simple como es un átomo de hidrógeno, con sólo dos componentes, un protón y un electrón, puede ser causa de un espectro tan complejo?»
Una de las formas de representarnos mentalmente la Iuz consiste en atribuirle propiedades semejantes a las que tienen las ondas. Así podríamos decir que a cada uno de sus distintos colores se corresponden diferentes frecuencias, como ocurre con los distintos sonidos, que también son ondas.
Arnold Sommerfield, un físico alemán que fue al mismo tiempo con¬sumado pianista, hizo la observación de que los átomos de hidrógeno, que emitían más de cien frecuencias distintas, tenían que ser más complicados que los pianos de cola ¡que únicamente emitían ochenta y ocho frecuencias distintas!
Fue un físico danés, Niels Bohr, quien en 1913 nos ofreció una expli¬cación que tenía tanta lógica como para hacerle ganar el Premio Nobel. Como la mayor parte de las ideas en física, la de Bohr resultaba sencilla en lo esencial. El físico danés comienza no con lo que ya nos era conocido «teóricamente» sobre la estructura del átomo, sino con lo que él realmente sabía sobre la estructura del átomo gracias a los datos espectroscópicos y nada más. Bohr, a partir de eso, especuló con la idea de que los electrones que giraban en torno al núcleo no lo hacían a distancias determinadas por el azar, sino en órbitas o capas concéntricas situadas a distancias específicas del núcleo. Cada una de esas órbitas (teóricamente existe un número infi¬nito de ellas) contiene hasta un cierto número de electrones, pero ni uno más.
Si el átomo tiene más electrones de los que pueden acomodarse en la primera órbita, éstos comienzan a llenar la segunda de las órbitas. Si el átomo tiene un mayor número de electrones que pueden contener la pri¬mera y la segunda órbita combinadas, comienza a ocuparse la tercera órbita, y así sucesivamente con esta relación:
 
Número de la órbita         1       2         3         4         5 ...
Número de electrones     2       8       18       32       50 ...
 
Los cálculos de Bohr estuvieron basados en el átomo de hidrógeno, que tiene un solo electrón. De acuerdo con la teoría de Bohr, en el átomo de hidrógeno el electrón está todo lo cerca del núcleo que le es posible. En otras palabras: por lo general se encuentra en la primera de las capas. Éste es el estado más bajo de energía de un átomo de hidrógeno (los físi¬cos llaman a ese estado más bajo de energía de cualquier átomo su «estado fundamental»). Si excitamos a un átomo de hidrógeno hacemos que su elec¬trón salte a otra órbita, más exterior. La distancia de este salto depende¬ría de la cantidad de energía que le hayamos añadido. Si calentamos fuer¬temente al átomo (energía térmica) haremos que su electrón dé un salto muy largo y llegue a alcanzar una de las capas exteriores. Con cantida¬des menores de energía conseguiremos saltos más cortos. Consecuente¬mente, el electrón tratará de regresar a una capa más cercana al nú¬cleo tan pronto como le sea posible (cuando dejemos de calentarlo). Si la reducción de energía es considerable el electrón volverá a colocarse en la primera capa. Siempre que un electrón salta de una capa externa a otra situada más cerca del núcleo emite energía en forma de luz. La cantidad de energía emitida por el electrón es exactamente la misma que absorbió cuando saltó anteriormente hacia la capa exterior. Bohr descubrió que el número de las combinaciones de saltos posibles que el electrón del hidró¬geno puede hacer en su viaje de regreso al estado fundamental (es decir, a su primera capa) es igual al número de líneas en el espectro del hidrógeno.
Ésta es la famosa solución que Bohr ofreció al misterio del piano de cola. Si el electrón, en un átomo de hidrógeno, hace el recorrido completo desde una capa externa a la más interna de ellas en un solo salto emite una cierta cantidad de energía. Esto producirá otra línea en el espectro del hi¬drógeno. Si el electrón da un pequeño salto (de una capa exterior a la interior más próxima) hacia el centro, perderá una parte más pequeña de ener¬gía. Esto producirá otra línea en el espectro. Si el electrón de un átomo de hidrógeno salta de la capa cinco a la tres, por ejemplo, eso dará origen a una nueva línea. Un nuevo salto de la capa seis a la cuatro y otro desde la cuatro a la una, formarán dos líneas espectrales más y así sucesivamente. De este modo podríamos seguir hasta explicar el espectro completo del hidrógeno.
Si excitamos un átomo de hidrógeno