Louis de Broglie y la predicción matemática en física

Uno de los mayores atractivos de la física teórica es la posibilidad de hacer predicciones en base a “lápiz y papel”. Ello se debe a que, a partir de ciertas leyes comprobadas, expresadas en forma matemática, y haciendo deducciones dentro de las reglas de la matemática, surge la posibilidad de advertir la posible existencia de algún fenómeno o alguna partícula nunca antes vistos. Así, las ondas electromagnéticas surgen en “lápiz y papel” varios años antes de que fueran observadas en un laboratorio. En este caso, James Clerk Maxwell fue el teórico y Heinrich Hertz el físico experimental.

También la equivalencia entre masa y energía, como todos los efectos de la teoría de la relatividad de Einstein, surgen de la misma forma. Otra de las predicciones matemáticas fue la encontrada por Louis de Broglie, consistente en asociar “ondas de materia” a toda partícula con determinada masa, algo nunca visto hasta ese momento, siendo verificado tal fenómeno posteriormente en forma experimental. Ello implica que las relaciones matemáticas asociadas a los fenómenos naturales son una propiedad intrínseca de los mismos. Si civilizaciones extraterrestres describieran la naturaleza, seguramente establecerían un proceso de investigación similar, con matemáticas similares, si bien, seguramente, con símbolos distintos.

Respecto a Louis de Broglie, el físico George Gamow, de origen ruso, escribió:”Louis Victor, duque de Broglie, nacido en Dieppe en 1892, quien recibió el título de príncipe de Broglie a la muerte de su hermano mayor, cumplió una carrera científica poco común. Cuando estudiaba en la Sorbona, decidió dedicar su vida al conocimiento de la historia medieval, pero el estallido de la Primera Guerra Mundial lo llevó a alistarse en las fuerzas armadas de su patria”.

“Como se trataba de una persona instruida, lo adscribieron a una unidad de radiocomunicaciones, método de transmisión que constituía una novedad por aquellos años. De modo que el interés de nuestro hombre pasó desde las catedrales góticas hasta las ondas electromagnéticas. Así fue como en el año 1925 presentó una tesis doctoral que contenía tales ideas revolucionarias acerca de una modificación a la teoría originaria de Bohr de la estructura atómica, que la mayoría de los físicos se mostró bastante escéptica; y hasta surgió un chiste en el cual se bautizaba la teoría de de Broglie como la Comédie Française”.

“Se podría conjeturar que, por haber trabajado este científico con ondas de radio durante los años de la guerra y siendo, además, un conocedor de la música de cámara, se sintió tentado a considerar el átomo como una cierta clase de instrumento musical que, de acuerdo con la manera como estaba construido, podía emitir una nota fundamental determinada y toda una serie de armónicas de la misma. Dado que, por esa época, las órbitas electrónicas de Bohr ya eran aceptadas por casi todos como caracterizando los diversos estados cuantificados de un átomo, las eligió como modelo básico para su esquema ondulatorio” (De “Treinta años que conmovieron la física”-EUDEBA-Buenos Aires 1971).

Mientras que el matemático Henri Poincaré fue la figura francesa más importante y representativa en las ciencias fisicomatemáticas, con su desaparición y con el tiempo, tal lugar pasó a corresponderle a Louis de Broglie. Cuando un Premio Nobel edita un libro, por lo general aparece el citado premio como el mayor antecedente científico que pueda mostrarse. Sin embargo, en uno de los libros de de Broglie aparece primero la inscripción “De la Academia Francesa”, “Secretario perpetuo de la Academia de Ciencias”, “Profesor de la Sorbona” y luego, “Premio Nobel”.

Algunos aspectos de su personalidad son comentados por Gamow, quien escribió: “Hacia el final de la tercera década del siglo [XX], me hallaba trabajando en la Universidad de Cambridge junto a Rutherford, y decidí una vez pasar la licencia navideña en París (nunca había estado antes en esa ciudad). Para aprovechar bien mi estadía allí, escribí una carta a de Broglie diciéndole que me agradaría mucho conocerlo personalmente y discutir con él algunos problemas de la Teoría Cuántica”.

“Me contestó que, para esos días, la Universidad estaría cerrada, pero que le resultaría muy grato recibirme en su casa. Cuando lo visité, vi que residía en una magnífica mansión en el elegante suburbio parisiense de Neuilly-sur-Seine. La puerta se abrió y apareció un lacayo de aspecto imponente.
Je veux voir Professseur de Broglie.
Vous voulez dire, Monsieur le Duc de Broglie, replicó el sirviente.
Muy bien, le Duc de Broglie, repetí y fui introducido a la casa”.

“De Broglie, vistiendo ropa de entrecasa de seda, me recibió en su salita de estudio suntuosamente amueblada, y empezamos a charlar de física. Resultó que no sabía hablar el inglés y, por mi parte, mi dominio del francés era bastante endeble. Pero pudimos arreglarnos mal o bien, ya usando mi maltrecho francés, ya escribiendo las fórmulas matemáticas sobre un papel, de manera que logré darle a entender aquello que pensaba manifestarle y fui capaz de comprender sus comentarios”.

“Ahora bien, un año más tarde, de Broglie viajó a Londres para dar una conferencia en la Royal Society y yo, por supuesto, asistí a la misma. Su exposición magnífica, permitió apreciar un inglés impecable, con apenas un ligero acento francés. Y entonces entendí otro de sus principios: todo forastero que llega a Francia debe aprender el francés”.