Generated with Avocode.Path Generated with Avocode.Rectangle CopyRectangleIcon : PauseRectangleRectangle Copy

La ciència, un motor per descobrir l’univers

Alberto Casas

La ciència, un motor per descobrir l’univers

Alberto Casas

· Doctor en Física i professor

El cosmos, l'antimatèria, les partícules o el Bosó de Higgs ... Són termes científics que semblen allunyats de la nostra realitat i que, moltes vegades, ens resulten difícils d'entendre. Però hi ha científics capaços de conduir-nos en un viatge extraordinari a través dels misteris de la ciència, fent-nos comprendre i descobrir. Un d'ells és Alberto Casas, doctor en Física, professor i investigador de l'CSIC.

Segons explica: "El motor que mou a un científic és la curiositat, entendre alguna cosa de la naturalesa que no s'entén i que cal desvetllar". Aquesta curiositat, assegura, la tenim tots de manera innata, però l'anem perdent a mesura que creixem. Per a Alberto Casas, és impressionant el que la ciència ha arribat a descobrir sobre els misteris de la naturalesa: "Ara sabem què són les estrelles, per què llueixen, com va ser l'origen de l'univers o per què crema la fusta". No obstant això, afegeix, "encara queden moltes preguntes profundes sense respondre, moltes incògnites a les quals la ciència ha de donar resposta". Per a ell, continuar investigant és "un exercici de creativitat fascinant".

Alberto Casas és doctor en Física Teòrica i professor d'Investigació de l'CSIC. Les seves àrees d'investigació són la física de partícules elementals i la cosmologia. Ha treballat al CERN (Centre Europeu de Física de Partícules) de Ginebra i en les universitats d'Oxford i Califòrnia. També és autor dels llibres de divulgació científica 'El costat fosc de l'univers' (2013), 'L'LHC i la frontera de la física' (2019) i 'El cosmos i la matèria fosca' (2017), entre d'altres.


Creant oportunitats

Alberto Casas

El cosmos, l'antimatèria, les partícules o el Bosó de Higgs ... Són termes científics que semblen allunyats de la nostra realitat i que, moltes vegades, ens resulten difícils d'entendre. Però hi ha científics capaços de conduir-nos en un viatge extraordinari a través dels misteris de la ciència, fent-nos comprendre i descobrir. Un d'ells és Alberto Casas, doctor en Física, professor i investigador de l'CSIC.

Segons explica: "El motor que mou a un científic és la curiositat, entendre alguna cosa de la naturalesa que no s'entén i que cal desvetllar". Aquesta curiositat, assegura, la tenim tots de manera innata, però l'anem perdent a mesura que creixem. Per a Alberto Casas, és impressionant el que la ciència ha arribat a descobrir sobre els misteris de la naturalesa: "Ara sabem què són les estrelles, per què llueixen, com va ser l'origen de l'univers o per què crema la fusta". No obstant això, afegeix, "encara queden moltes preguntes profundes sense respondre, moltes incògnites a les quals la ciència ha de donar resposta". Per a ell, continuar investigant és "un exercici de creativitat fascinant".

Alberto Casas és doctor en Física Teòrica i professor d'Investigació de l'CSIC. Les seves àrees d'investigació són la física de partícules elementals i la cosmologia. Ha treballat al CERN (Centre Europeu de Física de Partícules) de Ginebra i en les universitats d'Oxford i Califòrnia. També és autor dels llibres de divulgació científica 'El costat fosc de l'univers' (2013), 'L'LHC i la frontera de la física' (2019) i 'El cosmos i la matèria fosca' (2017), entre d'altres.


Creant oportunitats

Transcripció

00:03
Alberto Casas. Soc l’Alberto Casas. Soc físic teòric i treballo a l’Institut de Física Teòrica, que està al campus de la Universitat Autònoma de Madrid i les meves àrees d’investigació principals són la física de partícules i la cosmologia.

00:20
Elena Muñoz. Hola, Alberto.

00:21
Alberto Casas. Hola.

00:22
Elena Muñoz. Soc l’Elena. Bé, jo soc estudiant de segon de batxillerat, estic fent l’internacional, i soc una gran apassionada de la ciència, és a dir, és la meva vocació. Bé, és al que em vull dedicar. Doncs bé, per començar, vaig veure una afirmació teva que deia que els físics teniu la curiositat d’un nen i a més que si et preguntes el perquè de les coses sempre acabes en la física. Llavors, quin paper creus tu que té la curiositat de fer-se preguntes en qualsevol àmbit científic?

La ciencia, un motor para descubrir el universo. Alberto Casas, doctor en Física y profesor
00:51
Alberto Casas. Jo crec que té un paper crucial perquè crec que realment el motor, diguem, que mou un científic a investigar, és precisament la curiositat. És veritat que els avenços científics, després, sovint acaben donant aplicacions pràctiques que són molt útils per a tothom. Però realment jo crec que la majoria dels científics i de les científiques, quan investiguen, en el que realment estan interessats és en entendre millor la natura. Hi ha alguna cosa que no s’entén i que volen entendre millor. Llavors, jo crec que la curiositat és essencial i com tu dius, aquesta curiositat d’alguna forma la tenim tots de manera innata, perquè els nens des de petits es pregunten el perquè de les coses i sempre estan preguntant per què i per què i per què. I després, a mesura que avança la vida, anem perdent una mica aquesta curiositat, perquè ens anem dedicant més a temes pràctics que són també necessaris. Però mantenir aquesta espurna de curiositat és essencial per a una vocació científica. I també deies en la teva pregunta que quan ens preguntem el perquè de les coses, acabem en la física.

01:55

I crec que això és així perquè al final tot el que som capaços d’observar d’alguna manera, ho observem amb els sentits, és matèria, diguem, matèria i energia. I al final l’explicació última de les coses està donada en termes físics, la qual cosa no vol dir que sapiguem l’explicació última de totes les coses, perquè la física encara té moltes qüestions més profundes que encara no hem sabut respondre. Però d’alguna manera tots els fets que som capaços d’observar tenen un origen físic. Si jo em pregunto per què, jo què sé, per què el cel és blau, doncs al final l’explicació de per què el cel és blau, la farem en termes de física de partícules, de per què les partícules es comporten com es comporten, com l’aire està fet de partícules, la radiació, bé, doncs també són partícules elementals, fotons. Al final tot acaba sent, la seva explicació més bàsica, acaba sent, diguem, exposada en termes físics.

02:51
Elena Muñoz. I això que has dit, bé, de la curiositat i quan ens fem preguntes, bé, en teoria és la base del mètode científic. Ens podries explicar, esplaiar-te una mica més, sobre què és el mètode científic i com funciona?

03:03
Alberto Casas. Bé, el mètode científic, això és una pregunta interessant, perquè en els llibres de text de batxillerat, com segurament tu deus haver estudiat, el mètode científic està exposat i està exposat d’una manera molt raonable. Un parteix d’una observació de la naturalesa, una cosa que no entén i que li agradaria entendre. Formula una hipòtesi i després dissenya un experiment per posar a prova aquesta hipòtesi. Si l’experiment diu que la hipòtesi és incorrecta, doncs llavors ha de tornar a formular la seva hipòtesi. En fi, ha de tornar enrere fins que l’experiment ja li dona la raó, diguem, o dona suport a la hipòtesi. I després, si un fa molts experiments de diferent tipus, doncs bé, aquesta hipòtesi ja cobra com més, com més importància. Ja se l’anomena una teoria. I això funciona bastant així. Tot i que no s’ha d’oblidar mai que les teories mai estan comprovades al cent per cent, perquè en qualsevol moment que un experiment que no s’hagi fet fins aquest moment desmenteixi la teoria, doncs haurem de renunciar a la teoria, per bonica que sigui. Això va passar, per exemple, amb la llei de Newton de la gravitació universal, una llei que semblava sagrada, diguem, i que després les observacions van demostrar que no era correcta i va ser de fet reemplaçada per la teoria de la relativitat. Però, de tota manera, una mena interessant del mètode científic, tal com s’exposa en els llibres de text, és que se sol dir que un parteix d’una observació i formula una hipòtesi per explicar aquesta observació.

04:22

Però no sempre és així. Realment, els científics no estan limitats de cap manera a l’hora de formular hipòtesis. Poden formular una hipòtesi simplement perquè els sembla bonica. O perquè no els sembla prou simple la teoria que actualment es té. O, per exemple, una altra raó pot ser la manca de consistència, de consistència matemàtica entre teories. O sigui, no hi ha res absolutament que coarti la llibertat d’un científic o d’una científica a l’hora de realitzar hipòtesis. I, de fet, es veu, en tots aquests fronts, la hipòtesi, la teoria, l’experimentació, molts cops s’avança a la vegada i es retroalimenten entre ells. Llavors, jo diria que l’essència del mètode científic, el que diferencia la ciència d’altres formes de coneixement, diguem, com han estat la filosofia, és la retroalimentació entre la teoria i l’experimentació. És a dir, en ciència un pot fer les hipòtesis que un vulgui. És lliure com pot ser lliure un filòsof de fer-les. No hi ha res que coarti aquesta llibertat. Però aquestes teories després s’han de portar a la verificació pràctica. És a dir, s’ha de preguntar a la naturalesa si aquesta teoria és bona o no és bona i la forma de preguntar a la naturalesa és fer un experiment. I si l’experiment ens diu que anem mal encaminats, doncs per molt afecte que tinguem a la nostra teoria, l’haurem de llençar a les escombraries i començar una altra vegada. I això és el dia a dia dels científics.

05:43
Elena Muñoz. Bé, estic fascinada per com parles i com dones explicació a les coses, perquè a mi em passa molts cops que intento donar informació o explicació d’un tema en concret, bé, en el meu cas, sobretot en termes biològics, i no em surt fer-ho de forma divulgativa sense suprimir informació que em sembla superimportant per entendre una teoria o el que sigui. Llavors, com fas tu per apropar… bé, en el teu cas la física als joves i gent no especialitzada sense, alhora, perdre com informació crucial per entendre aquesta teoria?

06:18
Alberto Casas. Bé, no ho sé. Jo intento fer-ho. No sé fins a quin punt ho aconsegueixo, no?

06:22
Elena Muñoz. Ho aconsegueixes, ho aconsegueixes.

06:23
Alberto Casas. Però diguem que, efectivament, crec que hi ha un equilibri molt important en la divulgació, i és posar exemples que siguin comprensibles, imatges que tothom pugui entendre i alhora no desvirtuar, diguem, el fons científic d’allò que vols explicar. Perquè a vegades es donen explicacions que són molt efectistes, criden molt l’atenció, però potser estan desvirtuant quina és la, diguem-ne, l’essència de l’explicació científica. Llavors buscar aquest equilibri és difícil, però també és molt entretingut, perquè un pot buscar metàfores o anècdotes o il·lustracions que, d’alguna manera, exemplifiquen el que vols mostrar i que desvirtuen el menys possible, diguem, el fet científic en si. Sempre es perd alguna cosa, perquè, per exemple, en física la major part de les explicacions es formulen en termes matemàtics, i els termes matemàtics sempre són àrids. I, per exemple, jo què sé, la física quàntica realment es basa en una matemàtica que ni tan sols és intuïtiva. No solament és, diguem-ne, sumar, restar, multiplicar, en fi, el que aprenem a l’escola primària o coses fins i tot més avançades. Realment, la física quàntica necessita un aparell matemàtic important. Llavors, realment explicar amb precisió el que són els conceptes de física quàntica seria molt difícil, molt àrid. Però, si es pensa, sempre es troben il·lustracions que realment no, no, no desmereixen, diguem, de quina és l’explicació profunda que ofereix la mecànica quàntica dels fenòmens i que són comprensibles per a la major part de la gent. Diguem que és un exercici que és divertit.

La ciencia, un motor para descubrir el universo. Alberto Casas, doctor en Física y profesor
08:09
Elena Muñoz. Bé, he vist una conferència teva increïble, per cert, que el sentit comú no és el millor per entendre el món. Quin paper té aquesta afirmació en la física quàntica?

08:19
Alberto Casas. Bé, crec que al que em referia és al següent: el sentit comú, diguem-ne, són els judicis que fem sobre les coses basats en la nostra experiència. El problema és que la nostra experiència és molt limitada perquè la nostra experiència es redueix a la nostra vida quotidiana, diguem. Si pensem, per exemple, en termes físics, nosaltres ens movem en unes escales molt reduïdes, molt limitades, tant d’espai com de temps, d’energia, de temperatura, etcètera. Per exemple, tots tenim una experiència molt immediata del que significa un centímetre, del que significa un quilòmetre, perquè són escales en què ens movem. Però si ens parlen d’una bilionèsima de bilionèsima de mil·límetre, ja que realment no tenim una intuïció de com funciona la natura a aquestes escales. I el mateix si parlem de milions d’anys llum. Llavors, què és el que passa? Que els models mentals que hem, diguem, creat i que ha creat l’evolució per manejar-nos en la nostra vida quotidiana, aquests models solen fallar quan intentem entendre’ls més enllà de les escales, que són els que els han dissenyat, diguem. Llavors, el sentit comú normalment no és una bona guia per intentar entendre el món, sobretot quan hem d’entendre més enllà de les escales en què ens movem.

09:41

Llavors, un exemple d’això seria, per exemple, el fet que les civilitzacions antigues, pràcticament totes, amb l’excepció de la grega, creien que la Terra era plana. Què estaven fent? Estaven extrapolant més enllà de l’escala en la qual ells es movien el que veien en la seva vida quotidiana, que és que la terra era més o menys plana, i deien: “Bé, doncs això, seguirà així tot el temps, doncs la terra serà plana”. No obstant això, quan sortim d’aquesta escala i mirem la terra globalment, doncs veiem com és realment, que és rodona, no? Un altre exemple seria que ens sembla, és a dir, nosaltres notem que els cossos poden estar freds o calents, els objectes. Són cossos… si un objecte està calent, podria estar més calent, i si està fred, podria estar més fred. Això és el que ens diu la nostra intuïció. Però realment quan s’investiga, es comprova i s’entén que si un cos sempre pot estar més calent, sembla no haver-hi límit en aquest sentit. Però no pot estar cada vegada més fred. Hi ha un zero absolut de temperatura, que és 273 graus sota zero i d’aquí no es pot baixar. Llavors aquí la nostra intuïció falla. Llavors, què passa? Fixa’t, per exemple, en el cas de la Terra estem parlant d’avenços que van fer els grecs, en aquest cas, fa dos mil anys i escaig. Des de llavors la ciència ha avançat molt, sobretot en els últims dos o tres segles. Llavors, realment la ciència i la física en particular ens ha fet explorar escales a les quals no estem habituats i on el nostre sentit comú fracassa, diguem.

11:07

I l’exemple segurament més cridaner d’això és la física quàntica. La física quàntica ens ofereix una visió de la realitat que xoca frontalment contra la nostra intuïció de com funciona la natura. Per això la física quàntica moltes vegades sembla màgia, o sembla incomprensible, o sembla contradictòria. Realment no ho és, perquè, de fet, la seva formulació matemàtica és perfectament consistent. No obstant això, xoca contra la nostra… contra la nostra intuïció. Llavors, això ho fa difícil d’una banda, però d’altra banda ho fa apassionant perquè ens mostra que la natura és molt més fascinant del que sembla. Per exemple, la física quàntica ens diu que un objecte pot estar en dos llocs alhora. Això xoca completament contra la nostra experiència quotidiana. No només una partícula elemental com un electró. Això es comprova cada dia en els laboratoris. Un electró pot estar en dos llocs alhora, encara que sembli increïble, no? Però és que un objecte macroscòpic com som nosaltres, o com pot ser fins i tot un planeta, o una estrella, podria estar en dos llocs alhora. La física quàntica permet això. Llavors, això seria un exemple de com la física quàntica, diguem, s’oposa a les nostres… al nostre sentit comú. Un altre exemple és que, segons la física quàntica, el que passa en un punt de l’univers pot afectar de manera instantània al que succeeix en un altre punt allunyat milions d’anys llum del primer. És com si es transmetés informació entre els objectes a una velocitat instantània, és a dir, no ja a la velocitat de la llum, molt més ràpid, o sigui instantàniament, no?

12:40

No obstant això, la física quàntica és tan astuta, diguem, que aquesta informació no pot ser utilitzada per transmetre’ns senyals entre nosaltres, perquè això sí que violaria la teoria de la relativitat. És a dir, que realment la mecànica quàntica ens ofereix una visió sorprenent, diguem, de la natura. Si pensem en el que acabo de dir que una partícula pot estar en dos llocs alhora, un pot pensar: “Bé, bé, a veure, jo aquesta cadira la veig en un lloc, o sigui, no la veig en dos llocs alhora. Llavors, la física quàntica deu estar malament”. Bé, doncs una de les regles, diguem-ne, de la mecànica quàntica, és que quan un observador observa aquest sistema, en aquest cas una cadira que estaria en dos llocs alhora, automàticament pel fet d’observar la cadira col·lapsa, és el terme que s’utilitza, diguem que es materialitza en un d’aquests dos punts. És com si jugués amb nosaltres. Pot estar en dos llocs alhora, però quan els mirem els objectes es materialitzen en un punt. Llavors, és com si l’observador tingués un poder màgic de fer que la naturalesa canviés només pel fet de mirar-la. Això sembla una espècie gairebé com de conjur, una cosa veritablement…

13:45
Elena Muñoz. Màgia negra.

13:46
Alberto Casas. Sí, efectivament, sembla màgia negra. Però, no obstant, les prediccions de la mecànica quàntica estan comprovades fins a límits veritablement extraordinaris. O sigui, fa prediccions que es comproven en alguns casos fins a 10, fins i tot 12 xifres significatives decimals, és a dir, una cosa que mai una teoria física ha aconseguit aquest grau de precisió. És la teoria més reeixida que s’ha dissenyat mai. És a dir, que d’allò del que no hi ha dubte és del fet que la mecànica quàntica descriu la naturalesa correctament en el sentit que fa prediccions que fins ara totes han estat comprovades, diguem, una i altra vegada en els àmbits més diferents. I, no obstant això, té una estructura que xoca radicalment contra el que ens sembla que ha de ser la naturalesa. Llavors, la mecànica quàntica, de fet, va ser desenvolupada en el seu moment, pel que dèiem abans, per la curiositat dels científics que vivien en els començaments del segle XX per entendre aspectes que no s’entenien de la natura, els nivells, per exemple, atòmics, que es veia que eren discrets, en fi, coses que no s’entenien.

14:51

I això va ser el que va motivar que es desenvolupés la mecànica quàntica. El que és curiós és que després, quan entenem millor la natura, podem utilitzar aquest coneixement en el nostre favor. També és veritat que a vegades s’utilitza en la nostra contra, no?, tenim l’exemple de la bomba atòmica i altres exemples. O sigui que el coneixement es pot utilitzar per a bé o per a mal, però es pot utilitzar per a bé. Això sense cap dubte. Llavors, els avenços de la mecànica quàntica són els que van permetre dècades després desenvolupar tota la microelectrònica. Qui ens estigui veient en aquest moment ens està veient gràcies a la mecànica quàntica, perquè absolutament tots els xips, tots els semiconductors, tot funciona, diguem, seguint les lleis de la mecànica quàntica, i van ser desenvolupats aquests invents, diguem, una vegada que es va entendre la naturalesa quàntica de la matèria. O el raig làser, per exemple, seria també una altra aplicació que ara veiem per tot arreu, només es va poder desenvolupar una vegada que es va entendre com funcionava la matèria i la matèria funciona de manera quàntica. Llavors, això il·lustra el fet que el motor per entendre les coses o el motor per investigar és la curiositat. Però després, aquest coneixement moltes vegades porta aplicacions extraordinàries per a la humanitat.

16:05
Elena Muñoz. Tinc entès que has treballat en l’accelerador de partícules al CERN. Què és l’accelerador de partícules i quins usos té?

16:14
Alberto Casas. Sí. Això entronca amb el que estàvem dient, no? El que es diu l’LHC, que és les inicials en anglès de “Gran Col·lisionador d’Hadrons”, és un accelerador de partícules, un accelerador de protons, concretament. Els protons són nuclis d’hidrogen, són partícules que estan en el nucli atòmic, però aquí es treuen fora, diguem, dels àtoms i s’acceleren. Diguem que l’LHC és un anell pel qual circulen protons en les dues direccions. És un anell gegantí, té 27 quilòmetres de perímetre, està, diguem, a 100 metres de profunditat, allà prop de Ginebra, i aquests protons s’acceleren a velocitats gegantines per fer-los col·lisionar en punts concrets de l’anell, on hi ha instal·lats detectors que miren què és el que passa quan xoquen aquestes partícules. Llavors, tota aquesta energia cinètica que porten les partícules, una energia que és molt més gran que l’energia continguda en la seva pròpia massa, en el moment del xoc es transforma en la creació de noves partícules. O sigui, xoquen dues partícules, però es poden crear 100 partícules en un xoc perfectament. Xoquen dos protons i d’aquí poden sortir diversos protons, diversos antiprotons, neutrons, kaons, pions, neutrins, fotons, electrons, positrons, muons… Un munt de partícules surten en cada xoc. Per a què es fa això? Es fa per investigar els secrets, diguem, més profunds de la matèria.

17:41

Llavors, concretament al LHC, fa uns anys va tenir lloc un descobriment que és el descobriment més important que s’ha fet en les últimes dècades en física de partícules, que va ser el descobriment del bosó de Higgs. Això va tenir lloc allà, al LHC, a Ginebra, al laboratori, i allà va tenir lloc el descobriment. Llavors, per exemple, el descobriment del bosó de Higgs va consistir en el següent: fixa’t, t’explicaré una mica què és el bosó de Higgs, no?, perquè es parla molt del bosó de Higgs, o se’n va parlar molt en el seu moment, i a vegades no queda clar el que significa. Un problema essencial que tenia la física de partícules era entendre com les partícules elementals tenien massa, una cosa tan simple i tan familiar resulta que és molt difícil de formular de forma matemàtica. Llavors, diguem, el model que es va desenvolupar per entendre com obtenen massa les partícules va ser suposar que hi havia un camp que ho omplia tot, que era el camp de Higgs, que ara mateix tot això està ple del camp de Higgs, encara que no ho veiem. I les partícules, en travessar aquest camp de Higgs, per la interacció amb el camp de Higgs, adquirien massa d’una manera semblant a com una piloteta molt lleugera, una piloteta de taula que no tingués massa, si la desplacem per un líquid transparent però viscós, ens costa moure-la i l’efecte òptic seria com el d’una massa, semblant a com si tingués massa la partícula, doncs d’una manera semblant el camp de Higgs, diguem, que dona massa a les partícules.

19:13

Bé, això és el camp de Higgs. Però què és el bosó de Higgs? El bosó de Higgs és com si creéssim ones en aquest mitjà. Potser tu tens un estany en el qual es poden moure les partícules per dins, o els peixos o el que sigui, però també pots fer ones en aquest estany, que són excitacions d’aquest líquid, excitacions d’aquest camp, en el cas del camp de Higgs. Bé, doncs aquestes excitacions són els bosons de Higgs. O sigui, quan excitem el camp de Higgs que ho omple tot, es produeixen bosons de Higgs, però això costa molta energia. Pensa, per exemple, en les ones sonores. Les ones sonores són excitacions de l’aire. Com pots crear una ona sonora? Per exemple, quan dones un copet, què fas? L’energia cinètica dels palmells de les mans, quan xoquen, la transfereixes a l’aire en forma d’ones sonores. En aquest moment, aquesta energia passa a ser ones sonores. Bé, doncs de la mateixa manera hem d’excitar aquest camp de Higgs. Com ho aconseguim? Doncs picant de mans brutalment, que és fer xocar dos protons en un punt molt petit, a una velocitat gegantina, pràcticament a la velocitat de la llum. Llavors així es va aconseguir per primera vegada produir bosons de Higgs. Llavors, diguem que aquest és el tipus d’investigacions que tenen lloc al CERN.

20:23

El que és curiós és que també les investigacions de CERN han tingut aplicacions pràctiques molt, molt interessants. Per exemple, aplicacions mèdiques, tota la radioteràpia o la teràpia de protons que és una forma de tractament de tumors molt més efectiva perquè és menys nociva per als teixits sans. Tot això ha sorgit a la calor del desenvolupament de la física de partícules. I també molt interessant és la tecnologia que es desenvolupa per fer aquests experiments, perquè aquests experiments estan al límit de la frontera, diguem-ne, de la ciència bàsica, però també necessiten tecnologia a la frontera, fins i tot tecnologia que encara no ha estat desenvolupada, no? Llavors, un exemple que és interessant és que el que tothom anomena Internet, que és la “World Wide Web”, diguem que és el protocol per quan ens fiquem a Internet, per veure tot tipus de coses i punxar en un lloc, etcètera. Tot això va ser desenvolupat al CERN, a Ginebra, en l’experiment anterior a l’LHC, que es deia LEP. Era al mateix anell, en el mateix túnel on està instal·lat el LHC. Es va desenvolupar, diguem, la www com un protocol per a intercanvi d’informació dels físics d’arreu del món, independentment del seu sistema operatiu i de l’ordinador que tinguessin. Després això es va posar a disposició del públic i va generar una revolució, que és la revolució que seguim vivint en aquest moment. Bé, doncs això va sorgir de la física de partícules. Llavors, realment el CERN és un bon lloc per a la recerca que es fa de ciència bàsica i també per a la tecnologia que es desenvolupa allà.

21:56
Elena Muñoz. Bé, tinc entès que tu creus en l’existència de la matèria fosca. Què seria la matèria fosca? I tenim proves de la seva existència?

22:04
Alberto Casas. Sí, la matèria fosca és un d’aquells fets que ens diuen clarament que la física que tenim és molt interessant, ha permès explicar moltes coses, però no és l’última paraula i les preguntes més profundes segueixen sense ser respostes. Llavors, què és la matèria fosca? Bé, la matèria fosca és una matèria que sabem que hi és per la interacció gravitatòria que té amb la matèria ordinària. Per exemple, imagina’t el sistema solar. Tu tens el sol i els planetes girant al voltant. La Terra va a una certa velocitat al voltant del Sol. De què depèn aquesta velocitat? De l’atracció que produeix el sol. Això depèn de la massa del sol. Si el sol tingués més massa, la Terra aniria més ràpid. Si tingués menys massa, aniria més a poc a poc. Imagina’t que ara mires un sistema solar que té també el seu propi sol, la seva estrella i els planetes girant al voltant. Però quan mires la velocitat a la que giren els planetes no és la velocitat a la qual haurien d’anar, sinó que van a una velocitat molt més gran. Doncs l’explicació més senzilla per això és que hi ha massa, hi ha matèria que està produint aquesta atracció gravitatòria, però és matèria invisible. Llavors, és clar, això al principi semblava una hipòtesi com absurda, com pot haver-hi matèria invisible… en fi. Però després, en un munt, diguem-ne, de sistemes físics, s’ha vist, sistemes, diguem en el cosmos, s’ha vist que aquesta matèria fosca hi és.

23:28

Per exemple, en les galàxies, les estrelles perifèriques de les galàxies, van a una velocitat molt més gran de la que haurien d’anar, però deu vegades més gran. Una cosa tremenda. Després, quan es fan imatges del que es diu lent gravitacional, que és veure com una galàxia, o un cúmul de galàxies deforma la llum que ve, que ve de lluny, que passa pel cúmul i llavors es deforma com si fos una lent, veient aquestes imatges deformades es pot deduir la quantitat de matèria que hi ha allà i es veu que realment, efectivament, hi ha molta més matèria que la que s’observa. És a dir, que les evidències de la matèria fosca en aquest moment són aclaparadores, veritablement. No és que jo cregui en la matèria fosca, és que realment tots els físics de partícules i astrofísics… jo crec que pràcticament la totalitat creuen en l’existència de la matèria fosca, perquè si no hi ha moltíssims fenòmens que no s’entenen. Ara, com et dic, la matèria fosca l’hem detectat de manera gravitacional, és a dir, pels efectes gravitatoris que produeixen en la matèria ordinària, per exemple, en el fet que un estel vagi més ràpid del que hauria d’anar. Però el que no sabem és de què està feta la matèria fosca. I pràcticament l’única cosa que sabem, o el més important que sabem de la matèria fosca, és que no encaixa en les partícules que coneixem. És a dir, les partícules que sabem explicar i que posem a prova al laboratori cada dia a l’LHC, per exemple. Llavors aquestes partícules, els electrons, els neutrins, els fotons, etcètera, cap d’aquestes partícules pot explicar la matèria fosca. Per entendre la matèria fosca necessitem anar més enllà de la física que coneixem, però realment no sabem en quina direcció.

25:02

Hi ha molts models de matèria fosca, però cap comprovat. Hi ha molts experiments que intenten detectar de manera directa la matèria fosca per saber quina classe de partícules són, però fins ara no ho han aconseguit, però en qualsevol moment ho aconseguiran, això és el que tots esperem. I el que és curiós és que la matèria fosca és molt més abundant que la matèria ordinària. Són aproximadament sis vegades, sis vegades més abundant que la matèria ordinària. A la nostra galàxia hi ha com set, vuit vegades més matèria fosca que matèria ordinària. És gairebé segur que ara mateix estem aquí, entre la matèria fosca. La matèria fosca ens està travessant. No és una cosa que estigui aquí lluny. No, no, no. La matèria fosca segurament és aquí ara mateix i està travessant els nostres cossos milers de vegades per segon gairebé amb tota seguretat. I no obstant això, no som capaços de detectar-la. No som capaços de saber… sabem que hi és i encara no sabem què és el que és.

La ciencia, un motor para descubrir el universo. Alberto Casas, doctor en Física y profesor
25:54
Elena Muñoz. De fet, bé, ara que esmentes això que no sabem el que és i queda un llarg camí, quina és la comparació que hi ha entre el que no sabem de la física contra el que sabem? Creus que encara ens queda molt més per descobrir?

26:08
Alberto Casas. Per descomptat, és impressionant el que la ciència en tres segles de ciència moderna, diguem, no?, des de Galileu, des de Newton, no?, una mica més de tres segles, tres o quatre segles. És impressionant el que ha arribat, diguem, a aconseguir, els fets que ara som capaços d’entendre a partir de fets més fonamentals. Per exemple, era un gran misteri per què hi havia tantes substàncies diferents i a què es devien les seves propietats. Ara sabem que totes les propietats de les substàncies es deuen a les propietats de només tres partícules elementals: el protó, el neutró i l’electró, que són les que formen els àtoms. I a partir d’aquí entenem les propietats dels àtoms, les propietats dels elements químics i també entenem com interaccionen entre ells. Llavors, no solament entenem de què estan fetes les substàncies, sinó que sabem explicar per què es produeixen les reaccions químiques. La gent no sabia per què, jo que sé, per què cremava la fusta. Ara sabem per què crema la fusta, sabem moltes coses. És impressionant també pensar, per exemple, que, jo què sé, misteris que havien intrigat les persones durant mil·lennis, com, què són les estrelles? Per què llueixen? Ara sabem de què estan fetes les estrelles. Sabem per què llueixen. Sabem fins i tot com va ser l’origen de l’univers. Sabem que tot l’univers observable va estar concentrat fa tretze mil vuit-cents milions d’anys. Va estar concentrat pràcticament en una zona petitíssima. I tenim proves que això va ser així. Tenim proves des d’un segon després de la gran explosió inicial després del “Big Bang”.

27:38

No obstant això, tot i que hem après molt, les preguntes més profundes segueixen sense ser respostes. Per exemple, en el cas del “Big Bang”, sabem el que va passar des d’un segon fins aquí, però si ens remuntem cap a l’instant inicial, veritablement inicial del “Big Bang”, aquí ja comencen els problemes. Si ens acostem molt, ni tan sols la teoria que tenim de les partícules elementals i de la relativitat funciona per explicar el que passava allà. O sigui, les nostres teories fan aigües, diguem, es tornen, diguem, inútils o clarament la naturalesa ens està dient: “Aquí t’estàs trobant una limitació, has de tornar a formular la teva teoria, has de revisar-la perquè això no s’entén bé”. Aquí apareixen infinits, apareixen coses absurdes que estan donant a entendre que la teva teoria no funciona i aquest, per exemple, seria un problema fonamental. Com va sorgir realment l’univers? Fins i tot pot ser que hi hagués una història anterior al nostre univers. O potser hi ha més universos. O sigui, realment això no ho sabem. Preguntes molt senzilles i no sabem explicar-les. Per exemple, parlem dels electrons. Un electró és una partícula molt familiar, la més familiar de totes, va ser la primera partícula descoberta. Ara bé, podem preguntar-nos: “Per què existeixen els electrons? Per què un electró és com és?”. Per exemple, un electró té una massa molt petita. Sí, però per què té aquesta massa? Per què no és una mica més pesat o una mica més lleuger? Això ningú ho sap. Ningú. I això s’investiga. No solament l’electró, sinó les altres partícules elementals. Ningú sap per què tenen la massa que tenen.

29:12

Ningú sap per què apareixen en els patrons, diguem, ordenades les partícules que apareixen, no s’entenen. Molts altres misteris. Per exemple, a l’univers hi ha matèria i antimatèria, però pràcticament tot és matèria. Gairebé no hi ha antimatèria. D’on va sorgir aquesta asimetria entre la matèria i l’antimatèria? Les teories físiques que tenim no ho expliquen. Hem d’anar més enllà d’aquestes teories per entendre-ho. Altres misteris, a l’univers no només hi ha matèria fosca, hi ha el que s’anomena energia fosca. L’energia fosca què és? És una espècie d’energia que ningú sap d’on ve ni per què està aquí, que ho omple tot. Aquí també tenim proves molt, molt fortes que hi és. No tan fortes com les proves de la matèria fosca, però sí molt fortes. I aquesta energia està fent que l’univers s’expandeixi de forma accelerada. Però ningú sap l’origen d’aquesta energia, ni ningú sap per què té la magnitud que té. Altres exemples de coses fonamentals que no entenem. Estic parlant tota l’estona de la teoria de la relativitat, de la física quàntica. Aquests són els pilars de la física actual. Totes les teories que es formulen es basen en aquestes dues teories, teoria de la relativitat i la física quàntica. El curiós és que són dues teories que no s’avenen bé entre si. Són inconsistents matemàticament. Llavors, aquí hi ha una llavor de la discòrdia.

30:33

És a dir, hi ha sistemes físics que podem imaginar-nos, com ara els forats negres, que de fet s’han descobert, és a dir, ara sabem que els forats negres realment existeixen, hi són, no? I els forats negres, per entendre’ls bé, necessitem tornar a formular d’alguna manera la nostra teoria de la relativitat i la nostra mecànica quàntica per fer-los consistents, perquè necessitem les dues per explicar el que passa realment dins d’un forat negre. I també, per explicar el que va passar en l’instant inicial del “Big Bang”, també les necessitem totes dues, la mecànica quàntica i la teoria de la relativitat. Però no s’avenen entre elles, no encaixen. Llavors, per exemple, la teoria de cordes és una teoria que està força de moda. Si has vist “Big Bang Theory”, doncs deus haver sentit a parlar del fet que en Sheldon Cooper es dedica a la teoria de cordes. Què és la teoria de cordes? Una teoria que intenta fer consistent la mecànica quàntica amb la relativitat i, de fet, aparentment ho aconsegueix. És potser l’únic exemple que tenim d’una teoria que aconsegueix, diguem, unir aquestes dues teories fonamentals. El problema de la teoria de cordes, és que no hi ha encara cap experiment que la pugui ratificar. És molt difícil, ni tan sols en el LHC… L’LHC té una gran energia, però està molt lluny de l’energia que es necessitaria per posar a prova la teoria de cordes. Així i tot, és una teoria tan interessant que molts físics treballen en ella.

31:50
Elena Muñoz. I treballant en temes, bé és que, tan amplis i tan extensos com seria l’univers, i després una cosa tan ínfima com un electró, un protó… no caus en preguntes existencials de què és l’ésser humà? Quin seria el nostre paper en un univers tan gran i tan increïble? Som gairebé inexistents…

32:09
Alberto Casas. Som una minúcia. Absolutament. Efectivament. Sí. Diguem que quan un estudia l’univers en la naturalesa, normalment la sensació que té és que l’univers té les seves pròpies regles. Nosaltres som part de l’univers també. Nosaltres no obeïm regles diferents que les que obeeix la resta de la matèria. La vida, pot ser una mica dur dir-ho així, però al final el que veiem és que la vida és un conjunt de processos químics, electromagnètics, que tenen lloc d’una manera més o menys automàtica, diguem. O sigui, la vida, els éssers vius no obeeixen lleis diferents que la resta dels éssers, diguem-ne, del món, perquè estan fets del mateix tipus de matèria. Els éssers vius també estem fets de protons, neutrons i electrons. Exactament igual. Llavors sí que un té una mica la sensació que l’univers i les lleis de la natura són una mica indiferents als sentiments humans. Diguem que l’univers seguirà el seu curs, independentment de com nosaltres ens sentim respecte a ell. I per descomptat, no hi ha dubte que entendre com n’és de colossal l’univers dona una idea de com d’insignificant que és, diguem, el gènere humà, que és el planeta Terra o que és el sistema solar dins del que és l’univers. D’una banda és així, però per altra banda també et dona una percepció de com n’és d’extraordinari que en un lloc com la Terra, un petit planeta d’una galàxia d’allò més vulgar, diguem, s’hagi generat un fet tan extraordinari com és la vida i especialment la vida intel·ligent.

33:54

Segurament en altres planetes també ha sorgit vida i potser vida intel·ligent. Això és gairebé segur que és així. Però així i tot és un fenomen extraordinari, i nosaltres som privilegiats per ser un d’aquests… estem entre aquests éssers que estem vius i a més som intel·ligents. El que és increïble és pensar que en un planeta d’una galàxia perduda per allà com una altra qualsevol, ha sorgit una espècie que ha desenvolupat un cervell que és capaç de fer-se aquestes preguntes. És capaç de preguntar-se què és el que som? Què és l’univers? No solament s’ha fet aquestes preguntes, sinó que ha arribat a donar respostes, diguem, molt bones. Ha arribat a entendre moltes coses sobre com és l’univers. Ha arribat a entendre quina és la seva posició dins de l’univers. Això veritablement és increïble, perquè el cervell humà no estava dissenyat per a això. El cervell humà actual és molt semblant o pràcticament idèntic, indistingible, del cervell que tenien els éssers humans del Paleolític. I és clar, és un cervell que va estar desenvolupat per sobreviure en aquelles circumstàncies, no per entendre la mecànica quàntica i la teoria de la relativitat. I, no obstant això, el cervell humà és capaç d’entendre-ho. És a dir, que tenim un cervell que veritablement és una meravella, és un prodigi i ens ha permès anar molt més enllà del que en principi estava dissenyat.

35:16
Elena Muñoz. A mi el que m’ha passat sempre, no?, estava molt clara la distinció entre les ciències i les arts, sobretot pel que fa al tema ciències i humanitats, ha de ser totalment oposat. I a mi sempre m’ha resultat com un dilema això, perquè soc una persona que m’agraden moltíssim les arts, el teatre, el que és la pintura, la literatura, tot això a mi sempre m’ha fascinat. Llavors com que sempre haver de triar, sempre m’han posicionat com en un lloc de dubtes. És a dir, per què he de triar si m’agrada tot, si vull dedicar-me a tot, però alhora no puc. Tu creus que les ciències i les arts van de la mà, que tenen una certa relació?

35:55
Alberto Casas. Bé, jo crec que tenen punts en comú, efectivament. Per exemple, tant en ciència com en l’art, la creativitat és essencial. I jo crec que aquesta creativitat, com més lliure sigui, millor. Això és el que a vegades es diu en anglès “thinking out of the box”. O sigui, pensar més enllà dels marcs que ja ens han donat per pensar, tant en l’art com en la ciència. Diguem que els grans genis de l’art i els grans genis de la ciència el que han fet és sortir fora d’aquests marcs mentals que van ser molt útils en el seu moment, que havien creat generacions anteriors, però de sobte, diguem-ne, ells pensant: “Ah, doncs”. Per entendre aquestes altres coses s’ha de sortir fora d’això. Llavors, aquesta creativitat està en les arts i està en les ciències. Una altra cosa que tenen en comú és que per desenvolupar aquesta creativitat també s’ha de tenir una tècnica, perquè un músic pot tenir, per exemple… un músic o un pintor, pot tenir grans idees, però si no sap tocar un instrument o no sap les regles de l’harmonia, etcètera, doncs no podrà plasmar tota aquesta creativitat que porta dins. I el mateix passa en la ciència. Una persona pot ser molt intel·ligent, però si no aprèn les eines amb les que s’investiga, per exemple, en el cas de la física serien eines d’aprendre a treballar en un laboratori o aprendre les eines matemàtiques que són bàsiques en física.

37:24

Si no aprèn aquestes eines, no podrà desenvolupar la seva creativitat. Això passa tant en l’art com en la ciència. En altres aspectes, però, jo diria que sí que són diferents, perquè… Un artista crea una cosa nova i aquesta cosa, pel fet que ell l’ha creat, o ella l’ha creat, ja té un valor i a més és un valor subjectiu. És a dir, a aquesta persona li pot resultar interessant i a altres també els pot resultar interessant. En ciència inicialment també és així. És com deia abans, un és lliure per crear el que vulgui, per crear la hipòtesi que vulgui i desenvolupar-la. Però al final aquesta hipòtesi ha de contrastar-la amb l’experiment. I si l’experiment diu que això no funciona, doncs ha de renunciar. D’alguna manera, ha de tornar a formular aquesta hipòtesi, ha de treballar perquè realment no ha estat reeixida. És a dir, que la creativitat en ciència, sí, és una creativitat semblant a la de l’art, però és una creativitat que està, diguem, jutjada de manera contínua i permanent per l’experiment. L’experiment, al final, és el que té l’última paraula de si una teoria científica és vàlida o no és vàlida, o si és bona o no és bona. Si la teoria científica dona prediccions que l’experiment no recolza, doncs ho deixarem com a filosofia, diguem, no? Però no valdrà com a ciència. No obstant això, en l’art no crec que hi hagi una prova objectiva de dir: “Aquest art és bo, aquest art no és bo”. Perquè, de fet, hi ha hagut moltes vegades, tu ho deus conèixer, que en la història de l’art, diguem, obres que semblaven menyspreables o que semblaven… jo què sé, de baixa qualitat, després han estat redescobertes i se’ls dona un valor enorme. Això en ciència és bastant estrany, perquè si una teoria fa prediccions que no funcionen, és estrany que després aquesta teoria… es podrà recuperar, però amb modificacions, mai de la manera en què es va formular inicialment.

39:13
Elena Muñoz. Volia comentar-te, a més, sobre una afirmació que crec que em porten fent pràcticament tota la vida, de quan mirem una estrella, és com si miréssim al passat. Què vol dir això?

39:21
Alberto Casas. Bé, això significa simplement que la llum triga un temps a arribar des d’aquesta estrella a nosaltres. Per exemple, quan sortim al camp una nit estrellada i veiem les estrelles… la major part d’aquestes estrelles, totes pertanyen a la nostra galàxia, diguem-ne, la Via Làctia. Però la major part de les estrelles que som capaços de veure individualment estan a 40, 50, 60 anys llum, 100 anys llum. Això vol dir que la llum tarda 100 anys en venir. Llavors el que estem veient és com era un estel fa 100 anys. Quan mirem el sol… bé, no així de front, perquè ens quedaríem cecs, no? Però això que veiem en el cel, doncs com la llum tarda vuit minuts en arribar, vuit minuts i deu segons a arribar des del sol, doncs el que veiem és com era el sol fa vuit minuts. Això és així. Llavors, és clar, quan mirem objectes més distants, el que mirem és com eren aquests objectes fa molts anys. Això és molt interessant perquè ens permet, quan mirem amb telescopis i amb radiotelescopis i amb altres instruments el cosmos, ens permet investigar no solament el que hi ha més enllà de la Via Làctia, sinó que ens permet veure com era l’univers en èpoques més antigues. I això és molt interessant. Per exemple, les galàxies quan es miren molt lluny, molt lluny, galàxies que estan a dotze mil milions d’anys llum, coses així, el que es veu és que les galàxies tenien aspecte diferent a com són ara. Eren protogalàxies, tenien formes més irregulars. Les estrelles eren més brillants perquè s’havia consumit menys hidrogen. Veiem que l’univers realment era diferent a com és ara, és a dir, l’univers no sempre ha estat igual.

40:55

I això ja no és només una teoria. És que ho veiem, que no era igual. Perquè quan mirem lluny veiem que és diferent. I el cas potser més exagerat d’això és el que s’anomena la radiació de fons de microones, que és una mena de… a vegades es diu que és un ressò del “Big Bang”. És una afirmació una mica… no gaire exacta, però bé, sí que el que va succeir a l’inici de l’univers és que al principi hi havia una sopa, que era un plasma semblant a com és el sol. El sol és un plasma de protons, neutrons i electrons, bàsicament protons i electrons. Això és el que és el sol. Que estan solts, no estan formant àtoms perquè està massa calent perquè formin àtoms. Bé, doncs l’univers molt primitiu també era així. Era un plasma de protons, neutrons i electrons; protons i electrons, bàsicament. Semblant al sol. I per tant el sol és com opac, diguem, és translúcid, no és transparent. L’univers primitiu també era transparent. No, perdó, l’univers primitiu era com el sol, o sigui, no era transparent. Però quan es va refredar la matèria, a mesura que es va expandir l’univers i es va anar refredant, els nuclis atòmics van capturar els electrons, es van formar els àtoms. I llavors, el que abans era un plasma va passar a ser un gas d’àtoms. I el gas, per exemple, l’hidrogen, és un gas transparent. Llavors, de sobte l’univers es va fer transparent, va passar de ser translúcid a ser transparent. En un temps molt curt. Què va passar amb tots aquests fotons, amb tota aquesta llum que anava per aquí circulant? Doncs que va seguir movent-se per l’univers en totes les direccions. I aquesta, aquesta llum ha seguit viatjant fins els nostres dies. I és el que s’anomena la radiació de fons.

42:30

L’única diferència que ha passat amb ella és que les ones, a causa de l’explosió d’l’univers, la longitud d’ona també s’ha anat estirant, s’ha estirat mil vegades aproximadament. I el que abans era una llum visible, ara són ones més llargues, que són el que s’anomena microones, com les microones, d’un forn de microones domèstic. Exactament igual. Bé, doncs l’univers està ple d’aquest fons de radiació per tot arreu. També està per aquí ara mateix. Per aquí ara mateix està passant aquest fons de radiació. Hi ha moltes coses interessantíssimes que no es veuen a simple vista. El fons de radiació es va descobrir l’any 64 i a més es va descobrir per casualitat. Dos científics, en Penzias i en Wilson, estaven desenvolupant una antena per estudiar objectes astrofísics i tenien un senyal de soroll que no es podien treure de sobre i que venia en totes les direccions. I al final es va descobrir que era la radiació de fons de microones i van obtenir el Premi Nobel a causa d’això. Bé, doncs aquesta radiació de fons, com dic, ha seguit viatjant fins els nostres dies. I quan l’observem, veiem que ve en totes les direccions i ve aproximadament igual en totes les direccions, però no exactament igual. A vegades hi ha fotons una miqueta més calents, una miqueta més freds i això ens diu, ens dona un mapa de com era l’univers quan va succeir… quan es va produir aquesta fogonada.

43:47

És a dir, quan la matèria va passar a ser transparent i aquesta llum va quedar alliberada. Això va passar aproximadament 400 mil anys després del “Big Bang”. Llavors, aquesta imatge que tenim de la radiació de fons ens dona una fotografia de l’univers 400 mil anys després del “Big Bang”. Sabem com estava distribuïda la matèria, en grumolls, en petits grumolls, després del “Big Bang”. I a més, estudiant aquests grumolls, es veu que després les galàxies i els cúmuls, els cúmuls de galàxies d’alguna manera es van originar per aquesta, per aquesta granularitat que tenia l’univers. Llavors aquesta granularitat després ha anat, diguem, la matèria ha anat caient per l’atracció gravitatòria en aquests punts més densos i al final ha format les galàxies, les estrelles, els planetes. Tot això prové d’aquestes petites irregularitats de densitat que hi havia 400 mil anys després del “Big Bang”. I tenim una foto d’aquest moment.

44:37
Elena Muñoz. Bé, no sé si a tu t’ha passat, però a mi sempre m’han dit: “Mira, Elena, si vols dedicar-te a la investigació i a l’àmbit científic, has d’anar-te’n fora d’Espanya”. I tu has estat treballant a la Universitat d’Oxford, a Califòrnia i bé, a Ginebra. Quines creus que són les principals diferències del pes que es dona a la ciència i com s’estudia la ciència aquí a Espanya en comparació amb altres països europeus o Estats Units?

45:03
Alberto Casas. Bé, això, aquí hem de posar-nos una mica pessimistes, diguem, no? Perquè realment jo crec que Espanya té encara terreny que avançar per posar-se al nivell d’altres països pel que fa a la importància que se li dona a la ciència. Fer una carrera científica a Espanya? Bé, per descomptat no és impossible i conec molts casos de joves com tu que han desenvolupat una carrera científica a Espanya, però és veritat que les administracions públiques no ho posen fàcil. Sol ser una vida una miqueta, una miqueta nòmada, diguem, almenys en el meu camp, que és la física teòrica. És veritat que una persona com tu… o sigui, una noia com tu, no? Acaba la carrera de Físiques, doncs després típicament fa un màster, fa una tesi doctoral, sobretot si tenen qualificacions… també, no cal tenir qualificacions extraordinàries, però bé, diguem, si ha estat una bona alumna, doncs farà una tesi doctoral i després, típicament, doncs, i això és molt convenient a més, després de fer la tesi, doncs un se’n va a l’estranger per veure com s’investiga en altres laboratoris, en d’altres, en altres centres d’investigació i això dona molta… ensenya molt, diguem, no?, perquè et fa també treballar de manera autònoma, fa que tu et plantegis els teus propis, els teus propis problemes científics, amb qui vols col·laborar, etcètera.

46:25

Bé, tot això està molt bé, però és clar, la gent fa una estada postdoctoral, després en fa una altra… Però després hi hauria d’haver un camí de retorn de tal manera que, si has fet una bona tasca, doncs raonablement et puguis inserir en el sistema, diguem-ne, científic, en el sistema de ciència espanyol. I això avui en dia no és així. O sigui, és difícil. La gent ho aconsegueix, però normalment ho passen una mica malament fins que ho aconsegueixen. I és habitual que alguna gent, segueix passant desgraciadament avui dia, gent que té bons currículums científics, que ha demostrat en el seu treball a l’exterior, per exemple, en altres centres científics, que ha fet bons treballs de recerca, que són científics i científiques valorats. Doncs tot i així no troben el buit dins del sistema espanyol i, en canvi, els ofereixen oportunitats en el sistema britànic, en el sistema nord-americà, en el sistema alemany… Això és així. O sigui, jo he tingut estudiants de doctorat molt bons que al final doncs diguem, s’han instal·lat a Alemanya, a Anglaterra… Llavors, jo crec que aquí sí que Espanya hauria, té terreny per avançar. De fet, la inversió en investigació a Espanya és la meitat que la mitjana europea. La investigació és l’u per cent aproximadament a Espanya i la mitjana europea és més enllà del dos per cent.

47:49

Tots els governs quan arriben diuen que això ho arreglaran o ho milloraran. Però la realitat és que no millora molt. O sigui, aquí sí que cal insistir a les administracions públiques que donin suport a la ciència i que donin suport no solament a ala ciència aplicada, sinó també a la ciència bàsica, perquè tota la ciència és necessària. També diria, al fil de la teva pregunta, que una diferència potser entre la societat espanyola i altres societats com l’alemanya o la nord-americana, és que Espanya també ha d’avançar en el terreny de ser una societat més científica. No només els científics, sinó tot el món ha de valorar més la importància de la ciència. Jo crec que aquí Espanya encara està una mica, diguem, una mica per darrere. Encara que és veritat que s’ha millorat molt en els últims anys, això és cert i cada vegada la ciència té més presència en els mitjans, com estem comprovant avui aquí, no? És un exemple fabulós, però tot i així jo crec que encara n’hi hauria d’haver més, més esforços en aquest sentit. Que la gent valorés més la importància de la recerca, la importància de la ciència. Crec que això seria molt important per al país.

La ciencia, un motor para descubrir el universo. Alberto Casas, doctor en Física y profesor
48:57
Elena Muñoz. I bé, Alberto, quins serien per a tu els següents reptes per a l’astrofísica?

49:10
Alberto Casas. Bé, en astrofísica hi ha diferents tipus de problemes. Hi ha problemes, tots molt interessants. O sigui, sempre els problemes per resoldre, el que no entenem, és el que motiva sempre a un científic. Això està claríssim. Llavors, hi ha problemes que realment no entenem que són molt interessants, com per exemple, per què el sol cada onze anys inverteix el seu pol magnètic, el seu eix magnètic s’inverteix. Realment ningú entén això per què passa. Tampoc entenem, parlant del sol, per què l’atmosfera del Sol és molt més calenta que la superfície del sol. No sabem quin mecanisme és el que produeix aquest efecte tan curiós. També hi ha moltes incògnites relacionades amb la formació de galàxies i fins i tot de sistemes solars. Hi ha coses que no s’entenen bé. Aquests són problemes en els quals si investigues, són molt interessants, però d’alguna manera creiem que aquests problemes s’explicaran finalment amb la física que ja coneixem, amb la física que ja entenem. El sol és un sistema molt complex. Llavors, entendre-ho… No només hem d’entendre la física que hi ha al darrere, sinó que hem de resoldre-la per a un sistema complex i això és difícil. Això és com el que passa amb el temps meteorològic. Creiem que entenem quina és la dinàmica, quines són les lleis físiques que fan que les masses d’aire es moguin en l’atmosfera. Creiem que entenem la dinàmica de l’atmosfera. Ara bé, predir com serà el temps dins de 17 dies… això és pràcticament impossible, perquè l’atmosfera és un sistema terriblement complex i ni amb els ordinadors més potents es pot predir el que passarà d’aquí a 17 dies.

50:31

Però, no obstant, creiem que entenem els principis que hi ha darrere de com es mouen les masses d’aire a l’atmosfera. Però després hi ha altres problemes que em semblen fins i tot més fascinants encara, no?, perquè posen en dubte els propis principis en què ens basem actualment. O sigui, posen en dubte la base de la física actual. Un exemple seria la matèria fosca que tu has esmentat abans. La matèria fosca no sabem el que és i no encaixa dins de les nostres teories físiques. Hem d’anar més enllà per entendre-la. Llavors, aquest és un exemple de problema fonamental que segurament ens farà entendre millor la natura. També he esmentat l’energia fosca. Aquest també seria un altre problema d’aquest tipus. No entenem per què hi ha energia fosca en l’univers. Què és el que fa aquí, d’on prové i per què té la magnitud que té? No ho sabem. Quan ho entenguem, segurament aprendrem coses fonamentals. Un altre exemple seria l’asimetria matèria-antimatèria que he esmentat, o què és el que va passar en el precís instant del “Big Bang”. Tots aquests són exemples de problemes fonamentals, que per entendre’ls hem d’anar més enllà dels principis que fem servir actualment.

51:38

També he esmentat el problema de la unificació de la gravetat i la física quàntica. Això no sembla un problema d’astrofísica, però realment, per exemple, quan s’observa un forat negre, per entendre el que passa dins d’un forat negre, necessitem aquesta teoria i no la tenim actualment. Llavors, al final, els problemes més profunds de l’astrofísica, que has esmentat, són els mateixos que els problemes més profunds de la física de partícules, de la cosmologia, perquè al final tota la física està unida. En realitat, tota la ciència està unida. Hi ha una sola ciència i el que hi ha són àrees d’investigació diferents quan s’aplica aquesta ciència a problemes concrets. Llavors, una persona pot ser, jo què sé, un químic en un laboratori o pot ser una astrofísica quan estudia els planetes i les estrelles. Però al final està utilitzant la mateixa física, utilitzeu la mateixa ciència. Llavors, al final, els problemes més fonamentals aquí connecten totes les branques de la física i, en realitat, totes les branques de la ciència. Perquè al final és el que dèiem al principi, no? Quan un es fa preguntes, al final sempre acaba en la física, la física fonamental, perquè al final un busca els fonaments de per què les coses són com són.

52:47
Elena Muñoz. I bé, ja per acabar, com a professor i com a científic, quin consell ens donaries a…? Bé, tant a mi com a altres joves que vulguin dedicar-se a l’àmbit de la ciència i de la investigació.

52:58
Alberto Casas. Bé, doncs jo per descomptat us animaria a seguir en això si realment us agrada i us ve de gust. Em sembla que és una carrera, fins i tot professional, apassionant. És molt important tenir vocació, perquè realment la tasca científica, la tasca d’investigació, quan no es té vocació científica, és una tasca molt dura, molt, molt ingrata i realment no val la pena. Però si tens vocació, realment és molt agraïda perquè estàs fent el que t’agrada i a més et dona molta llibertat per, per gestionar, gestionar el teu temps, per distribuir el teu temps. Et dona molta llibertat i altres coses també. Per exemple, normalment una carrera científica et permet viatjar per tot el món, conèixer gent d’altres llocs, parlar el mateix llenguatge que ells i compartir experiències. És molt interessant, a nivell humà és molt interessant i llavors jo, per descomptat, a qualsevol persona que estigui pensant en fer una carrera científica us animo a fer-ho perquè realment és possible, tot i les dificultats que sabem que hi ha a Espanya, tot i així, es pot fer i val la pena intentar-ho.

54:02

Per descomptat, un consell que donaria a tot el món és que, en els anys de preparació, que són els anys de batxillerat i els anys de quan es fa el grau universitari, doncs treballar tot el que es pugui, és a dir, estudiar, treure bones notes si és possible, perquè això ajuda, ajuda sobretot, ajuda a aconseguir una beca, per exemple, per després fer una tesi doctoral. Després, jo he vist molts exemples de persones que tenien un expedient acadèmic fins i tot mediocre i que després han estat extraordinaris. I a l’inrevés. Conec persones que tenien un gran expedient acadèmic i potser per a altres coses eren fabulosos, però realment per fer recerca, no era el seu terreny. Pel que fos, per la seva forma de ser o perquè… no ho sé, perquè no s’identificaven amb el que era la tasca d’investigació. És a dir, que l’expedient acadèmic no és un reflex, ni de bon tros, necessari de la vàlua d’una persona per fer recerca. Però, no obstant, és veritat que s’han d’aprendre tècniques i s’han d’aprendre eines, com dèiem abans. I això en gran part s’aprèn al grau universitari. Per tant, és important estudiar, és important formar-se i també és important intentar tenir un expedient el millor possible, doncs per després aconseguir una beca. Un cop aconsegueixes la beca, ja una mica et pots oblidar de l’expedient acadèmic, perquè ja tot comença una altra vegada de zero, diguem, no? Llavors, el meu consell és animar tothom que vulgui fer-ho, perquè realment em sembla una professió apassionant.

55:32
Elena Muñoz. Doncs moltes gràcies, Albert. Increïble entrevista.

55:35
Alberto Casas. Moltes gràcies a tu, Elena, per totes les preguntes, i ha estat un plaer.