¿Cómo fue Ernest Rutherford explicando la física a las camareras?

Feynman dijo algo similar en su asombroso libro QED, que se basó en conferencias dirigidas a estudiantes de humanidades y al público en general. Subraya que cualquiera puede entender las teorías científicas, pero aplicar teorías para hacer predicciones se limita a la élite estudiada matemáticamente. Por ejemplo, puede comprender qué es la adición sin saber cómo hacerlo en todos los casos. Con la física, las dificultades para hacer las matemáticas se entienden como las dificultades para comprender los conceptos.

En defensa de las camareras, una broma que escuché:

Dos profesores de cálculo se relajan en un bar y discuten el estado de la comprensión matemática entre el público en general. El profesor A decide jugar un truco con el profesor B. En secreto, le pide a la camarera que responda a su siguiente pregunta con “un tercio de x en cubos”.

En algún momento él llama a la camarera y le pregunta: “Disculpe, ¿sabría usted cuál es la antiderivada de x al cuadrado?” Ella responde “un tercio de x en cubos”. El profesor B está asombrado.

Ella mira a la profesora A a los ojos y agrega “más una constante”.

No sé cómo lo hizo Ernest, pero por lo general me acerco a la explicación desde el método VISUAL más simple. Entonces, para explicar la primera ley de Newton en un marco orbital, se puede usar una cuerda y un peso pequeño para mostrar que una vez que se suelta la cuerda, el objeto continúa repentinamente en un ling. Más aún, podemos usar un objeto más pesado para mostrar que la fuerza es proporcional a la masa (girar a un niño pequeño en un círculo es MUCHO más fácil que un adulto grande). Al explicar la relatividad especial, podemos usar la geometría simple de un triángulo para mostrar que el tiempo se ralentiza con la velocidad, para aquellos que nunca conocieron las pitagoreas podemos marcar cuidadosamente la distancia y usar una regla para mostrar el efecto. Se puede usar una fuente de luz simple para mostrar la naturaleza de onda de la luz. Mantenga los 2 dedos juntos, de modo que solo sea visible una rendija y los patrones de difracción de las ondas sean claramente visibles. Tengo amigos que, al presenciar este sencillo ejemplo de física moderna accesible para las personas normales, son sacudidos hasta la médula y tienen un nuevo respeto por la ciencia y sus propias mentes, capaces de más de lo que pensaban. La propia teoría atómica de Rutherford se puede mostrar con una mesa de billar y un par de bolas. El análisis estadístico del tamaño puede ser más matemático que el que tiene una persona promedio a la mano, pero es fácil ver por qué los átomos deben estar casi completamente vacíos con esta herramienta de modelado.

Entonces, aunque la grieta de la camarera está un poco anticuada, la idea de que la física es accesible para las personas normales con una buena explicación está bien probada. Intenta sustituir al político por camarera.

Ernest Rutherford es muy poco apreciado como científico en nuestra era mundial actual (lo que imagina a los teóricos como los científicos prototípicos). Era un brillante experimentalista, uno de los más grandes de todos los tiempos, y tenía poca utilidad para la teoría. Esta es, quizás, una de las razones por las que creía que la buena física debería ser fácil de explicar.

Rutherford dio muchas conferencias públicas, como era común en ese momento, y parece haber tenido una tendencia a usar metáforas muy concretas. Un ejemplo de esto podría ser su descripción del sorprendente resultado del experimento Geiger-Marsden (lámina de oro), en el que dijo que “era como disparar una cáscara de 15 pulgadas a un trozo de papel de seda y hacer que rebote” y te pegue ”.

Creo que Rutherford creía que la ciencia se servía mejor buscando modelos físicos simples. Es notable que, aunque casi todo nuestro conocimiento del átomo se basa directamente en su trabajo, Rutherford no es un nombre que aparezca en ninguna discusión sobre la física cuántica. Simplemente no era su interés, por lo que creía que la física se trataba de buscar los principios fundamentales de la naturaleza (eligió como lema de su escudo de armas la frase de Lucrecio: Primordia Quaerere Rerum (“Buscar los primeros principios de cosas.”)

En esencia, Rutherford era de la vieja escuela, y él explicó la física de la vieja escuela. Es un científico que se sentiría cómodo en un universo steam-punk, mucho más que otros grandes científicos de su tiempo. Como lo señala una biografía: “Sus mayores éxitos se obtuvieron con un aparato bastante simple, que utilizó con una habilidad consumada” ( The Physics Teacher , vol. 9, pág. 382 (1971))

Una nota adicional … la elección de camarera de barra es muy típica de la naturaleza clasista de la sociedad británica en la que vivió Rutherford, pero no creo que se deba leer mucho sobre eso. Aunque debo admitir que podría haber algunas motivaciones adicionales para entablar conversación con una doncella. Un aspecto a menudo subestimado de la vida de Rutherford fue su trabajo de campaña por las causas sociales. Fue activo en la campaña para que Cambridge aceptara a estudiantes mujeres, y en muchos asuntos sociales y de paz, ¡y habría sido mucho más probable que defendiera la inteligencia y la decencia de esa camarera de barra que la mayor parte de su generación!

La pregunta aquí no es tanto cómo explicaría la física a una camarera, sino por qué lo haría.

Lo que Rutherford intentaba señalar es que si usted, como científico profesional (o físico), no puede encontrar una explicación que pueda ser entendida fácilmente por un no científico de inteligencia promedio, entonces tal vez usted (el científico) no lo haga. Realmente lo entiendes, o peor, tal vez sea mala ciencia (o mala física).

Y tenga en cuenta que no estamos hablando de enseñar las matemáticas que sustentan la teoría. Estamos hablando de enseñar los conceptos básicos.

El gran físico estadounidense, Richard Feynman, tenía una opinión similar, y de hecho dio una serie de conferencias y escribió libros populares que explicaban la física en términos que la mayoría de la gente podía entender, y creo que trabajando duro para resumir las explicaciones a sus términos básicos comprensibles, Feynman solidificó aún más su comprensión de la física.

Muchos de los conceptos en física (pero no todos) pueden explicarse en términos razonablemente accesibles. Puede encontrar explicaciones como esta en Quora y en muchos excelentes libros de ciencia popular todo el tiempo.

Descubrí que no entiendo completamente un tema hasta que puedo enseñarlo con éxito a otra persona, y creo que la misma idea está funcionando aquí con la cita de Rutherford.

Sin embargo, esto no funciona para todo. Algunas cosas, como la Relatividad General, por ejemplo, son difíciles, y la Mecánica Cuántica es contra intuitiva y no se parece en nada a la llamada realidad que percibimos con nuestros sentidos humanos.

“Barmaids” es en realidad solo una referencia para cualquier persona laica. Por lo general, las camareras no son estudiantes de Física, o documentos de física de Física que hacen un trabajo de lado. De hecho, es probable que no tengan ninguna formación en física o matemáticas, o incluso ningún interés en ello.

Pero Rutherford realmente dio en el clavo por explicar Física. Debe ser accesible para todos. Si no puede explicarlo, la responsabilidad recae en usted por no ser lo suficientemente talentoso.

Como dijo Einstein, “Todo debería ser lo más simple posible, pero no más simple”.

Los grandes científicos hacen todo lo posible para que las ideas sorprendentes sean simples y accesibles. Las ideas de Einstein o Rutherford cambiaron la física para siempre, pero se pueden enseñar a los niños de la escuela primaria.

Eso no quiere decir que sean fáciles de enseñar a los niños de la escuela primaria, pero es posible.

Tómelo con un grano de sal. Lenin prometió una vez que en una Rusia posrevolucionaria toda sirvienta de cocina podrá gobernar. Las doncellas de la cocina que se apresuraron a llegar a la cima lo han demostrado convincentemente equivocada.

Dicho esto, soy capaz de comprender la mayoría de los conceptos físicos en un nivel primitivo sin ser un físico. Que yo sepa, no hay evidencia empírica que sugiera que una camarera promedio sería menos capaz de comprender que yo.

Wow, esto acaba de mejorar mi juego mucho. Gracias, Ernest Rutherford!

No se trata de cómo explicas la física a las camareras. Es que si no llega a una solución simple (E = mc2, reacción igual y opuesta, todo es relativo), realmente no tiene la respuesta. Piensa en ello como una extensión de Occam’s Razor.

Personalmente, creo que eso es una porquería. ¿Por qué el mérito de un descubrimiento debe depender de la inteligencia de una camarera aleatoria?

Sin embargo, se podría argumentar que los periodistas científicos tradicionales mostrarían su temple si pudieran explicar un concepto científico complejo a una camarera.

(Reconociendo que la camarera puede tener un doctorado en física, por supuesto).

Continua.