¡Hola!
En nuestra lección anterior, exploramos el ambicioso programa nuclear español durante el desarrollismo, centrado en la Junta de Energía Nuclear (JEN). Vimos su doble cara: el exitoso desarrollo de la energía nuclear civil y el secreto "Proyecto Islero" para construir un arma atómica. Concluimos que, aunque el proyecto militar fue abandonado, la experiencia acumulada en la JEN creó una base de conocimiento y un capital humano de gran valor en física nuclear.
Hoy daremos un paso más allá en esa historia. La física nuclear, que estudia el núcleo atómico, es la puerta de entrada a un campo aún más fundamental: la física de partículas, que busca los constituyentes últimos de la materia y las fuerzas que los gobiernan. En esta lección, vamos a explicar los primeros pasos de España en la física de partículas y su relación con la futura integración en el CERN. Veremos cómo, a partir de la experiencia en la JEN, y a pesar de los escasos recursos, un grupo de pioneros comenzó a conectar a España con la frontera de la física mundial.
1. De la Física Nuclear a la Física de Partículas
Como sabes por tu formación, para explorar la estructura subatómica se necesitan "microscopios" cada vez más potentes. Si el experimento de Rutherford, que reveló el núcleo, usaba partículas alfa de fuentes radiactivas, para romper ese núcleo y estudiar sus componentes se requieren energías mucho mayores. Esto impulsó, a partir de los años 30, el desarrollo de los aceleradores de partículas.
Enrique Nácher: Charla sobre Física Nuclear
Para comenzar, vamos a ver un fragmento de una charla de Enrique Nácher, investigador del Instituto de Física Corpuscular (IFIC). Aunque es una charla de divulgación, ofrece un excelente resumen histórico y conceptual de la transición de la física nuclear a la de altas energías, explicando los principios de los aceleradores que son la herramienta clave de este campo.
Por favor, mira el fragmento desde 06:18 hasta 19:10. Presta atención a cómo la necesidad de superar la barrera coulombiana del núcleo llevó al desarrollo de sucesivas generaciones de aceleradores (Cockcroft-Walton, ciclotrón, sincrotrón), culminando en los grandes colisionadores circulares como los del CERN.
La física de partículas se convirtió así en la "Big Science" por excelencia, requiriendo enormes inversiones y grandes colaboraciones internacionales. La pregunta era: ¿podía un país como la España de los años 50, todavía recuperándose de la Guerra Civil y con una economía autárquica, participar en esta aventura?
2. El Pionero: Joaquín Catalá y la Física de los "Pobres"
La respuesta a esa pregunta llegó de una forma ingeniosa y desde un lugar inesperado. No fue en los grandes centros de la JEN en Madrid, sino en la Universidad de Valencia, y gracias a la visión de un hombre: Joaquín Catalá de Alemany.
Tras la Guerra Civil, el ambiente para la investigación básica en España era desolador. Sin embargo, Catalá consiguió una estancia en la Universidad de Bristol (1949-1950), en el laboratorio de Cecil Powell, quien ganaría el Nobel precisamente en 1950. Allí, Catalá aprendió una técnica que sería clave: la de las emulsiones fotográficas.
La idea era simple en su concepto: las partículas cargadas, al atravesar una emulsión fotográfica especial (mucho más gruesa y sensible que la película convencional), dejan una traza microscópica visible tras el revelado. Analizando estas trazas (longitud, grosor, ángulos de dispersión) se puede deducir la masa, la carga y la energía de las partículas.
La genialidad de esta técnica es que era relativamente barata y no requería un acelerador propio. Un laboratorio podía analizar las placas que habían sido expuestas en los grandes aceleradores europeos. Era, como se la llegó a llamar, la "Física Nuclear de los pobres", pero permitía hacer ciencia de frontera.
[PDF] Los orígenes de la investigación experimental en Física Nuclear y ...
Para entender en profundidad esta fascinante historia, leeremos varias secciones del artículo 'Los orígenes de la investigación experimental en Física Nuclear y de Partículas en España', que documenta la creación del grupo de Catalá.
Lee la 'Introducción' y la sección 1, 'Orígenes y formación del Grupo de Catalá'. Luego, lee la explicación sobre la técnica de emulsiones en la sección titulada 'Finalmente Catalá lograría en 1949...'. Enfócate en: El contexto de aislamiento y escasez de recursos en la España de la posguerra. La frustración inicial de Catalá y su decisiva estancia en Bristol. Por qué la técnica de emulsiones era ideal para la situación española.
De vuelta en Valencia, Catalá fundó en 1950 el primer grupo de investigación en física experimental de partículas de España. Con medios muy precarios —un microscopio y unas pocas placas en una pequeña habitación—, él y sus estudiantes (la mayoría químicos de formación) comenzaron a analizar emulsiones expuestas en reactores y aceleradores de Francia, Reino Unido y Suiza, tejiendo una red de colaboraciones internacionales fundamental para su supervivencia y éxito.
3. La Conexión Internacional y el Primer Contacto con el CERN
El grupo de Catalá no solo importó una técnica, sino una nueva forma de hacer ciencia en España, basada en el trabajo en equipo y, sobre todo, en la colaboración internacional. A finales de los años 50, sus líneas de investigación ya incluían explícitamente "experimentos con los aceleradores del CERN".
[PDF] Los orígenes de la investigación experimental en Física Nuclear y ...
Volvamos al mismo artículo para ver la dimensión de esta red internacional y cómo se conectó con el CERN.
Lee la sección 2, 'Actividad Científica', prestando especial atención a la subsección 2.2 y la tabla 2, 'Internacionalización de la investigación'. Finalmente, lee la conclusión (sección 4). Fíjate en: La ampliación de las líneas de investigación para incluir explícitamente al CERN. La impresionante red de colaboraciones que establecieron. Cómo el artículo concluye planteando como una cuestión clave la influencia que tendría el ingreso de España en el CERN en 1961.
Esta actividad pionera no pasó desapercibida. El régimen franquista, en pleno viraje hacia la tecnocracia y la apertura exterior, vio en el CERN (fundado en 1954) una oportunidad de prestigio y modernización. Impulsada por figuras como Otero Navascués, España negoció su entrada y se convirtió en Estado Miembro en 1961.
4. CERN, ¿sí o no? Una Relación Turbulenta
La entrada en el CERN fue un hito, pero la relación pronto se volvió complicada. El debate "¿CERN o no CERN?" se instaló en el gobierno.
Las razones del descontento español eran varias:
- Coste económico: La cuota de miembro era muy elevada (casi un tercio del presupuesto estatal para investigación fundamental) para un país con las limitaciones de España.
- Falta de retorno industrial: A diferencia de otros países, las empresas españolas no conseguían contratos significativos del CERN, por lo que la inversión no parecía tener un retorno económico directo.
- Prioridades políticas: Para el ala más pragmática del gobierno, tenía más sentido invertir en el desarrollo de la energía nuclear con fines industriales (el programa de la JEN) que en "investigación pura" cuyos beneficios eran a muy largo plazo.
Este conflicto de visiones, entre la ciencia fundamental y el desarrollismo aplicado, marcó el debate.
El artículo 'La conversión del átomo' de Xavier Roqué analiza precisamente este dilema político y económico.
Lee las secciones tituladas 'Átomos para la Paz' y '¿CERN o no CERN?'. Céntrate en los argumentos que se esgrimieron a favor y en contra de la permanencia de España en la organización y la decisión final del gobierno.
Finalmente, en 1968, el gobierno español comunicó su decisión de abandonar la organización, lo que se hizo efectivo en 1969. Se argumentó que los fondos se redirigirían a fines más prácticos y de "mayor orientabilidad social". La decisión provocó las primeras protestas en el mundo universitario y científico contra una decisión del régimen, pero no fue revertida. España quedaba, de nuevo, fuera del gran laboratorio europeo de física de partículas.
Conclusión
Los primeros pasos de España en la física de partículas son una historia de ingenio, perseverancia y, también, de decisiones políticas complejas.
Puntos Clave:
- La física de partículas experimental nació en España gracias al grupo de Joaquín Catalá en Valencia en los años 50, que supo aprovechar la técnica de las emulsiones fotográficas para hacer ciencia de frontera con pocos recursos.
- Este grupo pionero estableció una cultura de colaboración internacional que fue fundamental para conectar a España con la comunidad científica europea.
- El ingreso de España en el CERN en 1961 fue un paso importante, pero la relación fue corta. La tensión entre el alto coste de la ciencia fundamental y las prioridades del "desarrollismo" aplicado llevó a la retirada de España en 1968.
- A pesar de este revés, la semilla estaba plantada. Se había creado una pequeña comunidad de físicos de altas energías con experiencia internacional. Su trabajo y su anhelo por volver al CERN serían el motor para la exitosa reintegración de España en 1983, ya en democracia.
Próxima lección:
Mientras esta historia de avances y retrocesos científicos tenía lugar, la sociedad española vivía los últimos años de la dictadura. En la siguiente lección, cambiaremos de tercio para explorar las corrientes literarias y la oposición política en los últimos años del franquismo, preparando el terreno para entender la Transición a la democracia.