La física española durante la República: Cabrera, Catalán y el LIF

1. El Escenario del Milagro: El Instituto Nacional de Física y Química

La historia del apogeo de la física española en los años 30 es inseparable de un edificio: el Instituto Nacional de Física y Química (INFQ), conocido popularmente como el "Edificio Rockefeller". Su inauguración en 1932 fue la culminación de un sueño y la materialización del éxito de la ciencia española.

Como recordarás, la JAE, fundada en 1907, creó en 1910 el Laboratorio de Investigaciones Físicas (LIF). Este fue el germen, un centro modesto pero eficaz dirigido por Blas Cabrera, que empezó a formar a una nueva generación de científicos con vocación internacional. Sin embargo, para competir en la primera línea de la física del siglo XX, que vivía una revolución con la relatividad y la cuántica, se necesitaban instalaciones de primer nivel.

El salto cualitativo se produjo gracias a una combinación de talento científico español y filantropía internacional. El descubrimiento de los multipletes por el físico Miguel Catalán en 1921, un hito crucial para el desarrollo de la mecánica cuántica, llamó la atención de la Fundación Rockefeller. Esta institución estadounidense, al constatar que un descubrimiento de tal magnitud se había gestado con medios precarios, decidió financiar la construcción de un instituto de primer nivel en Madrid.

Para entender este proceso, te invito a leer un documento que narra la historia desde la perspectiva de Miguel Catalán.

La inauguración del INFQ en febrero de 1932, ya en plena República, no fue solo un acto protocolario. Significó que, por primera vez, España contaba con un centro de investigación en física y química comparable a los mejores de Europa, diseñado por sus propios científicos para albergar sus líneas de investigación. Ahora, veamos quiénes eran esos científicos.

2. Blas Cabrera: El Arquitecto y Padre de la Física Española

Si hubo una figura que encarnó el liderazgo, la visión y la excelencia científica de esta época, fue Blas Cabrera. Considerado el "padre" de la física española del siglo XX, su labor fue fundamental tanto en la investigación como en la creación de las instituciones que hicieron posible el despegue de la ciencia en España.

Cabrera fue un líder en dos frentes:

1. Como investigador: Fue un físico experimental de talla mundial, especializado en el magnetismo. Su trabajo en magnetoquímica fue pionero. Modificó la ley de Curie-Weiss para describir con mayor precisión el comportamiento paramagnético de muchas sustancias. La ecuación resultante se conoce en ocasiones como ley de Curie-Weiss-Cabrera:

   $$({\chi }_m+K)(T+\Delta )=C$$

   donde ${\chi }_m$ es la susceptibilidad magnética molar, $T$ la temperatura y $K$, $\Delta$, y $C$ son constantes específicas del material. Su trabajo experimental fue tan relevante que, cuando en 1930 el prestigioso Congreso Solvay se dedicó al magnetismo, Cabrera fue invitado a formar parte del comité científico junto a figuras como Einstein, Bohr y Marie Curie, por ser considerado la máxima autoridad mundial en la materia.

2. Como gestor científico: Durante la República, su prestigio le llevó a ocupar los puestos de mayor responsabilidad: fue Rector de la Universidad Central de Madrid, director del flamante Instituto Nacional de Física y Química, y a partir de 1934, Rector de la Universidad Internacional de Santander, que convirtió en un foro científico estival de referencia mundial al que acudieron figuras como Schrödinger.

Para profundizar en la figura de Cabrera y su papel durante la República, vamos a consultar el siguiente texto.

La labor de Cabrera fue esencial para crear la "masa crítica" y la infraestructura necesarias. Pero el catalizador que atrajo la inversión decisiva, como ya hemos visto, fue un descubrimiento revolucionario de su discípulo más brillante: Miguel Catalán.

3. Miguel Catalán y el Secreto de los Átomos

Mientras Cabrera se centraba en las propiedades magnéticas de la materia, Miguel Catalán (1894-1962) se adentró en su estructura más íntima a través de la espectroscopia. Su trabajo proporcionó una de las claves experimentales que los físicos teóricos necesitaban para consolidar el modelo cuántico del átomo.

En 1921, mientras trabajaba en el Imperial College de Londres con una beca de la JAE, Catalán estudiaba el espectro del manganeso. En lugar de un caos de líneas, descubrió que se organizaban en grupos regulares y complejos a los que llamó "multipletes".

Este descubrimiento no era una simple clasificación. Catalán intuyó y demostró que estas regularidades espectrales estaban directamente relacionadas con los distintos estados de energía de los electrones externos del átomo. Dado tu campo, reconocerás inmediatamente la importancia de esto: los multipletes son la manifestación espectral de lo que hoy explicamos mediante el acoplamiento de los momentos angulares orbital y de espín del electrón (acoplamiento L-S), dando lugar al desdoblamiento de los niveles de energía (estructura fina).

El trabajo de Catalán fue la prueba experimental que teóricos como Arnold Sommerfeld necesitaban para refinar el modelo atómico de Bohr. Sus descubrimientos fueron citados por el propio Niels Bohr en los Congresos Solvay y contribuyeron a consolidar el modelo atómico de Bohr-Sommerfeld-Catalán.

El documento que leíste sobre el Edificio Rockefeller también detalla este avance científico. Volvamos a él.

El INFQ, por tanto, fue diseñado en parte para dar a Catalán y a su creciente escuela de espectroscopistas un laboratorio a la altura de su prestigio. Durante los años de la República, el INFQ se convirtió en un centro mundial para el estudio de los espectros complejos.

Conclusión

La Segunda República no "creó" la Edad de Plata de la ciencia, pero sí representó el momento de su máxima expresión y consolidación institucional. Fue el periodo en que los frutos del proyecto a largo plazo de la JAE maduraron plenamente.

Puntos Clave:

• El desarrollo de la física española alcanzó su apogeo durante la República, culminando un proceso de modernización iniciado décadas antes por la JAE.
• El hito clave fue la inauguración en 1932 del Instituto Nacional de Física y Química (INFQ), un centro de investigación de nivel mundial financiado en gran parte por la Fundación Rockefeller gracias a los logros previos de los científicos españoles.
• Blas Cabrera fue la figura central: un investigador de talla mundial en magnetismo y un extraordinario líder y organizador científico que dirigió las principales instituciones de la época (INFQ, UCM, UIMP).
• Miguel Catalán realizó el avance más significativo con su descubrimiento de los multipletes, una aportación experimental fundamental para el desarrollo de la mecánica cuántica que catapultó a la física española a la escena internacional.
• Durante la República, la física española estaba, por primera vez, plenamente integrada en la comunidad científica global, contribuyendo con trabajos originales y atrayendo a investigadores extranjeros.

Este brillante capítulo, al igual que el de la Generación del 27, tuvo un final abrupto y trágico. El estallido de la Guerra Civil en 1936 destrozaría este delicado ecosistema científico, forzando al exilio a sus principales figuras y desmantelando sus instituciones.

Próxima lección:

Habiendo explorado los logros culturales y científicos de la República, debemos ahora enfrentar la catástrofe que les puso fin. En la siguiente lección, nos adentraremos en las profundas divisiones de la sociedad española para explicar las causas y el estallido de la Guerra Civil.