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Hideki Yukawa

EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física atómica, molecular y nuclear en la Universidad de Sevilla

Estos días tristes para Japón, en los que la energía nuclear está desempeñando un papel aciago, es oportuno recordar la perspicaz intuición de Hideki Yukawa, el primer premio Nobel japonés. Nació en 1907 y se apellidaba Ogawa, pero al casarse con Sumi Yukawa, adquirió el nombre con el que se haría famoso. Para entender el alcance de su descubrimiento, piénsese que el mundo en 1937 se concebía formado de átomos, con electrones envolviendo el núcleo formado por un apelotonamiento de protones y neutrones.

Y luz, por supuesto, o sea, radiación en forma de fotones. No había más que cuatro partículas elementales. Las fuerzas de la naturaleza eran dos: la gravitatoria y la electromagnética. Surgió un problema obvio. Los protones son eléctricamente positivos, los neutrones, neutros, las cargas del mismo signo se repelen, ¿cómo diablos pueden permanecer juntos los protones en el minúsculo volumen del núcleo atómico? Ha de actuar una nueva fuerza de la naturaleza mucho más intensamente atractiva que repulsiva es la eléctrica. Pero ¿cómo actúa esa portentosa fuerza?

La mecánica cuántica y la relatividad especial se habían fundido en una bella electrodinámica cuántica que describía la fuerza entre partículas cargadas por intercambio de fotones. Yukawa se hizo la consideración siguiente: la nueva fuerza nuclear podía establecerse por el mismo mecanismo, pero la partícula que habían de intercambiar protones y neutrones no podían ser fotones sino otra partícula desconocida.

Usando primero el principio de indeterminación de Heisenberg, determinó (obsérvese la aparente paradoja) la masa de la enigmática partícula. Le salió que tendría que tener una masa intermedia entre la de los electrones y los protones y neutrones, aunque más próxima a los primeros. Además, se tendría que presentar en tres formas eléctricas: positiva, negativa y neutra.

Un dislate, pero dos años más tarde, en 1937, se descubrió el que se llamaría muón o electrón pesado porque tenía una masa doscientas veces mayor que la vetusta partícula. Loor y fama para Yukawa, pero él mismo se dio cuenta de que aquello no cuadraba. Pasó la guerra, se liberó aquella infernal fuerza sobre Hiroshima y Nagasaki y dos años después, en 1947, se descubrieron los verdaderos mensajeros de la fuerza nuclear predichos por Yukawa: los piones.

Si no hubiera muerto en 1981, seguramente la opinión de Yukawa sobre lo que ha pasado en Fukushima nos hubiera merecido el mayor respeto.