A fines del siglo XIX, los científicos estaban tratando de resolver un misterio.
Descubrieron que si tenían un tubo de vacío como este
y aplicaban un alto voltaje,
algo extraño sucedía.
Lo llamaron rayos catódicos.
La pregunta era: ¿de qué estaban hechos?
En Inglaterra, el físico del siglo XIX J.J. Thompson
realizó experimentos utilizando imanes y electricidad, así.
Y llegó a una increíble revelación.
Estos rayos estaban compuestos de partículas cargadas negativamente
cerca de 2000 veces más ligeras que el átomo de hidrógeno,
la partícula más pequeña que conocían.
Thompson descubrió la primera partícula subatómica,
que ahora llamamos electrones.
En ese entonces, esto parecía ser un descubrimiento completamente inútil.
Es decir, Thompson no pensó que hubiera una aplicación para los electrones.
En su laboratorio en Cambridge, solía proponer un brindis:
"Por el electrón.
Que nunca sea útil para nadie".
(Risas)
Estaba muy a favor de investigar por pura curiosidad,
para llegar a un conocimiento más profundo del mundo.
Y lo que descubrió, causó una revolución en la ciencia.
Pero también causó una segunda e inesperada revolución en tecnología.
Hoy quiero defender la investigación impulsada por la curiosidad
porque sin ella
ninguna de las tecnologías de las que voy a hablar hoy
habrían sido posible.
Lo que Thompson encontró aquí cambió nuestra visión de la realidad.
Es decir, creo que estoy en un escenario
y Uds. creen que están sentados.
Pero solo son los electrones en su cuerpo
que hacen retroceder a los electrones en el asiento,
oponiéndose a la fuerza de gravedad.
Ni siquiera están tocando el asiento.
Están sobrevolando ligeramente sobre él.
De muchas maneras, nuestra sociedad moderna se construyó por descubrimiento.
Es decir, estos tubos fueron el inicio de la electrónica.
Luego, durante muchos años,
la mayoría de nosotros teníamos uno, si recuerdan, en el living,
en los TV de tubos de rayos catódicos.
Pero, ¿cuán pobres serían nuestras vidas
si el único invento que hubiese surgido de aquí fuese el televisor?
(Risas)
Por suerte, este tubo fue solo un comienzo,
porque sucede algo más cuando los electrones de aquí
golpean la pieza de metal dentro del tubo.
Déjenme mostrarles.
Volvamos a colocar este.
Cuando los electrones chirrían dentro del metal,
la energía vuelve a salir
en forma de luz de alta energía que llamamos rayos X.
(Zumbido)
Dentro de los 15 años desde que se descubrió el electrón,
estos rayos X se utilizaban para crear imágenes dentro del cuerpo humano,
ayudando a soldados cuyas vidas salvaban los cirujanos
quienes podían encontrar piezas de balas y metralla dentro de su cuerpo.
De ninguna manera podríamos haber inventado esa tecnología
pidiéndole a los científicos que construyeran mejores sondas quirúrgicas.
Solo la investigación por mera curiosidad, sin aplicación en mente,
podría habernos dado el descubrimiento del electrón y los rayos X.
Este tubo también abrió las puertas a nuestra comprensión del universo
y el campo de la física de partículas,
porque también es el primer acelerador simple de partículas.
Soy física aceleradora así que diseño aceleradores de partículas
y trato de entender cómo se comportan los rayos.
Mi campo es un poco inusual,
porque está entre la investigación impulsada por la curiosidad
y la tecnología con aplicaciones en el mundo real.
Pero es la combinación de esas dos cosas
lo que me entusiasma sobre lo que hago.
Durante los últimos 100 años,
ha habido muchos ejemplos como para enumerar todos.
Pero quiero compartirles algunos.
En 1928 un físico llamado Paul Dirac descubrió algo extraño en sus ecuaciones.
Y predijo, basándose puramente en conocimiento matemático,
que debe haber un segundo tipo de materia,
lo opuesto a la materia normal,
que literalmente aniquila cuando entra en contacto:
la antimateria.
Es decir, la idea sonaba ridícula.
Pero en 4 años la encontraron.
Hoy en día la usamos a diario en los hospitales,
en tomografía por emisión de positrones, o PET, usada para detectar enfermedades.
O por ejemplo, estos rayos X.
Si podemos llevar estos electrones a una energía mayor,
unas 1000 veces más alto que este tubo,
los rayos X que produce
pueden enviar radiación ionizante suficiente para matar células humanas.
Si uno puede moldear y dirigir los rayos X adonde se deseen que se dirijan,
eso nos permite hacer algo increíble:
tratar el cáncer sin drogas o cirugía,
que llamamos radioterapia.
En países como Australia y el Reino Unido,
cerca de la mitad de todos los pacientes con cáncer se tratan con radioterapia.
Los aceleradores de electrones son equipamiento estándar
en la mayoría de los hospitales.
Más cerca del hogar:
si tienen un teléfono inteligente o computadora,
y esto es TEDx, tienen ambos en este momento, ¿no?
Dentro de esos dispositivos
hay chips hechos mediante el implante de iones simples en silicio,
en un proceso llamado implantación de iones.
Eso utiliza un acelerador de partículas.
Sin embargo, sin la investigación impulsada por la curiosidad
ninguna de estas cosas existiría.
Con el paso de los años, aprendimos a explorar dentro del átomo.
Y para hacerlo, tuvimos que aprender a desarrollar aceleradores de partículas.
Los primeros que desarrollamos nos permitían dividir el átomo.
Luego llegamos a energías más y más altas;
creamos aceleradores circulares que nos permiten hurgar en el núcleo
y luego, incluso, crear nuevos elementos.
En ese punto, ya no solo explorábamos dentro del átomo.
Aprendimos a controlar estas partículas.
Aprendimos a interactuar con nuestro mundo
a una escala muy pequeña para que los humanos vean o toquen
o incluso sientan que está ahí.
Y luego construimos aceleradores más y más grandes
porque nos interesaba conocer la naturaleza del universo.
Al indagar más y más en profundidad, empezaron a aparecer nuevas partículas.
Finalmente, llegamos a máquinas enormes con forma de anillo
que toman dos rayos de partículas en direcciones opuestas,
las reduce a menos del ancho de un pelo
y las hace chocar.
Luego, utilizando la fórmula de Einstein E=mc2,
pueden tomar toda esa energía y convertirla en nueva materia,
nuevas partículas que arrancamos del tejido del universo.
En la actualidad hay alrededor de 35 000 aceleradores en el mundo,
sin incluir televisores.
Y dentro de cada una de estas increíbles máquinas,
hay cientos y millones de pequeñas partículas,
bailando y arremolinándose en sistemas que son más complejos
que la formación de las galaxias.
No puedo explicarles lo increíble que es
poder hacer esto.
(Risas)
(Aplauso)
Quiero motivarlos a dedicar su tiempo y energía
a personas que hacen investigaciones impulsadas por la curiosidad.
Fue Jonathan Swift quien dijo,
"La visión es el arte de ver lo invisible".
Y hace más de un siglo, J.J. Thompson hizo justo eso,
cuando sacó el velo del mundo subatómico.
Ahora necesitamos invertir en investigación impulsada por curiosidad,
porque hay muchos desafíos a los que nos enfrentamos.
Y necesitamos paciencia;
necesitamos darle el tiempo, lugar y los medios a los científicos
para que sigan su búsqueda,
porque la historia nos dice
que si nos mantenemos curiosos y con la mente abierta
sobre los resultados de la investigación,
más capaces de cambiar el mundo serán los descubrimientos.
Gracias.
(Aplausos)