¿Estudiar CC. Físicas…? ¡Estudiad CC. Físicas!

Nuestros muchachos se examinaron en junio y se van a examinar en breve, del último examen de su etapa juvenil, la Selectividad. Para algunos será un examen más, el último con espinillas, mientras que para otros será el último examen fácil con el que se habrán enfrentado en su vida académica. Entre estos últimos estarán los estudiantes que quieran estudiar el grado de Ciencias Físicas. Para ellos y para los que se lo estén pensando va dedicada esta entrada.

Fotones emitidos en un rayo coherente por un láser

¿Qué es la Física?

Si te haces esa pregunta probablemente esta entrada no te aporte nada. Si a pesar de este aviso sigues leyendo, porque estás aquí para entretenerte -causa bien honorable también, para tí va este vídeo de la maravillosa serie  The Big Bang Theory, que mata dos pájaros de un tiro: te vas a reír, y vas a recibir una pequeña introducción en modo Sheldon Cooper.

¿Quién puede estudiar Físicas?

En principio cualquier persona, las notas de corte no son nada exigentes, y es dificil que te quedes fuera si quieres entrar en alguna de las Facultades de Físicas en España. Evidentemente esto tiene truco, la nota de corte no está relacionada con la dificultad de la carrera si no con su popularidad. Como la popularidad de la Ciencia en general y de las Ciencias Puras en partícular es prácticamente nula, no hay barreras en la selección de alumnos. O mejor dicho, te darás con muchas de las barreras de la carrera en cuanto lleves unas semanas en clase, y probablemente no dejes de saltar barreras hasta que hagas el último examen.

Naturalmente es una carrera que exige una buena base en matemáticas, física y química, base que por descontado no obtendrás fácilmente en el sistema de enseñanza actual con sus planes de estudios logsianos. Pero si aún con ellos, tienes problemas con estas asignaturas, lo mejor es que ni te lo plantees. Si aún así te gusta la Ciencia, te sugiero la rama de Ciencias de la Vida (Biología, Medicina, Ciencias Ambientales…), o si eres compulsivamente de Letras, la Filosofía Pura y la ramas de Filosofía de la Ciencia y Epistemología, te acercarán por un camino alternativo a las maravillas de la Ciencia.

¿Qué se estudia durante la carrera?

Muchas Matemáticas y mucha Física. Y en ese orden. Las matemáticas son inevitables, es el lenguaje que habla la Física y por tanto es imposible acercarse a ella si no tienes unos conocimientos amplios de este lenguaje, tanto desde el punto de vista formal como desde el punto de vista operativo.

Durante el primer curso, el temario de las asignaturas de Matemáticas, Física General y Química General, no avanza sustancialmente sobre los conocimientos supuestamente adquiridos durante el bachillerato, prácticamente no cambian los contendidos. Ojo, pero si lo hacen los exámenes, posiblemente ya no te sirva tirar de un recetario para resolver los problemas y necesites demostrar que has llegado a algo más que resolver los problemas tipo.

El segundo curso es una transición hacia la Física de verdad. Estudiarás Mecánica Clásica mediante formulaciones alternativas a la Mecánica Newtoniana (Mecánica Lagrangiana y de manera introductoria la Mecánica Hamiltoniana); en Electromagnetismo abordarás toda la visión clásica de la Electrostática, de corrientes eléctricas, Campos Eléctricos y Campos Magnéticos, Leyes de Coulomb, Gauss, Ohm, Biot y Savart, Ampère, Kirchoff… y por supuesto te hincharás a darles vueltas para arriba y para abajo a las leyes de Maxwell, hasta que llegues a una ecuación de onda electromagnética en la que la velocidad de propagación resulta ser… tachaan… la velocidad del la luz. Esta engañosa trivialidad en mi caso fue el empujón que necesité para enamorarme de la carrera, y es posiblemente uno de los hallazgos más mágicos de la Historia de la Física.

En matemáticas también avanzarás en este segundo curso, por un lado tendrás tu primer contacto serio con las Ecuaciones Diferenciales (aunque ya los habías tenido, no lo sabías), aprenderás a resolver una buena parte de ellas (ordinarias lineales de primer orden y de orden superior) y se dará alguna pista para resolver otras más complicadas que surgen por ejemplo en los Sistemas no Lineales.

Identidad de Euler

Probablemente se te introduzca en este curso también en el maravilloso mundo de la Variable Compleja, el eslabón que te falta para cerrar los fundamentos de los Métodos Matemáticos para la Física. A partir de aquí empieza el juego.

En el tercer curso se inicia el acercamiento a la Física Moderna. Obtendrás una visión de la Óptica desde todas las perspectivas: Electromagnética, Ondulatoria, Geométrica y Cuántica. También te endiñarán un buen repaso a la Termodinámica, por mérito propio la parte más noble de la Física (nunca ha fallado), pero haciendo especial hincapié en la Mecánica Estadística, los cimientos físico-matemáticos de la propia Termodinámica.

Y por fin, tras muchos calvarios, entrarás en el apasionante mundo de la Mecánica Cuántica, en este curso sólo en sus rudimentos, en donde tendrás que hacer los mayores esfuerzos de abstracción para sumergirte en un mundo extravagante, contra-intuitivo, paradójico y sin embargo repleto de implicaciones en el mundo macroscópico y con un gran número de aplicaciones prácticas. También entenderás, entre otras muchas cosas, aspectos de la química que anteriormente los tratabas como reglas sin sentido (como la configuración electrónica de los átomos).

Ecuación de Schrödinger

En matemáticas tendrás oportunidad de darle la puntilla a las Ecuaciones Diferenciales, aprendiendo métodos de resolución para Ecuaciones en Derivadas Parciales (EDP), en función de diferentes condiciones iniciales y de contorno,  y siempre en contacto con los problemas físicos a los que esas ecuaciones responden. Pasarás también una buena temporadita calculando transformadas de Fourier, y utilizando algunas funciones especiales como las de Green, Bessel o Legendre, para resolver más ecuaciones diferenciales. Por momentos puede ser esta una fase demencial, sobre todo si los profesores no se dan mucha maña. Si pasas el curso, es difícil que te vuelva a asustar una ecuación para el resto.

Y llegamos al cuarto curso. Ya estás listo para aplicar mucha de las cosas que has estudiado durante los últimos años. A estas alturas ya no te asustarás con las letras griegas, ni con las integrales, ni con los cientos de chirimbolos que manejarás como un artista. Resolverás ecuaciones, derivarás o integrarás funciones con un pestañeo, las visualizarás gráficamente sin ni siquiera entornar los ojos, y el desconocimiento de cualquier detalle no te intimidará ni te detendrá en el avance de cada asignatura. Estás preparado para afrontar asignaturas que te estremecían cuando las veías desde primero: Física Nuclear y de Partículas, Física del Estado Sólido, Física Atómica y Molecular, Electrónica Física, Electrodinámica… y dependiendo de tu especialidad o de tu configuración de créditos: Astrofísica y Cosmología, Física de Materiales, Fotónica, Fuentes de Energía, Espectroscopía, Computación Avanzada, Métodos Matemáticos Avanzados, etc…

Desgraciadamente no hay una sola asignatura que se pueda considerar “maría“, dependiendo de cada alumno, algunos sufrirán más en unas que en otras, pero no hay asignaturas que puedas aprobar “haciendo un trabajo”, y si las hay, peor para ti porque tarde o temprano vas a necesitar dominar sus contenidos para aprobar, o siquiera entender alguna otra asignatura posterior. Si acaso muchos nos relajábamos con los “Métodos Experimentales”, los laboratorios, pero ojo, no siempre son fáciles y las más de las veces además son un coñazo… y más en mi época, no tan lejana, que hacíamos las gráficas en papel milimetrado, que seguro que muchos lectores no saben ni lo que es.

Y a partir de ahí, ya tienes la base adecuada para especializarte en alguna rama concreta vía Máster, Doctorado o directamente en la empresa privada, o en la Administración del Estado, o como emprendedor creando tu propia empresa. En cualquiera de los casos, la principal recomendación que te puedo dar, si se me permite, es que tengas las maletas preparadas desde antes de recibir las notas del último examen.

A continuación, a modo de resumen no exhaustivo, alguno de los inconvenientes y ventajas de decidirte por estudiar Ciencias Físicas.

Inconvenientes
  • No sirve para ligar. Ni hay muchas chicas en la carrera (creo que eso no ha mejorado), y para las chicas, los chicos de Físicas no suelen tener una especial tendencia al amor; ni los conocimientos que adquieres, especialmente al principio, son fáciles de encajar en ninguna conversación normal sin que te lluevan piedras.
  • No es popular en España. Si alguien sabe que estudias físicas, lo más posible que te pregunte que a qué hora tiene que coger el AVE a Zaragoza para una cita sabiendo que el tren de su novia sale de Barcelona a las 10:30 a una velocidad de 150 Km/h.
  • Puede ser desesperante. A menudo durante la carrera te embarga una horrible sensación de que no entiendes nada de una asignatura, y lo que es peor, que no lo vas a entender hasta que no entiendas perfectamente otra asignatura relacionada de la que tampoco entiendes ni gota. Esto se suele pasar, como la fiebre, y llega un momento que ves la luz y te sucede lo mismo que explicaba el físico neozelandés Ernest Rutherford: “todo en Física es imposible o trivial. Es imposible hasta que lo entiendes, y entonces se convierte en trivial.” Y es entonces cuando empiezas a disfrutar. Un montón además.

 Ventajas

  • El estudiar la Física modula tu forma de pensar, notarás que eres capaz de afrontar problemas sobre temas de los que no tienes inicialmente ni idea, y eventualmente resolverlos.
  • A pesar de que en España no es una profesión conocida, y que el Colegio Oficial de Físicos ofrece poco más que descuentos en tiendas, la versatilidad que se adquiere durante la carrera, hace que el encaje de los licenciados en empresas públicas y privadas de todos los sectores sea muy considerable, siendo tradicionalmente la tasa de ocupación cercana al 100%. Ojo, otra cosa es que consigas trabajar de Físico, sea lo que sea eso.
  • Los aspectos más peliagudos de todas las Ciencias, Ingenierías e incluso Ciencias Sociales, suelen tener una relación directa o solapada con la Física y las Matemáticas. Y los Físicos no tienden a asustarse por estas cosas, si no a afrontar los problemas de la mejor manera posible.
  • Reversibilidad. Si te terminas hartando de la Física (es relativamente habitual ver gente abandonar la carrera en los últimos cursos) es fácil pasar a cualquier otra disciplina casi de cualquier rama del saber.

Y para terminar os dejo algunos enlaces que pueden resultar interesantes a aquellos jóvenes, o no tan jóvenes que estén ante la disyuntiva de iniciar la Licenciatura, o sea el Grado, en Ciencias Físicas:

  • Física Hoy, web sobre los estudios de Física especialmente dirigido a los alumnos de la UAM, en tiempos la mejor universidad para estudiar la carrera. Montones de recursos, noticias, entrevistas, y pistas para iniciarte en el mundillo.
  • ¿Para qué sirve estudiar física? en la Ciencia de la Mula Francis, probablemente el mejor (¿único?) blog de Física en España. La entrada no es lo que parece, o sí, como diría Rajoy.
  • Licenciatura de Ciencias Físicas (UNED), el estudio a distancia sólo se lo recomiendo a personas que ya dispongan de una titulación en CC. Puras o alguna Ingeniería.
  • Why Study Physics? Las razones para estudiar Física según la American Physical Society. No es malo escuchar lo que tienen que decir los estadounidenses a este respecto, no en vano rondan los 100 premios Nobel en la categoría de Física (frente a cero de los españoles).
  • Free Physics Books, por si alguien sufre de incontinencia intelectual y no puede esperar un segundo más para liarse a estudiar.
  • Free university lectures » Physics, videos, mp3, notas… para los que no hayan tenido suficiente con lo anterior.

Obedece las leyes de la Física, todo lo demás es opcional.

(Artículo publicado el 6 de septiembre para DEE)

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