La física y lo físico

EL JUEGO DE LA CIENCIA // CARLO FRABETTI

*Escritor y matemático

¿Es el infinito una mera entelequia o tiene algo que ver con el mundo físico? ¿Hay algo en la naturaleza que se corresponda con los números irracionales? Leopold Kronecker, enemigo jurado de Cantor y de sus números transfinitos, decía que Dios solo había hecho los números naturales y los demás eran obra del hombre, es decir, puras construcciones mentales. En el extremo opuesto, Kurt Gödel, el lógico y matemático más relevante del siglo XX, pensaba que los entes matemáticos se descubren, más que se inventan, en el sentido de que tienen una realidad intrínseca e independiente de nosotros. A primera vista, la postura de Gödel parecería de un idealismo poco menos que platónico; pero ¿acaso es menos “idealista” atribuirle realidad objetiva al color rojo de una fresa o a su agradable sabor?

En La física, aventura del pensamiento, tal vez su obra más filosófica, dice Einstein: “Los conceptos físicos son creaciones libres del intelecto que, por más que lo parezca, no están determinadas únicamente por el mundo exterior. En nuestro empeño por concebir la realidad, somos como alguien que tratara de descubrir el mecanismo invisible de un reloj del cual ve el movimiento de las agujas y oye el tic-tac, pero no puede abrir la caja que lo contiene… El científico cree que, al aumentar sus conocimientos, su imagen de la realidad se hará más simple y explicará un mayor número de impresiones sensoriales. Puede creer en la existencia de un límite ideal del saber al que se va aproximando el entendimiento humano, y llamar a ese límite la verdad objetiva”.

En cualquier caso, al aumentar nuestros conocimientos no estamos obteniendo una imagen de la realidad más simple. Tras el primer gran fogonazo esclarecedor que acompañó al nacimiento de la física moderna, nuestra visión intuitiva del mundo no ha hecho más que enturbiarse, a medida, paradójicamente, que las fórmulas matemáticas que describían su funcionamiento iban ganando en claridad y precisión. Al propio Newton le repugnaba la idea de una acción a distancia como la atracción gravitatoria, sin que hubiera ningún nexo material entre los cuerpos interactuantes, e imaginó el espacio lleno de partículas invisibles en constante agitación. Fue el primer encuentro de la física con la inquietante idea de no-localidad, totalmente contraria a la intuición. Y la cosa no había hecho más que empezar.

Lecciones prácticas de Física

La política, que es el arte de lo posible, parece confirmar a diario la broma de Einstein: “Dios no juega a los dados”, para recoger a continuación la sentencia teresiana de “Dios escribe recto sobre renglones torcidos”. Y eso que Einstein no conocía la política española de hoy, lo que le confirma doblemente como un genio. A su modo quería decir que Dios, el creador del Universo, había hecho las cosas bien, pero que somos los hombres los que distorsionamos con la mirada su creación. Así que la muerte, la injusticia, el hambre, la enfermedad tienen una lógica divina aunque nosotros lo apreciemos como mensajes en renglones torcidos. Retorcidos, diría yo.

Siento que Einstein ya no esté entre nosotros porque así nos ilustraría sobre la diferencia de comportamiento de la física clásica y la mecánica cuántica, el mundo de lo pequeño, donde todo es mucho más impredecible, como en el juego de los dados.

En la física clásica, a nivel de todo el Estado, la política del PP y del PSOE resultan irreconciliables. Un discurso a muerte entre fachas y progres, entre comehostias y ateos, entre gente de moral inquebrantable y abortistas y mariquitas. En ese nivel, ambos partidos buscan nuestro bienestar, pero mediante métodos y discursos opuestos. En cambio, en la mecánica cuántica, en la micropolítica, pueden convivir y compartir idénticos afanes.

En la física clásica, el PP intenta tumbar los Presupuestos Generales del Estado porque generan más paro y más endeudamiento. Pero, en la cuántica del País Vasco, apoya la designación como lehendakari de un socialista que promete, en su discurso de investidura, un mayor endeudamiento para paliar los efectos de la crisis. No están locos, no es un trastorno bipolar, es un problema cuántico.

En la física clásica se matan a insultos. Pero cuando descienden a la mecánica cuántica se aplauden. Joder con los renglones torcidos.

Por Manolo Seco, al diario Público

El gato de Schroedinger

Una bella y relativamente sencilla ecuación gobierna la evolución en el espacio-tiempo de la función que describe un sistema cuántico. ¡Toma ya! Es la ecuación de un excelso dandy llamado Erwin Schroedinger. Más difícil que resolver la ecuación era interpretar su resultado. Max Born, por cierto, abuelo de la actriz Olivia Newton-John, le dio una interpretación probabilística.

La probabilidad, como bien sabe el lector es un recurso de la ignorancia. Conectemos el asunto con los dados a los que Dios era poco aficionado a jugar según Einsten. Lanzamos un dado y estamos seguros de que caiga lo que caiga sobre una determinada cara es exactamente 1/6. Pero esto es debido a que no sabemos la velocidad y ángulo de salida del dado de nuestra mano, el rozamiento con la piel, el giro y rebote con la mesa, y un sinfín de variables más que el aludido llamó variables ocultas. Si las conociéramos todas, sabríamos calcular con certeza qué cara iba a salir en cada lanzamiento. Nada de probabilidades. Pero Born insistió: la probabilidad cuántica no es fruto de la ignorancia, sino todo lo que podemos saber de un sistema atómico.

Schroedinger propuso un experimento imaginario para demostrar lo absurdo de la interpretación probabilística de su unción de ondas. Se encierra un gato en una caja hermética y diabólica: contiene una fuente radiactiva cuya desintegración puede accionar un mecanismo que libere un martillo que rompa una ampolla de cristal que contiene un veneno letal. La teoría cuántica predice que la fuente radiactiva tiene un 50% de probabilidad de que se desintegre al cabo de una hora, o sea, que el gato tiene que al cabo de ese tiempo la misma chance de estar vivo que de estar muerto, pero de lo que no cabe duda es de que, lo sepamos o no, el gato está o vivo o muerto. La interpretación de Born supone que el gato no está ni vivo ni muerto, sino en un estado de mezcla de los dos. El hecho de abrir la caja y observar cómo está el gato es lo que nos saca del impasse. Se dice que la observación colapsa la superposición de los dos estados, descritos ambos por soluciones de la ecuación de Schroedinger, en uno solo haciendo que el gato esté definitivamente vivo o muerto. Así, las leyes de la física no nos permiten predecir el resultado de una medida de la naturaleza, sino la probabilidad de que ocurra. No podemos saber cómo es el mundo a menos que lo observemos y el proceso de observación lo alterna.

Si el lector no lo ha entendido, quizá le consuele saber que cuando se lo explico a mis alumnos y, anonados, me dicen que no lo entienden, respondo que la mecánica cuántica no es cuestión de entenderla sino de hacerse a la idea.

Artículo científico publicado en el Público. Manuel Lozano Leyva. Catedrático de física atómica molecular y nuclear de la Universidad de Sevilla.

Para los amantes de la ciencia como los CELUphysics y Madame Blavatsky (espero que no le entre dolor de cabeza como la última vez que hablamos sobre esta materia jejeje)