Editorial argos vergara, S. A. Barcelona




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física antigua (newtoniana). (El momento es una combinación del tamaño de un objeto, la velocidad a que se mueve y la dirección de ese movimiento.) Puesto que estamos en condiciones de determinar ambas cosas, la posición y el momento del objeto en un tiempo particular, no es asunto

demasiado complicado calcular dónde estará en algún instante del futuro. Si vemos un avión que vuela en dirección norte a cuatrocientos kilómetros a la hora, sabemos que al cabo de media hora estará a doscientos kilómetros de distancia más al norte, si no cambia su rumbo ni su velocidad.

El descubrimiento mentalmente más subyugador de la mecánica cuántica es que las teorías newtonianas no tienen aplicación a los fenómenos subatómicos. En el campo de lo subatómico no podemos conocer con absoluta precisión al mismo tiempo el momento y la posición de una partícula. Podemos conocer ambas cosas aproximadamente, pero mientras más sepamos de la una menos sabremos de la otra. Este es el principio de incertidumbre de "Werner Heisenberg. Por increíble que esto parezca ha sido comprobado "repetidas veces por la experimentación.

Naturalmente, si nos representamos una partícula en movimiento resulta difícil imaginar que no se está en condiciones de medir su posición y su momento. El no poder hacerlo es algo que desafía a nuestro «sentido común.» Pero éste no es el único fenómeno de la mecánica cuántica que se contradice con el sentido común. En realidad las contradicciones al sentido común forman el corazón de la nueva física. Nos dicen una y otra vez que, el mundo tal vez no es lo que nosotros pensamos. Es posible que sea más, mucho más.

Puesto que no podemos determinar, al mismo tiempo, la posición y el momento de las partículas subatómicas, no estamos en condiciones de predecir mucho sobre ellas. Por lo tanto, la mecánica cuántica no predice ni puede predecir sucesos específicamente determinados. Lo que si hace es predecir probabilidades. La probabilidad es el tanto por ciento de posibilidades de que una cosa ocurra o no. La teoría del quanto puede predecirla probabilidad de un acontecimiento microscópico con la misma precisión que la física de Newton predice la real aparición dé un acontecimiento macroscópico.

La física newtoniana dice: «Si éstas y éstas son las circunstancias ahora, esto y esto otro va a suceder en un instante próximo.» La mecánica cuántica dice: «Si éstas y éstas son las circunstancias ahora, entonces la probabilidad de que tal y tal cosa vaya a suceder es...»

Nunca podremos conocer con certeza lo que le ya a suceder a la partícula que estamos «observando» .Todo lo que sabemos con seguridad son las probabilidades que tiene de comportarse de determinado modo. Esto es lo máximo que podemos saber porque los dos factores que tendrían que incluirse en una ecuación newtoniana (posición y momento), no pueden ser, conocidos con precisión a la vez. Tenemos que elegir, mediante la selección de nuestro experimento, cuál de ellas queremos medir con mayor exactitud.

La lección que nos da la física de Newton es que el universo está gobernado por leyes que son susceptibles de ser comprendidas racionalmente. Aplicando esas leyes podemos extender nuestro conocimiento y, en conferencia, nuestra influencia sobre el medio ambiente. Newton era un hombre religioso. Veía sus leyes como una manifestación de la perfección de Dios. Lo que no era obstáculo para que sirvieran bien la causa del hombre. Respetaban su dignidad y reivindicaban su importancia en el universo. Tras el Medievo, un nuevo afán de ciencia (Natural Philosophy) llegó como una brisa fresca y agradable para revitalizar al espíritu. Resulta irónico que, al final, la Natural Philosophy redujera la condición del hombre a la de una rueda dentada más, incapaz de decidir nada por sí mismo, en el interior de una máquina cuyo funcionamiento había sido ya preordenado desde el primer día de la Creación.

Contrariamente a la física de Newton, la mecánica cuántica nos dice que nuestro conocimiento de lo que gobierna los "acontecimientos a nivel subatómico no es ni aproximadamente lo que presumimos sería. Nos dice que no podemos predecir fenómenos subatómicos con ninguna certeza. Lo único que podemos hacer es predecir sus probabilidades.

Desde un punto de vista filosófico, las implicaciones de la mecánica cuántica resultan sicodélicas. No sólo influimos en nuestra realidad sino que, en cierto grado, la creamos. Puesto que forma parte de la naturaleza de las cosas el que no podamos conocer al mismo tiempo el momento de una partícula y su posición, sino sólo una de las dos cosas, tenemos que elegir cuál de esas propiedades queremos determinar. "Metafísicamente eso está muy cerca de la afirmación de que creamos ciertas propiedades porque elegimos medir esas propiedades. Dicho de otra forma, es posible que creemos algo que tiene posición, por ejemplo una partícula, porque intentamos determinar una posición. Y es imposible determinar una posición sin que haya alguna cosa que ocupe la posición que queremos determinar.

Los físicos cuánticos presentan preguntas como éstas: « ¿Existía una partícula con momento antes de que realizáramos el experimento para medir su momento?»; «¿Existía una partícula con posición antes de que realizáramos un experimento para medir su posición?», y «¿Existían las partículas antes de que nosotros pensáramos en ellas y las midiéramos?» « ¿Creamos nosotros las partículas con las que experimentamos?» Aunque esto suene increíble es una posibilidad admitida por muchos físicos.

John Wheeler, un famoso físico de Princeton, escribió:
«Al universo ¿lo trae, de alguna manera, a la existencia la participación de los participantes?... El acto vital es el acto de participación. Participador es el nuevo concepto incontrovertible ofrecido por la mecánica cuántica. Derroca el término observador, de la teoría clásica, que designa al hombre que está seguro detrás de un grueso cristal protector y observa lo que ocurre a su alrededor sin participar en ello. Esto es algo que no puede hacerse en la mecánica cuántica.»8
Los idiomas de los místicos orientales y el de los físicos occidentales se están haciendo muy parecidos.

Los físicos newtonianos y los físicos que utilizan la mecánica cuántica son socios en un doble sentido irónico. La física newtoniana está basada en la idea de que hay leyes que gobiernan determinados fenómenos y tienen el poder inherente que da su comprensión; pero conduce a la impotencia frente a la Gran Máquina que es el Universo. La mecánica cuántica se basa en la idea del conocimiento mínimo de los fenómenos futuros (estamos limitados al conocimiento de las probabilidades), pero conduce a la posibilidad de que nuestra realidad sea la que nosotros decidamos crearnos.
Hay otra diferencia fundamental entre la antigua y la nueva física. La física antigua presume la existencia de un mundo externo, aparte de nosotros. Supone, además, que podemos observar, medir y especular con ese mundo exterior sin cambiarlo. De acuerdo con la física antigua ese mundo externo siente la mayor indiferencia hacia nosotros y nuestras necesidades.

La dimensión histórica de Galileo procede de sus incansables esfuerzos (con éxito) para cuantificar (medir) los fenómenos del mundo exterior. Hay un gran poder inherente en el proceso de cuantificación. Por ejemplo, una vez que se ha descubierto una relación, como por ejemplo el ritmo de aceleración de un objeto que cae, ya no importa quién arroja el objeto, qué objeto es el arrojado o el por qué se arroja. Los resultados siempre son los mismos. Un experimentador italiano obtiene los mismos resultados que un experimentador ruso que repita el experimento cien años después. Los resultados son idénticos, sean realizados por un escéptico, un creyente o un espectador indiferente.

Hechos como ése convencieron a los filósofos de que el universo físico continúa siempre su camino, haciendo lo que tiene que hacer, sin tomar en cuenta en absoluto a sus habitantes. Por ejemplo, si simultáneamente arrojamos a dos personas desde la misma altura es un hecho verificable (repetible) que ambos chocarán contra el suelo al mismo tiempo, no importa cuál sea su peso. Podemos medir la caída, la aceleración y el impacto de manera exactamente igual que lo haríamos si se tratara de dos piedras. Y, en realidad, los resultados serán los mismos que si de piedras se tratara.

—Pero existe una diferencia entre hombres y piedras —podría objetarse —. Las piedras no tienen opiniones ni emociones. Las gentes sí. Una de esas dos personas arrojadas, por ejemplo, pudo estar asustada por la experiencia y la otra, quizás, sólo furiosa. ¿Es que sus sentimientos no tienen ningún lugar en ese esquema?

No. Los sentimientos de nuestros sujetos no importan en absoluto. Si los volviéramos a hacer subir a la torre de nuevo (ahora seguramente tratarían de defenderse o lucharían por no subir) y los volviésemos a arrojar otra vez, caerían con la misma aceleración que antes y su caída duraría exactamente el mismo tiempo, pese a que ahora ambos estarían luchando como locos por escapar. La Gran Máquina es impersonal. En realidad fue precisamente esta impersonalidad la que inspiró a los científicos para buscar la «objetividad absoluta».

El concepto de objetividad científica descansa en la presunción de un mundo externo que está «allá fuera», en oposición al «Yo» que está «aquí dentro». Esa forma de percepción que pone a los demás «allá fuera», hace que se sienta muy solitario quien se situó «aquí dentro». Según este punto de vista, la Naturaleza, con toda su diversidad, está «allá fuera». La tarea del científico consiste en observar ese «allá fuera» del modo más objetivo posible. Observar algo de manera objetiva significa verlo como aparecería ante un observador que no tuviera prejuicio alguno hacia lo que está observando.

El problema que pasó desapercibido durante tres siglos es que la persona que da muestras de una actitud como ésa, ciertamente, tiene prejuicios. Su prejuicio es su sentimiento de que está obligado a ser objetivo, es decir, a no tener una opinión preformada. En realidad resulta imposible carecer de opinión. Opinar que se carece de opinión es también una opinión. La decisión de estudiar un segmento de la realidad en vez de otro, es una decisión subjetiva del investigador que la toma. Afecta a su percepción de realidad, aunque sólo sea a eso. Y dado que lo que aquí estamos estudiando es precisamente la realidad, el problema se complica.

La nueva física, la mecánica cuántica, nos dice que no es posible observar la realidad sin cambiarla. Si observamos un experimento relacionada con la colisión de una determinada partícula, no sólo no podemos probar que el experimento nos daría el mismo resultado si no lo estuviéramos observando, sino que, a la inversa, todo lo que sabemos parece indicar lo contrario: el resultado no sería el mismo puesto que el resultado obtenido está afectado por el hecho de que lo estamos observando.

Algunos experimentos prueban que la luz es un fenómeno semejante al ondulatorio; otros experimentos prueban, igualmente, que la luz es un fenómeno de emisión de partículas. Si queremos demostrar que la luz es un fenómeno ondulatorio o por el contrario de emisión de partículas, lo único que tenemos que hacer es elegir el experimento adecuado al resultado que pretendemos obtener.

De acuerdo con la mecánica cuántica, la objetividad no existe. No nos podemos eliminar del conjunto del cuadro general. Somos parte de la naturaleza y cuando estudiamos la naturaleza, no puede eludirse el hecho de que es la naturaleza la que se está estudiando a sí misma. La física se convierte, así, en una rama de la sicología. O quizá a la inversa: la sicología se convierte en una parte de la física.

Como ha dicho Carl Jung, el sicólogo suizo:
«La normativa sicológica dice que cuando una situación interna no se hace consciente ocurre en el interior de nosotros como un hecho real. Eso viene a significar que cuando lo individual permanece intacto, individido, y no adquiere consciencia de su contradicción interna, el mundo tiene que eliminar forzosamente al conflicto que se desgarra en dos mitades opuestas.»9
El físico Wolfgang Pauli, ganador del Premio Nobel y amigo de Carl Jung, lo expresó de este modo:
«Desde un centro interno, la psique parece moverse hacia fuera, en el sentido de una extraversión, hacia el mundo físico...»10
Si ambos están en lo cierto, entonces la física es el estudio de la estructura de la consciencia.

* * *

El descenso desde el nivel de lo macroscópico al nivel microscópico, lo que hemos venido llamando el campo de lo muy pequeño, es un proceso que hay que realizar en dos tiempos. El primer paso hacia abajo nos lleva al nivel atómico. El segundo nos hace descender al nivel subatómico.

El objeto más pequeño que podemos ver, incluso bajo la lente de un microscopio, contiene millones de átomos. Para ver los átomos en una pelota de tenis tendríamos que dar a la pelota el tamaño de la tierra entera. Si la pelota tuviera el tamaño de nuestro globo, sus átomos serían, aproximadamente como uvas.

El segundo paso hacia abajo nos lleva al nivel subatómico, donde nos encontramos con las partículas que componen los átomos. La diferencia entre el nivel atómico y el nivel subatómico es mayor que la diferencia entre el nivel atómico y el nivel de las pelotas de tenis y las raquetas. Sería imposible ver el núcleo de un átomo del tamaño de una uva. Sería imposible, en realidad, ver el núcleo de un átomo del tamaño de una habitación. Para poder ver el núcleo de un átomo, éste tendría que ser del tamaño de un edificio de catorce pisos. El núcleo de un átomo que tuviera la altura de una casa de catorce pisos, tendría el tamaño de un grano de sal. Puesto que una partícula nuclear tiene dos mil veces la masa de un electrón, el electrón que girara en torno a su núcleo sería como una partícula de polvo.

La cúpula de la Basílica de San Pedro, en el Vaticano, tiene el diámetro de un edificio de catorce pisos. Imagínese el lector un grano de sal en medio de la cúpula de San Pedro con unas cuantas partículas de polvo girando a su alrededor en los límites de la cúpula. Esto nos da un ejemplo a escala de las partículas subatómicas. Es en este terreno, el terreno de lo subatómico, donde la física de Newton se muestra inadecuada y la mecánica cuántica es necesaria para explicar la conducta de las partículas.

Una partícula subatómica no es una «partícula» semejante a una partícula de polvo. Es algo más que una diferencia de tamaño lo que establece la diferencia entre una partícula de polvo y una partícula subatómica. Una partícula de polvo es una cosa, un objeto. Una partícula subatómica no puede ser representada como una cosa. Por consiguiente, hemos de abandonar la idea de considerar a las partículas subatómicas como objetos.

La mecánica cuántica ve a las partículas subatómicas como «una tendencia a existir» o «una tendencia a ocurrir». La fuerza de esas tendencias es expresada en término de probabilidades. Una partícula subatómica es un «quanto» (quantum), lo que quiere decir una cantidad de algo. Lo que sea ese algo es materia de especulación. Muchos físicos piensan que resulta carente de significado incluso el simple planteamiento de esa cuestión. Podría ser que la búsqueda de la última materia constitutiva del universo fuese una cruzada en busca de la ilusión. A nivel subatómico la masa y la energía cambian incesantemente entre sí. Los físicos especializados en el estudio de las partículas están ya tan familiarizados con los fenómenos de la masa que se transforma en energía y de la energía que se transforma en masa, que rutinariamente miden la masa de las partículas en unidades de energía. Dado que la tendencia de los fenómenos subatómicos a ponerse dé manifiesto bajo ciertas condiciones son probabilidades, esto nos lleva al terreno de la estadística.
Puesto que existen millones de millones de partículas subatómicas en el espacio más pequeño que podamos ver, resulta conveniente ocuparse de ellas en el terreno de la estadística. Las descripciones estadísticas son imágenes representativas de la conducta colectiva de las masas. La estadística no puede decirnos cómo se comportará un individuo dentro de una multitud, pero nos puede hacer una descripción bastante exacta, basada en observaciones repetidas, de cómo se comportará un grupo en su conjunto.

Por ejemplo, el estudio estadístico del crecimiento de una población puede decirnos cuántos niños han nacido cada año y cuántos se calcula que van a nacer en los próximos años. Pero la estadística no puede decirlos cuáles son las familias que van a tener los nuevos niños y cuáles no. Si queremos conocer cómo se desarrolla el tráfico en un cruce, podemos instalar aparatos que nos suministrarán datos. Los datos estadísticos que nos suministrarán los aparatos pueden decirnos, por ejemplo, cuántos coches giran a la izquierda y cuántos a la derecha, durante determinadas horas, pero no puede decirnos qué coches van a ser los que hagan uno u otro movimiento.

La estadística es utilizada también en la física de Newton. Por ejemplo se usa para conocer la relación existente entre el volumen de un gas y la presión. Esta relación es llamada Ley de Boyle en honor de su descubridor, Robert Boyle, que fue contemporáneo de Newton. Con mayor sencillez podría llamársela Ley de la Bomba de Bicicleta, como podremos ver. La Ley de Boyle dice que si, a una temperatura constante, el volumen de un recipiente que encierra una determinada cantidad de gas se reduce a la mitad, la presión del gas contenido aumentará al doble.

Imaginémonos a una persona con una bomba de bicicleta. Ha levantado el émbolo hasta su límite máximo y está a punto de hacerlo descender. El tubo de la bomba está conectado con un medidor de presión (en vez de con la cámara de la bicicleta) de manera que podemos ver cuál es la presión en el interior de la bomba. Puesto que no se ejerce ninguna presión sobre el tubo de salida, no hay presión en el cilindro de la bomba y, por lo tanto, el medidor de presión indicará cero. Realmente la presión en el interior de la bomba no es cero. Vivimos en el fondo de un océano de aire (nuestra atmósfera). El peso de muchos kilómetros de aire sobre nosotros ejerce una presión de un kilogramo por centímetro cuadrado. Si nuestro cuerpo no se derrumba aplastado es porque él, a su vez, ejerce una presión idéntica de un kilogramo por centímetro cuadrado hacia fuera. Ésta es la situación en que se leería cero en el manómetro. Para ser más exactos, supongamos que hacemos que el manómetro marque un kilogramo por centímetro cuadrado antes de que apretemos el émbolo.

Hagamos que el pistón del émbolo descienda la mitad del recorrido. El volumen interior del cilindro de la bomba es ahora la mitad del original y no se ha permitido la salida de la menor cantidad de aire. El manómetro marcará dos kilogramos por centímetro cuadrado, es decir, el doble de la presión original. Sigamos empujando el émbolo hasta los dos tercios de su camino. El volumen del interior de la bomba es ahora un tercio del original y el manómetro marcará el triple de la presión original (tres kilogramos por centímetro cuadrado). Ésta es la Ley de Boyle: a temperatura constante la presión de una cantidad de gas es inversamente proporcional a su volumen. Si el volumen se reduce a la mitad, la presión aumenta al doble; si el volumen se reduce a un tercio la presión se triplica, etc. Para explicar el porqué es así, hemos de recurrir a la estadística clásica.

El aire (un gas) en la bomba de nuestro ejemplo, está compuesto de moléculas (las moléculas están compuestas de átomos). Estas moléculas están en movimiento constante y en un momento determinado millones de ellas golpean el interior de las paredes de la bomba. Aunque no podemos detectar cada una de las microscópicas colisiones, el macroscópico efecto de los millones de impactos sobre un centímetro cuadrado produce el fenómeno de la presión. Si reducimos el volumen de la bomba a la mitad apretamos a las moléculas en un espacio dos veces menor que el original con lo cual hacemos que se produzca un número de impactos doble en el mismo centímetro cuadrado de la pared de la bomba. Por consiguiente, el efecto macroscópico, de conjunto, hace que la presión se duplique. Si contraemos las moléculas en la tercera parte del espacio original, hacemos que golpeen tres veces más en el mismo centímetro cuadrado de la pared de la bomba y la presión se triplica. Ésta es la teoría cinética de los gases.

En otras palabras: la presión es el resultante de la conducta de grupo de un gran número de moléculas en movimiento. Cada uno de los sucesos individuales puede ser analizado, porque, de acuerdo con la física de Newton, cada suceso individual está, teóricamente, sujeto a las leyes deterministas. En principio podemos calcular el camino seguido por cada partícula en la cámara de la bomba. De ese modo es como se utilizaba la estadística en la antigua física.

La mecánica cuántica también utiliza la estadística, pero hay una gran diferencia, entre la mecánica cuántica y la física de Newton. En la mecánica cuántica no hay modo de predecir conductas individuales. Ésta es la lección de partida que nos enseñan los experimentos realizados en el terreno de lo subatómico.

La mecánica cuántica se ocupa del comportamiento del grupo. Intencionadamente deja con cierta vaguedad la relación entre el comportamiento de los grupos y los sucesos individuales, porque a nivel subatómico los comportamientos individuales no pueden ser determinados con certeza (el principio de incertidumbre) y, como veremos al estudiar a las partículas de alta energía, están en cambio continuo. La mecánica cuántica abandona las leyes que gobiernan a los comportamientos individuales y proclama directamente las leyes estadísticas que rigen las sumas de comportamiento. La mecánica cuántica nos dice cómo va a comportarse un grupo de partículas, pero lo único que puede decirnos sobre el comportamiento individual de una partícula es cómo probablemente va a comportarse. La probabilidad es la característica más importante de la mecánica cuántica.

Esto hace que sea un instrumento ideal para ocuparse de los fenómenos subatómicos. Tomemos, por ejemplo, el fenómeno de la reducción gradual de la radiactividad natural (por ejemplo en las esferas luminosas de los relojes). La disminución paulatina de la emisión radiactiva es un fenómeno predecible de comportamiento de grupo como consecuencia de comportamientos individuales impredecibles.

Supongamos que colocamos un gramo de radio en una caja fuerte con apertura de tiempo y lo dejamos allí durante mil seiscientos años. Cuando haya transcurrido ese tiempo y la caja de caudales vuelva a abrirse, ¿encontraremos en su interior un gramo de radio? ¡No! Sólo hallaremos medio gramo, exactamente la mitad de la cantidad que pusimos en ella. Esto se debe a que los átomos de radio se van desintegrando de modo natural a un ritmo que hace que a cada mil seiscientos años se pierda la mitad de él. Como consecuencia los físicos dicen que un átomo tiene una «vida media» de mil seiscientos años. Si dejamos el medio gramo de radio en la caja, al volver a abrirla al cabo de otros mil seiscientos años, sólo quedará un cuarto de gramo. Cada mil seiscientos años la mitad de los átomos de radio existentes en el mundo desaparecen. ¿Cómo podemos saber cuáles son los átomos que van a desintegrarse y cuáles no?

No podemos. Podemos predecir la cantidad de átomos que van a desintegrarse en la próxima hora, pero no tenemos modo de saber cuáles son los que van a hacerlo. No existe una ley física que nos pueda hacer saber cuál es esta selección. O al menos no la conocemos. .Que se desintegren unos átomos u otros es puramente una cuestión de azar. Sin embargo, el radio continúa reduciéndose según lo previsto, con una vida media conocida, concreta e invariable de mil seiscientos años. La teoría del quanto no se ocupa de las leyes que gobiernan la desintegración de los átomos de radio, considerados individualmente, y pasa, directamente, a actuar de acuerdo con las leyes estadísticas que gobiernan la desintegración de los átomos de radio en grupo. De ese modo es cómo se utilizan las estadísticas en la nueva física.

Otro buen ejemplo de comportamiento global predecible (estadísticamente) consistente en sucesos individuales impredecibles son las constantes variaciones de intensidad entre las líneas espectrales. Recuerde el lector que, según la teoría de Bohr, los electrones de un átomo se localizan sólo en capas situadas a una distancia específica del núcleo (pág. 34). Normalmente el electrón único del átomo de hidrógeno permanece en la capa más próxima al núcleo (estado fundamental). Si lo excitamos (le añadimos energía) haremos que salte a una capa más externa. Mientras mayor cantidad le añadamos más amplio será su salto. Si cesamos de excitarlo, el electrón salta de regreso a la capa más interna, más próxima al núcleo. Con cada uno de sus saltos desde una capa exterior a otra interior, el electrón emite una cantidad de energía igual a la cantidad de energía que absorbió cuando le hicimos saltar hacia las capas exteriores. Esos paquetes de energía emitidos (fotones) constituyen la luz que, al ser dispersada por un prisma, forma el espectro de unas cien líneas coloreadas que componen el espectro del hidrógeno. Cada línea coloreada en el espectro del hidrógeno está formada por la luz emitida por los electrones del hidrógeno cuando saltan de una determinada capa externa a otra determinada capa interna.

Lo que no mencionamos antes es que algunas de esas líneas del espectro del hidrógeno son más pronunciadas que otras. Las líneas más pronunciadas siguen estando más pronunciadas siempre y las más débiles son siempre más débiles. La intensidad de las líneas del espectro del hidrógeno varía porque los electrones del hidrógeno que regresan a su estado fundamental no siempre toman el mismo camino.

Es posible que, por ejemplo, la capa cinco pueda ser un punto de parada más corriente que la capa número 3. En ese caso, el espectro producido por millones de átomos de hidrógeno excitados marcarán una línea espectral más pronunciada correspondiente a los electrones que saltan de la capa cinco a la capa uno, y menos pronunciada la línea correspondiente a los saltos de los electrones desde la capa tres a la capa uno. Eso ocurre, en este ejemplo, porque el número de electrones que se detienen en la capa cinco antes de saltar a la capa uno, es mayor que el de los que se detienen en la capa tres antes de saltar a la capa uno.

En otras palabras la probabilidad es muy alta, en este ejemplo, de que los electrones del hidrógeno, excitados, se detengan en la capa cinco en su regreso a la capa uno, y menos la de que se detengan en la capa tres. Dicho de otro modo, sabemos que un cierto número de electrones probablemente se detendrán en la capa cinco y que un número menor de electrones se detendrán en la capa tres. Pero no tenemos modo de saber cuáles son los electrones que se van a detener en una u otra capa. Como en el caso anterior podemos precisar un comportamiento colectivo sin estar en condiciones de predecir ni uno solo de los comportamientos individuales que componen el fenómeno colectivo.

Esto nos conduce a la cuestión filosófica central de la mecánica cuántica, textualmente: « ¿Qué es lo que describe la mecánica cuántica?» O dicho de otro modo: la mecánica cuántica nos describe el comportamiento colectivo y/o nos predice las probabilidades de comportamiento individual,
pero ¿de qué?

En otoño de 1927 un grupo de físicos se reunieron en Bruselas para investigar la temática de la nueva física y se hicieron entre ellos esta misma pregunta. Lo que decidieron allí pasó a ser conocido como la «Interpretación de Copenhague de la Mecánica cuántica».* Más tarde se desarrollaron otras interpretaciones, pero la interpretación de Copenhague señaló la urgencia de la nueva física como medio consistente de una nueva visión del mundo. Ésta es todavía la interpretación prevalente del formalismo matemático de la mecánica cuántica. La sacudida que produjo en la física el descubrimiento de las inadecuaciones de la física de Newton fue enorme. La cuestión que se plantearon los físicos reunidos en Bruselas no fue si la mecánica de Newton podía ser adaptada a los fenómenos subatómicos (estaba claro que resulta imposible), sino más bien cómo podía ser reemplazada.

La Interpretación de Copenhague fue la primera formulación consistente de la mecánica cuántica. Einstein se opuso a ella en 1927 y siguió criticándola hasta su muerte, aunque él también, como todos los físicos, se vio forzado a reconocer sus ventajas en la explicación de los fenómenos subatómicos.

La interpretación de Copenhague dice, en efecto que ¡no importa a qué se refiera la mecánica cuántica!* * Lo importante es que funciona. Ésta es una de las declaraciones más importantes en la historia de la ciencia. La Interpretación de Copenhague de la Mecánica cuántica dio comienzo a una reunión monumental que no pasaría desapercibida en su tiempo. La parte racional de nuestra psique, tipificada por la ciencia, comenzó a combinarse de nuevo con otra parte de nuestro ser que veníamos ignorando desde comienzos del siglo XVIII: nuestra componente irracional.

La idea científica de la verdad estuvo anclada tradicionalmente, durante mucho tiempo, en la creencia de una verdad absoluta, que se hallaba en algún lugar «allá fuera» — es decir, de una verdad absoluta con existencia fuera de nosotros. Mientras más cerca podamos llegar de esa verdad absoluta, más ciertas — se decía — serán nuestras teorías. Pero de todos modos nunca estaremos en condiciones de percibir directamente la verdad absoluta —es decir, de abrir el reloj, en el ejemplo ofrecido por Einstein —, si bien seguiremos tratando de elaborar nuevas teorías tales que cada faceta de verdad absoluta se corresponda a un elemento de nuestras teorías.

La Interpretación de Copenhague elimina la idea de una correspondencia de uno a uno entre realidad y teoría. Ésta es otra forma de expresar algo a lo cual ya hemos aludido anteriormente: la mecánica cuántica se aparta de las leyes que gobiernan los componentes individuales y establece directamente las leyes que rigen a las sumas o agrupaciones. Es muy pragmática.

La filosofía del pragmatismo se desarrolla más o menos así: la mente, por su carácter intrínseco, sólo puede tratar con ideas. No le es posible entrar en relación con otra cosa. En consecuencia, no es correcta la presunción de que la mente puede tomar en consideración, directamente, la realidad. Todo lo que la mente puede hacer es considerar sus ideas sobre la realidad. (El que la realidad sea así o no, realmente, no es sino una consideración de tipo metafísico). Por lo tanto, el que algo sea cierto o no, dependerá no de lo estrechamente que se corresponda con la verdad absoluta, sino de su concordancia con nuestra experiencia.

La extraordinaria importancia de la Interpretación de Copenhague radica en el hecho de que por vez primera un grupo de científicos, que intentaba formular una física consistente, fueron forzados por sus propios descubrimientos a reconocer que un completo conocimiento de la realidad era algo que estaba por encima de la capacidad de todo pensamiento racional. Esto era algo que Einstein no podía aceptar.

«Lo más incomprensible sobre el mundo es que es comprensible»,11 escribió.

Pero la hazaña estaba realizada. La nueva física no se basó en el conocimiento de la «verdad absoluta», sino en nosotros mismos.

Henry Pierce Stapp, un físico del Laboratorio Lawrence Berkeley, lo expresó elocuentemente:
(La Interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica) «fue esencialmente un rechazo de la presunción de que la naturaleza podía ser comprendida en términos de las realidades elementales espacio-tiempo. De acuerdo con las nuevas ideas, la descripción completa de la naturaleza a nivel atómico está dada por funciones de probabilidad que se referían no a realidades microscópicas subyacentes de espacio-tiempo sino, más bien, a los objetos macroscópicos de la experiencia sensorial. La estructura teórica no se extiende hacia abajo ni se afianza en las realidades fundamentales microscópicas de espacio-tiempo. En vez de ello retrocede y se afianza en las realidades concretas que forman la base de la vida social... Esta descripción pragmática debe ser contrastada con descripciones que intenten «mirar entre bastidores» y que nos digan lo que está «aconteciendo realmente».12
Otra forma de entender la Interpretación de Copenhague (de modo retrospectivo) es en términos del análisis de la división cerebral. El cerebro humano está dividido en dos mitades, conectadas en el centro de la cavidad cerebral, por medio de un tejido. Para tratar ciertas enfermedades, por ejemplo la epilepsia, en ocasiones las dos mitades del cerebro son separadas quirúrgicamente. De las experiencias conseguidas y las observaciones hechas con personas que han sido sometidas a esa operación quirúrgica, hemos descubierto un hecho notable: hablando en términos generales la parte izquierda de nuestro cerebro funciona de manera distinta a la derecha. Cada una de las dos mitades ve al mundo de un modo distinto.

La parte izquierda de nuestro cerebro percibe al mundo de forma lineal. Tiende a organizar la información que reciben los sentidos en la forma como los puntos componen una línea, es decir que unos puntos preceden a otros. Por ejemplo el lenguaje, que es lineal (las palabras que se están leyendo se deslizan a lo largo de una línea que va de izquierda a derecha), es una de las funciones del hemisferio cerebral izquierdo. Este hemisferio funciona de manera lógica y racional; la parte izquierda del cerebro es la que crea el concepto de causalidad, la imagen de que una cosa causa otra porque siempre la precede. El hemisferio derecho del cerebro, por el contrario, recibe modelos completos, patrones establecidos.

Las personas que han sido sometidas a la separación quirúrgica de las dos mitades cerebrales tienen, realmente, dos cerebros. Cuando cada uno de esos dos cerebros es examinado separadamente, se descubre que el cerebro izquierdo recuerda cómo se habla y se utilizan las palabras mientras que, por lo general, el derecho no puede hacerlo. ¡Sin embargo el cerebro derecho recuerda la letra completa de una canción! La parte izquierda de nuestro cerebro tiende a dudar de ciertas impresiones de su información sensorial. La parte derecha de nuestro cerebro tiende a aceptar de manera más libre todo lo que se le ofrece. Simplificando: el hemisferio cerebral izquierdo es «racional»; el hemisferio derecho «irracional».

Fisiológicamente, la parte izquierda del cerebro controla la parte derecha del cuerpo y el hemisferio derecho la parte izquierda. Teniendo esto en cuenta, no puede considerarse una coincidencia que la literatura y la mitología asocien la mano derecha (el hemisferio cerebral izquierdo) con las características de racionalidad, masculinidad y energía; y la mano izquierda (el hemisferio derecho) con las características místicas, femeninas y receptivas. Los chinos ya escribieron sobre ese mismo fenómeno hace miles de años (yin y yang), aun cuando no llegaron a ese conocimiento gracias a la cirugía cerebral.

Nuestra sociedad entera representa la postura del hemisferio Í2quierdo (es racional, masculina y emisora de energía) No ofrece mucho apoyo a las características representativas del hemisferio cerebral derecho (intuición, feminidad y receptividad). La llegada de la «ciencia» marcó el comienzo del ascenso del pensamiento acorde con las tendencias del hemisferio izquierdo, imponiendo la moda de la «cognitio» occidental, y el descenso del pensamiento del hemisferio derecho hacia lo subterráneo (la psique interna) de donde no emergería (con la «re-cognitio» científica) hasta que Freud descubrió el «inconsciente», lo que, como era lógico, lo etiquetó de oscuro, misterioso e irracional (porque es así como el hemisferio izquierdo ve al derecho).

La Interpretación de Copenhague fue, en efecto, un reconocimiento de las limitaciones del pensamiento del hemisferio cerebral izquierdo, aunque los físicos reunidos en Bruselas no debieron pensar en esos términos. Fue también un re-conocimiento de aquellos aspectos psíquicos que llevaban mucho tiempo siendo ignorados por una sociedad racionalista. Al fin y al cabo, los físicos son gente que siente curiosidad por el universo. Sentir curiosidad y angustia es entender de modo muy concreto, incluso cuando esa comprensión no pueda ser descrita. La experiencia subjetiva de la curiosidad es un mensaje a la mente racional que expresa que el objeto examinado está siendo percibido y comprendido de modos distintos a lo racional.

La próxima vez que algo nos impresione, que nos cause ansiedad, dejemos que la sensación discurra libremente por nuestro interior sin tratar de comprenderla. Nos daremos cuenta que la comprendemos pero de un modo que no estaremos en condiciones de traducir en palabras. Estaremos percibiendo intuitivamente por medio del hemisferio derecho. No se ha atrofiado por falta de uso, pero nuestra capacidad, nuestra habilidad para captar su mensaje ha sido debilitada por tres siglos de negligencia.

Los Maestros de Wu Li perciben en ambos, de manera racional y de manera irracional, la afirmativa y la receptiva, la masculina y la femenina. No descuidan ni una ni otra. No hacen sino bailar.


LECCIONES DE BAILE LECCIONES DE BAILE

PARA LA FÍSICA NEWTONIANA PARA LA MECÁNICA CUÁNTICA

Puede representarse. No puede representarse.

Está basada en las percepciones Está basada en el comportamiento

Ordinarias de los sentidos. de las partículas subatómicas y sis-

Temas que no pueden observarse

de modo directo.

Describe cosas; objetos individua- Describe conductas estadísticas de

Les en el espacio y sus cambios sistemas.

en el tiempo.

Predice sucesos. Predice probabilidades

Acepta una realidad objetiva «fue- No acepta una realidad objetiva,

ra de aquí». aparte de nuestra experiencia.

Podemos observar algo sin mo- No podemos observar algo sin mo-

dificarlo. dificarlo.

Proclama estar basada en la Proclama sólo su capacidad de or-

«verdad absoluta», en lo que la denar la experiencia correctamente.

naturaleza es realmente, «entre

bastidores».

Esto es la mecánica cuántica. La siguiente pregunta es: «¿Cómo funciona?».
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