domingo, 6 de mayo de 2018

LA FÍSICA CUÁNTICA Y EL OSCURANTISMO




Hace ya algunas décadas, desde que la física cuántica se popularizó gracias a la encomiable labor altruista y desinteresada de algunos científicos y  divulgadores, en algunos círculos pseudocientíficos y oscurantistas, seguramente promovido por personas desinformadas y/o con ánimo de lucro, comenzó a extenderse el rumor de que, según podía inferirse de los resultados obtenidos en los experimentos más avanzados llevados a cabo en los modernos aceleradores de partículas, debía ser posible intervenir, o al menos influir en mayor o menor medida, en la materialización, o no, de ciertos  aspectos de la realidad, por el mero hecho de observarlos, e incluso, según algunos, aún  más osados, sería posible manipular la realidad no ya observándola, si no simple y llanamente mediante la injerencia del pensamiento de un hipotético observador.
Seguramente el citado rumor pudo suscitarse en gran medida gracias al famoso experimento imaginario de Erwin Schrödinger, consistente en introducir en una caja a un gato, junto con una ampolla llena de un gas venenoso acoplada a un dispositivo que se accionaría imprevisiblemente cuando el núcleo del átomo radioactivo que lo gobierna emitiese una partícula por desintegración, hecho que puede suceder o no, con un cincuenta por ciento de probabilidad,  a lo largo de toda la vida del material, por lo que transcurrido un cierto periodo de tiempo ya no sería posible saber si el gato estará vivo o muerto, lo cual no se podría averiguar, obviamente, hasta que no abriésemos la caja y mirásemos en su interior. Es decir, hasta que no interviniese en el experimento un “observador”
Pero, por supuesto, cuando Schrödinger, que no tenía nada de antropocéntrico, se refería al “hipotético observador”, no quería decir  literalmente -hasta que un “ser humano” mire dentro de la caja- si no hasta que cualquier sistema de medida, o dispositivo de control, realice la comprobación del estado vital del gato. Porque sería de descerebrados creer que los seres humanos somos el centro de la existencia y que la naturaleza se comporta de una forma u otra en función de que nosotros la observemos o no.  
En cierto modo, lo que Schrödinger, al proponer este experimento formalmente en 1935, estaba intentando dejar patente, es cuán absurdo resulta intentar equiparar la extraña realidad que observamos en los experimentos de la mecánica cuántica, o el mundo de lo muy pequeño, donde las partículas se comportan de forma imprevisible; como lo atestiguan el principio de incertidumbre, la dualidad onda-corpúsculo o el entrelazamiento cuántico, con la realidad que nosotros podemos observar en la cotidianeidad de la mecánica clásica, o el mundo de lo muy grande, en donde rigen la física newtoniana y la relatividad general de Einstein, que predicen con rigor el comportamiento de la energía y la materia, que evoluciona y se comporta estadísticamente de forma previsible en función de la tendencia de la mayoría de los átomos que la conforman.
Por cierto, habría servido también para demostrar lo absurdo de la proposición otro experimento, más prosaico e incruento, consistente en lanzar una moneda al aire, recogerla sin mirar, y asegurar que hasta que no abramos la mano y la observemos, la moneda no dejará de estar en cara y cruz a la vez, materializándose en una u otra posibilidad definida solo bajo la mirada del “observador”.
Otro experimento, llevado a cabo por Thomas Young en 1801, casi cien años antes de que Max Planck propusiera por primera vez los principios básicos de la mecánica cuántica, es el llamado experimento de la doble rendija, que contribuyó seguramente a fomentar también las interpretaciones mágicas de la mecánica cuántica.
En este caso, Young pretendía averiguar si la luz era una partícula o una onda y para ello diseñó un experimento consistente en hacer pasar la luz de una vela  al interior de una cámara oscura a través de dos pequeñas rejillas, así comprobó que la luz se difractaba creando un patrón de interferencias en el fondo de la caja oscura y demostró la dualidad onda-corpúsculo de la materia y la energía.
Este mismo experimento fue retomado muchos años después por Richard Feynman, quien  propuso que fuese realizado no con un rayo de lux, si no con fotones discretos, emitidos de uno en uno sobre una pantalla ubicada tras un panel opaco en el que se habrían troquelado dos pequeñas rendijas.
Se comprobó que, si una de las rendijas estaba obstruida, los fotones que alcanzaban la pantalla impactaban siempre en un área situada tras la rendija abierta. Pero, inopinadamente, si las dos rendijas estaban abiertas, los fotones, a pesar de ser emitidos de uno en uno, creaban un patrón de interferencia de zonas claras y oscuras alternadas. Es decir, con las dos rendijas abiertas, los fotones individuales y consecutivos, no formaban dos zonas claras de impacto (una tras cada rendija), como debía suceder si la luz estuviese hecha de partículas o pequeñas bolitas, si no una franja continuada y repetitiva de impactos de luz y oscuridad, tal y como sería de esperar si la luz fuese una onda.
Para tratar de averiguar el porqué de este extraño comportamiento, se repitió el experimento años después, esta vez con electrones, y además se colocaron dos detectores, uno junto a cada una de las rendijas, para determinar por cuál de ellas pasaría el electrón antes de alcanzar la pantalla.
Sorprendentemente, al “observar” el paso de los electrones y ubicarlos mediante los citados detectores de paso, estos  impactaron en dos zonas definidas tras las rendijas, (como sucedía cuando una de las rendijas estaba cerrada), dejando de aparecer el patrón de interferencia, aún estando las dos rendijas abiertas y solo por el mero hecho de ser observados.
Hoy se sabe, gracias a Heisenberg, a Bohr, a Schrödinger, y otros, que este comportamiento de las partículas es debido al principio de incertidumbre y a la función de onda. Estos principios explican que las partículas subatómicas, si están aisladas, no se encuentran en una ubicación espacial determinada, si no que estarán  en muchísimos lugares a la vez. Pero si son observadas para definir su localización exacta, se las encontrará entonces en ciertos lugares con mayor probabilidad que en otros. Es decir un electrón, por ejemplo, puede encontrarse en cualquier posición a lo largo y ancho del campo electro-magnético pero, probabilisticamente, será más fácil encontrarlo en determinados lugares de este campo que en otros. Cuando la partícula es “observada” (es bombardeada con fotones para iluminarla y así poder verla y determinar su localización) es cuando colapsa y deja de estar en todos los lugares en los que puede estar, para materializarse entonces en una única ubicación exacta y observable.
Este hecho precisamente, fue el que llevó a confusión a los pseudocientíficos, quienes pensaron que la realidad se materializa al ser observada. Como si mientras no miremos a la materia que nos rodea, compuesta de infinidad de átomos y partículas subatómicas, esta estará en todas partes a la vez, y solo se materializará en un lugar concreto y, por tanto, adquirirá consistencia cuando sea observada por nuestros ojos, o medida con un detector de posición. Pero lo cierto y verdad es que no sucede realmente así. Ciertamente la materia que nos rodea, aunque debido a su función de onda está en todas partes a la vez, no colapsa y se materializa al ser observada, si no que ya ha colapsado y se encuentra en una ubicación exactamente determinada y determinable, porque no está aislada. Porque ninguna partícula subatómica está aislada y sola en ningún lugar, si no que todas y cada una de ellas interaccionan continuamente con los fotones o con otras partículas. La materia está formada por átomos que interaccionan y se enlazan para formar moléculas, que son la base de los seres animados e inanimados de la naturaleza. La materia está donde está, la observemos o no, precisamente porque está colapsando o ya ha colapsado en la ubicación espacial en donde la observamos al enlazarse para crear moléculas y cuerpos macromoleculares.

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