El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

La realidad cuántica

Iniciamos esta serie de Hablando de… con el ácido sulfúrico, sintetizado por primera vez por Geber, cuyas ideas inspiraron la búsqueda en la Edad Media de la piedra filosofal por los alquimistas, el más grande de los cuales fue Paracelso, que eligió ese nombre para compararse con Celso, que se pensaba era un médico romano pero realmente era un tratadista que escribió una de las primeras grandes enciclopedias, la mayor de las cuáles es el Siku Quanshu, que contiene tesoros científicos, literarios y filosóficos como los tres textos clásicos del Taoísmo Filosófico, que tenía un concepto de la realidad muy diferente del occidental hasta la llegada de la “realidad cuántica”. Y hablando de la realidad cuántica

La física cuántica y sus consecuencias filosóficas hicieron tambalear el concepto de realidad objetiva que la filosofía occidental, en su mayor parte, había dado por sentada durante un par de milenios. De hecho, la interpretación filosófica de la teoría cuántica fue una fuente de debates y experimentos mentales fascinantes durante el siglo XX, especialmente en su primera mitad: mentes como las de Heisenberg, Schrödinger, Bohr, Einstein o Dirac discutían y se lanzaban argumentos y contra-argumentos de un nivel intelectual extraordinario.

Aunque no vamos a bucear aquí en la física cuántica, la base del problema (como siempre, dicho rápido y mal) es que la teoría cuántica predice que no es posible medir todas las magnitudes físicas que definen un sistema al mismo tiempo. Esto es algo que los físicos no se habían planteado hasta entonces.

Durante siglos, los físicos pensaban que podían predecir lo que haría un sistema de manera exacta: por ejemplo, con la mecánica newtoniana, sabiendo dónde están todas las partículas de un sistema y cómo se mueven en un momento determinado, es posible saber qué es lo que van a hacer con total precisión de ahí en adelante.

Esto está muy bien en teoría, pero si quiero aplicarlo a un sistema real, tengo que saber dónde está cada partícula y cómo se mueve de rápido._ ¿Cómo lo hago? La teoría cuántica dice que si, por ejemplo, mido su posición con mucha precisión, al hacerlo (por ejemplo, haciendo que pase por un agujero muy pequeño) estoy modificando su velocidad, de modo que estoy seguro de que estaba en el agujero, pero no tengo ni idea_ de qué velocidad tiene porque ha chocado con las paredes. Esto es una super-simplificación, pero espero que entiendas la idea.

Ahora bien, puesto que nunca puedo saber el estado total del sistema, nunca puedo estar seguro exactamente de lo que va a ocurrir. ¿Quiere esto decir que la realidad no es absoluta y objetiva, o que la realidad es absoluta pero yo no puedo conocerla pues tengo que alterarla para poder observarla? ¿Hay alguna diferencia entre las dos posibilidades si la realidad es incognoscible para cualquier observador?

Aunque la mecánica cuántica es relativamente fácil de entender matemáticamente, lo que realmente significan las ecuaciones no lo es en absoluto (yo desde luego no lo entiendo bien). Hay muchas interpretaciones de ella - por ejemplo, la interpretación de Copenhage (de Bohr y Heisenberg) dice que no tiene sentido hacerse la pregunta del párrafo anterior - la física no estudia la realidad sino los fenómenos observables, de modo que no hay más que hablar. En palabras del propio Bohr, “Nada existe hasta que es medido”. La “realidad” es lo que cada observador mide.

Hay muchas otras interpretaciones de la mecánica cuántica (y estoy seguro de que hablaremos de ellas en otras categorías de El Tamiz), pero todas ellas tienen en común que el observador es una parte esencial del sistema, y no se puede simplemente decir que algo “se mide”.

La consecuencia, independientemente de la interpretación que se le quiera dar a la teoría, es que nosotros no podemos conocer el Universo de manera absoluta y completa, porque para poder hacerlo necesitaríamos saber el valor exacto de magnitudes que, al medirlas, alteran otras magnitudes que también necesitamos conocer exactamente. En palabras de los taoístas filosóficos, no podemos ver el color del cántaro porque estamos dentro de él.

Sin embargo, muchos físicos se negaron a aceptar la futilidad de buscar una realidad absoluta. En muchos casos se los ha tildado de retrógrados, pero no creo que lo fueran - por ejemplo, los intercambios argumentales entre Einstein y Bohr, en los que Einstein planteaba supuestas paradojas mediante experimentos mentales, que Bohr desmontaba con su aguda inteligencia, demuestran una gran apertura mental por ambas partes. Pero hablando de las discusiones entre Einstein y Bohr…

Ciencia, Física, Hablando de...

11 comentarios

De: Miguel Nadal
2007-05-24 06:40:38

¡No puedo esperar a la siguiente! Los dados están echados... ;)

De: Nikolai
2007-05-25 04:01:51

excelente.. lo que sigue en el siguiente articulo promete ...en cuanto a la mecánica cuántica, que delicia leer sobre ella, es simplemente fascinante escuchar cualquier historia relacionada pues desmantelar un concepto como el de la realidad misma es algo que no se logra todos los días, ademas que las preguntas filosóficas que nacen de la mecánica cuántica se escapan del plano de la física y se pueden extrapolar a la sociología y el comportamiento humano. Construir nuestra propia realidad e influir en ella de manera directa provoca plantearse la idea, de si podemos decidir como sera mañana y si el tiempo no tiene una dirección especifica quizás podamos cambiar un poco el ayer...
excelente articulo!!!!

De: Michael
2007-05-26 16:14:23

Me encanta el camino que está siguiendo esta serie de artículos. A ver a donde nos llevan.

De: Bo
2007-06-30 21:44:39

Opus Tempus
El tiempo dentro del tiempo donde las secuencias transcurren a una velocidad detenida para el observador que no pertenece a tal dimensión.
La comprensión de algo que no transcurre es como intentar ver una película observando solamente un fotograma. Además si solo percibimos determinadas frecuencias entonces estamos limitados y encerrados en un universo que no es más que el universo de nuestra dimensión y sintonía.
Las piedras lo son porque la partitura, el instrumento, el canal y el receptor sintonizan.
La cuerda vibra y se nos aparece la piedra. Pero en otro tiempo, en otra velocidad, ¿Qué es la piedra?, ¿Será de goma al tacto?, ¿Piedra, qué serás?. Tal vez seas un glóbulo rojo en camino por un torrente. Si funcionamos a 24 fotogramas por segundo, para uno que funcione a 24 mil millones de fotogramas por segundo nosotros seríamos un punto inmóvil. Y para nosotros él sería casi un halo de luz, un resplandor.La carne es carne a 24 fotogramas y a otras proyecciones la energía toma otras formas. O tal vez vuelva a serlo, pero en otro tamaño.
Tal vez detrás del infinito se encuentre el inicio y el viaje no sea lineal sino que sea creciendo. El tiempo dentro del tiempo como matrioskas haciendo música para materializarse y proyectarse ante espectadores que son sueños musicales.

De: aldato
2008-01-19 20:38:06

como ser corriente he de admitir que si algo se mueve sólo puedes saber una cosa de ese algo, o dónde está o a qué velocidad se mueve, elemental...o debería serlo ya para todos los humanos jejejeej


De: xx32
2008-06-30 17:25:26

Otra forma de ratificar eso es con un telescopio: puedes ver muchas cosas, pero no lo que hacen al mismo tiempo, porque la luz tarda en llegar a nosotros y mientras más objetos miremos, hay menos exactitud en el tiempo en que trascurren los fenómenos...


De: xx32
2008-09-13 04:51:57

aldato tiene razón, si algo se mueve en una carretera, por ejemplo, sólo se saben 2 cosas: Si tomas una foto de eso, sabrás donde estuvo, pero nó a qué velocidad, y si lo filmas, sabrás a qué velocidad iba, pero estará en varios sitios durante la filmación..............


De: El observador y su objeto: Antropología, mecánica cuántica y darwinismo cuántico « Luna Antagónica
2008-10-27 17:02:07

[...] (la realidad es creada por el acto de observar)? ¿Cuántas formas de interpretar la realidad (lo que cada observador mide - Bohr Copenhage) [...]


De: Daniel
2008-12-10 07:20:32

Que es lo que MIDEN realmente los científicos de los electrones y fotones, la posición, velocidad...? como lo hacen, con qué apratos??


De: Javier Carrillo
2009-06-24 14:21:10

Lo pondré simple (porque luego la realidad no es realidad..o será que es sólo mi realidad)....

AMO TU BLOG!

fin.

Javo :)


De: Oscar
2013-03-10 22:43:20

La diferencia entre el.principio de inderteminacion y la posición y la velocidad de un coche es que puedes definir una función que describa el movimiento del coche, su posición y su velocidad, pero con una partícula es imposinle, o eso se cree por ahora.
Esto de la realidad es real porque es observada es interesante. ¿Existe Neptuno, por ejemplo, si nunca lo he visto ni me han hablado de él? La respuesta para mí es que sí, porque aunque lo desconozca ese planeta está ejerciendo una fuerza gravitatoria sobre mí, por ejemplo.


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