El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

Werner Heisenberg

Por si no conoces esta serie, en ella recorremos prácticamente todos los aspectos de la ciencia de forma un tanto caótica, haciendo un especial énfasis en aspectos históricos. Además de aprender un poco de todo, este hilo de artículos trata de poner de manifiesto cómo absolutamente todo está conectado de una u otra manera:

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”, puesta en cuestión por algunos físicos, que se enzarzaron en interesantes debates como las discusiones entre Einstein y Bohr, en las que tomaron parte otros genios como John von Neumann, cuyas ideas de máquinas auto-replicantes, junto con el concepto de una inteligencia artificial comparable a la humana de Turing, llevaron a las primeras predicciones de una “singularidad tecnológica”, que podría ser una explicación de la Paradoja de Fermi propuesta por el físico Enrico Fermi, que tuvo una importante participación en el Proyecto Manhattan, iniciado por el gobierno estadounidense como respuesta a una carta de Szilárd y Einstein en la que avisaban de la posibilidad de que los Nazis desarrollaran una bomba atómica, algo que nunca llegó a ocurrir posiblemente gracias a Werner Heisenberg. Pero hablando de Heisenberg…

Werner Heisenberg nació en Würzburg, en Alemania, en 1901. Con tan sólo 21 años, siendo estudiante universitario, conoció a Niels Bohr, el magistral físico danés - este encuentro cambiaría su vida (y la nuestra). Heisenberg fue, en casi todos los aspectos, una criatura de Bohr (al que tenemos que dedicar algún artículo, desde luego).

Tres años más tarde, con 24 años, Heisenberg inventaría la mecánica matricial, una de las dos versiones matemáticas de la cuántica, ¡que se dice pronto!. Otros físicos, como Max Born y Pascual Jordan, colaboraron con él, pero la idea fundamental fue de Heisenberg - de hecho, como dijimos en el artículo anterior, recibió el Premio Nobel por ello unos años más tarde.

Werner Heisenberg

Sin embargo, en el momento de su publicación, la utilización de matrices no fue muy bien recibida. La otra aproximación matemática al problema, la mecánica ondulatoria de Erwin Schrödinger, sería la favorita de los momentos iniciales - era menos revolucionaria y más fácil de aceptar para una generación de físicos a los que tantos cambios los estaban poniendo muy nerviosos. Desde luego, ambos aparatos matemáticos son equivalentes (es, de hecho, posible probarlo matemáticamente) y hoy en día se utilizan ambas. A mí, personalmente, me parece más elegante y poderosa la matricial de Heisenberg.

Como suele pasar en esta serie, los nombres se repiten - no quiero dejar pasar la oportunidad de recordar la grandeza humana de Albert Einstein. Recuerda, como hemos ya dicho en la serie, que casi desde el momento en el que los físicos cuánticos formularon principios de incertidumbre, Einstein se lanzó a una cruzada que duraría el resto de su vida dedicada a tratar de desmontar la teoría cuántica y el abandono de la realidad objetiva.

Bien, al mismo tiempo que luchaba intelectualmente con los cuánticos, Einstein propondría a Heisenberg, Born y Jordan para el Premio Nobel en 1928 (que no recibirían ese año). ¡Los mismos hombres con los que discutía sin cuartel! Muchos deberían aprender de estos científicos, y no me refiero sólo a ciencia…

Junto con Bohr, su maestro y mentor, Heisenberg desarrollaría la Interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica, que trataba de dar una explicación racional al aparato matemático que los físicos habían construido. Su Principio de Incertidumbre es parte de esta interpretación - que es a la que Einstein se opondría toda su vida, ya que consideraba que implicaba la ausencia de la realidad objetiva.

Pero ahí no acaba la cosa - tan sólo dos años más tarde desarrollaría, junto con Wolfgang Pauli y Paul Dirac, el comienzo de la electrodinámica cuántica, una joya de la física que describe con una enorme precisión las interacciones de partículas cargadas.

¡Pero hay más! Después de que James Chadwick descubriera el neutrón en 1932, como ya hemos mencionado en El Tamiz, ¿quién propondría la estructura del núcleo atómico como compuesto de protones y neutrones? Sí - Werner Heisenberg una vez más. Con ello explicó cosas que, hasta entonces, no tenían justificación, como el espín nuclear de algunos isótopos.

Sin embargo, los años más brillantes de Heisenberg acaban aquí, con tan sólo 30 años. A partir de entonces, aunque seguiría trabajando en física durante muchos años, no realizaría descubrimientos tan extraordinarios como en la primera parte de su carrera, como ha ocurrido con otros tantos genios de la ciencia. Al menos, al contrario que otros, no se dedicó luego a aplastar las ideas de los que venían detrás utilizando su prestigio.

De hecho, algunos de los momentos más duros para él estaban empezando. Casi desde el momento en el que el Partido Nazi empieza a gobernar Alemania, Heisenberg es acosado. Lo llaman Judío blanco, porque enseña y defiende las teorías de Einstein (denostadas por los Nazis por ser un físico judío). La relatividad es, para los Nazis,_ Jüdische Physik_ (Física Judía), de modo que no es aceptable enseñarla - sólo puede enseñarse la Deutsche Physik (Física Alemana, aunque Einstein no cuenta como “alemán”).

Llega un momento en el que Heisenberg exige una investigación sobre su persona y sus lealtades, para quedar libre de los ataques y, finalmente, Heinrich Himmler (el jefe de las SS) prohíbe cualquier ataque político contra él. De hecho, como ya dijimos, Heisenberg se convierte en el principal científico civil involucrado en el proyecto nuclear alemán…utilizando para desarrollarlo la misma Jüdische Physik que lo había convertido en objetivo de los más fanáticos. Ironías de la vida.

A pesar de, o gracias a, la actuación de Heisenberg durante la guerra, Alemania no dispondría de armas nucleares al final de la Segunda Guerra Mundial - no voy a repetir aquí esa parte de la vida del físico. Después de la Guerra, Heisenberg pasaría a un discreto segundo plano y moriría en Münich en 1976 (¿su epitafio? “Yace aquí en alguna parte”), pero no antes de ver, en 1945, cómo el equivalente de su proyecto en el bando Aliado, el Proyecto Manhattan, sí culminaría en la fabricación de una bomba de fisión con los bombardeos nucleares de Hiroshima y Nagasaki. Pero hablando de las bombas de Hiroshima y Nagasaki

Ciencia, Física, Hablando de...

4 comentarios

De: Pedro
2007-06-26 15:40:50

Como podéis ver los lectores habituales, he cambiado el artículo que debería venir en este punto de "Hablando de...". Visto el interés por Heisenberg como personaje, y teniendo en cuenta que tarde o temprano (cuando estudiemos "cuántica sin fórmulas") hablaremos más en profundidad del Principio de Incertidumbre, la entrada es sobre el científico y no su Principio.Sólo escribo esto para que alguno no se líe y piense que no recuerda el artículo anterior ni la conexión con este.

De: Nikolai
2007-06-27 03:40:57

nada de nervios... que igual hace mucho que lo pedían a gritos...
Ademas.. pues de todas formas soy gran admirador de los desarrollos de este hombre.. bueno de los que medio entendí en mis cursos básicos de mecánica cuántica.
Y pues hombre ser satanizado como lo debió ser después de el holocausto quizás lo fregó o le jodió la cabeza...
o es que estoy de juicio sesgado y por ello defiendo al hombre...
como sea.. muy buen articulo.

De: Cuántica sin fórmulas - El principio de incertidumbre de Heisenberg (I) | Astro Web
2008-02-13 14:49:49

[...] hablado ya antes de Werner Heisenberg, pero no puedo dejar de repetir lo mucho que me impresiona su genio. En 1924, todos los físicos [...]


De: esv
2008-05-24 21:01:04

Hola amigos.
Es verdad que Heisemberg es uno de los grandes, pero desde aquí, quiero recordar que, todo lo empezó Max Planck, con aquel artículo de ocho páginas que escribio sobre la radiación de cuerpo negro, mencionó por primera vez la palabra "cuanto" y sembró la semilla de la Mecánica Cuántica que, efectivamente, desarrollaron personajes de la talla de Heisemberg, Schrödinger, Born, Feynman el mismo Einstein y otros muchos como Dirac.

La Mecánica Cuántica nació por aquellos primeros tiempos de los triunfos de Einstein que, precisamente, aunque como muy bien se dice en el comentario combatió la idea, no por eso dejó enormes contribuciones a esta disciplina. Hay que recordar que Einstein ganó el Nóbel de Física de 1.921 por su trabajo inspirado el el cuanto de Planck, al que llamó Efecto Fotoeléctrico.

Heisenberger, que duda nos puede caber, hizo una enorme contribución a la Física en el ámbito de la Mecánica Cuántica con su teoria de Matricial similar a la de Schrödinger, y a sui principio de Incertidumbre que nos vino a demostrar que no podemos saberlo todo sobre todo, que la información es parcial, y, si sabemos una cosa, desconcemos la otra, al menos de forma simultánea.

Pero bueno, en general, estoy de acuerdfo con que Heisenberg, en su momento fue un enorme talento y que, contribuyó a que, la idea coetánea de la Teoria Kaluza-Klein de cinco dimensiones fuese apartada y dejada en el baúl del olvido durante muchos años, todos los físicos se lanzaron en pos de la Mecánica Cuántica, el último grito de la Física.

Aunque después, la teoría de supercuerdas, recuperára la via de la Teoría Kaluza-Klein para su formulación en más altas dimensiones que, en realidad comenzó Riemann con su Tensor métrico que hizo posible a Einstein formular su Teoría de la Relatividad General.

¿No os habeis percatado que todos los logros que se consiguen están relacionados con los anteriores? Esto es una escalera que subimos. La escalera del saber científico, de vez en cuando tenemos un parón, nos encontramos varios escalones rotos y no podemos continuar, así ocurre ahora con la Teoría M.

Pero en esa Teoría de más altas dimensiones, los escalones rotos de momento, son dificiles de componer, ya que, se trata de un problema de energías inalcanzables hoy del orden de la masa de Planck o energias de 10 con exp. 19 GeV, y, por otra parte, el otro problema planteado es el de las matemáticas exigidas que, exigen un nivel que, de momento, nadie puede dar, ni siquiera E. Witten o Perelman.

Bueno amigos, saludos.


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