El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

Cuántica sin fórmulas - Preludio

Empezamos hoy una nueva serie en El Tamiz en la que vamos a zambullirnos en el mundo fascinante de la física cuántica. De manera similar a la serie de Relatividad sin fórmulas, vamos a tratar de hacerlo manteniendo las matemáticas al margen en la medida de lo posible - no porque haya nada de malo en ellas, sino porque en muchas ocasiones los libros de texto recurren a las fórmulas como sustitución de las explicaciones, y nosotros estamos aquí para compensar eso. De ahí el nombre de Cuántica sin fórmulas.

Antes de meternos en faena quiero dedicar esta entrada a establecer unas bases que (espero) te ayuden a asimilar más fácilmente los conceptos de los siguientes artículos. La razón es que, más incluso que en el caso de la relatividad, la cuántica es contraria a nuestra intuición, y para poder empezar a entenderla es necesario ser consciente de ciertos prejuicios e ideas preconcebidas que todos (y me incluyo) tenemos. De modo que, en cierto modo, vas a recibir un pequeño sermón. ¿Preparado?

En primer lugar, y como hice en el comienzo de la serie de Relatividad sin fórmulas, tengo que pedirte que tengas paciencia. Sí, estoy seguro de que quieres recorrer los vericuetos de la cuántica ahora mismo, pero créeme - es muy probable que, si empezamos ahora mismo, no te creyeras nada de lo que voy a contarte, porque muchas de las cosas de las que vamos a hablar son totalmente contrarias a la intuición. De ahí la necesidad de estos párrafos: tengo que prevenirte contra esa intuición y contra el “sentido común”, que son tus peores enemigos al leer esta serie.

El DRAE da las siguientes dos definiciones de “intuición” relevantes a lo que nos ocupa:

  • Facultad de comprender las cosas instantáneamente, sin necesidad de razonamiento.
  • Percepción íntima e instantánea de una idea o una verdad que aparece como evidente a quien la tiene.

Esta intuición es una herramienta muy útil: es una manera de entender cosas y adaptarse al medio que nos rodea rápidamente, sin necesidad de pensar cuidadosamente sobre las cosas, cuando ese medio y esas cosas son similares a los que entrenaron la intuición que trata de comprenderlos. La manera más fácil de entender lo que quiero decir es poner un ejemplo (sobre todo, uno en el que puedas ver las dos caras de la moneda):

Cuando se explica a muchos escolares que, si te encuentras en el vacío del espacio interestelar, lejos de cualquier cuerpo, y lanzas una pelota hacia delante a 10 km/h, esa pelota seguirá moviéndose para siempre a esa velocidad sin que nadie le dé energía, la mayor parte no se lo creen al principio. Pero, si dejas de empujar un cuerpo, ¿no debería frenar hasta pararse?, dicen.

¿Por qué piensan esto? Porque se lo dice su intuición, que se ha desarrollado en un medio en el que casi todos los cuerpos sufren rozamiento y se paran, salvo que sigas empujándolos. Suelen tardar algún tiempo (en general, no mucho, porque hay algunas situaciones similares en su entorno, como un patinador en el hielo) en desterrar las conclusiones de su intuición y aceptar las de la lógica, pero normalmente lo consiguen.

Lo mismo sucedería si explicases a un hombre primitivo que la Tierra es una esfera que gira alrededor del Sol - para él, sería una idea tan fantástica y absurda que ni siquiera se la tomaría en serio. La rechazaría sin pararse a razonar sobre ella: la rechazaría su intuición.

Sin embargo, el concepto de que un cuerpo sólo se frena si alguien ejerce una fuerza sobre él, o de que la Tierra no es plana, no son enormemente anti-intuitivos, sólo ligeramente: los hay peores. El concepto de que, cuanto más rápido te mueves, más lentamente ven los demás que pasa el tiempo para ti… eso sí que va contra la intuición. Por eso mucha gente, cuando lee sobre relatividad, se rebela a aceptar las conclusiones de la lógica, porque van contra su intuición. Lo mismo ocurre con la cuántica.

Todo este repetitivo discurso tiene que ver, por cierto, con un artículo reciente, el de la Paradoja de Monty Hall, de la que escribí precisamente como “entrenamiento” para esta serie: si tienes que elegir entre las conclusiones de la lógica y las de la intuición, elige la lógica y destierra la intuición. Si no lo haces, algo que era una herramienta útil para las situaciones en las que ha sido entrenada se convierte en un obstáculo para entender las situaciones para las que no ha sido entrenada.

Por si te ayuda, la mayor parte de los físicos que sembraron las semillas de la física cuántica se resistieron a aceptar las conclusiones que se obtenían de sus propios descubrimientos. Sin embargo, fíjate en lo que Born dijo de Max Planck, uno de los reticentes padres de la cuántica:

“Era por naturaleza y por la tradición de su familia conservador, reticente ante las novedades tecnológicas y escéptico frente a las especulaciones. Pero su convicción en el poder imperativo del razonamiento lógico basado en los hechos era tan fuerte que no dudó en expresar una afirmación que contradecía cualquier tradición, porque se había convencido de que no había otra explicación posible”.

Max Planck - lógica antes que intuición.

Lo que le sucedió a Planck no fue único: la mayor parte de los físicos que establecieron las bases de la cuántica se sentirían incómodos al principio con lo “anti-intuitivo” de la teoría. Algunos de ellos, como Albert Einstein, nunca la aceptarían, y tratarían de desmontarla (sin éxito) durante el resto de su vida. Otros aceptaron la precisa explicación que daba la nueva teoría de los fenómenos físicos antes inexplicables.

De manera que esto es lo que te pido para encarar esta serie: que, como Planck, olvides tus ideas preconcebidas sobre lo que es “de sentido común”, que prestes oídos sordos a una intuición que no está preparada para juzgar las situaciones que vas a estudiar, que destierres cualquier herramienta de entendimiento que no sea la fría lógica.

Y, desde luego, el aviso perenne en El Tamiz: si eres un experto en el tema, las simplificaciones que voy a hacer pueden hacerte rechinar los dientes y maldecir mi nombre, pero estoy harto de ver textos farragosos y abstractos sobre el asunto. Desde luego, no es posible transmitir un conocimiento profundo de la cuántica sin utilizar matemáticas complicadas, como los espacios de Hilbert, pero ¿significa eso que sólo un puñado de “elegidos” pueden atisbar de qué va la teoría? Me niego - antes simplista que incomprensible. Si esta serie sirve de algo a alguien que nunca ha entendido ni ápice de la cuántica, bienvenida sea.

Quiero aprovechar también esta entrada para avisarte de que la teoría cuántica me supera - es algo en lo que tengo que pensar mucho y ser muy cuidadoso para no quedarme en las matemáticas y simplemente soltar fórmulas como un loro. De todos modos, también te prevengo contra cualquiera que te diga que entiende perfectamente la física cuántica. En palabras de Niels Bohr,

Cualquiera que piense que puede hablar sobre la teoría cuántica sin marearse ni siquiera ha empezado a entenderla.

En cualquier caso, haré lo posible por transmitir lo que entiendo bien y es posible explicar sin utilizar fórmulas, de modo que tal vez te sirva como un primer paso para leer textos más académicos.

Como dijimos en la serie sobre relatividad, a finales del siglo XIX la sensación general era que el próximo siglo se dedicaría a perfeccionar detalles, limar zonas ásperas y terminar de explicar algunas cosas que no tenían una explicación adecuada con las teorías clásicas (las “intuitivas”). Estos “pequeños flecos” de la física fueron el germen de las dos grandes teorías físicas del siglo XX: la Teoría de la Relatividad de Einstein y la Teoría Cuántica, elaborada por varios físicos y poco a poco, como veremos a lo largo de la serie.

En la serie sobre relatividad ya hablamos acerca de los “flecos” que precedieron a esa teoría. En esta serie vamos a hablar sobre los que conciernen a la teoría cuántica, pequeños detalles que resultaron ser la punta del iceberg: cuando pensábamos que entendíamos cómo funciona el Universo salvo esos pequeños detalles nos dimos cuenta - justo mirando con cuidado esos pequeños detalles - de que sabíamos bastante menos de lo que pensábamos.

Hay varios de esos “flecos” que tienen que ver con la cuántica, pero vamos a centrarnos en los dos más importantes: la radiación de cuerpo negro y el efecto fotoeléctrico, por qué no tenían sentido - y cómo el explicarlos desencadenaría una revolución aún mayor que la de la relatividad. En la próxima entrada hablaremos del primero de los dos: la radiación de cuerpo negro.

Bocados de Inglés

Ciencia, Cuántica sin fórmulas, Física

57 comentarios

De: Belerofot
2007-09-05 09:44:15

A ver si con esta seria consigo entender algunas cosas que no me quedaron claras en la universidad. Pedro te machacaré a preguntas.


De: Kanijo
2007-09-05 10:29:22

La verdad es que es una serie muy ambiciosa, tratar de simplificar algo tan contra-intuitivo, complejo y abstracto como la Teoría Cuántica es una tarea ardua. Una vez en una charla con un amigo físico éste me dijo "La cuántica es una cosa que sabemos que funciona, pero nadie sabe por qué ni cómo funciona". Creo que esa frase resume bastante bien los confuso de la teoría, seguiré muy de cerca esta nueva serie, para los que somos duros de mollera como yo seguramente aclarará algunos conceptos.

Un saludo


De: Qwfwq
2007-09-05 12:53:36

¡Ánimo! En menudo jardín te has ido a meter.


De: Pedro
2007-09-05 13:49:37

Belerofot,

Si has estudiado cuántica en la Uni (de manera que probablemente, o eres físico como yo, o eres ingeniero y te has especializado en nuclear), creo que la serie se te puede quedar un poco pequeña. Está pensada para gente que no ha estudiado cuántica. En cualquier caso, contestaré cuanto pueda ;)

Kanijo,

Estoy totalmente de acuerdo con tu amigo. Y la serie es sólo relativamente ambiciosa: no pretende convertir la cuántica en algo cotidiano, sino simplemente servir de primer paso para luego aprender más en otros sitios...ya veremos en qué resulta la cosa.

Qwfwq,

Sí, pero ¿qué hacemos si no? Como la cuántica es difícil, sólo oyen hablar de ella los "elegidos"? Pues no señor - a muerte con ello.


De: Khudsa
2007-09-05 15:22:27

Yo ya tengo ganas de leerla, a ver si puedo comprender algo como "no iniciado de la cuántica".


De: Qwfwq
2007-09-05 17:18:30

El meollo del asunto es que encuentres unos símiles aceptables. Con la Relatividad, a pesar de que choque con la intuición, es "lógica" en sus aspectos geométricos. Pero la cuántica, en la que reconozco estoy muy pez, se me ha escapado siempre por estos mismos motivos.

Por supuesto que ánimo, los "no elegidos" estamos deseando asomarnos al borde del abismo ;)


De: otanion
2007-09-05 19:49:12

Los tamiceros estamos impacientes de aprender todo lo que sea sobre esta serie, que espero, sea tan impresionante, o más, como la de la relatividad sin formulas, de la que tanto he aprendido. ¡ ¡ ¡ Á N I M O ! ! !


De: DanielSantos
2007-09-05 21:44:16

Hace mucho lei una entrevista a un español que era el director de un Instituto Max Plank de Mecanica Cuantica y decia que el no entendia la cuantica. He leido muchisimas cosas de ella y si bien yo tampoco entiendo nada, si me fascina. Animo con la serie, le tenia muchas ganas!!


De: Jordi
2007-09-06 13:11:38

Ánimo con esta serie!Me gustó mucho la relatividad sin formulas, aunque hubo cosas que no terminé de entender, tengo mucha curiosidad por la cuantica!


De: Half Time
2007-09-06 23:01:48

Hola, Pedro. Acabo de descubrir tu página, y ya te has ganado un lugar en mi lista de favoritos (justo entre Fogonazos y Curioso Pero Inútil ;) ). Me ha parecido muy interesante tu serie sobre los elementos químicos, y ardo en deseos de seguir leyendo esta que acabas de empezar acerca de la física cuántica. Desde que vi este video, me pica la curiosidad por comprender, aunque sólo sea por encima, cómo demonios funciona el mundo cuántico.

Estaría bien que dedicaras también, más adelante, una serie a la relatividad general.


De: Pedro
2007-09-07 07:22:07

Jordi,

Si quieres, puedes mandarme por correo algunas preguntas sobre la serie para que trate de responderlas en la monografía. Hay "FAQs" en cada capítulo y tal vez tus preguntas puedan estar ahí.

Half Time,

La serie sobre relatividad general está ya prometida hace tiempo, pero hay tantas en el tintero que falta cierto tiempo :) El video que dices es uno de los mejores que he visto de cuántica - de hecho, lo he usado alguna vez para ayudarme a explicar cosas. ¡Desde luego, es mejor explicándolo que yo, así que no sé cuánto podré añadir a eso - al menos, a la dualidad onda-corpúsculo! Ya veremos.


De: Scarbrow
2007-09-08 17:42:32

Pedro:

Yo he estudiado cuántica en la universidad, pero desde luego no como físico ni mucho menos con especialidad en nuclear, sino dentro de la Ingeniería en Informática. Por eso me uno a Belerofot en decir que probablemente nos vendrá muy bien tu habilidad para simplificar lo anti-intuitivo, por mucho que ya sepamos parte o incluso las matemáticas relacionadas, no es lo mismo calcularlo que (empezar a) entenderlo

Mucho ánimo


De: Pedro
2007-09-08 17:48:35

Anda, no sabía que los ingenieros informáticos estudiábais cuántica. Veremos si consigo mi propósito... En culquier caso, me ha encantado esa expresión - no es lo mismo calcular que entender. Será el subtítulo del blog un par de días, en tu honor ;)


De: E8, creo
2007-09-16 01:18:03

"Existe la misma diferencia entre un mono y un hombre normal, que entre este último y alguien que sepa MC" Gell Mann

Así, parece mera cuestión evolutiva.... :)). La MC es sin duda la mejor herramienta para desarraigar los "convencionalismos de simio" que nos impregnan.
.........Terminará siendo religión. Por dios, que por lo menos te coja confesao...je,je.
Suerte. Te leo.


De: Nuwanda
2008-02-11 20:24:30

Bueno yo comenzare a leer, sobre mecanica cuantica no se mucho pero mi curiosidad me obligo a mirar algunos sitios, y algo he entendido del efecto fotoelectrico (ademas que estoy cursando Computacion y justamente hay una memoria que borra las cargas electricas con luz ultavioleta) pero mi nivel sigue siendo secundario.
Soy conciente que es una dificil tarea y te felicito por la cantidad de temas que atacas en este blog (sin duda mi favorito).
Saludos y suerte


De: Cuántica sin fórmulas - La ecuación de onda de Schrödinger (I) | Astro Web
2008-04-01 20:16:25

[...] has seguido la serie desde el principio — en ese caso, te recomiendo encarecidamente que empieces con el primer artículo. En este apunte se hace referencia a conceptos definidos y explicados en los anteriores, y [...]


De: Cuántica sin fórmulas - La ecuación de onda de Schrödinger (II) | Astro Web
2008-04-08 20:26:23

[...] Antes de seguir puedes leer la primera parte o incluso, si no lo has hecho, empezar desde el primer artículo de la serie (algo muy recomendable o vas a estar más perdido que un pulpo en un [...]


De: webilles… « …
2008-04-25 09:42:29

[...] nas… el nas… bueno nose (nas en anglés, btw) aprens coses no intuitives sobre l’univers real de cada dia (sabíes q’ets una ona oscil.lant a tal velocitat q fa q resultis [...]


De: Palmerín
2008-05-08 16:53:11

Richard Feynman, experto en mecánica cuántica, dijo sobre ella: “Cualquiera que afirme entender la mecánica cuántica, o bien miente o bien está loco”. Hay cosas que podremos saber que existen, que funcionan, o que "son así", pero de ahí a entenderlas... Personalmente, creo que nunca llegaremos a entender (y digo entender en su significado de interiorizar, comprender, no refiriéndome simplemente a conocer) cosas como que existan 11 dimensiones (según la teoría de las cuerdas) y toda esa gaita. Quizás un paso más en la escala evolutiva (androides? xD) nos permita entender todo esto.

Felicidades por el blog, es alentador ver que de entre toda la basura, la caspa y la vulgaridad que se extiende por la blogosfera surge algo verdaderamente interesante. Menos fotolog ñoño y más ciencia. Ánimo con todo esto. :)


De: Pregunta resuelta » ¿Conocen alguna página en donde se expliquen teorías básicamente?
2008-09-07 11:05:57

[...] En lo de "lo que sea" te aconsejo…d) Cuántica sin fórmulas, página El Tamiz:http://eltamiz.com/2007/09/04/cuantica-s…http://eltamiz.com/2007/09/24/cuantica-s… [...]


De: ALV
2008-10-03 14:23:21

No se como empezar mi comentario. Si con felicitaciones por la excelente serie Cuántica sin fórmulas, o con los agradecimientos por compartir con los legos tan interesante conocimiento. Esta página es un gran aporte: artículos claros, bien redactados, completos. Y pensados en aquellos que no tuvimos la suerte de estudiar física como especialidad. Saludos, y gracias nuevamente.


De: Ricardo
2008-12-10 09:56:38

Hola, acabo de descubrir tu página y empiezo con la serie de mecánica cuántica. Siempre creí haberla entendido, pero tras leer tu artículo y alguno de los comentarios pienso que no, ya que no quiero que me tachen de loco o de mentiroso. En todo caso ignorante. Felicidades y gracias por compartir tus conocimientos.


De: iñaki
2008-12-26 03:16:17

Me he leido la serie completa (hasta las superposiciones cuanticas).En pequeñas dosis por supuesto y al final he tenido la sensacion de haber entedido algo. Aunque en algunos casos he tenido que leer articulos posteriores para poder entender algo de un articulo anterior (sobre todo en los del final). De todos modos creo que aun no lo tengo todo bien digerido y he decidido volver a empezar. Creo que la Física es bonita cuando se expilca tan facilmente. Entonces uno tiene la sensación de ser "menos tonto". Gracias por los ariculos.


De: juan4
2009-05-07 19:30:26

¿Me creería alguien si le dijera que siempre que he imaginado —por soñar un poco— que hubiera de hacerme cargo de un curso de Historia iba a comenzar de una forma muy similar a como lo hace Pedro con la Cuántica?

Desde luego, si se puede comprender la historia ¿por qué no la física cuántica? ¿Se comprende la historia? No sé, pero prometo leer esta Serie con enorme interés.


De: José Mass
2009-06-23 08:20:16

El Video el cual mensionas HALFTIME, ya fue removido, mmmm en fin me reservo mis opiniones del porque fue removido, pero hay uno muy bueno que a mi en lo particular me ah ayudado, y no es mas que el famoso video de Fred Alan Wolf, para mi el Einstain de la Fisica Cuantica, el video (pelicula)como ya muchos sabran se llama what the Bleep do we know?. y El mas completo de este mismo se llama Down the Rabbit Hole. Han sido para mi bastante ilustrativos y practicamente te enseña a como aplicar a tu vida diaria la fisica cuantica. O mas bien a reconocerla que esta en todos lados, solo que no somos capaces de reconocerla. Si quieren algo mas ilustrativo de la Fisica Cuantica, no dejen de conseguir estos videos. en www.amazon.com
Suerte.


De: José Mass
2009-06-23 08:28:05

Ahh un regalo, ya no tienen que buscar el video aqui en youtube pueden ver al menos el primer video que les mensione, What The Bleep Do We Know.
http://www.youtube.com/watch?v=6-fba4OD208&feature=related


De: xx32
2009-06-27 02:08:12

Hay una diferencia graaaaaaaaaaaaaaande entre saber y comprender, tu puedes saber el tamaño del sol en km, tu puedes memoizar el tamaño del sol en km, pero jamás podrás entenderlo, ¡si nisiquiera podemos como humanos entender 10 Km!


De: Mr Glass
2009-07-03 00:11:34

Primero la felicitación y agradecimiento a Pedro por la generosidad de compartirnos sus conocimientos y aproximar a los menos entendidos, como es mi caso.
El comentario que escribo es solo para dar testimonio de que comienzo la lectura de la serie del tamiz - cuántica sin formulas. La tomare a pequeñas dosis y espero que al final conozca un poco mas acerca de la mecánica cuántica que a pesar de tener un siglo aun no me entero de que va.
Así que gracias.


De: murciaduck
2009-11-25 13:34:42

Genial articulo!

Hace tanto tiempo que me leí el resto de la serie que tendré q empezarla desde el principio otra vez... Pedro, te reclamaré mis horas de sueño perdidas! xD

Por cierto, en Apuntes científicos desde el MIT, enorme blog que seguro conocéis, hay un post coj*nudo - pero sin cuantejos :( - sobre entrelazamiento cuántico. Es de hace una semana; os habéis puesto de acuerdo? xD

Aquí os lo dejo por si lo queréis ojear: http://lacomunidad.elpais.com/apuntes-cientificos-desde-el-mit/2009/11/19/que-diantre-es-entrelazamiento-cuantico

Saludos!


De: Barri
2010-02-22 13:15:21

Siempre he tenido muchas ganas de empaparme de los grandes avances de la fisica del siglo XX. Me alegro de que nos ofrezcas, con tu esfuerzo, esta oportunidad.

Voy a empezar ! :)


De: Ignorante
2010-08-31 12:56:04

En primer lugar, enhorabuena por esta magnifica serie. La recomendaré a mis amigos. Seguid así!!!

Escribo porque se me palntea una cuestión sobre la idea que pretenden transmistir en este capitulo y que puede ser resumida con la frase de Max Plank: lógica antes que intuición. Creo que debiera añadirse un a reflexión al respecto. Kurt Gödel, una de las mejores mentes del siglo XX (por no decir de la historia), nos dejó un legado importantísimo: A través de la lógica nunca podremos acceder a toda la verdad. Demostró matematicamente que las propias matématicas por ser lógicas (coherentes) son incompletas y por lo tanto SIEMPRE existirán proposiciones que no podran ser demostradas como verdaderas o falsas. Ese es el precio que debemos pagar por la lógica. Sin embargo si fueses incoherentes (ilogicas) si serían completas, pero ¿de que nos serviría un sistema ilógico?

Esto no quiere decir que no podamos saber toda la verdad. Simplemente dice que con con la logica y la matemática (y por tanto la física, química, etc) no podemos. Pero si podremos si se utilizan también las demás capacidades de la mente humana: la intuición y y la abstracción (no solo la lógica).
Con la intuicion se pueden llegar a saber verdades aunque no podamos demostrarlas....

¿que opinan al respecto? ¿Lógica antes que intuición?


De: javier
2010-09-18 18:34:23

"relatividad sin formulas" y "cuantinca sin formulas" se ganaron un espacio en mi explorador como favoritos junto a la web de fisica y facebook,entre otros


De: Manuel
2011-01-07 01:41:20

Buenas,

¡Felicidades! no es nada fácil explicar "ciencia" como en este lugar se hace, y mucho menos divulgarla poniéndola tan al alcance del ciudadano de "a pie". He descubierto este stio hace un par de días y no puedo dejar de leerlo; siempre he querido encontrar un sitio así, desde el que poder partir para situarme en la actualidad científica. Así que, de nuevo, muchísimas felicidades, y muchísimas gracias.


De: Aldo
2011-02-25 02:09:01

Estoy empezando un posgrado en energía nuclear y se me hace fácil entender los conceptos de la cuántica gracias a la serie "cuántica sin fórmulas", que leí hace un año. Ya lo recomendé a mis compañeros de curso. Gracias por explicarlo tan bien


De: Pedro
2011-02-25 09:11:06

Aldo, la verdad es que nunca me planteé escribirla para alguien que hiciese un posgrado, sino a un nivel mucho menor, con lo que me alegro mucho de que sirva incluso ahí :)


De: Damian
2011-06-02 03:28:05

Estos artículos son supremamente interesantes y accesibles para aquellos que queremos entender la cuántica pero que no tenemos las herramientas matemáticas para aprender de un libro especializado en el tema.

Les agradecería que me dijeran si es posible bajar los artículos en algún formato y cómo se puede hacer.

Muchas gracias.
Damian.


De: María
2011-09-01 20:24:43

Sobre el principio de incertidumbre de Heisenberg

He leido los 3 artículos y me ha sorprendido la interpretación que das en la 3ª parte.

Nunca me ha parecido que el principio de incertidumbre tuviera nada que ver con la certeza que la mayoría de personas tiene acerca de la existencia de una realidad independiente del observador. Y no solo de la certeza sino de la evidencia de esa intuición primera que es la que mueve al hombre a definir observables y dedicarse a medirlos.

Se trata de una evidencia que no se capta con el método de la ciencia experimental. El método de la ciencia experimental no puede abarcar toda la realidad tal como es , ni puede decir ni negar nada acerca de la esencia de las cosas. Por otro lado los observables definidos no dejan de ser aproximaciones a la realidad como lo es todo el conocimiento humano


De: Francispm
2011-11-13 03:07:58

Enhorabuena por el blog , es un placer poder encontrar blogs serios sobre estos interesantes temas.En especial sobre los temas de Relatividad y Cuántica, que tratan de descurbir lo que es la realidad. Me gustan estos temas y los empecé a leer con Historia del Tiempo y los libros de Paul Davis. Estos últimos en especial también son muy pedagógicos. Por cierto , tambien soy Informático, y trato de seguir con interés la evolución de la Informática Cuántica.
Gracias


De: javier
2012-01-05 18:27:42

Pedro, estoy preparándome para el ingreso a la maestría en física medica y tus artículos me han sido de gran utilidad de manera muy amena; cada uno me ha llevado a nuevos temas complementarios, en fin lo mejor de la ciencia es cuando uno entrelaza diversos conceptos, muchas gracias, esto me ha servido para retomar los libros especializados bajo una óptica mas completa, desde el concepto y momento histórico. Cuando estudié física moderna, simplemente "aparecian" ecuaciones y la interpretación probabilística se presento como un enunciado sin alguna justificacion, muchas gracias por aclarar en gran parte esa matemática que ya sea por arrogancia o por ignorancia muchas veces los docentes la reducen a formulas sin contexto. (Cabe aclarar que he sido docente y se el esfuerzo que hay que hacer para transmitir una idea)


De: Pedro
2012-01-05 20:36:03

Muchas gracias, Javier, estas cosas me hacen mucha ilusión. Justo hoy he recibido un mail de alguien que ha usado una de las series para formarse para dar una asignatura, y tu comentario ha hecho el día redondo :)


De: Edson
2012-06-23 02:21:20

Hola Pedro,

Estoy buscando libros de superconductividad, quiza puedas recomendarme algunos.

Gracias por tus conocimientos y tu voluntad de transmitirlos
Un grande abrazo


De: trader
2012-07-14 17:48:27

He entrado por recomendación y no tengo conocimientos de física .Muchas gracias por tu trabajo.


De: sonnyboy
2012-12-20 11:55:26

Brutal serie. enhorabuena. es posible conseguir todos estos artículos en PDF u otro formato digital para pasarla a un ebook. Grazie mile


De: pablo 
2013-12-07 16:13

pedro una pregunta llegaste a hacer la miniserie sobre las cuatro fuerzas es que no la encuentro en los archivos

De: Pedro
2013-12-08 12:01

No, nunca lo hice, aunque la he empezado ya dos veces :P Seguramente lo intente de nuevo, pero no sé cuándo...

De: Venger
2014-01-10 08:57

Yo por mi parte puedo decir que ayer empecé a releer de nuevo esta serie. Con ella me enganché a este sitio web hace ya casi 3 años. Pero entonces, no leía los comentarios. Ahora los voy a leer todos.

Esta serie es como las buenas películas, que cuando las ves varias veces, le encuentras matices, detalles que no habías visto en las anteriores.

Por cierto, la serie de las cuatro fuerzas ya está empezada...

De: Venger
2014-01-10 09:06

Hola, aquí tenéis el vídeo completo y en español de "What The Bleep Do We Know" que mencionaba José Mass antes:

http://www.youtube.com/watch?v=6H7W53lxCjg

De: joaco
2014-02-04 11:31

Me gusta la parte del vídeo en la que se habla de física y cuántica. Pero mezclar verdades con pseudochorraditas como clarividencia, pensamientos que moldean el agua, etc..., la verdad, un poco decepcionante. Igual soy yo que no tengo el cerebro suficientemente expandido... Esta serie me va a venir de perlas. Gracias!

De: Venger
2014-02-07 13:17

Joaco, te recomiendo "El Universo Mecánico". Aquí va el enlace en youtube. Son 52 capítulos, y te recomiendo 52 capítulos

http://www.youtube.com/watch?v=2_PYHgRf0vk

De: abrahan. montes
2014-08-14 04:24

verga hermano no soy. ni ingeniero ni nada por el estilo solo una persona avida. por conocimiento. Jaqueline desde Venezuela. estado Lara llegue porcasualidad a este sitio web y confieso que me es. adictivo. además por la sencillez de su redacción. aunq. siempre. soy escéptico a creer. lo que. se publicar. en Internet estoy ensanchado a estas publicaciones.saludos Pedro.

De: Alejandro Coria
2014-08-15 02:07

abrahan. montes ¿Tienes un problema con los puntos o lo haces a propósito? Porque es irritante :P

De: Yo
2014-08-17 06:14

¿De esta serie no hay e-book? :c

De: Soy un lego
2014-11-22 18:42

Hola, soy un aficionado a la divulgación científica, me gusta saber de estas cosas, entender las rarezas del Universo y, por qué no, especular. Lo que quiero dejar claro es que no soy ni de lejos un experto en física moderna. Pero, y sé que esto es un clásico, tengo una teoría xD. Me hubiese gustado aprender más para exponerla con rigor, pero no va a poder ser, mis circunstancias no me permiten dedicarle tiempo a esto. Así que me lancé y allá va, más que nada para no quedarme con la duda de si esta teoría puede aportar algo. Inevitablemente mis explicaciones son pobres, inexactas, vagas, incompletas, etc, pero creo que, con buena voluntad, se pueden entender.

Lo más razonable sería que esta teoría fuera una tontería, es lo que suele pasar cuando un profano tiene una iluminación, pero no quería guardármela de por vida. Y además es que nunca se sabe, no todo son desventajas. Mi falta de conocimientos me limita muchísimo pero, como contrapartida, al no tener nada que ver con el mundo de la Física puedo teorizar sin estar condicionado por sus convencionalismos.

Esta teoría consiste en una interpretación de la cuántica que supuestamente la haría compatible con el realismo y con la relatividad general. Esto se lograría introduciendo un nuevo elemento del que se deduce su posible existencia.

Plantearse que la física cuántica y la clásica podrían no ser unificables.

Que nadie entiende la cuántica es un hecho, es contraria a la intuición, al sentido común y lo que es peor, a la física clásica, no parecen encajar. Sin embargo se insiste con complicadas teorías en que, de una manera o de otra, la cuántica contiene a la clásica, teorías que suponen la existencia de un montón de cosas de las que no hay indicio alguno y que arrastran exceso de positivismo y otras dificultades.

Si tan complicada es la unificación, ¿por qué no separar cuántica y clásica? Sí, ya sé que vivimos en un solo Universo, y que todos los grandes físicos de la Historia han unificado algo pero, visto lo visto, ¿por qué no perder 5 minutos pensando en esta posibilidad?

Para hacerme entender voy a llamar ondícula a todo aquello acorde al principio de complementariedad, susceptible de comportarse como onda o partícula. Solemos atribuir la dualidad onda-partícula, tanto el comportamiento cuántico, de onda de probabilidad, como el comportamiento clásico, de partícula, a la misma ondícula, como una propiedad intrínseca de ella, pero ¿y si esos comportamientos fueran distintas manifestaciones de la ondícula ante distintos, digamos, entornos?

Es decir, hacer la hipótesis de que existen dos entornos. En el entorno micro la ondícula, al interaccionar con éste, se manifestaría como onda. En el entorno macro la ondícula, al interaccionar con éste, se manifestaría como partícula.

Pero claro, surge un pequeño problema, ¿alguien tiene noticias de que el Universo esté “partido en dos”? ¿Cómo es posible que lo pequeño pueda estar en el mismo sitio que lo grande y que ambos estén en distintos entornos?

Teoría de los dos entornos.

Y entonces se me ocurrió lo siguiente:

¿Por qué yo no estoy en todas partes a la vez? ¿Por qué no puedo estar en mi silla frente al pc, en Moscú, en la Luna y en la galaxia Andrómeda simultáneamente?

Mi respuesta a esto es porque sólo interacciono con una región del espacio-tiempo a la vez. No interacciono con todo el espacio-tiempo simultáneamente, sólo lo hago con una parte concreta. También podríamos preguntarnos por qué, para los objetos macroscópicos, el tiempo de uno respecto al de otro fluye a un ritmo determinado, y no aleatorio. La respuesta, en el fondo, sería la misma.

Y para poder interactuar en un instante determinado con una región del espacio-tiempo sin hacerlo con el resto del espacio-tiempo, éste, el espacio-tiempo, tiene que estar dividido en cuantos. De esta manera puedo interactuar directamente con un cuanto del espacio-tiempo, o con varios, sin hacerlo con el resto del espacio-tiempo del Universo.

Además, para que se cumpla la relatividad especial y general el tamaño de estos cuantos de espacio-tiempo deben mantener una proporción, sean todos iguales o como sea.

Tengan el tamaño que tengan estos cuantos de espacio-tiempo, nada impediría que existiera algo que fuera más pequeño que uno de estos. Dependiendo del tamaño de una ondícula, si es mayor o menor que un cuanto de espacio-tiempo, se ubicaría en el entorno macro o en el entorno micro. El entorno macro sería como una red en la que descansan las ondículas macroscópicas, manifestándose como partículas. Pero una ondícula muy pequeña se colaría por el hueco de la malla, ubicándose entonces en el entorno micro, manifestándose como una onda. Cuando esto ocurre, según esta teoría, la ondícula, ahora manifestándose como onda, estaría sujeta a las leyes de la física cuántica.

Pongamos el ejemplo de una ondícula grande, mayor que un cuanto de espacio-tiempo, y de una ondícula pequeña, menor que un cuanto de espacio-tiempo.

Una ondícula grande, gracias a su tamaño, interaccionaría con un cuanto de espacio-tiempo, o con varios, quedando en el entorno macro, por lo que se manifestaría como partícula, adquiriendo un valor determinado para magnitudes como velocidad, momento, etc.

Una ondícula pequeña, por su escaso tamaño, menor que el de un cuanto de espacio-tiempo, no ocuparía ni tan siquiera un solo cuanto de espacio-tiempo, quedando entonces en el entorno micro, por lo que se manifestaría como onda. Sus observables quedarían difuminados dentro de un cuanto de espacio-tiempo siempre que no se haga una medición.

Para asegurar que la idea quede clara pongo una analogía, pensemos en una red de pesca sumergida en le mar y llena de peces: Los peces grandes estarían en el entorno macro, serían tan grandes que no cabrían por los huecos de las mallas, por lo que tirarían de la red y sus magnitudes estarían determinadas.

Los peces pequeños estarían en el entorno micro, serían tan pequeños que se colarían por los huecos de las mallas, no interactuarían con la red por lo que sus observables estarían indeterminados hasta la medición.

La teoría de los dos entornos sólo cambiaría nuestra interpretación de la cuántica.

De ser cierta esta teoría las leyes cuánticas se conservarían tal cual, lo único que variaría sería nuestra interpretación de lo cuántico, que a mi modo de ver se haría más intuitiva.

La dualidad onda-partícula estaría plenamente justificada, la ondícula se manifestaría como partícula cuando descanse sobre uno o más cuantos de espacio-tiempo, y como onda cuando sea tan pequeña que se encuentre indeterminada en medio de un cuanto de espacio-tiempo.

El colapso de la función de onda sería la coincidencia en el espacio del acierto de dos ondas de probabilidad. Al tener una posición determinada una respecto a la otra perderían su carácter indeterminado, de ahí que se manifiesten como partículas.

El principio de incertidumbre seguiría siendo la limitación física que es, por lo que para el observador resultaría imposible medir con precisión absoluta pares de observables que, por su relación, no conmuten.

Esta teoría no se opondría a ningún resultado de los experimentos, sólo cambiaría nuestra interpretación de la cuántica.

Reinterpretación del Teorema de Bell.

Según los resultados experimentales del Teorema de Bell habría que entender que el Universo es, o bien no real, o bien no local, o bien no real y no local. Sin embargo, si, según esta teoría, consideramos la función de onda como la única manifestación posible de una ondícula en el entorno micro, habría que interpretar la indeterminación de los observables no medidos, no como no realidad, sino como una limitación física, siendo tan real la manifestación de onda como la de partícula.

Además, un observable discreto objeto de estudio de las partículas entrelazadas podría estar determinado por una función de onda que sólo permita dicho valor discreto al medir, salvando el localismo, al menos en este caso, sin contradecir los resultados experimentales.

Es por esto por lo que, según esta teoría, ni el entrelazamiento ni ningún otro efecto cuántico se opone al realismo, y, en principio, el entrelazamiento no se opondría al localismo.

Fenómenos que explicaría la teoría de los dos entornos.

Una gran ventaja de esta teoría, además de su sencillez, es que no se opone al realismo, y quizás, tampoco al localismo. También permite una explicación sencilla a otros hechos.

Permite la coexistencia de la cuántica y la relatividad general. Una ondícula menor que un cuanto de espacio-tiempo no tendría la capacidad de combar el espacio-tiempo, independientemente de su masa. No generaría gravedad, aunque sería sensible a la generada por los objetos macroscópicos al estos combar el espacio-tiempo en el que ésta está “sumergida”. Y si las ondículas de menor tamaño que un cuanto de espacio-tiempo no generan gravedad, la energía del vacío dejaría de tener que compactar el Universo en una fracción de segundo por sus efectos gravitatorios.

Por otra parte los agujeros negros ya no serían una objeción a la relatividad general. El colapso de su masa cesaría cuando ésta ocupe un solo cuanto de espacio-tiempo, situación en que dejaría de ser “autogravitatorio”, ya no se compactaría más por lo que su densidad sería finita.

Además, en mi opinión, el nuevo elemento, el cuanto de espacio-tiempo, podría ser clave para comprender fenómenos como la materia oscura, la expansión acelerada del Universo, el problema del horizonte o el Big Bang.

Conclusión.

Según mi humildísimo juicio basado en mis vaguísimos conocimientos, de los que desconozco hasta que punto son correctos, esta teoría, probablemente con infinidad de matizaciones, por lo que explica y por su sencillez, debería ser cierta.

Pero como digo, desconozco si las premisas en las que me baso son, al menos a grandes rasgos, correctas, lo razonable sería pensar que no. No estoy en posición de defender mi teoría así que la dejo aquí para que cada cual la valore como considere.

De: Miguel Cervantes
2014-12-12 18:54

Apreciadísimo Pedro, Caí por casualidad en tu cedazo y he ido "tamizando" todo cuanto va entrando a través de mis vías ópticas de este, tu extraordinario blog. Soy médico de profesión y abstraerme de mi intuición me está costando verdaderamente un esfuerzo sobrehumano... y tanto más cuando casi toda la ciencia médica está basada en acierto vs. error. Esto no quiere decir que el rigor científico no esté presente en todos nuestros atos médicos , ...ni mucho menos. Lo que ocurre es que cuando un paciente te dice que "siente algo", dolor , por ejemplo , ...debes "intuir" esa sensación que muchas veces has vivido tú mismo a lo largo de la insoportable levedad de nuestro ser. Debo felicitarte por conseguir ser , sin duda alguna, lo mejor que nunca he leído ...no lo digo en broma. Pero, como tu bien reiteras en multitud de ocasiones, la paciencia ( que es la base de la ciencia) debe arroparme para intentar entender un poco más este nuestro mundo. Gracias de nuevo. Un abrazo. Miguel

De: Paloma
2015-06-07 17:33

Querido Pedro, me llamo Paloma y tengo 16 años. Buscando respuestas a preguntas que casi ni yo misma entendía, encontré por casualidad este blog, hace ya casi un año. Solo quería darte las gracias por haber creado este mini universo que explica mínimamente el maxi universo en el que nos encontramos; por amenizar tanto temas muy interesantes para personas que, como yo, no solemos tener previo conocimiento; y por supuesto, gracias por todas tus entradas de "..sin fórmulas". De verdad que me arreglan la vida. Admiro todo lo que haces, para mí eres un gran ejemplo. Espero impaciente más entradas. Un abrazo. Paloma.

De: L
2015-06-30 09:18

Gracias a ti, me inicie en la computacion.cuantica gracias

De: Martín Enrique Murillo R.
2016-04-26 17:16

Respetado Pedro:

Te felicito sinceramente por esta gran idea de llevar el conocimiento a los neófitos y amantes de la ciencia; al hombre de a pie, sin recurrir a las fórmulas matemáticas, tal como lo hacen los grandes divulgadores científicos; recuerdo mucho a Paul Davies.

He leído todas tus entregas y solamente quisiera comentar una discrepancia importante. Se trata de la definición del término "intuición" que quizá ha sido tergiversada del inglés, pero en muchos libros de ciencia he encontrado el término "contraintuitivo" para referirse a comportamientos no esperados, como es el caso de los fenómenos cuánticos.

Con el mayor respeto, considero que ese uso del término contraintuitivo es contradictorio. Me atengo a la definición formal de intuición y a la que siempre se refirió Albert Einstein: "Intuición es la comprensión instantánea de algo SIN QUE MEDIE RAZONAMIENTO ALGUNO". Contraintuitivo significa por tanto, opuesto, contrario o ajeno a la intuición.

En tal sentido, considero que la costumbre actual de usar el término contraintuitivo, nos aleja, en lugar de acercarnos a la verdad cuántica. La comprensión de la rareza de los fenómenos cuánticos no es para nada ajena a la intuición; es ajena al sentido común (lo que se espera), a la lógica y al pensamiento racional. Por el contrario, si hay algo que nos pueda acercar a comprender los fenómenos cuánticos es la intuición, ya que no se rige por juicios ni sigue patrones de pensamiento convencional acumulados en la memoria racional.

Para terminar, quisiera recordar dos enseñanzas importantes de Einstein, aunque incluso él mismo, tan defensor de la intuición, no quiso aceptar la indeterminación del universo físico. De Albert Einstein: 1) "La mente intuitiva es un regalo sagrado, la mente racional es un fiel servidor; hemos construido una sociedad que rinde honores al servidor y se olvidó del regalo" 2) "Si no chocamos contra la razón, nunca llegaremos a nada".

Por favor disculpa mi intromisión en este detalle y de nuevo felicitaciones.

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