El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

Cuántica sin fórmulas - El principio de incertidumbre de Heisenberg (III)

Ésta es la tercera y última parte del artículo sobre el principio de indeterminación de Werner Heisenberg, que continúa la primera y la segunda parte que hemos publicado recientemente. Este artículo forma parte de la serie de Cuántica sin fórmulas, que deberías leer desde el principio antes de zambullirte en la entrada de hoy.

En la primera parte del artículo hablamos acerca del origen teórico de las relaciones de indeterminación obtenidas por Heisenberg, y en la segunda describimos el experimento mental ideado por el propio Werner Heisenber para tratar de explicar la base física de su principio. Hoy nos dedicaremos a hacer lo contrario de “¡Cállate y calcula!” – discutiremos acerca de las implicaciones de las relaciones de indeterminación sobre el Universo que conocemos. Un poquito de filosofía natural heavy metal, reduccionismo “a la Ockham” incluido.

La formulación matricial de Heisenberg tiene dos consecuencias muy difíciles de asumir (al menos para muchos), si la aceptas sin reparos. La primera de ellas es la propia base sobre la que se construye, y que supone una manera de mirar al Universo radicalmente distinta de la que había existido hasta entonces. Ya hemos hablado sobre ella, pero es esencial entender el cambio de enfoque de gran parte de la ciencia a partir de este momento, de modo que disculpa que me repita: para Heisenberg sólo tiene sentido hablar de lo que puedo medir.

Sin embargo, la base de la física, como la de nuestra propia concepción intuitiva sobre nosotros mismos y el mundo que nos rodea, había considerado siempre –salvo en el caso de algunos filósofos más agudos de lo que sus contemporáneos pensaban– que el mundo existe independientemente de nosotros. Existe un Universo “ahí fuera”, y tal vez yo lo mire o no, pero su existencia es independiente de este hecho.

Heisenberg no sólo niega, como dijimos en la segunda parte del artículo, que tenga sentido hablar de la posición del electrón sin especificar cómo se mide; niega el sentido de hablar siquiera de lo que no se mide. En sus propias palabras, hablando acerca de la trayectoria clásica de una partícula y su existencia, dice:

Creo que la existencia de la “trayectoria clásica” puede formularse productivamente de la siguiente manera: la trayectoria existe desde el momento en que la observamos.

Ya dos años antes, en una carta a Pauli, afirma:

Todos mis pobres esfuerzos están dirigidos a destruir y reemplazar el concepto de una trayectoria orbital que nadie puede observar.

De modo que Heisenberg renuncia a la realidad disociada del observador, puesto que considera que todo lo que no puede ser observado, en cuanto a la ciencia se refiere, no existe. Esto hubiera hecho, probablemente, fruncir el ceño a Newton, y a Einstein le producía verdadera angustia. Lo curioso es que, al final, el resultado de los cálculos es el mismo, pero las sensaciones que nos produce son muy diferentes según lo interpretemos.

Para entender mejor este concepto, al que es algo difícil hincarle el diente más allá de lo obvio, permite que ponga un ejemplo algo simplón pero que tiene más miga de la que parece. Imagina que en lo alto del Monte Everest hay una caja cerrada, y que estamos absolutamente seguros (no me preguntes por qué) de que si la abrimos encontraremos una canica negra o una canica blanca, pero no hay manera de saberlo hasta que abramos la caja. No existe manera de que el resto del Universo interaccione con el interior de la caja si no la abrimos.

Según Newton –y Einstein–, hay una caja cerrada, y dentro de la caja hay una canica. Esa canica es blanca o es negra, pero no lo sabemos porque no la hemos visto. Al abrir la caja somos capaces de posar la vista en ella, y por fin sabemos si la canica es de un color o de otro, como sabíamos que pasaría. Antes de abrirla sabemos que tenemos una caja cerrada con una canica (blanca o negra) dentro, pero no podemos relacionarnos con ella de ningún modo hasta abrir la caja. Después de abrirla tenemos una caja abierta y una canica blanca o negra, según el caso.

Según Heisenberg, hay una caja cerrada. Al abrir la caja vemos una canica blanca o negra, como sabíamos que pasaría. No tiene sentido preguntarse por el contenido de la caja antes de eso, pues no podemos relacionarnos con ello de ningún modo. Antes de abrirla sabemos que tenemos una caja cerrada. Después de abrirla tenemos una caja abierta y una canica blanca o negra, según el caso.

La diferencia entre ambas concepciones no tiene ninguna influencia sobre los experimentos que se puedan realizar en este caso: si es imposible relacionarse con la canica hasta que se abre la caja, su existencia o no es totalmente irrelevante empíricamente. Según Heisenberg, es inane hablar de la canica con la que no podemos relacionarnos. Según Einstein, es surrealista pensar que la canica no existe hasta que abrimos la caja. ¿Quién tiene razón? Cada uno debe formarse su propia opinión y, como digo, la interpretación de una ecuación no altera su resultado. Aunque al principio me produjo rechazo, mi preferencia (creo que sería difícil y deshonesto ocultarla) es por Heisenberg, y quiero tratar de explicar por qué.

Probablemente conoces el principio de economía de Guillermo de Ockham (a veces llamado “navaja de Occam”). La versión que se suele dar más a menudo (lo de “la explicación más sencilla…”) no me gusta demasiado. Pero me entusiasma la que tradicionalmente se le atribuyó (no voy a entrar aquí en si la atribución es cierta o no), “Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem” (“No deben multiplicarse los entes más allá de lo necesario”). En sus textos, el genial franciscano repite varias veces versiones de la misma idea, como en esta otra joya: “Frustra fit per plura quod potets fieri per pauciora” (“Es vano hacer con varios lo que puede hacerse con uno”). (¡Sí, soy un pedante y no me avergüenzo de ello!). La ciencia ha progresado enormemente gracias a la aplicación de este principio.

Bien, en mi opinión Heisenberg se adhiere más al principio de economía que Einstein. El problema es que nuestra intuición casi nos exige la existencia de una realidad objetiva independiente de la observación, pero suponer que ésta existe es suponer algo. Si podemos construir una teoría física sin suponerlo, ¿por qué hacerlo, si dejamos fuera las emociones y la incomodidad? La teoría de Heisenberg predice los rangos de las observaciones de cualquier experimento, sin preguntarse qué sucede antes o independientemente de la observación. Es un asunto profundo, y hay opiniones para todos los gustos –incluso entre los propios cuánticos–, de modo que no quiero insinuar que mi opinión es “la buena”, ni mucho menos; simplemente compartirla.

En cualquier caso, esta primera consecuencia está relacionada con la segunda, que no proviene de la base teórica en la que se fundamente la mecánica matricial sino más bien en el resultado final de las relaciones de incertidumbre. Me explico. Imagina que utilizo el “microscopio de rayos gamma” del experimento mental de Heisenberg para detectar la posición y la velocidad de un electrón, pero por supuesto no logro medir ambas con total precisión.

Supongamos, por hacer las cosas sencillas, que cuando mido la posición obtengo el intervalo desde 1 cm a 2 cm, y la velocidad está entre 3 cm/s y 4 cm/s. Todos estos datos son tan enormes que no se cumplen las relaciones de incertidumbre, pero eso es lo de menos. Veamos cómo interpretarían Einstein y Heisenberg el resultado.

Según Einstein, el electrón tiene una posición que se encuentra entre 1 cm y 2 cm. No estoy seguro de cuál es, pero es un valor concreto dentro de ese intervalo. Igualmente, tiene una velocidad que se encuentra entre 3 cm/s y 4 cm/s, pero no sé cuál es.

Según Heisenberg, el electrón está en [1 cm, 2cm] y tiene una velocidad de [3 cm/s, 4 cm/s]. No es que yo no sepa cuál es su posición, ¡acabo de medir su posición!su posición es un intervalo.

Es decir, para Einstein yo veo el electrón “borroso” porque estoy limitado en mi interacción con él, o porque mi teoría física es limitada en sí misma, pero el electrón tiene una velocidad/posición “de verdad”. Para Heisenberg, hablando estrictamente desde la ciencia, el electrón es borroso y debemos tratarlo como tal.

La consecuencia de la visión de Heisenberg sobre la realidad y el determinismo es tremenda, y fue una de las razones principales por las que Einstein se opondría durante el resto de su vida, no a las matemáticas de la cuántica, sino a la concepción de que el Universo es así, en vez de que simplemente no podemos verlo con más exactitud.

Durante mucho tiempo, los físicos estuvieron convencidos de que el Universo estaba completamente determinado: todo, absolutamente todo, era un conjunto de partículas puntuales y energía que interaccionaban unos con otros mediante leyes fijas. Sabiendo la posición y la velocidad inicial de todas las partículas era posible predecir con absoluta precisión lo que sucedería después. Nosotros no podemos predecir lo que sucederá después porque no tenemos todos los datos necesarios, pero en teoría sería posible. Esta forma mecanicista y de causalidad “dura” de mirar al Universo tenía un enorme peso desde Newton.

¡Ah! Pero Heisenberg niega esto:

En la formulación dura de la ley de causalidad –“si conocemos el presente con exactitud, podemos calcular el futuro”– no es la conclusión la que es incorrecta, sino la premisa.

De modo que, según Heisenberg, puesto que es imposible saber dónde están las cosas y cómo se mueven, es imposible saber lo que van a hacer exactamente – y para él la distinción entre “no podemos medir su posición fija” y “no tienen posición fija”, como he dicho, es inexistente desde el punto de vista de la ciencia. Desde luego, el genial físico no dice que tiremos la toalla y que no tenemos ni idea de lo que va a pasar. No dice que lo mismo te puede aparecer un payaso en la cabeza que los cristales de tu casa vayan a ponerse a cantar, sino que hay que pasar de “es posible elaborar leyes que nos digan exactamente lo que va a suceder” a “es posible elaborar leyes que nos digan aproximadamente lo que va a suceder”.

Naturalmente, otros no estaban de acuerdo – los oponentes de la interpretación de Copenhague, como Einstein y Schrödinger, pensaban que el Universo tiene un estado determinado, independientemente de que podamos observarlo o no, y evoluciona de una manera fija y predeterminada, independientemente de que nosotros podamos predecirla o no. La causalidad está, según ellos, perfectamente definida, y nuestras limitaciones para llegar a ella son sólo nuestras, no una cualidad del Universo. Una vez más, si la ciencia se restringe a predecir mediciones futuras, ambas interpretaciones son equivalentes en las ecuaciones que producen.

Hubo gente que vio en el principio de indeterminación un posible punto de apoyo para defender el libre albedrío desde el punto de vista científico. Al fin y al cabo, según el mecanicismo anterior, puesto que tu cerebro y todo el resto del Universo están compuestos por partículas cuyo comportamiento puede predecirse, el hecho de que dentro de una semana elijas ir al cine o quedarte en casa está determinado – no hay nada que pueda cambiarlo, aunque ni siquiera tú sepas ahora lo que vas a hacer. Los deterministas negaban la libertad humana salvo en formas “light” (como por ejemplo el hecho de que no conozcamos nuestro propio futuro).

¡Ah! dijeron algunos al oír hablar de las relaciones de incertidumbre, luego no todo está determinado. ¡Soy libre de ir al cine o no, y ningún estúpido físico puede decirme si voy a hacer una cosa o la otra!

Pero esto indica una comprensión incompleta de las relaciones de indeterminación. El problema es que las relaciones de Heisenberg no sustituyen el “albedrío fijo” con el “albedrío libre”, sino con el “albedrío aleatorio”, que es tan poco libre como el fijo. Es decir, según Heisenberg no es que cuando llegue la semana que viene tú elijas ir al cine o no independientemente de las leyes físicas: las leyes físicas establecen una probabilidad de que lo hagas o no, y no existe absolutamente nada en el Universo, incluido tú mismo, que pueda afectar la total aleatoriedad aparte de eso. Vamos, que cuando llega la semana que viene tiras una moneda al aire y vas al cine si sale cara, y no vas si sale cruz… eres tan poco libre como antes.

Desde luego, hay una diferencia: que antes se pensaba que era posible, conociendo suficientes datos, predecir con total exactitud si irías al cine o no; a partir de Heisenberg los físicos son conscientes de que no es posible predecir más allá de “va al cine 80%, no va al cine 20%”. Pero, aunque me repita: que no se pueda llegar más allá no quiere decir que tú tengas “la sartén por el mango” y que la imprecisión se deba a que puedas sorprender a los demás y hacer lo que no esperan si así lo eliges. Cualquier cosa que tenga que ver contigo y tu voluntad está ya dentro de las ecuaciones que llevan al 80%/20%.

La única diferencia aquí entre Einstein y Heisenberg es que, en términos de Einstein, sí está determinado si vas a ir al cine o no, pero yo no puedo, como observador, ir más allá del 80%/20% en mi predicción. Einstein estaba convencido de que la teoría cuántica era incompleta y faltaban variables: si se considerasen todas las variables con una teoría completa, la determinación sería absoluta. Es decir, la indeterminación de Heisenberg es, para Einstein, una consecuencia de nuestra propia ignorancia, no de la naturaleza de las cosas. Pero según Heisenberg, no tiene sentido decir eso – hasta que llega el día de ir al cine, ni has ido ni has dejado de ir, ¡porque aún no ha llegado ese momento! De modo que sé que, cuando llegue, hay un 80% de probabilidades de que vayas y un 20% de que no lo hagas. Punto.

Hasta ahora he mencionado siempre a Heisenberg y Bohr “en el mismo bando”, pero no siempre estaban de acuerdo, como veremos en el próximo artículo. Como dije al empezar la primera parte de éste, la formulación matricial de Heisenberg era únicamente una de las dos que se realizaron en pocos años para crear una teoría cuántica coherente. La otra fue vista al principio por su propio creador, Erwin Schrödinger, además de por Einstein, como una manera de evitar los quebraderos de cabeza que suponía aceptar las premisas de Heisenberg.

Poco podían imaginar a dónde llevaría aceptar la segunda teoría, pero hablaremos de eso dentro de unas semanas, al estudiar la mecánica ondulatoria de Schrödinger.

Para saber más:

Ciencia, Cuántica sin fórmulas, Física

79 comentarios

De: gabriel
2008-02-26 10:30:34

¡Muy bueno! Como todas, la verdad es que todas vuestras series son una gran fuente de inspiración. Solo una pequeña crítica, tendríais que poner las fuentes al final de cada entrada. Muchas gracias por el gran trabajo divulgativo que hacéis, nos vemos!


De: Pedro
2008-02-26 10:35:04

gabriel,

Gracias por la sugerencia, aunque no es fácil... Entradas como ésta son un batiburrillo de ideas y datos sacados de tantos sitios, y la mayor parte son libros. Es más fácil en las noticias que en divulgación. Lo que sí podemos hacer es mencionar alguna cosa para seguir leyendo más en profundidad sobre el tema.

Voy a editar el artículo ahora mismo para añadir algún "para saber más" :)


De: Dani
2008-02-26 16:51:25

Genial como siempre, ya estoy con el ansia de leer el siguiente :)

Una cosa que aparece en la wikipedia en español



Esto, en principio, parece indicar que no existiría el determinismo científico. Sin embargo, tal como puntualiza Stephen Hawking, la mecánica cuántica es determinista en sí misma, y es posible que el error consista en que tal vez no existan posiciones y velocidades de partículas, sino sólo ondas. Se trata simplemente de que intentamos ajustar las ondas a nuestras ideas preconcebidas de posiciones y velocidades. El mal emparejamiento sería, entonces, la causa de la aparente impredictibilidad.

¿Esto que viene a querer decir?


De:
2008-02-26 17:24:55

Un artículo exelente, como muy pocos. Pero tengo una pregunta, me gustaría saber si toda las innovaciones físcas al respecto se han construido encima de esto?, es decir si no se ha avançado mas mas en algo tan fudamental como esto, i todo lo que se ha echo posteriormente ha sido sin comprender la naturaleza del asunta, es decir sin saber quien tenia razon si Einstein o Heisenberg?


De: Pedro
2008-02-26 18:07:06

Dani,

Creo que el siguiente artículo (el de la mecánica ondulatoria de Schrödinger) aclarará tu duda, pero si no es así, ¡recuérdamelo! :)

Anonymous,

Ah, me temo que tendrás que esperar a que sigamos la serie... te dejo con el intríngulis ;)


De: Macluskey
2008-02-26 18:30:28

Uauuu! Estoy alelado.

Siendo como soy informático viejo, ahora entiendo por qué los programas, en ocasiones, funcionan ahora-sí<>ahora-no:

¡La culpa va a ser de la indeterminación básica del Universo!!!
Toma ya el argumento que le voy a soltar a mi cliente cuando llegue el próximo petardazo.... que vendrá. Seguro que vendrá... La probabilidad de que algún programa casque, más tarde o más temprano, es exactamente 1.

Bueno, ahora en serio: Extraordinario artículo.
Espero que tardes un poco en publicar el siguiente artículo, porque éste (o sea, los tres últimos posts) hay que digerirlo antes de continuar leyendo.
Saludos
Macluskey


De: pedrito
2008-02-26 19:48:03

aún a sabiendas de que puede ser cierto el principio de incertidumbre, los cientificos no se "dejan convencer" de que sólo sea una relación de 80/20 tu futuro ...
Es decir, se sigue investigando para que haya una formula que pueda abarcarlo todo no?

Es en cierto modo dar la razon a einstein...


De: Ivan
2008-02-26 20:34:32

Que gran labor haces explicando todo esto a ignorantes como yo que si no fuera por ti no se habria enterado de esto en toda su vida. Solo se me ocurre una palabra: gracias.
Este fin de semana encontré por casualidad esta web y estoy enganchado. He leido "la relatividad sin formulas" "esas maravillosas partículas" y lo que hay hasta ahora de "cuántica sin fórmulas" supongo que tendré que releerme unas cuantas veces todo dentro de unos dias para asimilarlo bien pero es que no puedo dejarlo y espero ansioso tu próximo artículo. Un saludo


De: Pedro
2008-02-26 21:32:44

Mackluskey,

¡Es perfecto! Puedes decir a tus usuarios, "Lo siento. La dualidad código-tiempo asegura que el programa que he escrito funciona, pero no CUÁNDO" :O. Por cierto, el próximo artículo (Mercurio) está resultando tan largo que tal vez vaya también "a trozos".

pedrito,

Pero ¿es que no te gusta el 80%/20%? ;) ¿Por qué todo el mundo quiere que gane Einstein? :(

Ivan,

Ah, lo hago por la misma razón que me encanta enterarme de cosas en campos en los que soy un ignorante supino, como la historia. Si en vez de dárnoslas de listos y especiales por saber lo que sabemos y usar palabrejas raras lo compartimos "en cristiano" para que los demás lo entiendan y vean que no es tan difícil, mejor para todos. Al menos, para mí cuando aprendo historia/filosofía/arte/todo lo que no me enseñaron en su momento de gente que no se las da de especial.

Thankius por los comentarios :)


De: Cuántica sin fórmulas - El principio de incertidumbre de Heisenberg (III) | Astro Web
2008-02-26 22:07:37

[...] | El tamiz Articulos RelacionadosCuántica sin fórmulas - El principio de incertidumbre de Heisenberg [...]


De: Nuwanda
2008-02-26 22:34:00

Un articulo exelente!! felicidades.
Si entendi bien my futuro estaria determinado por las probabilidades, por ejemplo 80/20 de ir al cine, pero si yo decido tirar una moneda que decida por mi no seria un 50/50?? o el hecho de que yo decida lanzar la moneda esta dentro del 80/20?? quiza me estoy enmarañando yo solo jeje

supongo que quieren que gane Einstein por que Heisenberg es un poco mas dificil de asimilar y tendriamos que tirar algunas cosas que creiamos ciertas.
Aunque todavia eligo la teoria de Einstein, pero veremos que digo al final de la serie;) jeje


De: Sablin
2008-02-27 00:30:37

Absolutamente genial! Parece ser que no vale la pena preguntarse quién tiene razón (tiene el electrón una posición determinada pero no puedo medirla o simplemente está en intervalo?) ya que los cálculos son los mismos... pero haciendo la segunda interpretación uno acepta mejor las consecuencias. El problema es que no es fácil aceptar eso...


De: Andyblues
2008-02-27 04:04:39

Yo creo que porque Heisenberg era un tío serio y no sacaba la lengua en las fotos, y se cortaba las uñas de los pies... o quizá porque la gente todavía sigue pensando que era un nazi.

Siento hacer una entrada tan chorra, pero el Salsa Rosa de la ciencia también es interesante, no?


De: Pedro
2008-02-27 06:48:16

Nuwanda,

Estoo....vale, tiras un dado de 10 caras y si sale 1-8, vas al cine :P He mezclado el 80%/20% con la moneda sin darme cuenta...


De: Dani
2008-02-27 08:45:51

Pedro,

Gracias, no se si podré esperar al siguiente artículo. Esto se está poniendo muy interesante y este mundo que nos rodea cada día se me está haciendo mas y mas extraño :)

Pero es curioso como algo tan extraño y complicado en el fondo, da como resultado cosas tan simples como todo lo que nos rodea.


De: amador
2008-02-27 18:24:59

ostras, yo ya no me acordaba de la cuantica. he de decir que desde que acabé la universidad ha pasado tiempo.
salu2


De: Belerofot
2008-02-27 20:01:59

El primer anonymus soy yo, perdon por no fimar bien.


De: Luis Alberto Cao
2008-02-27 20:35:45

Más vale un porcentaje que cien por ciento volando.


De: inaxio
2008-02-27 21:08:23

no acabo de entender la razon de que la caja este en la cima del Everest. :-)

estamos aprendiendo mucho. gracias.


De: Pedro
2008-02-27 21:35:40

inaxio,

¡Ay, que descojone! Te aseguro que cuando se me ocurrió el ejemplo, tenía una razón por la que empezaba así, pero ya ni me acuerdo de por qué era (tenía que ver con el hecho de que nadie pudiera llegar a ella, o algo así)...ahora es simplemente surrealista, pero me gusta la incoherencia así que lo voy a dejar... "La caja en el Everest, WTF?"


De: Nuwanda
2008-02-28 01:07:34

jajaja me pregunte lo mismo mientras me bañaba y pensaba en esto jeje, pero supuse que era para aislarla de todo lo externo
.


De: Nikolai
2008-02-28 01:22:02

Excelente.

Yo si le voy al 80/20 me parece más razonable aunque no puedo explicar por que. Ahora al ser algo basado en la probabilidad aun se puede uno interrogar por que al final se escoge una opción, es decir recuerdo mucho uno de los artículos tuyos de extraterrestres, de cierto jefe galáctico que mato a su oponente de manera muy inteligente, me parece que algo de eso me quedó suelto en la cabeza y lo relaciono con este asunto, en aquel caso la serie no converge es imposible saber quien hizo que, sin embargo alguien lo hizo, lo mismo sucede aquí, voy o no al cine, al final ocurrirá un hecho que estaba estipulado en una predicción probabilística pero la pregunta a la que voy después de tanto divagar (aun sigo divagando) es por que al final se toma una opción y que hace que sea esa, a mi me gusta pensar que el ser humano aun puede tomar esa decisión, es decir las situaciones y porque no.. el universo en general es producto de nuestras decisiones, sean o no sean decisiones consientes todo esta allí con una probabilidad de que ocurra, lo que al final sucede es nuestra decisión. Por ello aun más estoy de acuerdo con el planteamiento de Heisenberg si no podemos medirlo no tiene sentido interrogarnos sobre el asunto y más aun a lo mejor no exista hasta ese instante.
Pero bueno que eso no es física sino un montón de "filosofadas" mías.
Ahora volviendo a la física espero con ansias a Schrödinger, muchas gracias por estos artículos!!!


De: Bendem
2008-02-28 12:22:23

Excelente artículo.

Pero me da la sensación que Heisenberg, siguiendo el "truco" de Born, lo que hace es posponer para un nivel tecnológico y de conocimiento más avanzado que el de su epoca, la reconciliación entre la experiencia empírica del universo cuantíco, el universo "real", en donde Newton es el rey , y el universo relativo de Einstein. Y para aún más adelante, el universo más allá de los límites de los límites de Plank.

En resumen, restringiendose al que si no lo puedo medir "no existe", se puede considerar esto como la estrategía del avestruz. Eliminando los factores que no puedo integrar, aún, en el modelo que he desarrollado, para poder explicar parte del todo.

Quedandose abierta una puerta para, demostración de lo más bello del método científico, poder destruir el modelo con uno aún mejor y más completo.


De: Dubitador
2008-02-28 15:47:26

A mi parecer el principio de incertidumbre atañe al problema de estudiar los entes y fenomenos cuanticos, o sea aquellos donde el limite entre materia y energia se confunde, que al ser trasladado a mundo macroscopico, a objetos y fenomenos donde la distincion entre materia y energia esta claramente delimitada, lleva a paradojas absurdas tal como el de la caja en la cima del monte Everest, pero no inmplica en absoluto base alguna para una reconsideracion filosofica a cerca de la naturaleza de la realidad, aunque sus propiedades varien cuando se traspasa cierta frontera.

A mi parecer el que en el ambito cuantico tan solo quepa establecer una estadistica o rango de posibilidades y no una medida precisa ello no implica que la realidad no cuantica sea tambien una mera estadistica.

En definitiva el que no podamos medir al mismo tiempo la velocidad y posicion del electron no implica en absoluto el que éste no tenga una velocidad ni posicion precisa solo que al no disponer de un medio aun mas sutil que el propio electron para estudiarlo nos tenemos que conformar con una aproximacion.


De: Angel
2008-03-02 07:11:39

Muchas veces me pregunto si no estaremos destruyendo infinitos universos en los aceleradores de particulas (O desencajandolos de sus orbiltas xD),

quiza vivamos en lo que formas de vida de otro universo llama Atomos y debido a la velocidad a la que nos movemos con respecto a ellos el tiempo se haya ralentizado desde nuestro punto de vista.

Tengo por aqui un documental que me ha hecho entender muy bien de que hablas cuando nos referimos a la imposibilidad de conocer momento y posicion de una particula, podria colgarlo en algun portal tipo "youtube" para compatibilizarlo con los articulos de mecanica cuantica, pero me preocupa el tema del Copyright,

a lo mejor conoces el documental, se llama "el universo mecanico", y el capitulo que me ha dejado muy claro todo (Aunque me he visto todos xD) es el de dualidad onda-corpusculo.

Si ves que seria interesante lo intentare colgar, ya me diras (Cuando puedas, que siempre veo que tienes el tiempo justo :) )

PD: Que pena que esta pagina no me la haya encontrado en mi juventud ^L^, no dejes de escribir estos maravillosos articulos :P


De: Pedro
2008-03-02 08:43:01

Angel,

No recuerdo haber visto ese vídeo, aunque he visto varios de El Universo Mecánico. El que enlazamos en el artículo sobre la dualidad onda-corpúsculo me gusta bastante, pero no sé si es parecido.

No tengo ni idea acerca del copyright de fragmentos de películas, la verdad. Si alguien sabe algo... :)

¡Gracias!


De: Nuwanda
2008-03-02 22:29:11

Me dejaste dudando Angel y recorde una frase que lei por ahi.
"Preguntar la posicion de una particula tiene el mismo sentido que preguntar sobre la afilacion politica de un sandwich de atun, o el estado civil del numero 5" jeje lo que me he reido cuando la lei, espero ancioso el proximo articulo.


De: Angel
2008-03-03 14:47:16

Pues buscando un poco por internet he encontrado el capitulo en Google Video (Que ya comento que es el numero 50 de 52 y recomiendo a todo el mundo que se vea la serie enterita :P) pero en ingles xD, asi que quien tenga el valor de comerse la dualidad onda corpusculo en "Castellano Antiguo" aqui esta el enlace ^L^

http://video.google.es/videoplay?docid=5063999801799851614&q=mechanical+universe+site%3Avideo.google.com&total=68&start=0&num=10&so=0&type=search&plindex=1

PD: Viendo que este lleva un tiempo colgado en Google Video voy a ver si soy capaz de colgar el que tengo en mi casa, que hablan en un castellano que se entiende bastante mejor xD,

Ala el que sepa ingles que disfrute mientras de el de arriba :P, a ver si os gusta.


De: Angel
2008-03-03 21:28:04

Buenas Pedro, Google Video me ha dejado subirlo en Español

http://video.google.es/videoplay?docid=178625180866481227&hl=es

Quiza antes no me explique bien al hablar del capitulo, no habla solo de la dualidad Onda Corpusculo, hace un repaso "espectacular" a todo lo que sucedio desde el Efecto Fotoelectrico hasta la llegada de la Mecanica Ondulatoria de Schrödinger (Incluyendo la unificacion de las formulas entre Onda y particula), me encantaria que pusieras el enlace en portada para que se entere todo el que entre en la pagina, pero eso ya depende de lo importante que consideres el contenido del mismo,

PD: Para mi .... todo el documental deberia ser materia obligatoria en los colegios de España :), y este capitulo en concreto deberia verlo todo ser humano antes de morir xD.

A lo mejor soy un exagerado :$


De: Pedro
2008-03-03 21:35:56

Angel,


), y este capitulo en concreto deberia verlo todo ser humano antes de morir xD.


¿Exagerado? Nooo, hombre...;)

¡Gracias! A ver si mañana tengo tiempo y añado el enlace al artículo para los que no leen muchos comentarios.


De: Angel
2008-03-04 00:19:29

Gracias, :P .... vale quiza he sido muy exagerado xD, si es que me pongo con este tema y me pierdo ^^

si a la gente le gusta el capitulo no tengo nigun inconveniente en subir toda la serie poco a poco :).


De: joel
2008-03-04 14:16:07

Hola, vamos a ver...


Según Heisenberg, el electrón está en [1 cm, 2cm] y tiene una velocidad de [3 cm/s, 4 cm/s]. No es que yo no sepa cuál es su posición, ¡acabo de medir su posición! — su posición es un intervalo


Puedo imaginar que el electron en vez de una pequeña bolita, es mas bien como una esponja o una nube que se encuentra entre [1cm, 2cm], pero...

¿Como interpreto una velocidad [3 cm/s, 4 cm/s] ?


De: joel
2008-03-04 14:24:57

Perdon! me vuelvo a contestar a mi mismo.

Una velocidad [3 cm/s, 4 cm/s] puede verse como un movimiento ondulatorio con 3 cm/s como minimo y 4 cm/s como máximo de cada periodo.

Eso parece enlazar con el tema.

(Si es que no se ni para que pregunto ;-) )


De: alambike
2008-03-17 06:04:20

Hola, soy nuevo por aquí y he estado leyendo los artículos de esta serie durante varios días y me han parecido estupendos.

A pesar de haber hecho la carrera de Física no me dedico a ello, por lo que ando bastante oxidado jeje.
Últimamente me ha vuelto a picar la curiosidad, gracias sobre todo a vuestros artículos y, buscando por la web, he encontrado una página curiosa (de un madrileño!!) que presenta una teoría sobre La Gran Unificación (http://www.gravityquantum.com)

Al principio me lo tomé a coña, pero leyéndola me ha parecido hasta interesante (por supuesto no he entendido ni la mitad). Sobre todo el concepto de que no tiene sentido físico hablar del continuo, como una recta formada por infinitos puntos de dimensión cero, lo que me recordaba a Heisenberg y su, "No tiene sentido hablar de lo que no se puede medir", (lo que es curioso ya que toda la física sigue basada en los números reales y el continuo espacio tiempo) o lo de las dimensiones de Plank,bueno que me lio. Lo que quería indicaros es si a alguien le apetece, y le hecha un vistazo sería interesante comentar sus impresiones.

Os dejo un link al trabajo completo, aunque tiene un aspecto algo cutre y con afán de notoriedad, parece interesante: http://www.gravityquantum.com/Geometría_Cuántica.pdf


De: Arranz
2008-04-16 21:07:58

Macluskey #6:

¡No sabes lo acertado que estás! ...aunque lo digas con rentintín, no es incierto tomado literalmente. Y creo que no es [i]off-topic[/i] del todo respecto a las concepciones físicas básicas ;) .

La mayoría de los expertos en sw, incluso muy expertos, más muchos aficionados y usuarios de muchos niveles de conocimiento, creen lo siguiente:


  • El sw actual es malo e imprevisible, por la naturaleza del sw y las economías y chapuzas de su fabricación. Tanto más fallón e imprevisible cuanto de peor calidad sea.


  • Con el hw no hay muchas historias de calidad: o funciona siempre bien, o no funciona y es inservible. Habría que repararlo o sustituirlo.


Esto es tan falso que la verdad es la opuesta. Donde pone "hw" se pone "sw" y viceversa, y ya está todo bien. Un programa es una función matemática y, si algo no es, es eso de imprevisible o "fallón". Hace siempre lo mismo. Y si eso no es lo correcto, hay que "repararlo o sustituirlo". En cambio el hw es algo físico y sometido a los errores y fallos de todas las cosas físicas. Lógicamente, por definición de calidad, a mayor calidad, menos fallón.

Este tipo de fallos hw sí es conocido a pesar de todo, y se los llama a veces "errores de sobrecalentamiento". Pero ocurren a cualquier temperatura.

En un sector de profesionales sí andan enterados: yo una vez tuve hw de mala calidad. No fue la única vez pero en esta ocasión, además de los típicos fallos esporádicos de cuelgues, pantallas azules, etc, porque los errores son ciegos, me causaba errores "inteligentes" en un programa, alterando su funcionalidad. Creía que era un fallo de programación, pero cuando logré sustituir el componente "excesivamente fallón" (o tal vez sólo encontrar una combinación global mejor) se acabaron tanto los cuelgues como el "error de progamación". Por cierto, no era nada con BIOS y tal, sino un DIMM, memoria RAM principal. Se lo comenté a un técnico como si fuese el descubrimiento de América, y me vino a decir (aunque de forma más amable): "!me estás contando mi pan de cada día!".

Sobre Windows: es tan complejo, por razones que desbordan los temas de aquí, que es propenso a ser víctima tanto de malas programaciones "einstenianas" como de errores "heisenbergianos" (ya sé que no es correcto, pero tengo ideas "en la pila" para otro comentario más al grano). Por eso no lo considero comparable "en abstracto" a otros sistemas más sencillos, pero lo dejo aquí que esto ya se sale completamente de cualquier orbital :) .


De: Macluskey
2008-04-21 17:35:34

Arranz:
Estoy básicamente de acuerdo contigo.
Un programa es básicamente una función matemática más o menos compleja, y una vez programado, hace siempre lo mismo. Eso es cierto, pero...
La cuestión es: ¿Hace este programa LO QUE SE SUPONE QUE DEBE HACER? Es más,
¿Hace este programa lo que se supone que debe hacer SIEMPRE?
Esa es la cuestión. Porque:
1) El que va a usar el programa (el famoso usuario, cliente o como se llame) casi nunca es capaz de explicar COMPLETAMENTE sus necesidades. Explica, en general de forma confusa, qué es lo que espera del programa en términos generales, pero cuando empiezas a preguntar por los casos límite... ni idea. Porque no se lo ha planteado, cuando se encuentra dicho caso en la vida real, lo resuelve como se le ocurre y listo. Sistematizar en una función matemática (un programa, vaya) eso de "pues hago unas cosa u otra... según". "¿Según qué?" "Según lo vea en cada caso". Vamos: Heisenberg en estado puro.
2) En el hipotético y absurdo caso de que el usuario conozca EXACTAMENTE qué debe hacer el programa EN TODAS LAS OCASIONES, no será capaz de explicarlo convenientemente, ni el Analista que le escucha será capaz de plasmarlo correctamente de forma que el que viene detrás lo pueda entender y programar (Bueno, yo sí, pero es que soy raro).
3) El programador que, en definitiva, tiene que convertir esa complicada función matemática en código, suele cometer muchos errores. Unos por falta de definición. La mayoría por falta de tiempo. Es decir: el Gerente del Proyecto presiona y presiona, no para que las cosas se hagan bien, sino para que se hagan rápido. Rápido = Ganacia; Lento = Pérdida. Al Gerente del Proyecto no le pagan en función de lo bien o mal hecho que esté el Sistema que entrega a su cliente, sino por la Ganancia que genera. Más claro, agua.
4) Y en cuanto al Windows... no sé qué esperáis tener por ciento y pico euros. Si queréis un auténtico sistema operativo, está inventado hace tiempo por la IBM, se llamaba MVS (Ahora creo que se llama Z-OS o algo así), cuesta una pasta, pero NO SE CUELGA NUNCA. Las Grandes Empresas de Verdad usan MVS. Y suelen hacer IPL UNA VEZ AL AÑO. Ejecutando miles de procesos simultáneos en la misma máquina, no demasiado grande, por cierto (dieciséis procesadores, sesenta y cuatro Gigas de RAM, como mucho), con la CPU al 100% siempre.... y si necesidad de reiniciar para instalar nada, aunque sea el DB2 o el CICS, que ya es decir...
O sea, que el Windows por 100 Euros es un chollete, pero no es un sistema Operativo (por cierto, tampoco el UNIX o el LINUX lo son...)
Saludos


De: Macluskey
2008-04-21 17:36:52

No sé qué me pasa con los retornos de carro.... ¡Qué chapuza de comentario, Vive Dios...!


De: chamaeleo
2008-05-28 14:37:57

El concepto de un "aislamiento total" me cuesta imaginar.
La idea de la caja: hay una canica en el interior, y sus características no están determinadas hasta que interaccione con el exterior. ¿Es posible aislar completamente algo del exterior? ¿Cómo se aisla, por ejemplo, la carga eléctrica (si la canica está cargada eléctricamente) o, mejor aún, la gravedad que ejerce una canica al exterior de la caja?

¿Y un átomo? ¿Se podría aislar? Por muy irrisoria, pequeña, sumamente inapreciable, etc., que sea la fuerza de gravedad ejercida por un átomo, no significa que no exista. ¿O tal vez si se puede hacer esa suposición?

Aceptando la hipótesis de que una canica está completamente aislada del exterior, podría parecer lógico (aunque difícil de asimilar) que a efectos prácticos, para el "ente exterior" es como si las características de la canica estuvieran indefinidas. Digamos que un sistema A con una canica blanca aislada, y un sistema B con una canica negra aislada. Desde el punto de vista exterior, ambos sistemas serían equivalentes y totalmente indistingibles. Sería una pérdida de tiempo especular el color de la canica, porque a efectos prácticos* siempre te dará exactamente igual, hagas lo que hagas (siempre que no "des-aísles" la canica del exterior).

*Y como consecuencia de que así ocurre en cualquier caso práctico, y de que la teoría debe ajustarse a la práctica, la teoría también debe plasmar ese efecto de indeterminación. Por tanto la canica no tiene el color definido ya no sólo a efectos prácticos, sino también teóricos: no solo "no ves" que es de color negro o blanco, además "no es" negro o blanco. Eso es lo que he entendido, pero uffff..., tengo que hacer un pequeño acto de fé para creerme esta afirmación.

Se me plantea otra duda... si nos ponemos desde el punto de vista del ente aislado (en lugar del exterior), entonces de quien no podemos tener ningún tipo de contacto es con el exterior: ni nos podríamos enterar de la existencia del exterior ni de ninguna característica de ninguna forma, no existiría ninguna interacción ¿todo el exterior está indefinido, desde el punto de vista del ente aislado?

Gracias por tus respuestas.


De: Naeros
2008-06-06 21:41:02

Buf...
Me he saltado uno de tus consejos y he leído los tres de Heisenberg del tirón.
Lo cierto es que tras haber leído estos días los artículos de las partículas, cobra cierto sentido lo de Heisenberg que hasta ahora no tenía.
Vamos, que es el tipo de cosas que te enseñan en el instituto/universidad y nunca entiendes o asimilas realmente.
A todo esto me planteo una cuestión bastante propia del punto de vista de Einstein (por lo cual imagino que ya sabrás la respuesta de lo evidentexD): ¿el principio de incertidumbre puede que sea realmente una mezcla de lo que dice uno y otro?
No podemos medirlo con exactitud porque para medirlo necesitamos materia/energía que interaccione, por poco que sea, con otra materia/energía. No existen partículas más pequeñas de un punto y si las utilizamos para medir al electrón lo estaremos afectando más o menos, de ahí que se produzca la incertidumbre.
Esto podría ser independiente de que el electrón posea unas cualidades definidas en vez de desparramarse como una nube.
En el fondo es volver sobre la vieja paradoja de: si un árbol se cae en el bosque y no hay nadie para escucharlo, ¿hace ruido?
Y una cosa más, ¿no podría ser demasiado egocéntrico decir que si no se puede medir (es decir, no podemos adquirir nosotros ese conocimiento) es que no existe? Es un punto de vista muy, muy egocénticro me parece a mí. Ojo, no digo que eso quiera decir que sea malo, no tiene por qué. Son preguntas al aire xD


De: Anónimo
2008-09-23 17:20:07

La mente por encima de la materia...
tiras un dado de 10 caras y si sale 1-8, vas al cine,
pero tienes tantas ganas de quedarte en casa que lo lanzas y
OHH ha salido un 9.
¿he modificado con mi mente la probabilidad de un 80-20 a un 20-80?
¿es una tontería la anterior premisa y simplemente ha salido un 9 porque de 10 veces que lo tire es probable que salga 1 vez y casualmente ha sido esta?
Me gusta Einstein, pero no conocía tan en profundidad la mentalidad de Heisenberg.


De: Jose
2008-11-10 00:12:45

A ver si puedo contribuir algo con el ejemplo de la caja. Creo que la idea de Heisenberg de que no importa si no se puede medir (o quizás no "existe"), se entiende mejor si lo bola se vuelve blanca al abrir la caja. Tenemos una caja cerrada con una bola blanca o negra dentro. La única manera de saber el color de la bola es abrir la caja. Pero el hecho de abrir la caja, convierte a la bola negra en blanca. Entonces ¿qué sentido tiene preguntarse por el color de la bola con la caja cerrada, si no interactúa con el entorno? Por supuesto, la caja DEBE estar en el Everest para que funcione.


De: Nelson
2008-12-03 18:30:16

hay algo que no acabo de entender. Si en el post de la dualidad onda-corpusculo dice que somos ondas con una frecuencia de 1o^52, como es que Heisenberg decide tratarnos como corpusculos y luego Shrödinger como ondas??? que somos??? ondas o corpusculos??? o algo q abarque ambas??? una definicion nueva y totalmente anti-intuitiva???


De: Miguel
2009-01-27 23:09:23

La parte en la que se habla sobre la "interpretación heisenbergiana" de la libertad (= libre albedrío), me parece bastante pobre. Parece claro que quien ha escrito eso, no lo ha hecho a modo de ejemplo sencillo para que se pueda comprender mejor el principio de incertidumbre (como en el ejemplo de la caja con la canica), sino que más bien es una opinión acerca de lo que puede ser la libertad desde un punto de vista científico. Me parece que ese punto de vista no aporta nada interesante a la cuestión filosófica de la existencia, o no, de la libertad humana. Reducir la posible existencia de la libertad a un análisis con datos o variables, por muy probabilísticas que sean éstas, no tiene mucho sentido, creo yo.
También desde la Biología se está intentando hacer esto desde hace años, a través de una interpretación puramente genética de lo que puede ser el ser humano. Si todos los descubrimientos y teorías científicas que van saliendo a la luz se quedaran en la esfera científica de la comprensión que tenemos de la realidad, o incluso en la esfera de la razón, que abarcaría a aquella, no habría mucho problema.
El peligro está en considerar la palabra de la razón como la última palabra (como La Verdad), en el sentido de "el conocimiento más profundo" al que pueden llegar los humanos. Soy consciente de que el método científico es lo opuesto a la concepción de la ciencia como creadora de Verdades, pero aquí me estoy refiriendo tanto a la concepción que la gente suele tener sobre los resultados científicos, como a las ganas que tienen muchos científicos de decir algo sobre problemas que se escapan del ámbito extricto de sus experimentos o teorías (en este caso, sobre la libertad), y por tanto, imposible de demostrar científicamente. Pero, ¿qué le vamos a hacer?, vivimos en La Era de La Razón desde hace mucho tiempo.


De: uno
2009-02-03 18:13:24

Todo muy bien, pero ¿Los sistemas extrictamente cerrados, "existen"? y por último ¿qué nos justifica para describir "el mundo" o "la realidad" utilizando el lenguaje matemático cuando el número es en esencia discontinuo?.


De: Pedro
2009-02-03 18:26:38

@ Miguel,


Pero, ¿qué le vamos a hacer?, vivimos en La Era de La Razón desde hace mucho tiempo.


Sí, afortunadamente sí :)

@uno,


Todo muy bien, pero ¿Los sistemas extrictamente cerrados, “existen”?


No entiendo qué tiene esto que ver con el artículo ... ?


y por último ¿qué nos justifica para describir “el mundo” o “la realidad” utilizando el lenguaje matemático cuando el número es en esencia discontinuo?


Tampoco entiendo esto... ¿el número es en esencia discontinuo? ¿Entre 2 y 2.1 hay un número discreto de números?


De: Battosay
2009-05-12 16:17:14

Estoy releyendo la serie, y, en este punto se me ha ocurrido una idea que podría acabar con el principio de incertidumbre. Acto seguido, en un arranque de humildad, me dicho que me baje de la nube, y encuentre la cagada de mi idea, que no soy tan listo. O igual sí lo soy, pero la idea es tan simple que descarto que no se le haya ocurruido a nadie antes, de hecho, no sé como no la ha dicho nadie en los comentarios. Ahí va mi idea.

En lugar de intentar medir la velocidad de un objeto midiendo la velocidad, medimos su posición tan exactemente como podamos, acto seguido la volvemos a medir y así sucesivamente. Basta con aplicar la fórmula que todo el mundo conoce de espacio/tiempo y voilá, tenemos la velocidad con la misma precisión que la posición (por aquello de ser una derivada de la otra). También podriamos hacer lo mismo al revés.

Pensando, se me han ocurrido dos posibles explicaciones de por qué esto cruje:

1.- Para llevar a cabo esta idea, a parte de la posición debemos conocer el tiempo exactamente. Si el par tiempo-posición, son magnitudes conjugadas, ya la hemos liado.

2.- El hecho de hacer una medida de la posición en un tiempo t, hace que en ese mismo tiempo, la velocidad esté altamente indeterminada. Como la posición en el tiempo t+1 depende de la velocidad anterior, ya la tenemos liada, porque la indeterminación de una se "propaga" a la otra.

Creo que la opción segunda es la que más posibilidades tiene de ser verdad, aunque no descarto la primera, ni que me esté equivocando (como cada vez que me tiro a la piscina en esta página). Pero bueno, si alguien pudiera sacarme de mi duda, estaría muy agradecido.

Por otro lado, y a modo de curiosidad, ¿qué pares de magnitudes existen que no sean conjugadas?


De: Pedro
2009-05-12 16:37:17

Battosay, no, lo que dices no funcionaría. No dudo de que eres listo (o no serías lector de El Tamiz ;)) pero la cosa se derrumba con tu segunda posibilidad, que explicas muy bien, así que te has desmontado a ti mismo :)

Respecto a otras magnitudes conjugadas: http://en.wikipedia.org/wiki/Uncertainty_principle#Other_uncertainty_principles . Hay muchas no conjugadas, el problema es que los pares más interesantes (energía-tiempo, posición-momento, etc.) sí lo están.


De: Tannerin
2009-06-29 15:33:25

¿Implica esto que la geometría clásica no es aplicable a la realidad? Es decir, que no podemos afirmar que un cuadrado real de 2cm de lado tuviese un área de 4cm^2, si no que ésta es aproximadamente igual a eso.

De hecho ni siquiera podríamos determinar que algo es un cuadrado. Podríamos decir: ésto se halla en el rango de longitud adecuado para poder ser un cuadrado. :S

Bienvenidos a la geometría cuántica.


De: mtqhatos
2009-07-11 06:32:28

Hace poco encontré el Tamiz y me encanta esta serie.

Sin embargo, por vez primera en lo que va, no veo, ni acepto estos enunciados sobre la indeterminación. O sea, no podemos ver ese mundo subatómico porque no podemos medirle exactamente todas las variables. Pero eso de que entonces "no existen porque no lo vemos" no lo cuelo. En el caso de la caja cerrada en el Everest, significa que no existe el color de la canica hasta no abrir la caja. Si hay una caja allí, y si hay una canica que mostrará cierto color cuando se exponga a la luz, entonces existirá, independientemente de que podamos verla algún día o nunca conocerla.

Es como decir, los extraterrestres no existen porque no hemos visto o encontrado a ninguno. Hay que recordar que la vida se basa en combinaciones "finitas" de anminoacidos en el ADN, y si en el universo tan vasto y que practicamente tildamos de infinito, solamente se dieran estas combinaciones para la vida en la Tierra, no sería eso una probabilidad casi infinitamente pequeña. Por lo que es casi completamente probable que la vida extraterreste existe, aunque no la lleguemos a conocer ni en millones de años y eso no le quita que no exista hasta que los veamos. ¿Acaso nosotros no existimos en el universo hasta que algún extraterrestre nos vea?

Y a nivel cuántico me parece lo mismo, el que no podamos determinar exactamente todas las propiedades, no le restaría la realidad de lo que sea el electrón, y el que tenga propiedades definidas, sea una partícula en órbita, o una onda, o una minitorcedura del espacio girando, o la nada en movimiento, o lo que sea.

Bueno la verdad es que esto de la cuántica apenas está comenzando para mi, y quizás en los próximos artículos entienda algo mejor o y pueda estar más de acuerdo.

Me encanta la serie.


De: Jorge
2009-08-04 20:17:08

Referente al libre albedrío, no estoy del todo de acuerdo. Aunque efectivamente con la teoría cuántica las probabilidades de que algo suceda están completamente determinadas, la aparición del concepto probabilidad aumenta el margen para la existencia del libre albedrío. Con las teorías clásicas el libre albedrío era sencillamente imposible pero con la teoría cuántica se abre la posibilidad a explicaciones más o menos místicas en la que la concreción de una determinada realidad de entre todas las posibles esté determinada por factores, por variables ocultas, ajenas a la física y relacionadas con el alma, el libre albedrío o el karma...

Eso sí, siempre y cuando no fuera cierta la hipótesis de los múltiples universos asociados a cada una de las posibilidades, en ese caso el determinismo de lo que realmente sucederá volvería a ser total y desaparecería de nuevo la posibilidad del libre albedrío.

Por este motivo me parece más lógico un universo basado en el indeterminismo sobre lo que realmente sucederá. No concibo un universo completamente mecánico desprovisto de libre albedrío, de intención, de alma y dónde no existirían los conceptos de bien y mal.


De: Munir
2009-09-25 18:00:14

Es el tiempo cuantizado?


De: Miguel
2009-12-03 19:09:43

Gracias.


De: compotrigo
2011-01-30 14:11:47

Hola a Pedro y a todos.

¡Qué pena me da lo del libre albedrío!

Recuerdo que hace años pregunté a un físico si, en el supuesto de que conociésemos exactamente las condiciones iniciales de cada partícula del universo y tuviésemos la capacidad excelsa de calcular absolutamente todas las interacciones entre ellas a todos los niveles físicos y químicos habidos y por haber, es decir, teniendo absolutamente todos los datos y variables del universo metidos en una inmensa ecuación, podríamos predecir el futuro.

Él me preguntó que para qué diablos querría entonces predecir el futuro si no habría manera de modificarlo, todo lo así calculado, se cumpliría.Pero mi verdadera intención no era predecir el futuro, un objetivo ridículo e imposible. La pregunta que yo estaba planteando en realidad tenía que ver con mi facultad de toma de decisiones: si cada cosa del universo se podía medir y calcular ¿el libre albedrío era tan sólo una ilusión o había en esas ecuaciones algún factor de azar o indeterminación que pudiera dar margen a mi libertad?El físico me contestó: “si calculamos todos los posibles movimientos que se puedan dar en un simple tablero de ajedrez, con sesenta y cuatro casillas,  junto con sus treinta y dos piezas, nos sale un número mayor que el total de partículas del universo (esto me parece una burrada, quizás fueran astros en vez de partículas). Una gigantesca ecuación como la que planteas no cabría en el universo, sería una indeterminación”.

De: compotrigo
2011-01-30 14:18:06

Yo pensaba que este físico en cuestión, me había respondido en plan "clásico" y no "cuántico". Creía que le hubiese dado por tirar por la cuántica me habría dicho que no existe el determinismo en la física de partículas (a mí, de la concepción clásica me gusta la idea de la realidad objetiva, pero no el determinismo). Mi pregunta a aquel físico iba destinada en realidad a dirimir si realmente existe una incertidumbre porque el universo es así de incierto o porque no tenemos (ni tendremos) manera de conocerlo todo.


De: compotrigo
2011-01-30 14:29:31

En fin, que al final resulta que si yo sé que todos los átomos que forman ahora mi cerebro tienen tal probabilidad de agruparse, en moléculas, células, tejidos... Y encima sé la probabilidad de todos los átomos de un átomo de un pájaro (y no sólo de los átomos del pájaro individualmente, porque puestos a saber, sé biología, neurología y todo lo que me haga falta como saberes perfectamente relacionados y sé cómo reaccionará, con cierto grado de probabilidad, el pájaro a determinados estímulos, que también sé que se producirán en el ambiente con cierta probabilidad, etc. y esto a su vez provocará cambios a nivel cuántico en sus sinapsis neuronales...) de estar en un determinado sitio...


De: compotrigo
2011-01-30 14:32:43

...entonces, puedo predecir con un cierto grado de probabilidad si el pájaro chocará con el cristal de mi ventana produciendo un ruido, y de qué manera, probablemente reaccionaré yo ante ese estímulo (y, por supuesto, de qué maneras no reaccionaré nunca).


De: compotrigo
2011-01-30 14:38:51

Dicho de otro modo: para la mecánica clásica la historia del universo es como una "película" que no puede modificarse porque ya está "grabada". Para la mecánica cuántica, sin embargo, no hay una sola "película" porque cada vez que aparece en la ecuación una elección cuántica, aparecen nuevas continuaciones posibles a nuestra "película", pero de ningún modo podrás salirte de las posibilidades descritas por la ecuación: no todos los guiones son posibles en estas "pelis".

Supongo que estos temas son más filosóficos que otra cosa, pero me he llevado un jarro de agua fría.


De: Leo
2011-03-25 07:44:54

Segun este principio no existe el vacio absoluto.


De: mda
2011-08-12 22:05:57

El Todo para estar determinado debiera ser finito, por lo tanto tenemos libre albedrío porque una de las características del Todo es que es infinito. No en el sentido de todos sus componentes - que podrían ser finitos, o no - sino en las interacciones que se dan entre todas sus partes.

Un electrón - tomándolo como ejemplo - tiene propiedades definidas, es decir todos los electrones son idénticos, entonces considerando que los valores en la escala quantica son tan susceptibles, el sólo echo del espacio y tiempo en que se halle lo hace diferente, único.

Gracias por dispararnos la mente. Un abrazo.


De: María
2011-09-01 20:53:20

Perdona,vuelvo a escribir mi comentario donde corresponde. No estoy acostumbrada. Además, antes que nada, decir que esta web me parece muy interesante aunque no me puedo entretener mucho en la lectura. Ahora viene el comentario

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: Agwstn
2011-12-08 22:53:49

Excelente artículo. He entendido todo perfectamente, pero me ha quedado un cabo sin atar.
Volviendo al tema de la caja en el Everest... Ya sé que Heisenberg opina que "Solo puedo medir la caja y nada más, y lo otro no importa" (básicamente, claro). Pero si suponemos que escalo la tremenda montaña con Heisenberg para encontrar la bendita caja; y que llegado un momento la tome y la sacuda de manera vivaz delante de este genial físico, exponiendo como la canica comienza a alborotarse y a hacer ruido a medida que va rebotando en las paredes de la misma, y que todo esto es escuchado por Heisenberg... ¿Qué opinión tendría ahora sobre la caja? ¿El hecho que haya sacudido la caja es una medición válida para él, como para determinar que hay una canica dentro? ¿O lo único que tiene en cuenta para calificar algo de acuerdo a su significado de realidad es poder verlo?


De: javier
2012-01-02 20:58:46

excelente artículo, he visto física moderna y realmente estos artículos me están ayudando mucho de lo que creí entender en la universidad, muchas gracias por compartir de una manera tan amena unos conceptos tan abstractos, por cierto me gustaría conocer más sobre el sistema de unidades de Plank porque quede iniciado con el artículo que ustedes publicaron y le agradecería si me recomiendan algunas referencias sobre este tema.


De: PacoG
2012-02-03 21:46:14

Pues yo no lo veo tan complicado ;)
No sé por qué, me ha recordado aquello de "Entre ponte bien y estate quieta..."
Muchas gracias Pedro por el Tamiz. Estos artículos parecen de novela policiaca donde la intriga aumenta por momentos.


De: Justo
2012-06-16 18:08:29

Excelente serie, aunque, en mi opinión, la pregunta fundamental que plantea la mecánica cuántica queda sin ser respondida: ¿Es la realidad determinista o indeterminista?
Por lo que creo haber entendido, ninguna de las dos opciones contradice a los hechos observados. De ser así, el inclinarse por una u otra explicacion sería una valoración filosófica, pero no científica.


De: Angel
2012-06-17 10:31:55

Justo, ve a la ultima entrada de esta serie, la dedicada al Teorema de Bell. Parece que la realidad se empeña en ser indeterminista... o al menos, si es determinista, lo es de una forma muy extraña...


De: Justo
2012-06-19 16:28:34

Gracias Angel, he seguido tu consejo, sin conseguir deshacer el nudo gordiano que la mecánica cuántica ha liado con mis neuronas. Sin duda tienes razón cuando afirmas que, si la realidad es determinista, lo es de una manera muy rara. Pero de igual manera se puede afirmar que, si la realidad es indeterminista, lo es con una gran regularidad y precisión.
Me explico. Si observamos, por ejemplo, el caso paradigmático de la desintegración del átomo, constatamos que no podemos predecir con precisión cuándo un determinado átomo se desintegrará; pero, no obstante, es posible predecir con precisión en qué momento la mitad de los átomos disponibles en un principio se habrá desintegrado. Es esa extraña regularidad la que hace difícil admitir que la desintegración del átomo sea un proceso acausal. Si fuera un proceso acausal sería impoisible hacer cualquier predicción.
En todo caso, gracias a Pedro por ofrecernos esta magnífica serie.


De: Scriptia
2013-03-30 13:40:32

Sólo quería dar las gracias a los creadores de este sitio por aclararme muchos conceptos de física, de manera tan clara, didáctica y amena. Enseñar al que no sabe (sobre todo a mí, que soy de letras) de forma que lo pueda entender, es impagable.


De: José
2013-05-29 13:38:53

No puedo estar de acuerdo contigo en tu aplicación del principio de economía de Okham. Es al revés.

Qué requiere más explicación?
1. Que algo ya estaba así antes de medirlo.
2. Que hay un mecanismo que hace que sea así cuando lo mides, ya que antes y potencialmente podría ser diferente o no ser.

Piensa que estás hablando de interpretar más allá de lo medible, no sobre el hecho de si la medición en sí tiene sentido o no, o sobre si discutir sobre ello tiene sentido o no. No estás usando a Okham para decidir sobre la relevancia del hecho de saber como estaba antes, ya has comentado que en eso, Einstein y Heissemberg estaban de acuerdo: "no afecta al resultado". Desde el momento en el que decides discutir sobre ello: qué hay más allá antes de la medición? lo que requiere menos explicaciones "extra" es la visión de Einstein: "ya estaba así, no se decidió en ese momento"


De: Venger
2014-01-23 09:25

Para Angel 2008-03-03 21:28:04

¡¡¡Yo sí, yo sí quiero ver toda la serie del universo mecánico!!!. Tu enlace no funciona. ¿Dónde la puedo encontrar?

He buscado en películas yonkis y no está

¡¡¡Los encontré!!! Están en youtube. Bueno no sé si están todos, pero hay algunos. ¡En español!. Ahí me los descargaré.

Por cierto, de propina os diré un truco para quien no lo sepa: es muy fácil descargarse vídeos de youtube. Simplemente basta con cambiar la dirección en el navegador. Por ejemplo, si yo tengo la dirección del primer capítulo:

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

Pues la sustituyo por lo siguiente:

"ssyoutube.com/watch?v=2_PYHgRf0vk"

Hacedme caso, es un truco estupendo que me enseñaron hace mucho tiempo

Un saludo a toda la comunidad tamicera y cedacera

De: Venger
2014-02-04 11:18

Ya casi he visto toda la serie del "Universo Mecánico". Es muy recomendable. Sobre todo, sirve de apoyo para entender muchas de las series de "El Tamiz". Y viceversa. ¿Alguien podría aconsejarme otra serie parecida?

De: Venger
2014-02-25 08:46

En el episodio 50 hay un experimento cuántico maravilloso de andar por casa.

Además es algo que se puede hacer en casa relativamente, no como el de la doble rendija. Y eso me fascina y pienso probarlo en cuanto tenga los componentes necesarios, vaya que sí.

El caso es que me gustaría que fuese objeto de comentarios. A mí me parece que es un ejemplo estupendo de demostración de la existencia de la onda de probabilidad. Aun así, no llego a entender bien por qué ocurre.

Lo explico por si alguien no puede ver el vídeo:

1.- Se coloca un puntero láser y se apunta a la pared. Entonces, vemos un puntito rojo en la pared (a lo mejor también se puede hacer con luz normal).

2.- A continuación, entre el láser y la pared, ponemos un filtro de luz polarizada. Por ejemplo unas gafas de sol. Buenas. O un plastiquito de estos que tienen las pantallas de cristal líquido de las calculadoras. Pongamos las gafas horizontales, de manera que polarizamos la luz en una determinada dirección, por ejemplo verticalmente (no tiene por qué ser ésta, pero da igual la que sea). Entonces, seguimos viendo el puntito y sabemos que a ese puntito llega luz láser polarizada verticalmente (una pregunta en susurro, ¿ cómo hace un cristal de luz polarizada para polarizar la luz?).

3.- Entonces cogemos otras gafas iguales y las ponemos entre las primeras gafas y la pared. Y también las ponemos horizontales. Entonces, seguimos viendo el láser en la pared porque estamos polarizando dos veces en la misma dirección (otra pregunta en susurro, ¿la polarización horizontal y la vertical son estados propios?).

4.- Ahora las segundas gafas en vez de ponerlas horizontales, las ponemos verticales. Entonces, el láser deja de verse. Así debe ocurrir y así ocurre en el experimento del vídeo. Y esto es coherente. Con las primeras gafas, polarizamos verticalmente. Con las segundas, polarizamos horizontalmente (o en dirección ortogonal a la primera, sea cual fuere la dirección de polarización). Entonces, como las ondas de los fotones ya están polarizadas verticalmente, pues entonces, no pasa ninguna, puesto que no hay ninguna componente horizontal. El láser desaparece en la pared. Hasta aquí todo es coherente e intuitivo.

5.- Pero ahora viene lo fascinante. Si yo giro un poquito las segundas gafas, es decir las pongo inclinadas pero sin que estén horizontales, se ve un poquito de láser en la pared. ¡Esto ya no es intuitivo! No debería verse nada del láser a no ser que las gafas estuviesen completamente horizontales, pues la onda no tiene ninguna componente horizontal. La explicación que dan en el vídeo es que hay cierta probabilidad de que el fotón tenga componente horizontal, a pesar de haberla anulado con el primer filtro. Qué maravilla, ¿no? Eso demuestra los postulados de la cuántica.

6.- ¡Pero ahora viene algo más fascinante todavía! “Epifascinante”. Volvamos al estado en que las primeras gafas están horizontales y las segundas verticales. Entonces, no se ve el láser en la pared. Pero si yo pongo un tercer par de gafas y lo inclino un poquito… ¡Eureka!, entonces se empieza a ver de nuevo el láser en la pared. ¡¡Comorl!! si los fotones han perdido su componente vertical y horizontal. (Una pregunta a voz en grito, ¿de dónde sale esta nueva componente? ¿en qué dirección está polarizada el láser?).

Pues eso, cuando hagáis la digestión del sombrero, comentad, comentad, por favor… En lo que a mí respecta, tengo un puntero láser. Lo que no tengo es dos pares de gafas buenas, pero sí tengo calculadoras que voy a desmontar para realizar el experimento y os contaré.

De: Persi
2014-03-06 14:10

Gracias por recordar aquella serie, Venger. He comenzado a verla y después de pasar por el Tamiz se hace muy entretenida (nunca pensé que la voz de H. Simpson podía ser tan instructiva). Con respecto al experimento, me encantaría comentar, pero prefiero esperar a que Pedro nos regale una serie de óptica (ahí lo dejo caer...) de manera que simplemente compartiré las dudas que has expuesto.

Yo también he desmontado dos pantallas de teléfono móvil por curiosidad, pero buscaré otra fuente de luz, ya que el láser que tengo pierde mucha intensidad dependiendo de la posición de la primera lámina.

De: Bevender
2014-04-03 04:24

La navaja de Okham... En defensa de Einstein y su realidad no medible, gasto dos manas y saco a ... (tachin tachin) Mary Poppins:"Con un poco de azúcar esa píldora que [ Heisenberg] nos da, la píldora que nos da, pasará mejor"

De: Àngel
2014-08-03 21:19

"Según Heisenberg, es inane hablar de la canica con la que no podemos relacionarnos. Según Einstein, es surrealista pensar que la canica no existe hasta que abrimos la caja. ¿Quién tiene razón?"Ambos?

De: Samuel
2014-08-22 13:00

En primer lugar, felicitarte Pedro por el Blog, que descubrí hace algo mas de un año a traves de Meneame, y del que me he leído todas las series, me ha provocado noches de dormirme a las 3 cuando me levantaba a las 7 y media ;). Estoy releyendo la serie de cuantica (luego releere la de relatividad) para intentar entenderla mejor. Hace poco leí en Naukas algunos textos en relación al PI, en el cual se habla de que se ha conseguido "sortear" este PI mediante métodos. Me gustaría que nos dieras tu opinión, si es algo que sirve para mejorar nuestra comprensión de la cuántica o es solo aprovecharnos de medidas indirectas para obtener resultados mas cercanos a la realidad, pero no reales del todo.

Gracias por acercar a la gente la ciencia de una forma amena, sencilla pero sobre todo creo que bastante rigurosa, que en España falta hace :)

http://francis.naukas.com/2014/07/24/medida-cuantica-simultanea-de-la-posicion-y-del-momento-de-un-foton/

http://francis.naukas.com/2013/02/15/demuestran-el-principio-de-indeterminacion-de-heisenberg-en-la-medida-optica-de-la-posicion-de-un-objeto-macroscopico/

http://francis.naukas.com/2011/03/23/primera-medida-de-una-propiedad-cuantica-mas-alla-del-limite-de-heisenberg/

De: Fidel Herrera
2015-11-02 22:21

Hola. Soy un aficcionado a la física y llevo ya un tiempo intentando meterme con algo más de profundidad en la materia. Esta seríe de artículos me parece excelente, y me gustaría, en primer lugar, dar las gracias a su creador.

Quiero, sin embargo, añadir algo desde el punto de vista filosófico. Cuando se plantea el experimento mental en el que se usa la decisión de una persona de ir al cine o no, se habla del libre albedrio de una persona como si la persona (o más bien la forma en que toma sus decisiones) fuera algo externo a si misma.

Voy a hacer uso de otro experimento mental, para intentar explicar por que, aún en el caso de un universo determinista, las personas seguirían teniendo libre albedrio, en mi opinión. Supongamos en primer lugar un universo determinista, donde conociendo por completo el presente podamos predecir el futuro.

Aunque hasta donde yo se, los mecanismos cerebrales no han podido hasta el día de hoy ser entendidos en su totalidad, simplifiquemos momentaneamente su complejidad:

-El cerebro de un ser humano y su funcionamiento dependen en mayor o menor grado de su genética. Definamos el ADN de un individuo como un vector de genes [G1...Gn]

-El cerebro de un ser humano y su funcionamiento dependen en mayor o menor grado de su entorno anterior, de las circunstancias que se han dado en su vida. Definamos todas estas circunstancias como un vector de circunstancias C1...Cn, donde existe un vector distinto para cada instante t.

-El estado actual de un cerebro humano, entendido estado como una definición absoluta de todas las propiedades físicas de las partículas que lo forman, viene definido por una función Fs([G1...Gn],C1...Cn) = [U1...Un].

-Para saber si el ser humano tomará una decisión determinada o no, tendríamos que aplicar una determinada función Gs (la pregunta) a ese vector [U1...Un]. La solución de esa función nos daría supuestamente la respuesta.

No veo en que parte del proceso el ser humano pierde su libre albedrío. En todo momento, las decisiones de la persona dependen de lo que la persona es (su vector de genes y su vector de circunstancias). Decir que no tiene libre albedrío es presuponer que la persona es algo más que eso, y que de alguna forma, ese "algo" está sujeto al mecanismo determinista. En todo caso, la propia persona sería un mecanismo determinista que toma sus propias decisiones.

Al igual que las tomaría también un programa informático, otro mecanismo determinista que toma decisiones en base a su diseño y a los datos de entrada.

Por lo tanto, no le veo demasiado sentido al concepto de "libre albedrío. Una forma de dárselo sería suponer que las personas se forman exclusivamente en base a su entorno, y que por lo tanto, no tienen nada suyo, que las defina y permanezca en ellas (eliminamos el vector genético), algo difícil de asumir.

De: MIGUEL
2015-11-08 17:41

Hola, soy aficionado neófito y quisiera preguntarte ¿Tiene que ver algo el principio de Heisenberg con la teoría estadistica Bayesiana en relacion con la incompleta información que tenemos de un proceso físico?

De: Jose
2016-05-11 12:04

Según Heisenberg "la trayectoria existe desde el momento en que la observamos". Eso quiere decir que la tierra no ha dado vueltas alrededor del sol hasta que no hemos observado la trayectoria. ¿y que hacia antes? de que pudiésemos observar la trayectoria

De:
2016-06-12 22:40

Veo una contradicción: Según Heisenberg hay que ceñirse a “los observables”, pero si el proceso R o paso del ámbito cuántco al clásico se da por observar algo entonces lo observado no es cuántico. Veamos:Tenemos un mar con sardinas y caballas, se ven peces pero no se diferencia si son uno u otro, entonces se echa la caña de pescar y cuando pica un pez se comprueba si es sardina o caballa, mientras no sea atrapado permanece en una superposición entre sardina y caballa ¿es así?. Un saludo.

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