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sábado, 23 de marzo de 2024
miércoles, 4 de octubre de 2023
Reseña de Coherencia cuántica y vida, de Teresa Versyp (2022) Física cuántica para comprender y orientar la conciencia
Fuentes: Rebelión [Imagen: Teresa Versyp]
El paradigma mecanicista que se impuso en física con la modernidad dejaba poco sitio para menudencias como la conciencia o la libertad, que pasaron a convertirse en entelequias alucinatorias, a modo de productos residuales de la todopoderosa materia.
Afortunadamente, el siglo XX trajo nuevos aires a una disciplina que vive hoy una efervescencia teórica y no se abstiene de reivindicar las visiones más antiguas y luminosas del espíritu humano. Algunos textos clásicos como El tao de la física (1975) de Fritjof Capra, Misticismo y física moderna (1980), de Michael Talbot o La totalidad y el orden implicado (1980), de David Bohm exploran estas conexiones.
Hay que reconocer, sin embargo, que la complejidad del asunto hace que se echen en falta obras de divulgación capaces de aunar claridad y rigor y atentas al mismo tiempo a los avances más recientes. Entre los científicos comprometidos en esta prometeica labor, un nombre a destacar es el de la física Teresa Versyp, autora de: La dimensión cuántica, de la física cuántica a la conciencia, de 2005 y ya en su 4ª edición, y Sobrevolando el territorio del Quantum, de 2012. En Coherencia cuántica y vida, publicado en 2022, completa el panorama descrito en sus trabajos anteriores con un recorrido sobre aspectos esenciales del nuevo paradigma, de la biología cuántica al universo multidimensional.
Implicaciones de la nueva física
La primera parte del libro está dedicada al formidable empeño de sintetizar en unas decenas de páginas los postulados básicos de la mecánica cuántica. Acostumbrados a nuestro bienquisto hogar tridimensional, inquieta descubrir que éste esconde en su interior un entramado en el que la lógica más elemental parece haber sido dejada de lado. Resulta que la materia viene a ser una forma de energía, cuya estructura profunda lleva asociada indeterminación e incertidumbre. Además, el observador es esencial en la evolución de los procesos, y en el fondo de todo nos aguarda el misterio del entrelazamiento cuántico, una “comunicación instantánea” entre eventos muy alejados que puede afectar a nubes de miles de átomos, o la no-localidad, que hace posible el teletransporte cuántico.
Se explora después la coherencia cuántica, que recientemente se ha demostrado que existe también en sistemas biológicos. Ésta consiste en un acoplamiento entre las vibraciones de un conjunto de moléculas que comparten la misma función de onda, lo cual puede darse en ámbitos variados, aunque por tiempos muy breves. Se presentan algunos casos. En la fotosíntesis, por ejemplo, las moléculas antena de la clorofila capturan fotones que desprenden electrones, pero sólo se alcanza la alta eficiencia observada en el transporte de la alteración si se considera que ésta viaja hasta el centro de almacenamiento de la energía por un mecanismo cuántico. En el reino animal diversas especies son capaces de captar la orientación del campo magnético terrestre, para lo cual se ha sugerido el papel de una proteína presente en la retina y sensible a este campo. En esto pueden intervenir procesos cuánticos, al igual que en el funcionamiento de los receptores olfativos, en la respiración e incluso en las mutaciones del ADN o en extraños efectos descritos para el ADN no codificante.
El modelo de organismo vivo que emerge de la nueva perspectiva es revolucionariamente novedoso. Un repaso da la biofísica cuántica del agua muestra que este compuesto, omnipresente dentro y fuera de nuestro cuerpo, forma estructuras estables por las interacciones debidas al carácter dipolar de su molécula. Estos “dominios de coherencia” vibran al unísono y son capaces de almacenar información correspondiente a las interacciones con biomoléculas próximas. Se discute el posible rol del agua en la captación de energías cósmicas, y algunas propiedades que se le han atribuido, aún mal entendidas. Se expone también la emisión espontánea de fotones en el rango ultravioleta por parte de los seres vivos, y los estudios y teorías al respecto, que en ocasiones parecen sugerir la existencia a través de esta energía de un sistema de comunicación entre las células.
El problema de la conciencia se ha comenzado a clarificar en tiempos recientes. A partir de los trabajos de John C. Eccles en la década de 1960 y los posteriores de Roger Penrose y Stuart Hameroff, sabemos que en las neuronas operan procesos cuánticos. Para estos últimos autores, la mente realiza la elección indeterminista que genera el subsiguiente estado neuronal por un autocolapso de la función de onda cuyos rasgos esenciales se describen en el libro. Se repasa también la teoría de Karl Pribram según la cual el cerebro utilizaría un sistema de interferencia de ondas para almacenar nuestros recuerdos como un holograma, así como las experiencias que muestran un carácter no-local en la conciencia, con posibles interacciones instantáneas entre cerebros separados miles de kilómetros. Resultan sorprendentes también los efectos que se han comprobado de personas en meditación sobre su propio organismo y su entorno.
Una realidad revolucionaria
Los últimos capítulos están dedicados a presentar un esbozo de la teoría de las Supercuerdas y la teoría M, que persiguen la unificación de las cuatro interacciones existentes, así como de la Relatividad de Einstein. Se describen luego los problemas que plantean la “materia oscura” y la “energía oscura”, y el significado de los agujeros negros y los agujeros de gusano, atajos que conectan con otros universos o regiones distantes del nuestro. Esta base sirve a Versyp para discutir la perspectiva emergente de un revolucionario universo multidimensional, fruto de la ciencia más sofisticada, pero que en su opinión corrobora visiones antiguas del ser humano y su relación con el cosmos, registradas en la mitología y el arte.
Ahondando en esto, el libro concluye con una reflexión personal en la que se exprimen los aspectos tratados para elaborar propuestas capaces de orientar nuestra vida. De esta forma, si hemos atisbado una extraña conexión en la raíz de todo de lo existente, el eje motriz que puede guiarnos no ha de ser otro que una profunda empatía. En una línea acorde con la esencia de la meditación, se propone así que la atención al propio cuerpo y a los ritmos de la naturaleza y el cultivo del desapego han de propiciar la solidaridad que alumbre una nueva visión. Se insiste además en la apertura hacia otras culturas y tradiciones, capaces de enriquecernos más de lo que pensamos.
La física avanza de forma extraordinaria y muchos de sus desarrollos tienen un gran potencial para vislumbrar el significado de procesos tan cruciales como la vida y la conciencia. Es por ello, que trabajos de divulgación claros y rigurosos, como los de Teresa Versyp, resultan imprescindibles. Superar el paradigma mecanicista impreso en nuestras mentes por siglos de ciencia desnortada ha de servir para reelaborar profundamente las nociones sobre el lugar que ocupamos en el cosmos, lo cual a fin de cuentas es la base de todo nuestro actuar.
Blog del autor:
En él puede descargarse ya su último poemario: Los libros muertos.
viernes, 26 de agosto de 2022
_- Max Born, el físico cuántico que alertó al mundo sobre “la causa de todos los males”
_- Max Born 1882-1970
"Cuando era una adolescente, mi mamá me decía: 'Tienes que ir a conocer a tu abuelo porque se está volviendo anciano' y yo contestaba: 'Estoy ocupada', y me arrepiento de eso", añadió la estrella británico-australiana que protagonizó "Grease" y que acaba de fallecer a los 73 años.
Ese abuelo que no conoció era el físico y matemático Max Born, uno de los científicos más importantes del siglo XX.
Si no logras precisar qué hizo, es quizás porque, a pesar de sus muchos logros, gran parte del trabajo de Born fue muy complejo.
Pero si su nombre en todo caso te suena familiar, tal vez sea porque está muy presente en la física, y además porque fue un gran amigo de Albert Einstein.
De esa amistad nos quedó como legado una fascinante colección de cartas que abarcan cuatro décadas y dos guerras mundiales.
"Mi madre (Irene) las tradujo (del alemán al inglés)", resaltó la cantante y actriz.
La cantante y actriz Olivia Newton-John era una de las nietas de Born, así como la música y académica Georgina Born y el actor Max Born (Fellini "Satiricón").
En su extensa correspondencia, discutieron desde la teoría cuántica y el papel de los científicos en un mundo tumultuoso hasta sus familias y la música que interpretarían juntos cuando se encontraran.
De hecho, fue en una de esas cartas -fechada 4 de diciembre de 1926- en las que Einstein escribió una de las frases más famosas de la historia de la ciencia:
"La mecánica cuántica es ciertamente imponente. Pero una voz interior me dice que aún no es real. La teoría dice mucho, pero en realidad no nos acerca al secreto del 'viejo'. Yo, en todo caso, estoy convencido de que dios no está jugando a los dados".
Einstein se rehusaba a aceptar la visión probabilística que favorecía esa teoría que describe cómo se comporta la materia que forma el pequeño universo de las partículas atómicas y subatómicas.
La incertidumbre que postulaba esa rama de la física -pensaba- en realidad revelaba la incapacidad de encontrar las variables con las que construir una teoría completa.
Su amigo Born, no obstante, era uno de los impulsores clave de la probabilística.
Para él, dios sí jugaba a los dados.
Los 29 asistentes a la famosa conferencia sobre electrones y fotones de los Institutos Internacionales Solvay de Física y Química de Bruselas en 1927. 17 eran actuales o futuros ganadores del Premio Nobel, entre ellos, Marie Curie, Albert Einstein y Max Born,. FUENTE DE LA IMAGEN,SCIENCE PHOTO LIBRARY
Convencido, siguió explorando el mundo infinitamente pequeño que esa revolucionaria y recién nacida ciencia buscaba comprender.
Así, sentó muchas de las bases de la física nuclear moderna.
A pesar de ello, e injustamente, subrayan los expertos, quedó opacado por luminarias como Werner Heisenberg, Paul Dirac, Erwin Schrodinger, Wolfgang Pauli y Niels Bohr.
Tanto así que la Fundación Nobel tardó en otorgarle el premio hasta 1954, 28 años después de que completó el trabajo por el que se lo concedieron.
Hay incluso quienes reclaman que aunque la razón por la finalmente lo reconocieron fue justa -una nueva forma de describir los fenómenos atómicos-, eso no era suficiente, pues consideran que Born debía compartir el título de padre de la mecánica cuántica con Niels Bohr.
Un puente
La vida de Born lo tornó en un puente entre tres siglos.
Nació en el seno de una familia judía en Breslau, reino de Prusia en ese entonces y hoy Breslavia en Polonia, en 1882, así que se formó en las tradiciones clásicas de la ciencia del siglo XIX.
A pesar de que, como tantos otros científicos judíos, tuvo que huir de los nazis, lo que lo privó de su doctorado y hasta su ciudadanía, en su hogar de adopción, Reino Unido, contribuyó al desarrollo de la ciencia del siglo XX.
Pero lo que preocupaba su mente eran las consecuencias de la ciencia moderna para el siglo XXI.
Born conversando con el rey Gustav Adolf VI., de Suecia en la ceremonia del Premio Nobel 1954.
Pensaba que ningún científico podía permanecer moralmente neutral frente a las consecuencias de su trabajo, sin importar cuán marfilada fuera su torre, por lo que le horrorizaban la gran cantidad de aplicaciones militares de la ciencia que había ayudado a desarrollar.
"La ciencia en nuestra época", escribió, "tiene funciones sociales, económicas y políticas, y por muy alejado que esté el propio trabajo de la aplicación técnica, es un eslabón en la cadena de acciones y decisiones que determinan el destino de la raza humana".
Ese destino, dijo, se encamina hacia una pesadilla porque "el intelecto distingue entre lo posible y lo imposible; la razón distingue entre lo sensato y lo insensato. Hasta lo posible puede carecer de sentido".
Que el científico que postuló que sólo se podía determinar la probabilidad de la posición de un electrón en el átomo en momento dado -arrojando las leyes de Newton por la borda y abriendo la puerta a la física atómica- se preocupara por esas cuestiones, no era extraño.
Born había seguido durante toda su vida un consejo que le dio su padre cuando joven: nunca te especialices.
Así que jamás dejó de estudiar música, arte, filosofía y literatura.
Todo eso alimentaba su pensamiento ético.
Así, sentó muchas de las bases de la física nuclear moderna.
A pesar de ello, e injustamente, subrayan los expertos, quedó opacado por luminarias como Werner Heisenberg, Paul Dirac, Erwin Schrodinger, Wolfgang Pauli y Niels Bohr.
Tanto así que la Fundación Nobel tardó en otorgarle el premio hasta 1954, 28 años después de que completó el trabajo por el que se lo concedieron.
Hay incluso quienes reclaman que aunque la razón por la finalmente lo reconocieron fue justa -una nueva forma de describir los fenómenos atómicos-, eso no era suficiente, pues consideran que Born debía compartir el título de padre de la mecánica cuántica con Niels Bohr.
Un puente
La vida de Born lo tornó en un puente entre tres siglos.
Nació en el seno de una familia judía en Breslau, reino de Prusia en ese entonces y hoy Breslavia en Polonia, en 1882, así que se formó en las tradiciones clásicas de la ciencia del siglo XIX.
A pesar de que, como tantos otros científicos judíos, tuvo que huir de los nazis, lo que lo privó de su doctorado y hasta su ciudadanía, en su hogar de adopción, Reino Unido, contribuyó al desarrollo de la ciencia del siglo XX.
Pero lo que preocupaba su mente eran las consecuencias de la ciencia moderna para el siglo XXI.
Born conversando con el rey Gustav Adolf VI., de Suecia en la ceremonia del Premio Nobel 1954.
Pensaba que ningún científico podía permanecer moralmente neutral frente a las consecuencias de su trabajo, sin importar cuán marfilada fuera su torre, por lo que le horrorizaban la gran cantidad de aplicaciones militares de la ciencia que había ayudado a desarrollar.
"La ciencia en nuestra época", escribió, "tiene funciones sociales, económicas y políticas, y por muy alejado que esté el propio trabajo de la aplicación técnica, es un eslabón en la cadena de acciones y decisiones que determinan el destino de la raza humana".
Ese destino, dijo, se encamina hacia una pesadilla porque "el intelecto distingue entre lo posible y lo imposible; la razón distingue entre lo sensato y lo insensato. Hasta lo posible puede carecer de sentido".
Que el científico que postuló que sólo se podía determinar la probabilidad de la posición de un electrón en el átomo en momento dado -arrojando las leyes de Newton por la borda y abriendo la puerta a la física atómica- se preocupara por esas cuestiones, no era extraño.
Born había seguido durante toda su vida un consejo que le dio su padre cuando joven: nunca te especialices.
Así que jamás dejó de estudiar música, arte, filosofía y literatura.
Todo eso alimentaba su pensamiento ético.
Born con su esposa Hedwig
FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES
FUENTE DE LA IMAGEN,GETTY IMAGES
Hedwig, quien también se escribía con Einstein.
En uno de sus ensayos finales, escribió sobre lo que consideraba la única esperanza para la supervivencia de la humanidad. "Nuestra esperanza", dijo, "se basa en la unión de dos poderes espirituales: la conciencia moral de la inaceptabilidad de una guerra degenerada en el asesinato en masa de los indefensos y el conocimiento racional de la incompatibilidad de la guerra tecnológica con la supervivencia de los raza humana. "Si el hombre quería sobrevivir, debía renunciar a la agresión.
La incertitud necesaria
En 1944 Einstein le escribió en otra carta a Born:
"Nos hemos convertido en antípodas en relación a nuestras expectativas científicas. Tú crees en un Dios que juega a los dados, y yo, en la ley y el orden absolutos en un mundo que existe objetivamente, y el cual, de forma insensatamente especulativa, estoy tratando de comprender […].
"Ni siquiera el gran éxito inicial de la teoría cuántica me hace creer en un juego de dados fundamental, aunque soy consciente de que nuestros jóvenes colegas interpretan esto como un síntoma de vejez.
"Sin duda llegará el día en que veremos de quién fue la actitud instintiva correcta".
Pocos meses antes de que Einstein muriera, Born escribió: "Nos entendemos en asuntos personales. Nuestra diferencia de opinión sobre la mecánica cuántica es muy insignificante en comparación".
Además de dejar su huella en varios campos de la física, desde la relatividad hasta la física química, la óptica y la elasticidad, Born fue maestro de 9 físicos ganadores del Nobel, durante la "edad de oro de la física".
Al final, parece que Einstein fue el equivocado.
Ese juego de dados que conlleva una incertidumbre constante sigue pareciendo necesaria para comprender el mundo infinitamente pequeño.
Y, para Born, la incertidumbre era también clave para la vida en el mundo infinitamente más grande que el que exploró.
"Creo que ideas como certeza absoluta, exactitud absoluta, verdad final, etc. son productos de la imaginación que no deberían ser admisibles en ningún campo de la ciencia", declaró.
"Por otro lado, cualquier afirmación de probabilidad es correcta o incorrecta desde el punto de vista de la teoría en la que se basa.
"Este relajamiento del pensamiento me parece la mayor bendición que nos ha dado la ciencia moderna.
"Porque la creencia de que sólo hay una verdad, y que uno mismo está en posesión de la misma, es la raíz de todos los males del mundo".
En uno de sus ensayos finales, escribió sobre lo que consideraba la única esperanza para la supervivencia de la humanidad. "Nuestra esperanza", dijo, "se basa en la unión de dos poderes espirituales: la conciencia moral de la inaceptabilidad de una guerra degenerada en el asesinato en masa de los indefensos y el conocimiento racional de la incompatibilidad de la guerra tecnológica con la supervivencia de los raza humana. "Si el hombre quería sobrevivir, debía renunciar a la agresión.
La incertitud necesaria
En 1944 Einstein le escribió en otra carta a Born:
"Nos hemos convertido en antípodas en relación a nuestras expectativas científicas. Tú crees en un Dios que juega a los dados, y yo, en la ley y el orden absolutos en un mundo que existe objetivamente, y el cual, de forma insensatamente especulativa, estoy tratando de comprender […].
"Ni siquiera el gran éxito inicial de la teoría cuántica me hace creer en un juego de dados fundamental, aunque soy consciente de que nuestros jóvenes colegas interpretan esto como un síntoma de vejez.
"Sin duda llegará el día en que veremos de quién fue la actitud instintiva correcta".
Pocos meses antes de que Einstein muriera, Born escribió: "Nos entendemos en asuntos personales. Nuestra diferencia de opinión sobre la mecánica cuántica es muy insignificante en comparación".
Además de dejar su huella en varios campos de la física, desde la relatividad hasta la física química, la óptica y la elasticidad, Born fue maestro de 9 físicos ganadores del Nobel, durante la "edad de oro de la física".
Al final, parece que Einstein fue el equivocado.
Ese juego de dados que conlleva una incertidumbre constante sigue pareciendo necesaria para comprender el mundo infinitamente pequeño.
Y, para Born, la incertidumbre era también clave para la vida en el mundo infinitamente más grande que el que exploró.
"Creo que ideas como certeza absoluta, exactitud absoluta, verdad final, etc. son productos de la imaginación que no deberían ser admisibles en ningún campo de la ciencia", declaró.
"Por otro lado, cualquier afirmación de probabilidad es correcta o incorrecta desde el punto de vista de la teoría en la que se basa.
"Este relajamiento del pensamiento me parece la mayor bendición que nos ha dado la ciencia moderna.
"Porque la creencia de que sólo hay una verdad, y que uno mismo está en posesión de la misma, es la raíz de todos los males del mundo".
martes, 21 de diciembre de 2021
Los "Führer de la física": los científicos nazis que intentaron desacreditar a Einstein con argumentos racistas
Albert Einstein se enfrentó a cálculos tremendamente complejos para resolver grandes enigmas del universo.
Y, al mismo tiempo, soportó el feroz ataque de científicos nazis que, llevados por la envidia, la ansiedad por sentirse rezagados ante nuevas teorías e inspirados en ideas racistas, intentaron frenar la revolución intelectual que gestaba uno de los físicos más brillantes de todos los tiempos.
Y no eran enemigos de poca monta.
Durante años, dos premios Nobel de física, Philipp Lenard y Johannes Stark, lideraron una campaña de descrédito contra Einstein, basados en una ciencia influenciada por la ideología nazi.
Su estrategia era imponer una supuesta "física aria", en contraposición a lo que ellos consideraban una física que había sido secuestrada por un, también supuesto, "espíritu judío".
Lenard y Stark se negaban a reconocer las dos teorías más audaces de la época, ambas impulsadas por científicos de origen judío: la relatividad de Einstein y la mecánica cuántica de Niels Bohr.
Era tal la inquina de Lenard y Star, que los historiadores afirman que sus esfuerzos eran comparables con querer convertirse en los "Führer de la física".
¿Cómo surgió el odio de Lenard y Stark hacia Einstein, cómo fue su campaña de persecución, y hasta dónde llegaron en su empeño de imponer una "física aria"?
Un genio incómodo
Einstein, de origen judío y cada vez más reconocido a nivel mundial, resultaba muy incómodo para los nazis.
Además, su éxito le despertaba celos a Lenard, también un físico brillante, pero sin varios de los atributos que hacían especial a Einstein.
Lenard recibió el premio Nobel de física en 1905 por su estudio de los rayos catódicos.
Sin embargo, tenía "una profundidad intelectual limitada y estaba emocional e imaginativamente atrofiado", según lo describe el escritor científico y exeditor de la revista Nature Philip Ball en su libro Serving the Reich: The Struggle for the Soul of Physics under Hitler ("Al servicio del Reich: la lucha por el alma de la física bajo Hitler").
Lenard era un científico mayormente experimental y, según Ball, sus conocimientos de matemáticas no le alcanzaban para entender ideas tan osadas como la relatividad.
Su incapacidad de comprender la relatividad lo llevaron a descalificarla como teoría, y el hecho de que fuera apoyada por la comunidad académica internacional, lo hizo pensar que se trataba de una conspiración.
Lenard se aferraba a la idea de que lo que hoy conocemos como espacio-tiempo era el llamado éter, y calificó a la relatividad de ser un "fraude judío".
El caso de Stark era similar.
En 1919 había recibido el Premio Nobel de Física por descubrir que un campo eléctrico causa alteraciones en el espectro de luz, un fenómeno que hoy se conoce como Efecto Stark.
Stark también era un experimentalista que se veía abrumado por la complejidad matemática que estaba adquiriendo la física.
La nueva física estaba tomando una complejidad que escapaba los límites de Lenard y Stark.
Y como Lenard, también era un nacionalista extremo cuyas ideas se habían radicalizado tras la Primera Guerra Mundial.
Era tal su nacionalismo, que llegó a enfrentarse con oficiales nazi porque, desde su punto de vista, no eran lo "suficientemente nazis".
Ambos, Lenard y Stark, se habían unido a los nazis desde antes de que el partido tomara el poder.
Ciencia racista
Lenard ya criticaba la relatividad desde 1910, pero fue a partir de 1920 cuando comenzó a añadirle elementos racistas a sus ataques, según indica Ball.
Su discurso se basaba en que, mientras los arios se aferraban a los datos y el trabajo experimental, los judíos se enfrascaban en elucubraciones abstractas.
Lenard y Stark aplicaban la ideología nazi a la ciencia.
"El argumento de Lenard era que cualquier esfuerzo humano, incluyendo la ciencia, estaba definido por la raza", le dice a BBC Mundo Alex Wellerstein, historiador de la ciencia especialista en la historia de la eugenesia.
"Lenard sostenía que distintas razas tenían una física distinta".
Como la relatividad y la mecánica cuántica incluyen factores como la incertidumbre y el relativismo, Lenard vio en esas teorías una amenaza a una sociedad bien organizada y un camino al caos.
En cambio, la "física aria", que incluía experimentos que habían estado en auge en la Alemania del siglo XIX, hacía énfasis en verdades intangibles, en ciencia que fuera aplicada a problemas reales y en un acercamiento a la realidad estrictamente basado en lo experimental.
En general, los argumentos de Lenard y Stark no contenían "críticas sustanciales" a las ideas de Einstein, explica Wellerstein.
Desde el punto de vista científico eran débiles.
Lo más generoso que se podría decir de los argumentos anti Einstein, dice Wellerstein, es que en ese tiempo varios aspectos de sus teorías no se habían terminado de completar, lo cual abría la puerta a que personajes como Lenard o Stark ofrecieran explicaciones alternativas, ignorando los aspectos robustos de las ideas de Einstein.
Alcance limitado
En 1931, cientos de filósofos y científicos participaron en una publicación en contra de las ideas de Einstein.
La teoría cuántica resultó revolucionaria para la ciencia.
Wellerstein, sin embargo, señala que la "física aria" realmente no gozaba de mucha popularidad.
"No conozco ningún número exacto (de seguidores), pero los relatos que he leído hacen parecer que era relativamente pequeño", dice el experto.
"Hay que tener en cuenta que las ideas que impulsaban Lenard y Stark no eran muy interesantes desde la perspectiva de la física funcional. Era física del pasado, no del futuro".
¿Qué pensaba Hitler de todo esto?
El máximo líder nazi obviamente estaba al tanto de Einstein, mundialmente famoso por su Nobel de 1921, y por ser un disidente que se negó a volver a Alemania tras el ascenso de los nazis.
Hitler no estaba particularmente interesado en las ideas de Lenard y Stark.
Wellerstein, sin embargo, dice que no ha visto mucha evidencia de que Hitler considerara que la campaña de Lenard y Stark mereciera su atención personal.
"Hitler no necesitaba razones sofisticadas para odiar a los judíos y su creaciones", dice el historiador.
¿Cómo reaccionaba Einstein?
En general, Einstein no se involucró mucho en los ataques de sus detractores.
En 1920, sin embargo, publicó una carta en respuesta a uno de los ataques contra la relatividad orquestados por Lenard.
"Admiro a Lenard como maestro de la física experimental", escribió Einstein.
"Sin embargo, aún le falta lograr algo en física teórica, y sus objeciones a la teoría de la relatividad general son tan superficiales, que no había considerado necesario, hasta ahora, responderlas en detalle".
Muchas veces Einstein dejó que fueran otros quienes discutieran sus ideas.
Según Wellerstein, Einstein se alejó de los debates públicos sobre sus teorías y dejó que fueran otros físicos los que las discutieran.
"Que yo sepa, no trató de influir en los debates dentro de la Alemania nazi, tal vez consciente de que lo único que lograría sería agitarlos", dice Wellerstein.
El fracaso de la "física aria"
Con el tiempo, las ideas de Lenard y Stark fueron perdiendo fuerza ante el pragmatismo de los oficiales nazis.
En plena guerra, estos líderes estaban más interesados en lograr resultados, desarrollar armas y tecnología, que en discusiones sobre la interpretación de la física.
"Los nazis nunca adoptaron la 'física aria' como parte de su ideología oficial", dice Wellerstein.
Para los alemanes, la prioridad era desarrollar armas y tecnología.
"La 'física aria' fracasó espectacularmente, porque incluso a los nazis les costaba trabajo tomársela en serio, especialmente durante la guerra".
Ball, por su parte, explica que para los nazis era evidente que los judíos que habían propuesto la teoría cuántica y la relatividad eran quienes realmente conocían los secretos de los átomos, y que solo ellos estaban en capacidad de convertir sus hallazgos en aplicaciones prácticas.
Tras el fin de la guerra, llegaron los juicios de Núremberg en 1945.
Para entonces, Lenard tenía 82 años y aunque fue arrestado brevemente y despojado de su título como profesor emérito en la Universidad de Heidelberg, nunca fue condenado y murió en 1947, como lo explica Ball en su libro.
Los líderes del nazismo fueron juzgados en los juicios de Núremberg.
Stark también se salvó de una condena severa.
En 1947 fue sentenciado a cuatros años de trabajo en el campo, pero la sentencia fue suspendida dos veces y murió sin cumplir su codena en 1957, a los 83 años.
En 2020, la Unión Astronómica Internacional decidió que dos cráteres de la Luna que habían sido bautizados Lenard y Stark en honor a estos científicos, dejaran de llamarse así.
Hay voces que van más allá y piden que le sean retirados sus respectivos Premios Nobel.
En cambio, la relatividad general de Einstein se mantiene como una de las teorías más importantes de la física moderna, esperando que alguien la supere con argumentos realmente sólidos.
https://www.bbc.com/mundo/noticias-59599790
domingo, 10 de enero de 2021
_- Física cuántica: qué es la dualidad partícula-onda de la luz y cómo su descubrimiento revolucionó la ciencia
_- Albert Einstein puede ser famoso por su teoría de la relatividad general, pero no fue esta la que le dio el único Premio Nobel de su carrera.
El físico obtuvo el galardón por un descubrimiento que hizo cuando tenía tan solo 26 años.
Se trata de la ley del efecto fotoeléctrico que publicó en 1905 y que planteaba que la luz tenía una propiedad tan contraintuitiva que llevaría a cuestionar la propia noción de la realidad.
No en vano terminó dando origen a la física o mecánica cuántica, una rama que estudia la naturaleza a escala atómica y subatómica, o sea, el mundo de lo ultrapequeño y sus leyes, que son muy distintas a aquellas que gobiernan al mundo que podemos ver.
"La mecánica cuántica marcó una ruptura entre la física clásica y la moderna", explica a BBC Mundo la física colombiana Nelly Yolanda Céspedes Guevara.
"Fue toda una revolución", agregó la también doctora en educación y docente de la Fundación Universitaria del Área Andina, de Colombia.
Para ello, Einstein hizo lo que mejor sabía hacer: romper con ideas largamente establecidas y aceptadas.
"No podemos solucionar nuestros problemas con las mismas líneas de pensamiento que usamos cuando los creamos", dijo el físico alguna vez.
La ley del efecto fotoeléctrico no fue la excepción.
¿Partícula u onda?
En la física, las ondas y las partículas son tan distintas que cada una obedece a sus propias reglas matemáticas.
Einstein ganó el Nobel de Física en 1921 por la ley del efecto fotoeléctrico, que descubrió con 26 años.
"La partícula es todo aquello que tú puedes cuantificar y que en teoría puedes agarrar o tocar", dice Céspedes.
Imagínalo como una piedra: la puedes tomar con tu mano, lanzar contra una pared y, luego de verla rebotar, incluso puedes señalar el lugar preciso donde cayó.
En cambio, explica la física, "la onda es capaz de atravesar de un lugar a otro y no la puedes coger".
Sería como tirar la piedra en un cubo con agua y tratar de agarrar las pequeñas olas que se generan: pasarán por los costados de tu mano, por arriba y entre tus dedos, pero no podrás atraparlas.
Tampoco serás capaz de decir exactamente dónde están esas olas, más que haciendo un gesto aproximado que englobe toda la onda expansiva provocada por la piedra.
Hasta la llegada del siglo XX, el consenso científico indicaba que, por ejemplo, la luz era una onda y el electrón, una partícula.
Pero todo estaba a punto de cambiar.
Según la ley del efecto fotoeléctrico de Einstein, la luz podría generar electricidad solo si, bajo determinadas circunstancias, se comportaba como una suerte de partícula.
En otras palabras, planteó que "la luz no podía ser solo una onda", explica Céspedes.
Para llegar a esa conclusión, agrega, Einstein se basó en ideas previas de físicos como el alemán Max Planck.
El "revolucionario renuente"
En el año 1900, Planck ya había descubierto que había un problema con la luz como onda.
Lejos de ser un flujo constante, afirmó, la luz viajaba en "paquetes" de una gran "cuantía" de energía, concepto de donde luego derivaría el nombre de física cuántica.
Planck fue galardonado en 1918 con el Nobel "en reconocimiento de los servicios que prestó al avance de la física por su descubrimiento de los cuantos de energía".
"El concepto de Planck de cuantos energéticos", explica la Enciclopedia Británica, "entraba en conflicto con toda la esencia de la física teórica pasada".
Y si bien sus investigaciones no le dejaban otra opción más que derribar el conocimiento previo establecido y hasta ganó un Nobel por "descubrir la energía cuanta", Planck fue un "revolucionario renuente", afirma la enciclopedia.
Tal es así que distintos historiadores de la ciencia como el famoso Thomas Kuhn se han negado a darle el título de padre de la física cuántica.
Según argumentan, a partir de sus trabajos, Planck podría haber inferido que la luz se comportaba como una partícula, sin embargo, no lo vio o no se atrevió a afirmarlo y provocar un cambio de paradigma.
Para eso tendría que llegar Einstein.
Ni una cosa ni la otra
En 1905, Einstein había argumentado que, a veces, la luz parecía consistir en "cuantos" (lo que hoy son los fotones) y, cuatro años más tarde, introdujo la dualidad onda-partícula en la física.
Es decir que la luz no era una onda o una partícula: era ambas cosas. Einstein estaba pensando lo impensable.
"La hipótesis de Einstein de los cuantos de luz no fue tomada en serio por los físicos adeptos a las matemáticas durante poco más de 15 años", escribió el historiador de la ciencia Bruce R. Wheaton.
"Incluso (el físico estadounidense) R. A. Millikan, quien en 1914-16 proporcionó la primera evidencia inequívoca de la sorprendente ley de emisión fotoeléctrica de Einstein, siguió también inequívocamente desdeñando la hipótesis de la partícula de luz de la cual se había derivado esa ley", agregó.
Es más: Millikan, quien fue discípulo de Planck, terminaría ganando un Nobel "por su trabajo en la carga elemental de la electricidad y en el efecto fotoeléctrico".
Para desdén de muchos de estos físicos, la dualidad onda-partícula no se quedó en la luz, sino que se amplió a la materia a escala atómica.
La física moderna
En 1924, el físico francés Louis de Broglie propuso una osada analogía: si la luz, que se creía que era una onda, tenía comportamiento de partícula bajo ciertas condiciones, entonces partículas como el electrón también cumplían con esa dualidad.
"Cuando De Broglie propuso esta idea, no había evidencia experimental alguna" que la respaldara, explica la Enciclopedia Británica.
"La sugerencia de De Broglie, su principal contribución a la física, constituyó un triunfo de la intuición", agrega.
Es que, tres años después, la naturaleza ondulatoria de los electrones era demostrada empíricamente por el físico británico George Paget Thomson.
Lo increíble es que así como Thomson obtuvo el Premio Nobel por demostrar que los electrones son ondas, su padre, Joseph John Thomson, lo había ganado décadas antes por probar que los electrones son partículas.
Y sí, De Broglie también recibió el Nobel.
"La idea de Louis de Broglie, que condujo a la formulación más completa del dualismo onda-partícula fue el último acto en una serie de intentos preliminares por parte de los físicos para resolver las paradojas que habían surgido en las teorías de la radiación", escribió Wheaton.
En esa búsqueda, dieron la estocada final al determinismo en la física y provocaron una revolución en el conocimiento que incluso trascendió a la ciencia.
En palabras de Wheaton: "La teoría de partículas de luz de Einstein ha demostrado ser un componente fundamental de la física moderna, quizás la característica que más la distingue de la física newtoniana de los 300 años anteriores".
El físico obtuvo el galardón por un descubrimiento que hizo cuando tenía tan solo 26 años.
Se trata de la ley del efecto fotoeléctrico que publicó en 1905 y que planteaba que la luz tenía una propiedad tan contraintuitiva que llevaría a cuestionar la propia noción de la realidad.
No en vano terminó dando origen a la física o mecánica cuántica, una rama que estudia la naturaleza a escala atómica y subatómica, o sea, el mundo de lo ultrapequeño y sus leyes, que son muy distintas a aquellas que gobiernan al mundo que podemos ver.
"La mecánica cuántica marcó una ruptura entre la física clásica y la moderna", explica a BBC Mundo la física colombiana Nelly Yolanda Céspedes Guevara.
"Fue toda una revolución", agregó la también doctora en educación y docente de la Fundación Universitaria del Área Andina, de Colombia.
Para ello, Einstein hizo lo que mejor sabía hacer: romper con ideas largamente establecidas y aceptadas.
"No podemos solucionar nuestros problemas con las mismas líneas de pensamiento que usamos cuando los creamos", dijo el físico alguna vez.
La ley del efecto fotoeléctrico no fue la excepción.
¿Partícula u onda?
En la física, las ondas y las partículas son tan distintas que cada una obedece a sus propias reglas matemáticas.
Einstein ganó el Nobel de Física en 1921 por la ley del efecto fotoeléctrico, que descubrió con 26 años.
"La partícula es todo aquello que tú puedes cuantificar y que en teoría puedes agarrar o tocar", dice Céspedes.
Imagínalo como una piedra: la puedes tomar con tu mano, lanzar contra una pared y, luego de verla rebotar, incluso puedes señalar el lugar preciso donde cayó.
En cambio, explica la física, "la onda es capaz de atravesar de un lugar a otro y no la puedes coger".
Sería como tirar la piedra en un cubo con agua y tratar de agarrar las pequeñas olas que se generan: pasarán por los costados de tu mano, por arriba y entre tus dedos, pero no podrás atraparlas.
Tampoco serás capaz de decir exactamente dónde están esas olas, más que haciendo un gesto aproximado que englobe toda la onda expansiva provocada por la piedra.
Hasta la llegada del siglo XX, el consenso científico indicaba que, por ejemplo, la luz era una onda y el electrón, una partícula.
Pero todo estaba a punto de cambiar.
Según la ley del efecto fotoeléctrico de Einstein, la luz podría generar electricidad solo si, bajo determinadas circunstancias, se comportaba como una suerte de partícula.
En otras palabras, planteó que "la luz no podía ser solo una onda", explica Céspedes.
Para llegar a esa conclusión, agrega, Einstein se basó en ideas previas de físicos como el alemán Max Planck.
El "revolucionario renuente"
En el año 1900, Planck ya había descubierto que había un problema con la luz como onda.
Lejos de ser un flujo constante, afirmó, la luz viajaba en "paquetes" de una gran "cuantía" de energía, concepto de donde luego derivaría el nombre de física cuántica.
Planck fue galardonado en 1918 con el Nobel "en reconocimiento de los servicios que prestó al avance de la física por su descubrimiento de los cuantos de energía".
"El concepto de Planck de cuantos energéticos", explica la Enciclopedia Británica, "entraba en conflicto con toda la esencia de la física teórica pasada".
Y si bien sus investigaciones no le dejaban otra opción más que derribar el conocimiento previo establecido y hasta ganó un Nobel por "descubrir la energía cuanta", Planck fue un "revolucionario renuente", afirma la enciclopedia.
Tal es así que distintos historiadores de la ciencia como el famoso Thomas Kuhn se han negado a darle el título de padre de la física cuántica.
Según argumentan, a partir de sus trabajos, Planck podría haber inferido que la luz se comportaba como una partícula, sin embargo, no lo vio o no se atrevió a afirmarlo y provocar un cambio de paradigma.
Para eso tendría que llegar Einstein.
Ni una cosa ni la otra
En 1905, Einstein había argumentado que, a veces, la luz parecía consistir en "cuantos" (lo que hoy son los fotones) y, cuatro años más tarde, introdujo la dualidad onda-partícula en la física.
Es decir que la luz no era una onda o una partícula: era ambas cosas. Einstein estaba pensando lo impensable.
"La hipótesis de Einstein de los cuantos de luz no fue tomada en serio por los físicos adeptos a las matemáticas durante poco más de 15 años", escribió el historiador de la ciencia Bruce R. Wheaton.
"Incluso (el físico estadounidense) R. A. Millikan, quien en 1914-16 proporcionó la primera evidencia inequívoca de la sorprendente ley de emisión fotoeléctrica de Einstein, siguió también inequívocamente desdeñando la hipótesis de la partícula de luz de la cual se había derivado esa ley", agregó.
Es más: Millikan, quien fue discípulo de Planck, terminaría ganando un Nobel "por su trabajo en la carga elemental de la electricidad y en el efecto fotoeléctrico".
Para desdén de muchos de estos físicos, la dualidad onda-partícula no se quedó en la luz, sino que se amplió a la materia a escala atómica.
La física moderna
En 1924, el físico francés Louis de Broglie propuso una osada analogía: si la luz, que se creía que era una onda, tenía comportamiento de partícula bajo ciertas condiciones, entonces partículas como el electrón también cumplían con esa dualidad.
"Cuando De Broglie propuso esta idea, no había evidencia experimental alguna" que la respaldara, explica la Enciclopedia Británica.
"La sugerencia de De Broglie, su principal contribución a la física, constituyó un triunfo de la intuición", agrega.
Es que, tres años después, la naturaleza ondulatoria de los electrones era demostrada empíricamente por el físico británico George Paget Thomson.
Lo increíble es que así como Thomson obtuvo el Premio Nobel por demostrar que los electrones son ondas, su padre, Joseph John Thomson, lo había ganado décadas antes por probar que los electrones son partículas.
Y sí, De Broglie también recibió el Nobel.
"La idea de Louis de Broglie, que condujo a la formulación más completa del dualismo onda-partícula fue el último acto en una serie de intentos preliminares por parte de los físicos para resolver las paradojas que habían surgido en las teorías de la radiación", escribió Wheaton.
En esa búsqueda, dieron la estocada final al determinismo en la física y provocaron una revolución en el conocimiento que incluso trascendió a la ciencia.
En palabras de Wheaton: "La teoría de partículas de luz de Einstein ha demostrado ser un componente fundamental de la física moderna, quizás la característica que más la distingue de la física newtoniana de los 300 años anteriores".
jueves, 30 de enero de 2020
_- A PRINCIPIOS del siglo XX la ciencia empezó a desarrollar lo que se conocería como mecánica cuántica..
_- Surgida casi al mismo tiempo que la relatividad de Einstein, se ocupaba de los extraños fenómenos —desde un punto de vista humano— que se producen en el mundo subatómico, donde las leyes de la física parecían ser otras que las que rigen el universo visible.
Durante su desarrollo en el siglo pasado, la cuántica resultaba incomprensible para la inmensa mayoría de los mortales, e incluso para muchos científicos, ya que gran parte de sus principios y teorías desafían la lógica humana. En 2004, sin embargo, tres integrantes de la Escuela Ramtha de la Iluminación dirigieron el exitoso What The Bleep Do We Know!?, que en nuestro país se tradujo como ¿¡Y tú qué sabes!? Este documental combinaba entrevistas a varios científicos con animaciones para explicar algunas nociones de la física cuántica. La comunidad científica criticó duramente la película, a la que acusaba de ser pseudociencia, ya que malinterpretaba principios de la física para llevarlos al campo de la cultura new age, en lo que se ha llamado “misticismo cuántico”.
A medida que va siendo asimilada por la sociedad, la ciencia y sus avances siempre acaban influyendo en todos los aspectos de nuestro día a día, incluyendo nuestra manera de ver la vida. Trasladando algunos conceptos a la psicología cotidiana, veamos cuatro lecciones de la física cuántica para el arte de vivir.
1. No hay una sola verdad. Uno de los experimentos más célebres de la física cuántica es el de la doble rendija. En un laboratorio donde se emitía un haz de luz hacia una pantalla con dos rendijas se descubrió que cuando los físicos observaban una partícula, esta pasaba obedientemente por una de las dos rendijas; pero cuando no estaban observando, la partícula pasaba por ambas rendijas al mismo tiempo.
¿Cómo es posible que el observador defina la realidad? Sería complejo de explicar, pero hay que partir de que en el universo cuántico todas las posibilidades coexisten al mismo tiempo. No hay una sola verdad. Como en la película Rashōmon, de Akira Kurosawa, donde cuatro personas relatan la muerte de un mismo hombre de modo totalmente distinto, saber que hay tantas realidades como miradas nos libera de la necesidad estresante de tener razón.
2. La verdad es siempre provisional. La ciencia avanza impulsada por la “prueba y error”, e incluso verdades que se han dado por infalibles durante siglos son desmontadas posteriormente por la ciencia, que aporta nuevas explicaciones. Aplicando esta cura de humildad, podemos asumir que lo que hasta hoy era válido para nuestra vida puede no serlo mañana. Y también sucede a la inversa. Como señalaba Steve Jobs en su célebre discurso de Stanford, muchas cosas que al vivirlas nos parecían erróneas o inservibles, al “unir los puntos” descubrimos que han sido vitales para nuestro futuro.
3. Todo es relativo. Las dos teorías de la relatividad de Einstein, de 1905 y 1915, no están incorporadas en la formulación matemática de la mecánica cuántica, aunque son necesarias para entender lo que sucede dentro del átomo y en las partículas elementales. Consciente de lo difícil que resultaba la relatividad del tiempo para el público general, en una conferencia el físico lo explicó así: “Si uno se sienta sobre una placa caliente durante un segundo, parecerá una hora. Pero si una chica hermosa se sienta en tu regazo durante una hora, parecerá un segundo. ¡Eso es la relatividad!”. Con este ejemplo, Einstein estaba hablando de tiempo psicológico. Dependiendo de la actitud con la que hacemos algo, el tiempo vuela de forma fluida y agradable o nos quema lentamente.
4. Es comprensible que no entiendas nada. Richard Feynman, premio Nobel de Física en 1965, era un científico extravagante que abría cajas fuertes y aseguraba inspirarse en los bares de top less, aunque participó en proyectos de gran calado.
Es bien conocida su frase: “Si usted piensa que entiende la mecánica cuántica es que no la ha entendido en absoluto”. Esta misma idea puede aplicarse a nuestra capacidad para descifrar nuestra propia existencia. Tal vez nuestra misión como seres humanos no sea comprender la vida, sino simplemente vivirla.
Nuestra Carl Sagan de la cuántica — Sonia Fernández-Vidal ha ejercido en la física cuántica el papel que Carl Sagan hizo para divulgar la astrofísica. Desde 2011 ha llevado la ciencia a todo el mundo, incluidos los niños, con novelas como La puerta de los tres cerrojos, traducida a 15 idiomas.
— En Desayuno con partículas, Fernández-Vidal advierte sobre el mal uso de la física cuántica por parte de personas que no tienen formación en esta ciencia: “A veces se utiliza la etiqueta ‘cuántica’ para terapias alternativas y técnicas energéticas que pueden o no funcionar —no entraremos a juzgarlo—, pero que son totalmente ajenas a lo que se estudia en una Facultad de Física”.
Francesc Miralles es escritor y periodista experto en psicología.
https://elpais.com/elpais/2020/01/20/eps/1579517803_686433.html?por=mosaico
https://www.bbvaopenmind.com/articulos/el-mundo-despues-de-la-revolucion-la-fisica-de-la-segunda-mitad-del-siglo-xx/
Durante su desarrollo en el siglo pasado, la cuántica resultaba incomprensible para la inmensa mayoría de los mortales, e incluso para muchos científicos, ya que gran parte de sus principios y teorías desafían la lógica humana. En 2004, sin embargo, tres integrantes de la Escuela Ramtha de la Iluminación dirigieron el exitoso What The Bleep Do We Know!?, que en nuestro país se tradujo como ¿¡Y tú qué sabes!? Este documental combinaba entrevistas a varios científicos con animaciones para explicar algunas nociones de la física cuántica. La comunidad científica criticó duramente la película, a la que acusaba de ser pseudociencia, ya que malinterpretaba principios de la física para llevarlos al campo de la cultura new age, en lo que se ha llamado “misticismo cuántico”.
A medida que va siendo asimilada por la sociedad, la ciencia y sus avances siempre acaban influyendo en todos los aspectos de nuestro día a día, incluyendo nuestra manera de ver la vida. Trasladando algunos conceptos a la psicología cotidiana, veamos cuatro lecciones de la física cuántica para el arte de vivir.
1. No hay una sola verdad. Uno de los experimentos más célebres de la física cuántica es el de la doble rendija. En un laboratorio donde se emitía un haz de luz hacia una pantalla con dos rendijas se descubrió que cuando los físicos observaban una partícula, esta pasaba obedientemente por una de las dos rendijas; pero cuando no estaban observando, la partícula pasaba por ambas rendijas al mismo tiempo.
¿Cómo es posible que el observador defina la realidad? Sería complejo de explicar, pero hay que partir de que en el universo cuántico todas las posibilidades coexisten al mismo tiempo. No hay una sola verdad. Como en la película Rashōmon, de Akira Kurosawa, donde cuatro personas relatan la muerte de un mismo hombre de modo totalmente distinto, saber que hay tantas realidades como miradas nos libera de la necesidad estresante de tener razón.
2. La verdad es siempre provisional. La ciencia avanza impulsada por la “prueba y error”, e incluso verdades que se han dado por infalibles durante siglos son desmontadas posteriormente por la ciencia, que aporta nuevas explicaciones. Aplicando esta cura de humildad, podemos asumir que lo que hasta hoy era válido para nuestra vida puede no serlo mañana. Y también sucede a la inversa. Como señalaba Steve Jobs en su célebre discurso de Stanford, muchas cosas que al vivirlas nos parecían erróneas o inservibles, al “unir los puntos” descubrimos que han sido vitales para nuestro futuro.
3. Todo es relativo. Las dos teorías de la relatividad de Einstein, de 1905 y 1915, no están incorporadas en la formulación matemática de la mecánica cuántica, aunque son necesarias para entender lo que sucede dentro del átomo y en las partículas elementales. Consciente de lo difícil que resultaba la relatividad del tiempo para el público general, en una conferencia el físico lo explicó así: “Si uno se sienta sobre una placa caliente durante un segundo, parecerá una hora. Pero si una chica hermosa se sienta en tu regazo durante una hora, parecerá un segundo. ¡Eso es la relatividad!”. Con este ejemplo, Einstein estaba hablando de tiempo psicológico. Dependiendo de la actitud con la que hacemos algo, el tiempo vuela de forma fluida y agradable o nos quema lentamente.
4. Es comprensible que no entiendas nada. Richard Feynman, premio Nobel de Física en 1965, era un científico extravagante que abría cajas fuertes y aseguraba inspirarse en los bares de top less, aunque participó en proyectos de gran calado.
Es bien conocida su frase: “Si usted piensa que entiende la mecánica cuántica es que no la ha entendido en absoluto”. Esta misma idea puede aplicarse a nuestra capacidad para descifrar nuestra propia existencia. Tal vez nuestra misión como seres humanos no sea comprender la vida, sino simplemente vivirla.
Nuestra Carl Sagan de la cuántica — Sonia Fernández-Vidal ha ejercido en la física cuántica el papel que Carl Sagan hizo para divulgar la astrofísica. Desde 2011 ha llevado la ciencia a todo el mundo, incluidos los niños, con novelas como La puerta de los tres cerrojos, traducida a 15 idiomas.
— En Desayuno con partículas, Fernández-Vidal advierte sobre el mal uso de la física cuántica por parte de personas que no tienen formación en esta ciencia: “A veces se utiliza la etiqueta ‘cuántica’ para terapias alternativas y técnicas energéticas que pueden o no funcionar —no entraremos a juzgarlo—, pero que son totalmente ajenas a lo que se estudia en una Facultad de Física”.
Francesc Miralles es escritor y periodista experto en psicología.
https://elpais.com/elpais/2020/01/20/eps/1579517803_686433.html?por=mosaico
https://www.bbvaopenmind.com/articulos/el-mundo-despues-de-la-revolucion-la-fisica-de-la-segunda-mitad-del-siglo-xx/
sábado, 14 de julio de 2018
Carlo Rovelli: “La diferencia entre pasado y futuro es un juego”. Experto en gravedad cuántica de bucles, el físico y reputado divulgador publica 'El orden del tiempo', un ensayo en el que aborda uno de los grandes misterios de la humanidad.
Carlo Rovelli (Verona, 1956) es más que un divulgador científico. Primero, porque es un físico de primera línea, uno de los fundadores de la llamada “gravedad cuántica de bucles”. Y segundo, porque la suya es una divulgación que podríamos llamar lírica.
Sus libros son auténticos ensayos poéticos y filosóficos, donde desvela los arcanos de la ciencia al profano entre citas de Marcel Proust y Grateful Dead. En el último, El orden del tiempo (Anagrama), aborda uno de los grandes misterios de la humanidad.
Rovelli nos recibe en un apartamento sobre la legendaria librería Shakespeare and Co., cedido por la propia librería, donde se aloja durante unos días en París. Para alguien que permanentemente conecta la literatura con la física no es un mal lugar.
PREGUNTA. ¿Disponemos de las palabras adecuadas para explicar las complejidades de la física?
RESPUESTA. No, y este es el problema. Pero toda la historia de la cultura consiste en aprender a decir cosas que éramos incapaces de decir. En el libro hablo del texto de la Antigüedad que dice que “abajo está arriba y arriba está abajo”. El autor se está peleando con las palabras para decir que la Tierra era redonda, y que arriba y abajo significaban cosas distintas en función de donde esté.
P. Su libro sugiere que nuestro lenguaje se fundamenta en ilusiones: arriba y abajo, de pasado y futuro. ¿No habría que inventar otro lenguaje?
R. No podemos salirnos del lenguaje, estamos dentro de él. Hay que hacerlo con lo que tenemos. Y el lenguaje cambia: palabras nuevas, significados nuevos. “Quien dice que la ciencia quiere llegar a una descripción final del mundo no la ha entendido bien”
P. El arriba y abajo ya lo hemos entendido. Pero ¿y el ahora?
R. El ahora es local y no global. Y esto es difícil digerirlo.
P. El ahora de usted, en este momento mismo, es una pequeña fracción de tiempo diferente del mío.
R. Así es. Pero a esta distancia la diferencia es negligible. A otra más grande no. Cuando los humanos comiencen a viajar en el espacio, cuando tengamos la costumbre de que mi padre se marche de viaje y él vuelva y yo sea viejo y él tenga la misma edad, entonces cambiará la manera de ver el tiempo. Veremos que no tiene sentido decir “¿qué hace papá ahora?” si está muy muy lejos. No significa nada.
P. ¿Por qué usted sería más viejo que su padre?
R. Estamos acostumbrados a ver que el tiempo transcurre a la misma velocidad en todos los lugares del mundo. Si mi padre tiene 25 años más que yo, siempre tendrá 25 años más. Pero esta concordancia sólo se debe a que vivimos en el mismo lugar y no viajamos demasiado rápido: en general, el tiempo transcurre a velocidades distintas en lugares distintos y según lo rápido que viajemos. Si mi padre viaja muy rápido, el tiempo pasa más lento para él y envejece más lentamente que yo. Así que cuando él todavía sea joven podrá reencontrarse conmigo cuando yo ya sea viejo. Estas distorsiones del tiempo, previstas por la teoría de la relatividad, se observan hoy rutinariamente en los laboratorios.
P. ¿Qué significa la frase de Anaximandro que da título a su libro?
R. La frase completa dice: “Las cosas se transforman una en otra según necesidad y se hacen mutuamente justicia según el orden del tiempo”. Ahí está la idea de entender el mundo en su evolución, su cambio. Pero lo que quería decir exactamente no lo sé. Incluso la traducción exacta de la palabra griega “orden” puede ser diferente.
P. No existe el tiempo, sino el cambio.
R. Sí, pero la ausencia de tiempo no quiere decir que todo esté congelado y bloqueado. Esto no es la ausencia del tiempo, sino la glorificación del tiempo. Si nada cambia, el tiempo pasa y las cosas siguen iguales, y el tiempo está separado de las cosas.
P. ¿Es lo que Newton decía?
R. Mientras la teoría de Newton funcionó bien, adoptamos todos la idea del tiempo externo que pasaba. Pero ha mostrado sus límites. Mercurio no gira en torno al Sol según las ecuaciones de Newton. Y cuando intentamos mejorarla, con la teoría de Einstein, nos damos cuenta de que este tiempo absoluto y fijo no es un buen instrumento para entender el mundo. Así que volvemos a la idea prenewtoniana de un tiempo que es cambio. “Cuando los humanos comiencen a viajar al espacio, cambiará la manera de ver el tiempo”
P. ¿Aristóteles?
R. Sí. La realidad es cambio, son cosas que ocurren, y medir esto es el tiempo. Es distinto del tiempo universal y absoluto, que es matemático y es el mismo para todo el mundo. Aristóteles dice: hay cosas que ocurren —el Sol en torno a la Tierra, por ejemplo— y yo mido: una, dos, tres vueltas. Y esto es el tiempo: medir el tiempo.
P. Cuando las cosas cambian, hay un pasado, un presente y un futuro.
R. Las cosas cambian, así que hay una distinción entre el antes y el después. Pero todas las ecuaciones que hemos descubierto y que describen este cambio no diferencian entre pasado y futuro. Si algo puede ocurrir así [Rovelli dibuja con el gesto una flecha imaginaria en una dirección], también pueden ocurrir así [Rovelli dibuja con el gesto una flecha imaginaria en la dirección opuesta]. El problema que sigue abierto es de dónde viene la diferencia entre pasado y futuro: por qué las dos direcciones no son iguales. Parece evidente que el pasado es diferente del futuro: el pasado lo conocemos, el futuro no. Pero cuando miramos de cerca, esta diferencia parece desaparecer.
P. ¿Podríamos acordarnos del futuro? El sentido común dice que no.
R. El sentido común está basado en el hecho de que tenemos mucha información sobre el pasado y muy poca sobre el futuro. Si nos fijamos bien, es más complicado: hay muchas cosas del pasado que no conocemos y otras de futuro que sí. Lo que ocurre es que el pasado es más conocido que el futuro. Y la razón tiene que ver con el orden y el desorden, con esta extraña propiedad de las cosas en el pasado que parecen haber sido más ordenadas: la entropía. Y esto es lo que nos permite tener más información sobre el pasado: hay rastro, memoria. Pero nos preguntamos por qué en la dirección de lo que llamamos pasado hay orden, y no lo sabemos. La idea que abordo en el libro es que este orden en el pasado no está en el mundo, sino en nuestra mirada. La diferencia entre pasado y futuro es un juego entre el mundo y nosotros. No es que el mundo sea así: es un juego, como la rotación del cielo, en el que de lo que se trata no es del cielo, sino del juego entre nosotros y el cielo. “Nos interesa la apertura de espíritu, saber que hay cosas que no conocemos aún y descubrirlas”
P. Para entender el tiempo, ¿habría que hacer más neurociencia que física?
R. Gran parte de la confusión es que mezclamos las cosas, proyectamos en la física cosas que no le corresponden. Esto es azul, esto es rojo: el espacio de colores lo conocemos bien. Rojo, azul y amarillo. Pero no tiene nada que ver con el mundo: son nuestros ojos, que tienen tres tipos de receptores diferentes. El mundo no está coloreado en rojo, azul, amarillo. Es decir, lo hemos entendido todo sobre el color y su estructura, pero no como propiedad del mundo, sino como propiedad de nuestros ojos.
P. ¿Y esto vale para el tiempo?
R. Es similar. Hay que separar lo que es la física fundamental y lo que son nuestros ojos y nuestro cerebro.
P. ¿Hay una verdad detrás del velo de la subjetividad, de las ilusiones?
R. La pregunta sobre la verdad final detrás de todos los velos no es una buena pregunta y a fin de cuentas no nos interesa. Lo que nos interesa es la apertura de espíritu, saber que hay muchas cosas que no conocemos aún y descubrirlas. Después, en cada momento de nuestra vida, nuestra historia y nuestra cultura, intentamos organizar de la mejor manera posible nuestra comprensión del mundo. Y nunca es definitivo. Quizá es porque soy cada vez más viejo, pero la idea de “dónde está la verdad final” la encuentro cada vez menos interesante.
P. Pero ¿la ciencia no tiene por objetivo precisamente intentar llegar a esta verdad?
R. La ciencia es la respuesta a la curiosidad que se abre ante nosotros. Quien dice que la ciencia quiere llegar a una descripción final del mundo no la ha entendido bien. Casi es lo contrario. La ciencia ha sido siempre la reacción en contra de la idea de que tenemos la verdad final, plantearse siempre preguntas. Buscar la verdad final es una manera de bloquear las preguntas.
El orden del tiempo. Carlo Rovelli. Traducción de Francisco José Ramos Mena. Anagrama, 2018. 182 páginas. 16,90 euros.
EL SECRETO ES ENTENDER, EXPLICAR, NO ABURRIR
Carlo Rovelli: “La diferencia entre pasado y futuro es un juego”
JAVIER SAMPEDRO
Que un libro de ciencia se traduzca a 40 idiomas y se venda como churros es un fenómeno extraordinario. Eso es lo que ocurrió con Siete breves lecciones de física, el anterior libro de Carlo Rovelli, y la razón de las expectativas sobre su recién editado El orden del tiempo (ambos en Anagrama).
¿A qué se debe este frenesí lector sobre algunas de las cuestiones más endiabladamente difíciles del conocimiento humano?
Sobre el papel, la divulgación científica se cimienta en tres puntales muy simples: entender, explicar y no aburrir. Pero la vida real no discurre sobre un papel, y hacer bien esas tres cosas resulta extraordinariamente difícil. Rovelli alcanza la excelencia en todas ellas. Como otros grandes divulgadores contemporáneos —Brian Greene, Lawrence Krauss, Sean Carroll—, es un destacado físico teórico, una subespecie humana dedicada en cuerpo y alma a entender los estratos más profundos de la realidad, a bregar con sus paradojas, guerrear con sus contradicciones, hallar una luz al final del túnel de sus misterios. Son gente acostumbrada a pensar con una profundidad penetrante y fértil. Gente especializada en entender lo más difícil.
Quizá son los otros dos puntos —explicar y no aburrir— los que hacen más especial aún a Rovelli. Porque a la claridad imprescindible en este negocio, el físico veronés añade una voluntad literaria, una vis casi poética, que convierte sus libros en unos objetos raros y preciosos, unas obras poco comunes en el género de la popularización científica. Su transparencia expositiva se basa a menudo en brillantes metáforas, en imágenes reveladoras y en una intuición aguda de lo que necesitamos los lectores para enfrentarnos al vértigo metafísico que nos plantea la física actual. Y, desde luego, no aburre nunca. No hay en su libro un solo párrafo, ni una sola frase, que no contenga un ángulo interesante, una paradoja desconcertante, una explicación luminosa.
Einstein hizo una advertencia esencial sobre los libros de ciencia para el lector general: “Hay que simplificar todo lo posible, pero ni un milímetro más”. Este es quizás el equilibrio más delicado que debe practicar un escritor científico. En toda su inextricable complejidad, la ciencia es incomprensible para el lector general (por eso los científicos pasan toda su vida formándose). Es imprescindible, por tanto, simplificar la cuestión, pero sin hacerlo hasta tal extremo que el resultado sea una caricatura o, peor aún, una mentira. Rovelli es un maestro en sostenerse sobre ese filo cortante y salir indemne.
“Quizás una de las raíces profundas de la ciencia sea también la poesía: saber ver más allá de lo visible”, escribe Rovelli. Vean también cómo describe al descubridor de la entropía, Ludwig Boltzmann: “Hombre de corazón tierno que oscila entre la exaltación y la depresión. Bajo, robusto, de cabello oscuro y rizado, su novia lo llamaba ‘mi dulce y querido gordinflón”. O la paradoja central que vertebra el libro: “La diferencia entre pasado y futuro —entre causa y efecto, entre memoria y esperanza, entre remordimiento e intención— no existe en las leyes elementales que describen los mecanismos del mundo”. Este estilo no cuadra con el cliché del sabio bondadoso y despistado que solo sabe expresarse mediante ecuaciones.
https://elpais.com/cultura/2018/06/27/babelia/1530115711_759225.html
Sus libros son auténticos ensayos poéticos y filosóficos, donde desvela los arcanos de la ciencia al profano entre citas de Marcel Proust y Grateful Dead. En el último, El orden del tiempo (Anagrama), aborda uno de los grandes misterios de la humanidad.
Rovelli nos recibe en un apartamento sobre la legendaria librería Shakespeare and Co., cedido por la propia librería, donde se aloja durante unos días en París. Para alguien que permanentemente conecta la literatura con la física no es un mal lugar.
PREGUNTA. ¿Disponemos de las palabras adecuadas para explicar las complejidades de la física?
RESPUESTA. No, y este es el problema. Pero toda la historia de la cultura consiste en aprender a decir cosas que éramos incapaces de decir. En el libro hablo del texto de la Antigüedad que dice que “abajo está arriba y arriba está abajo”. El autor se está peleando con las palabras para decir que la Tierra era redonda, y que arriba y abajo significaban cosas distintas en función de donde esté.
P. Su libro sugiere que nuestro lenguaje se fundamenta en ilusiones: arriba y abajo, de pasado y futuro. ¿No habría que inventar otro lenguaje?
R. No podemos salirnos del lenguaje, estamos dentro de él. Hay que hacerlo con lo que tenemos. Y el lenguaje cambia: palabras nuevas, significados nuevos. “Quien dice que la ciencia quiere llegar a una descripción final del mundo no la ha entendido bien”
P. El arriba y abajo ya lo hemos entendido. Pero ¿y el ahora?
R. El ahora es local y no global. Y esto es difícil digerirlo.
P. El ahora de usted, en este momento mismo, es una pequeña fracción de tiempo diferente del mío.
R. Así es. Pero a esta distancia la diferencia es negligible. A otra más grande no. Cuando los humanos comiencen a viajar en el espacio, cuando tengamos la costumbre de que mi padre se marche de viaje y él vuelva y yo sea viejo y él tenga la misma edad, entonces cambiará la manera de ver el tiempo. Veremos que no tiene sentido decir “¿qué hace papá ahora?” si está muy muy lejos. No significa nada.
P. ¿Por qué usted sería más viejo que su padre?
R. Estamos acostumbrados a ver que el tiempo transcurre a la misma velocidad en todos los lugares del mundo. Si mi padre tiene 25 años más que yo, siempre tendrá 25 años más. Pero esta concordancia sólo se debe a que vivimos en el mismo lugar y no viajamos demasiado rápido: en general, el tiempo transcurre a velocidades distintas en lugares distintos y según lo rápido que viajemos. Si mi padre viaja muy rápido, el tiempo pasa más lento para él y envejece más lentamente que yo. Así que cuando él todavía sea joven podrá reencontrarse conmigo cuando yo ya sea viejo. Estas distorsiones del tiempo, previstas por la teoría de la relatividad, se observan hoy rutinariamente en los laboratorios.
P. ¿Qué significa la frase de Anaximandro que da título a su libro?
R. La frase completa dice: “Las cosas se transforman una en otra según necesidad y se hacen mutuamente justicia según el orden del tiempo”. Ahí está la idea de entender el mundo en su evolución, su cambio. Pero lo que quería decir exactamente no lo sé. Incluso la traducción exacta de la palabra griega “orden” puede ser diferente.
P. No existe el tiempo, sino el cambio.
R. Sí, pero la ausencia de tiempo no quiere decir que todo esté congelado y bloqueado. Esto no es la ausencia del tiempo, sino la glorificación del tiempo. Si nada cambia, el tiempo pasa y las cosas siguen iguales, y el tiempo está separado de las cosas.
P. ¿Es lo que Newton decía?
R. Mientras la teoría de Newton funcionó bien, adoptamos todos la idea del tiempo externo que pasaba. Pero ha mostrado sus límites. Mercurio no gira en torno al Sol según las ecuaciones de Newton. Y cuando intentamos mejorarla, con la teoría de Einstein, nos damos cuenta de que este tiempo absoluto y fijo no es un buen instrumento para entender el mundo. Así que volvemos a la idea prenewtoniana de un tiempo que es cambio. “Cuando los humanos comiencen a viajar al espacio, cambiará la manera de ver el tiempo”
P. ¿Aristóteles?
R. Sí. La realidad es cambio, son cosas que ocurren, y medir esto es el tiempo. Es distinto del tiempo universal y absoluto, que es matemático y es el mismo para todo el mundo. Aristóteles dice: hay cosas que ocurren —el Sol en torno a la Tierra, por ejemplo— y yo mido: una, dos, tres vueltas. Y esto es el tiempo: medir el tiempo.
P. Cuando las cosas cambian, hay un pasado, un presente y un futuro.
R. Las cosas cambian, así que hay una distinción entre el antes y el después. Pero todas las ecuaciones que hemos descubierto y que describen este cambio no diferencian entre pasado y futuro. Si algo puede ocurrir así [Rovelli dibuja con el gesto una flecha imaginaria en una dirección], también pueden ocurrir así [Rovelli dibuja con el gesto una flecha imaginaria en la dirección opuesta]. El problema que sigue abierto es de dónde viene la diferencia entre pasado y futuro: por qué las dos direcciones no son iguales. Parece evidente que el pasado es diferente del futuro: el pasado lo conocemos, el futuro no. Pero cuando miramos de cerca, esta diferencia parece desaparecer.
P. ¿Podríamos acordarnos del futuro? El sentido común dice que no.
R. El sentido común está basado en el hecho de que tenemos mucha información sobre el pasado y muy poca sobre el futuro. Si nos fijamos bien, es más complicado: hay muchas cosas del pasado que no conocemos y otras de futuro que sí. Lo que ocurre es que el pasado es más conocido que el futuro. Y la razón tiene que ver con el orden y el desorden, con esta extraña propiedad de las cosas en el pasado que parecen haber sido más ordenadas: la entropía. Y esto es lo que nos permite tener más información sobre el pasado: hay rastro, memoria. Pero nos preguntamos por qué en la dirección de lo que llamamos pasado hay orden, y no lo sabemos. La idea que abordo en el libro es que este orden en el pasado no está en el mundo, sino en nuestra mirada. La diferencia entre pasado y futuro es un juego entre el mundo y nosotros. No es que el mundo sea así: es un juego, como la rotación del cielo, en el que de lo que se trata no es del cielo, sino del juego entre nosotros y el cielo. “Nos interesa la apertura de espíritu, saber que hay cosas que no conocemos aún y descubrirlas”
P. Para entender el tiempo, ¿habría que hacer más neurociencia que física?
R. Gran parte de la confusión es que mezclamos las cosas, proyectamos en la física cosas que no le corresponden. Esto es azul, esto es rojo: el espacio de colores lo conocemos bien. Rojo, azul y amarillo. Pero no tiene nada que ver con el mundo: son nuestros ojos, que tienen tres tipos de receptores diferentes. El mundo no está coloreado en rojo, azul, amarillo. Es decir, lo hemos entendido todo sobre el color y su estructura, pero no como propiedad del mundo, sino como propiedad de nuestros ojos.
P. ¿Y esto vale para el tiempo?
R. Es similar. Hay que separar lo que es la física fundamental y lo que son nuestros ojos y nuestro cerebro.
P. ¿Hay una verdad detrás del velo de la subjetividad, de las ilusiones?
R. La pregunta sobre la verdad final detrás de todos los velos no es una buena pregunta y a fin de cuentas no nos interesa. Lo que nos interesa es la apertura de espíritu, saber que hay muchas cosas que no conocemos aún y descubrirlas. Después, en cada momento de nuestra vida, nuestra historia y nuestra cultura, intentamos organizar de la mejor manera posible nuestra comprensión del mundo. Y nunca es definitivo. Quizá es porque soy cada vez más viejo, pero la idea de “dónde está la verdad final” la encuentro cada vez menos interesante.
P. Pero ¿la ciencia no tiene por objetivo precisamente intentar llegar a esta verdad?
R. La ciencia es la respuesta a la curiosidad que se abre ante nosotros. Quien dice que la ciencia quiere llegar a una descripción final del mundo no la ha entendido bien. Casi es lo contrario. La ciencia ha sido siempre la reacción en contra de la idea de que tenemos la verdad final, plantearse siempre preguntas. Buscar la verdad final es una manera de bloquear las preguntas.
El orden del tiempo. Carlo Rovelli. Traducción de Francisco José Ramos Mena. Anagrama, 2018. 182 páginas. 16,90 euros.
EL SECRETO ES ENTENDER, EXPLICAR, NO ABURRIR
Carlo Rovelli: “La diferencia entre pasado y futuro es un juego”
JAVIER SAMPEDRO
Que un libro de ciencia se traduzca a 40 idiomas y se venda como churros es un fenómeno extraordinario. Eso es lo que ocurrió con Siete breves lecciones de física, el anterior libro de Carlo Rovelli, y la razón de las expectativas sobre su recién editado El orden del tiempo (ambos en Anagrama).
¿A qué se debe este frenesí lector sobre algunas de las cuestiones más endiabladamente difíciles del conocimiento humano?
Sobre el papel, la divulgación científica se cimienta en tres puntales muy simples: entender, explicar y no aburrir. Pero la vida real no discurre sobre un papel, y hacer bien esas tres cosas resulta extraordinariamente difícil. Rovelli alcanza la excelencia en todas ellas. Como otros grandes divulgadores contemporáneos —Brian Greene, Lawrence Krauss, Sean Carroll—, es un destacado físico teórico, una subespecie humana dedicada en cuerpo y alma a entender los estratos más profundos de la realidad, a bregar con sus paradojas, guerrear con sus contradicciones, hallar una luz al final del túnel de sus misterios. Son gente acostumbrada a pensar con una profundidad penetrante y fértil. Gente especializada en entender lo más difícil.
Quizá son los otros dos puntos —explicar y no aburrir— los que hacen más especial aún a Rovelli. Porque a la claridad imprescindible en este negocio, el físico veronés añade una voluntad literaria, una vis casi poética, que convierte sus libros en unos objetos raros y preciosos, unas obras poco comunes en el género de la popularización científica. Su transparencia expositiva se basa a menudo en brillantes metáforas, en imágenes reveladoras y en una intuición aguda de lo que necesitamos los lectores para enfrentarnos al vértigo metafísico que nos plantea la física actual. Y, desde luego, no aburre nunca. No hay en su libro un solo párrafo, ni una sola frase, que no contenga un ángulo interesante, una paradoja desconcertante, una explicación luminosa.
Einstein hizo una advertencia esencial sobre los libros de ciencia para el lector general: “Hay que simplificar todo lo posible, pero ni un milímetro más”. Este es quizás el equilibrio más delicado que debe practicar un escritor científico. En toda su inextricable complejidad, la ciencia es incomprensible para el lector general (por eso los científicos pasan toda su vida formándose). Es imprescindible, por tanto, simplificar la cuestión, pero sin hacerlo hasta tal extremo que el resultado sea una caricatura o, peor aún, una mentira. Rovelli es un maestro en sostenerse sobre ese filo cortante y salir indemne.
“Quizás una de las raíces profundas de la ciencia sea también la poesía: saber ver más allá de lo visible”, escribe Rovelli. Vean también cómo describe al descubridor de la entropía, Ludwig Boltzmann: “Hombre de corazón tierno que oscila entre la exaltación y la depresión. Bajo, robusto, de cabello oscuro y rizado, su novia lo llamaba ‘mi dulce y querido gordinflón”. O la paradoja central que vertebra el libro: “La diferencia entre pasado y futuro —entre causa y efecto, entre memoria y esperanza, entre remordimiento e intención— no existe en las leyes elementales que describen los mecanismos del mundo”. Este estilo no cuadra con el cliché del sabio bondadoso y despistado que solo sabe expresarse mediante ecuaciones.
https://elpais.com/cultura/2018/06/27/babelia/1530115711_759225.html
viernes, 24 de junio de 2016
Un gato vivo y muerto en dos sitios al mismo tiempo. Investigadores de EE UU logran entrelazar grupos de cuatro fotones y mantenerlos estables, un paso necesario para la creación de ordenadores cuánticos.
Erwin Schrödinger recibió un Nobel por sus aportaciones a la física, tiene un cráter a su nombre en la cara oculta de la Luna y realizó aportaciones filosóficas fundamentales para la genética. Sin embargo, su nombre es mundialmente conocido por un experimento mental que planteó en 1935 en el que un gato podía estar muerto y vivo al mismo tiempo. En aquel caso creado para ilustrar la extrañeza de la mecánica cuántica, que el físico austriaco calificaba de ridículo, se introducía un gato en una caja de acero junto a una pequeña cantidad de material radiactivo. La cantidad era tan pequeña que solo existía un 50% de posibilidades de que durante la hora siguiente uno de los átomos decayese. Si eso sucedía, se activaría un mecanismo que llenaría la caja de ácido hidrociánico, uno de los gases tóxicos utilizados en las trincheras de la Primera Guerra Mundial, y el gato moriría.
De acuerdo con los principios de la mecánica cuántica, durante el tiempo que durase el experimento, el gato estaría vivo y muerto al mismo tiempo, resultado de un fenómeno conocido como superposición. Sin embargo, esa circunstancia cambiaría cuando abriésemos la caja para acabar con la incertidumbre. En ese momento, de vuelta a la dura e incontrovertible realidad de la física clásica, el gato estaría o vivo o muerto.
Con el tiempo, los científicos han sido capaces de manipular los estados cuánticos de la materia y es posible que en el futuro este conocimiento sirva para construir potentes ordenadores cuánticos. Esta semana, en un artículo que se publica en la revista Science, un equipo de físicos de la Universidad de Yale (EE UU) muestra cómo ha logrado mantener un "gato de Schröedinger" cuántico vivo y muerto en dos lugares a la vez.
En realidad, estos gatos cuánticos son grupos de hasta cuatro fotones con estados entrelazados pese a estar en recipientes separados. El entrelazamiento es un fenómeno cuántico por el que las partículas subatómicas pueden alinear sus estados cuando están en contacto y mantenerlo después separadas, incluso a millones de kilómetros de distancia. El equipo de Yale, liderado por Chen Wang, fue capaz de introducir los fotones en receptáculos separados y modificar su estado, como el gato que está vivo o muerto, observando cómo cambiaban de forma coordinada.
El interés del trabajo, según explica Oriol Romero-Isart, investigador en el Instituto de Física Teórica de la Universidad de Innsbruck (Austria), es que “permite crear dos qbits (sistemas cuánticos que servirían para gestionar la información en ordenadores cuánticos) y aplicar correcciones para que duren más”. La inestabilidad de estos qbits hace que sean poco prácticos para construir máquinas cuánticas y es un reto para producir aplicaciones prácticas con este tipo de física. Normalmente, sin la aplicación de correcciones, un qbit se destruiría en menos de un segundo. Con las correcciones, comenzaría acercándose la posibilidad de emplear el potencial de un sistema en el que las partículas no solo sirven para codificar información a partir de unos y ceros, como en la computación convencional, sino que pueden aprovechar la posibilidad de que estén en varios estados al mismo tiempo.
La capacidad del grupo de Yale para crear “gatos de Schrödinger” de un gran número de fotones es importante porque para corregir los errores que hacen que el qbit se diluya en muy poco tiempo es mejor tener un sistema con muchas piezas. “Si nos imaginamos un sistema que pueda tener varios estados, en el que las partículas son canicas rojas y azules, si solo tienes una canica, cuando cambia el color, pierdes la información. Pero si tengo 100 canicas del mismo color, si solo cambia una de información, podría reparar el error y mantener la información gracias al resto”, explica Romero-Isart.
Las posibilidades que abren estudios como el publicado en Science son enormes, pero la extrañeza cuántica tiene sus límites. Aunque dos partículas entrelazadas seguirán estándolo aunque las mandemos a planetas separados por un millón de kilómetros, este sistema no serviría para transmitir información más rápido que la luz. La física no permite esa herejía y en este caso se conserva el dogma porque no es posible manipular a nuestro antojo el estado de esas partículas entrelazadas.
Entre las aplicaciones prácticas más cercanas de las máquinas cuánticas, Romero-Isart, que ha planteado la posibilidad de realizar un experimento en el que un objeto con millones de átomos esté en dos lugares a la vez, señala la simulación cuántica. “Se trataría de hacer un prototipo, de la misma manera que se hace con modelos de menor tamaño en aviación, para recrear un sistema cuántico muy complejo, como la física de los sólidos”, señala. “Saber cómo interaccionan los electrones en un sólido puede ayudarnos a entender cómo se puede crear un material en el que haya superconductividad a temperatura ambiente”, añade. Ahora, los materiales empleados para conducir la electricidad a temperatura ambiente, como el cobre, producen una enorme resistencia que limita su eficiencia. Este tipo de progresos llegarían antes que los ordenadores cuánticos, una tecnología posible, pero que aún requerirá mucho tiempo para hacerse realidad.
http://elpais.com/elpais/2016/05/25/ciencia/1464195525_734270.html?rel=lom
De acuerdo con los principios de la mecánica cuántica, durante el tiempo que durase el experimento, el gato estaría vivo y muerto al mismo tiempo, resultado de un fenómeno conocido como superposición. Sin embargo, esa circunstancia cambiaría cuando abriésemos la caja para acabar con la incertidumbre. En ese momento, de vuelta a la dura e incontrovertible realidad de la física clásica, el gato estaría o vivo o muerto.
Con el tiempo, los científicos han sido capaces de manipular los estados cuánticos de la materia y es posible que en el futuro este conocimiento sirva para construir potentes ordenadores cuánticos. Esta semana, en un artículo que se publica en la revista Science, un equipo de físicos de la Universidad de Yale (EE UU) muestra cómo ha logrado mantener un "gato de Schröedinger" cuántico vivo y muerto en dos lugares a la vez.
En realidad, estos gatos cuánticos son grupos de hasta cuatro fotones con estados entrelazados pese a estar en recipientes separados. El entrelazamiento es un fenómeno cuántico por el que las partículas subatómicas pueden alinear sus estados cuando están en contacto y mantenerlo después separadas, incluso a millones de kilómetros de distancia. El equipo de Yale, liderado por Chen Wang, fue capaz de introducir los fotones en receptáculos separados y modificar su estado, como el gato que está vivo o muerto, observando cómo cambiaban de forma coordinada.
El interés del trabajo, según explica Oriol Romero-Isart, investigador en el Instituto de Física Teórica de la Universidad de Innsbruck (Austria), es que “permite crear dos qbits (sistemas cuánticos que servirían para gestionar la información en ordenadores cuánticos) y aplicar correcciones para que duren más”. La inestabilidad de estos qbits hace que sean poco prácticos para construir máquinas cuánticas y es un reto para producir aplicaciones prácticas con este tipo de física. Normalmente, sin la aplicación de correcciones, un qbit se destruiría en menos de un segundo. Con las correcciones, comenzaría acercándose la posibilidad de emplear el potencial de un sistema en el que las partículas no solo sirven para codificar información a partir de unos y ceros, como en la computación convencional, sino que pueden aprovechar la posibilidad de que estén en varios estados al mismo tiempo.
La capacidad del grupo de Yale para crear “gatos de Schrödinger” de un gran número de fotones es importante porque para corregir los errores que hacen que el qbit se diluya en muy poco tiempo es mejor tener un sistema con muchas piezas. “Si nos imaginamos un sistema que pueda tener varios estados, en el que las partículas son canicas rojas y azules, si solo tienes una canica, cuando cambia el color, pierdes la información. Pero si tengo 100 canicas del mismo color, si solo cambia una de información, podría reparar el error y mantener la información gracias al resto”, explica Romero-Isart.
Las posibilidades que abren estudios como el publicado en Science son enormes, pero la extrañeza cuántica tiene sus límites. Aunque dos partículas entrelazadas seguirán estándolo aunque las mandemos a planetas separados por un millón de kilómetros, este sistema no serviría para transmitir información más rápido que la luz. La física no permite esa herejía y en este caso se conserva el dogma porque no es posible manipular a nuestro antojo el estado de esas partículas entrelazadas.
Entre las aplicaciones prácticas más cercanas de las máquinas cuánticas, Romero-Isart, que ha planteado la posibilidad de realizar un experimento en el que un objeto con millones de átomos esté en dos lugares a la vez, señala la simulación cuántica. “Se trataría de hacer un prototipo, de la misma manera que se hace con modelos de menor tamaño en aviación, para recrear un sistema cuántico muy complejo, como la física de los sólidos”, señala. “Saber cómo interaccionan los electrones en un sólido puede ayudarnos a entender cómo se puede crear un material en el que haya superconductividad a temperatura ambiente”, añade. Ahora, los materiales empleados para conducir la electricidad a temperatura ambiente, como el cobre, producen una enorme resistencia que limita su eficiencia. Este tipo de progresos llegarían antes que los ordenadores cuánticos, una tecnología posible, pero que aún requerirá mucho tiempo para hacerse realidad.
http://elpais.com/elpais/2016/05/25/ciencia/1464195525_734270.html?rel=lom
miércoles, 18 de mayo de 2016
_- La física cuántica explicada con gatos. Un juego para móvil, inspirado en Angry Birds, acerca la ciencia abstracta a los usuarios.
_- Los conceptos de la física cuántica son confusos y poco intuitivos para la gran mayoría de las personas que no se han dedicado a estudiarla. Para ayudar a la gente a entender mejor algunas de las nociones básicas de esta ciencia, el Instituto de Computación Cuántica (ICC) y el Instituto de Juegos de la Universidad de Waterloo (Ontario, Canadá) han creado un juego para móvil inspirado en Angry Birds: Los gatos cuánticos.
El juego utiliza cuatro gatos diferentes para ejemplificar cada uno de los conceptos clave de la mecánica cuántica: los principios de superposición y de incertidumbre, el efecto túnel y el movimiento clásico. La dinámica es fácil: consiste en lanzar a los diferentes gatos desde una plataforma contra una estructura de cajas para liberar a otros gatitos que hay encerrados en ellas. La clave está en utilizar estratégicamente las características cuánticas de cada gato para conseguir la puntuación máxima.
El gato común, que representa el movimiento clásico, es predecible: sabes a qué dirección se dirige y de dónde ha salido. Schrö (en alusión al famoso gato de Shrödinger) tiene la capacidad de estar en varios sitios al mismo tiempo, pero solo uno de ellos derriba las cajas. Representa el principio de superposición.
El gato Digger, que ejemplifica el efecto túnel, puede aparecer de pronto al otro lado de una barrera, incluso cuando se supone que no tiene energía suficiente para atravesarla o romperla. Y por último está Fuzzy, representando el principio de incertidumbre. Es imposible acertar dónde está y adónde llegará: solo puedes lanzarlo y esperar. La información que se puede saber sobre él es muy limitada.
"Hemos encontrado una forma de que la gente se familiarice con los conceptos abstractos de la física cuántica", dijo Tobi Day-Hamilton, director asociado del ICC. Y añade: "Queríamos convertir en algo divertido la ciencia que la gente piensa que es difícil”. Se unieron al instituto de juegos y crearon un equipo multidisciplinario que ha diseñado una aplicación que explica algunas ideas complejas al mundo.
En el diseño, la idea y el desarrollo del juego colaboraron tanto los miembros de los institutos como los profesores y alumnos de la universidad. "El resultado demuestra la eficacia de los juegos divertidos como herramienta de enseñanza", asegura Neil Randall, director del Instituto de Juegos de Waterloo.
Los Gatos Cuánticos (Quantum Cats) se puede descargar desde la tienda Google Play para Android. También estará disponible próximamente en iTunes y BlackBerry World.
http://elpais.com/elpais/2015/10/06/ciencia/1444155452_439027.html?rel=lom
El juego utiliza cuatro gatos diferentes para ejemplificar cada uno de los conceptos clave de la mecánica cuántica: los principios de superposición y de incertidumbre, el efecto túnel y el movimiento clásico. La dinámica es fácil: consiste en lanzar a los diferentes gatos desde una plataforma contra una estructura de cajas para liberar a otros gatitos que hay encerrados en ellas. La clave está en utilizar estratégicamente las características cuánticas de cada gato para conseguir la puntuación máxima.
El gato común, que representa el movimiento clásico, es predecible: sabes a qué dirección se dirige y de dónde ha salido. Schrö (en alusión al famoso gato de Shrödinger) tiene la capacidad de estar en varios sitios al mismo tiempo, pero solo uno de ellos derriba las cajas. Representa el principio de superposición.
El gato Digger, que ejemplifica el efecto túnel, puede aparecer de pronto al otro lado de una barrera, incluso cuando se supone que no tiene energía suficiente para atravesarla o romperla. Y por último está Fuzzy, representando el principio de incertidumbre. Es imposible acertar dónde está y adónde llegará: solo puedes lanzarlo y esperar. La información que se puede saber sobre él es muy limitada.
"Hemos encontrado una forma de que la gente se familiarice con los conceptos abstractos de la física cuántica", dijo Tobi Day-Hamilton, director asociado del ICC. Y añade: "Queríamos convertir en algo divertido la ciencia que la gente piensa que es difícil”. Se unieron al instituto de juegos y crearon un equipo multidisciplinario que ha diseñado una aplicación que explica algunas ideas complejas al mundo.
En el diseño, la idea y el desarrollo del juego colaboraron tanto los miembros de los institutos como los profesores y alumnos de la universidad. "El resultado demuestra la eficacia de los juegos divertidos como herramienta de enseñanza", asegura Neil Randall, director del Instituto de Juegos de Waterloo.
Los Gatos Cuánticos (Quantum Cats) se puede descargar desde la tienda Google Play para Android. También estará disponible próximamente en iTunes y BlackBerry World.
http://elpais.com/elpais/2015/10/06/ciencia/1444155452_439027.html?rel=lom
sábado, 29 de junio de 2013
Se cumplen 100 años del nacimiento de la Física Cuántica.
Niels Bohr escribió sus tres artículos transgresores en 1913
“El conocimiento verdadero y profundo es el de los átomos y el vacío, pues son ellos los que generan las apariencias, lo que percibimos, lo superficial”, decía Demócrito hace 2.400 años. Sin embargo, el átomo se empezó a entender solo hace 100 años, cuando fue protagonista de una de las mayores revoluciones científicas: la física cuántica. Toda la materia que nos envuelve está hecha de átomos; nuestro cuerpo contiene tantos átomos como estrellas se cree que hay en el universo. Hace un siglo, los físicos se enfrentaron al reto de descifrar la pieza fundamental que constituye la materia del universo.
A finales del siglo XIX, los átomos empezaron a dar algunas pistas sobre su naturaleza. Se observó que cuando un átomo acumula un exceso de energía emite luz de solo ciertos colores (frecuencias). En analogía con la música, el átomo sería como un piano que solo puede emitir los sonidos permitidos por sus teclas, pero no sonidos de una frecuencia intermedia, como lo puede hacer un violín. En 1897, J. J. Thomson demostró experimentalmente que el átomo no era indivisible, como dice su etimología, sino que contenía partículas ligerísimas de carga negativa, los electrones. Thomson modeló el átomo como una masa de carga positiva que tiene incrustados los electrones, como si de un bizcocho de pasas se tratara. Junto a su equipo calculó si la vibración de las pasas podía explicar la luz emitida por los átomos. No tuvo éxito, muy a su pesar.
Poco después, en 1911, Ernest Rutherford demostró que la masa de carga positiva del átomo está concentrada en su centro, descubriendo así su núcleo. Él modeló el átomo a imagen de un sistema planetario en el que los electrones son los planetas, y el núcleo el Sol. Pero ese modelo estaba en conflicto con un fenómeno básico en física: cuando la trayectoria de una partícula cargada, como el electrón, se curva, esta pierde energía mediante la emisión de radiación. Es como si la partícula derrapara al girar y perdiera velocidad. Un cálculo sencillo demuestra que los electrones pierden toda su energía, y en consecuencia el átomo debería colapsarse, en 0,00000001 segundos. Realmente no es así; de hecho los átomos que conforman nuestro cuerpo son los mismos que se crearon en el interior de estrellas hace miles de millones de años.
En 1900, el físico alemán Max Planck se enfrentaba a un fenómeno que estaba en total desacuerdo con la física clásica: el perfil de la gráfica de la radiación emitida por objetos a cierta temperatura. Planck propuso una solución desesperada, pero increíblemente acertada: la radiación no se emitía de forma continua, sino a través de pequeños paquetes de energía, los famosos cuantos de Planck. Y en 1905, Albert Einstein utilizó este hallazgo para explicar el efecto fotoeléctrico; fue su annus mirabilis en que conmocionó al mundo de la física con su teoría de la relatividad especial.
Eran tiempos en que el mar de la ciencia estaba muy revuelto; parecía que los pilares fundamentales de la física se derrumbaban. Frente a estas situaciones hay dos tipos de físicos, los conservadores, que se sienten angustiados, y los transgresores que se miden contra las olas y quieren que el mar no se calme. El físico danés Niels Bohr era de los valientes. En 1911 y con solo 26 años, Bohr fue a Inglaterra a trabajar, primero con el grupo de Thomson y después con Rutherford, que acababa de descubrir el núcleo del átomo. Bohr se preguntó: ¿cómo podemos explicar con la física clásica que un átomo emita luz en pequeños paquetes de energía?
En 1913, Bohr respondió a esta pregunta en tres artículos que describían su modelo del átomo, del que este año se celebra su centenario. El primero de ellos contenía la idea más transgresora: la energía de los electrones que orbitan alrededor del núcleo también viene dada en paquetes, es decir, está cuantizada. Con este supuesto y, dado que la energía del electrón depende de la distancia a la que orbita del núcleo, concluyó que el electrón solo puede orbitar a determinadas distancias, o niveles, del núcleo. Cuando un átomo gana energía, el electrón se desplaza hacia las órbitas más alejadas, y al perderla, salta de órbita en órbita, como si bajara los peldaños de una escalera. Estos saltos, que pueden ser de uno o varios escalones, emiten luz, fotones, cuya frecuencia es proporcional a la diferencia de energía que existe entre los dos niveles orbitales.
De esta manera, tan sencilla, Bohr consiguió explicar muchos de los experimentos sobre la emisión de luz de los átomos. No le importaba que los electrones derraparan al girar y perdieran energía, simplemente postuló que eso no sucedía en estas órbitas, ya que estas eran estables por alguna razón desconocida. El modelo, pese a sus limitaciones, explicaba muchos resultados de las líneas espectrales de los gases y del orden de los elementos en la tabla periódica. Hoy sabemos que el átomo de Bohr es demasiado simple, pero introduce rasgos importantes de la física atómica. Aunque al visualizar el mundo cuántico hay que ser siempre precavido, en el caso del átomo es más correcto imaginar los electrones, no como partículas, sino como nubes difusas alrededor del núcleo, cuya densidad en cada punto representa la probabilidad de encontrar el electrón en ese sitio.
Bohr fue un científico emblemático que aglutinó en su instituto a los mejores físicos cuánticos. Famosas fueron sus discusiones con Einstein sobre la interpretación de la física cuántica. En desacuerdo con él, Bohr creía que la naturaleza, en su expresión más íntima, está indeterminada, o sea, que sí juega a los dados. Y acertó.
El científico danés mantuvo famosos debates con Einstein sobre esta materia
Hoy, en numerosos laboratorios de todo el mundo, miles de físicos y físicas investigan y experimentan acerca de esos fenómenos cuánticos. Los átomos que Bohr imaginó hace 100 años se manipulan como si fueran marionetas: se atrapan individualmente con pinzas ópticas, se enfrían hasta casi el cero absoluto y se manejan sus estados internos con enorme precisión. Hace un siglo, la física cuántica estableció un nuevo paradigma y el conocimiento del átomo supuso un cambio revolucionario en la historia científica y tecnológica del mundo. Ahora, la física cuántica es un recurso sin precedentes para avanzar aún más en la nueva tecnología: desde construir relojes atómicos ultraprecisos o encriptar información muy sensible de manera absolutamente segura, hasta el desarrollo lejano, pero alcanzable, del ordenador cuántico capaz de cálculos hoy día difíciles de imaginar.
Más, "La rareza cuántica de la luz como onda y partícula". Aquí en El País.
Fuente: El País. Oriol Romero-Isart es investigador en el Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica en Garching (Alemania).
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