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Espacio y tiempo para la ciencia - 2017-2

Publicado por: corriente en Galería, Realizada hace 5 años, 9 meses

Publicidad para Espacio y Tiempo para la Ciencia del segundo semestre de 2017.

Del cero a la eternidad

Publicado por: corriente en Artículo hace 6 años, 5 meses

El Big Bang es hoy la explicación científica admitida del nacimiento del universo y de los comienzos de su evolución, pero es mucho aún lo que queda por descubrir.

El objeto de la cosmología es determinar la naturaleza del universo en la mayor escala observable, y explicar así cómo llegó a ser lo que es en la actualidad. Descartada durante mucho tiempo como una empresa fundamentalmente filosófica sin más base que unas raras observaciones esporádicas, esta rama de la ciencia ha experimentado una extraordinaria transformación en los últimos cincuenta años, convirtiéndose en un conjunto impresionante de conocimientos sobre el universo, rico en datos y vinculado con los últimos adelantos de la física nuclear y de partículas.

En primer lugar, esta disciplina se vale de los más sofisticados instrumentos, a fin de amplificar y analizar la radiación[1] increíblemente débil que nos llega de la materia muy distante. Ahora es posible observar hasta distancias casi inconcebibles el diámetro aparente, la intensidad de la radiación y el número de galaxias lejanas y de cuásares. Cuando se conjugan estos datos con las teorías de la física —las leyes matemáticas que indican el comportamiento de la materia y la radiación— el resultado es algo que hace un siglo pocos científicos habrían creído posible: un “modelo físico uniforme” de cosmología, suficientemente completo como para retrotraernos hasta los primerísimos segundos de la existencia del universo, en los que se formaron los núcleos atómicos. Menos definida y más especulativa, es una ciencia que promete llevarnos aún más lejos, posiblemente hasta el umbral mismo de la creación.

A medida que el universo se fue expandiendo y enfriando se constituyeron gradualmente unidades más grandes y más complejas.

La estructura básica del universo visible en su mayor escala se entiende ya bien: hay enormes extensiones de espacio vacío pobladas con más o menos uniformidad por conjuntos de galaxias, cada una de las cuales es una configuración dinámica de unos 100.000 millones de estrellas separadas por polvo y gases.

Además, se conoce el movimiento fundamental del cosmos: una expansión uniforme de esos conjuntos de galaxias, con distancias entre ellos que no cesan de aumentar también en todas direcciones. Si extrapolamos este movimiento hacia atrás en el tiempo, obtenemos una densidad y una temperatura cada vez más elevadas de la materia y la radiación que, en un momento dado del pasado remoto —en condiciones de calor extremas— estaban estrechamente unidas. Las estimaciones sobre el momento en que se originó apuntan a hace 10.000 millones de años.

Dadas las increíbles temperaturas (más de mil millones de grados centígrados) de esta fase inicial, la materia sólo existía en forma departículas sumamente elementales, en equilibrio con la radiación. Era imposible que estructuras complejas sobrevivieran al bombardeo de rayos con tal calor. Pero a medida que el universo se fue expandiendo y enfriando se constituyeron gradualmente unidades más grandes y más complejas: para empezar, en los primerísimos segundos del cosmos, protones y neutrones se formaron a partir de quarks, que figuran entre las unidades de materia más primitivas cuya existencia se conoce. Luego, sólo unos minutos después del comienzo del universo, protones y neutrones pudieron combinarse para formar núcleos atómicos ligeros, un proceso conocido como nucleosíntesis.

Creíamos que la expansión del universo se reducía por la fuerza de gravedad de toda materia, pero en realidad parece irse acelerando.

Unos 300.000 años más tarde se constituyeron átomos completos a partir de esos núcleos y electrones, un episodio denominado recombinación. Fue entonces cuando la radiación, hasta entonces atrapada por electrones flotantes, pudo separarse (o desacoplarse) de la materia y circular libremente durante miles de millones de años-luz, enfriándose durante todo ese tiempo debido a la expansión del universo: de una temperatura de unos 3.000 grados Kelvin en el momento de la emisión, bajó a 2,75 grados Kelvin (—270 grados centígrados). Esta radiación, conocida como fondo difuso cosmológico, nos brinda el mejor mapa de que disponemos actualmente sobre los momentos iniciales del universo.

Una vez constituidos átomos completos —de hidrógeno y helio, fundamentalmente— la gravitación pudo concentrar la materia para formar la primera generación de estrellas; éstas se agruparon en galaxias, que a su vez se reunieron en conjuntos de galaxias.

Algunas estrellas de la primera generación desaparecieron en explosiones masivas de supernovas, esparciendo en el espacio los elementos de vida orgánica constituidos en su interior por reacciones nucleares sucesivas. Las nubes de polvo resultantes fueron la cuna de las estrellas de segunda generación, rodeadas de planetas, en las que las moléculas orgánicas pudieron finalmente encontrar medios hospitalarios para engendrar las primeras células vivas y dar origen así a seres vivos complejos.

Existen varias razones esenciales para dar crédito a esta visión de la historia de nuestro universo.

Así pues, la comunidad científica ha dado por buena esta historia del cosmos. Tenemos pruebas palpables de que el universo emergió a gran velocidad de una bola de fuego inicial, aunque lo remoto que resulta este fenómeno —y la inmensidad del espacio— deja evidentemente una infinidad de incógnitas sin resolver, en especial cuando tratamos de entender sus orígenes.

Ahora bien, las observaciones recientes han precisado muchos detalles sobre la estructura y la historia del cosmos. Hemos logrado evaluar la cantidad de materia presente en el universo, en especial estudiando los movimientos de las galaxias y sus conjuntos. A partir de esas cifras, hemos deducido la presencia de gran cantidad de una misteriosa “materia oscura”, materia que no puede detectarse por una radiación emitida como la luz, por la sencilla razón de que no brilla. La composición de esa materia oscura es totalmente diferente de la de la materia ordinaria.

También hemos logrado evaluar mucho mejor que antes la distancia de las galaxias muy lejanas, en especial observando en ellas las explosiones de supernovas y midiendo el debilitamiento de la luz debido a la agonía de esas estrellas calcinadas. Ello nos llevó a otro descubrimiento inesperado. Creíamos que la expansión del universo se reducía por la fuerza de gravedad de toda materia, pero en realidad parece irse acelerando. Cabe atribuir este fenómeno a una forma de energía oscura que, a diferencia de la materia oscura antes mencionada, actúa como un campo de gravitación negativo, impulsando a toda la materia a alejarse aún más deprisa. Así pues, parece ahora claro que el universo va a expandirse indefinidamente.

Las teorías sobre el nacimiento de las galaxias y los conjuntos de galaxias dieron lugar también a una intensa investigación. Así, hemos logrado representarnos en términos generales la aparición de las estructuras de gran tamaño a partir de pequeñas variaciones de la densidad en el universo primitivo.

Un siglo de pioneros 1905:
Albert Einstein formula la teoría de la relatividad. 
1912: Ernest Rutherford descubre el núcleo del átomo. 
1924: Se establecen las ecuaciones fundamentales de la mecánica cuántica. 
1929: Edwin Hubble revela que el universo está en expansión. 
1950: El astrónomo Fred Hoyle lanza la expresión humorística “Big Bang”, cuyo empleo perdurará. 
1965: Descubrimiento del fondo difuso cosmológico (radiación de ondas milimétricas). 
1981: Alan Guth presenta la primera versión de la teoría de la inflación cósmica. 
2000: Primera prueba experimental del Campo de Higgs —la fuerza que da una masa a las partículas.

Pero estas conclusiones dejan pendiente una pregunta importante: ¿Cómo explicar que el universo sea tan homogéneo (es decir, uniforme) en todas direcciones, cuando contiene también las mínimas diferencias de densidad que fueron el germen de las futuras galaxias?

El concepto esencial de inflación —periodo de expansión sumamente rápida, que se fue acelerando, en la primerísima fracción de segundo de la vida del universo— posiblemente explique ambas características. Una expansión tan prodigiosa tuvo en primer lugar que dejar el espacio totalmente liso, antes de que las fluctuaciones cuánticas[2] de esta fuerza inicial crearan áreas de densidades marginalmente distintas. Es posible que la expansión, en sus fases de inflación primero, y de desaceleración después, haya propagado esas variaciones insignificantes a regiones de las dimensiones de los conjuntos de galaxias. Y ulteriormente la fuerza de gravedad atrajo la materia durante miles de millones de años hacia las estrellas y galaxias que ahora nos son familiares.

Por último, algunos estudios en curso sobre los espectros distantes abren vías muy interesantes, pues sugieren que la naturaleza misma de la física podría ser diferente a grandes distancias, en las zonas cuya radiación recibimos miles de millones de años después de su emisión. ¿Es posible que las constantes de la naturaleza varíen con el tiempo? Si así fuera, se trataría de un descubrimiento de trascendental importancia.

Es seguro que en los años y decenios venideros aumentarán considerablemente la cantidad y la calidad de las observaciones cósmicas, permitiendo un progreso que nos ayudará a definir el modelo que corresponde mejor a nuestra región observable del universo.

Pero incluso una vez elaborado este modelo, numerosos enigmas quedarán por resolver. ¿Cómo relacionar lo que sabemos de la gravitación cuántica[3], en especial, la creación del universo, con la teoría cosmológica? ¿Y si las leyes de la naturaleza no fueran las mismas en el universo inicial? ¿Cuán frecuente es la vida en el universo? ¿Podría crearse de otra manera un universo que permitiera la vida inteligente?

Queda así establecido el marco de reflexión sobre los principales problemas filosóficos en el contexto de la unicidad del cosmos. La ciencia por sí sola nunca logrará resolver estas cuestiones, pero podrá en todo caso señalar con más claridad las bases físicas sobre las que se plantean.

Objetivos de la investigación cosmológica

¿Cuáles son los grandes problemas que quedan por resolver? En primer lugar, quisiéramos saber más sobre la geometría del universo, dentro como fuera de la zona observable. En gran escala, esta región parece sumamente simple, puesto que es espacialmente homogénea e isótropa (de igual apariencia en todas direcciones). Pero sus grandes parámetros sólo son conocidos de manera aproximada. El margen de incertidumbre de nuestras estimaciones sobre la edad del universo es de alrededor de 20%. Es necesario que sean más precisas, así como las de la “energía oscura” que provoca su expansión acelerada. Nos preguntamos también si hay secciones del espacio encerradas en sí mismas y si, en ese caso, la magnitud de este fenómeo es tal que vivimos en un “pequeño universo” en el que vemos múltiples reflejos de las mismas galaxias.

En segundo lugar, nos interesa saber de qué está hecho el universo: ignoramos qué tipo de materia compone su densidad y en qué consiste la fuerza que provoca su expansión. Ahondar en el conocimiento de esos aspectos nos ayudará a saber por qué surgieron las grandes estructuras en el universo.

En tercer lugar, deseamos entender mejor el universo de los primerísimos instantes. ¿Qué desencadenó la potente expansión cósmica? ¿Qué la precedió? ¿Cuáles fueron las características de la creación? ¿Existen hipótesis al margen de la creación? Hay una multiplicidad de tesis opuestas; todas muy difíciles de probar. Para avanzar tenemos que profundizar al máximo nuestro conocimiento de la física de las partículas, a fin de realizar experimentos sobre las interacciones presentes en el momento de la creación e inmediatamente después. Pero, por mucho que los llevemos adelante, nunca podremos lograr los niveles de energía necesarios para descifrar experimentalmente los secretos de la gravitación cuántica.

Así pues, no todo es demostrable en las leyes que rigen el análisis cosmológico de la creación. Nuestra tarea es elaborar una teoría física coherente, que sea confirmada por los experimentos.

En cuarto lugar, ¿cómo vincular la teoría y la observación en el contexto excepcional de una ciencia que tiene un solo objeto de estudio: el universo existente? En este caso, no contamos con ningún análisis de los límites de la prueba científica. La idea de un “conjunto de universos” (un “multiverso”) podría ayudarnos a superar este obstáculo.

[1] La radiación es la corriente de energía que atraviesa partículas subatómicas. Este término abarca las ondas radiofónicas, las microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos X y los rayos gamma.

[2] Según la mecánica cuántica —la ciencia de la energía y las partículas a niveles subatómicos— las ondas de energía tienden a fluctuar de manera aleatoria.

[3] La gravitación cuántica es la teoría, hasta ahora desconocida, del funcionamiento de la gravitación a nivel cuántico. Se estima que operaba en el momento de la creación del universo.

George Ellis

Profesor de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Ciudad del Cabo (Sudáfrica), autor de Before the Beginning (Bowerdean/Marion Boyar, 1993).

Las fronteras de la ciencia

Imagen: Wikipedia.

Cosmos VIII - Viajes a través del espacio y tiempo

Publicado por: corriente en Video hace 6 años, 7 meses

Curanderos Cuánticos

Publicado por: corriente en Artículo hace 9 años, 1 mes

Los curanderos emplean la mecánica cuántica para hacerse pasar por ilustrados

Por Steven Novella — The Skeptics' Guide to the Universe (theskepticsguide.org); snovella@theness.com. —– 11 de mayo 2006

Hace aproximadamente 100 años, la radioactividad era algo Nuevo y fantástico, y como pasa con todos los descubrimientos novedosos, los charlatanes estuvieron allí. Durante los 50 años siguientes, hasta que la FDA lo prohibió, los tónicos radioactivos se hicieron populares; los musculados pregonaban y ensalzaban los efectos energizantes de estas pociones (mientras que en realidad se iban matando poquito a poco con radiación venenosa). Después de Hiroshima, los verdaderos efectos de la radiación se hicieron demasiado familiares para el público. De modo que la radiación fue arrinconada y los vendedores ambulantes buscaron otros misterios científicos que usar en sus brebajes.

Hoy en día, el campeón sin competencia de la infra-ciencia es la mecánica cuántica, la rama de la física que estudia la energía y la materia a niveles atómicos y subatómicos y reconoce que estos existen fundamentalmente en paquetes discretos, o cuantos. Algunos gurús como Deepak Chopra, autor de Sanación Cuántica, usan la palabra “quantum” para dar a su filosofía una apariencia científica. Fritjof Capra, en su libro El Tao de la Física, compara la teoría cuántica con las filosofías orientales y con la idea de que todas las cosas están interconectadas místicamente. Cuando se intenta convencer a los investigadores en astrología, mediums y percepción extrasensorial acerca de la aparente imposibilidad de sus afirmaciones, la forma más sofisticada que tendrán de defenderse será, casi con toda certeza, la de farfullar algo relacionado con la mecánica cuántica.

Sin lugar a duda, el más descarado abuso de la teoría cuántica para dar soporte al disparate es la película What the Bleep Do We Know! , producida por los seguidores de JZ Knight, la mujer californiana que ha timado a millones de personas “canalizando” al supuesto espíritu de 35.000 años de un Neandertal llamado Ramtha. En esta película Amanda, que es interpretado por Marlee Matlin, “se encuentra a si misma en una fantástica experiencia similar a Alicia en el País de las Maravillas” donde revela el incierto mundo del campo cuántico que hay escondido bajo lo que nosotros consideramos nuestra realidad normal y consciente.

No hay duda de que la mecánica cuántica es extremadamente rara; incluso es bien conocido los problemas que Einstein tuvo antes de aceptar sus implicaciones, pero después de casi un siglo de experimentación, no existe evidencia alguna de que la teoría cuántica pueda ser empleada para justificar violaciones aparentes en el resto de los libros de texto sobre física.

Un error de concepto común en el que se incurre es el de que la teoría cuántica demuestra que el observador, en cierto sentido, crea o al menos determina la realidad. Esto se basa en las observaciones que sostienen que las partículas fundamentales, como los electrones y fotones, existen como probabilidad de onda hasta que un experimentador intenta medir su posibilidad, momento en el cual la probabilidad de onda colapsa en una partícula discreta (y de ahí la llamada dualidad onda/partícula de la materia). Sin embargo, no es la mente del observador la que causa ese colapso, tal y como algunos espiritualistas han querido hacer creer. Simplemente sucede que no se puede medir nada relacionado con una partícula a no ser que se interactúe con ella de algún modo. El estado de onda cuántica de la materia es muy frágil, y colapsa en cuanto interactúa con su entorno, algo que sucede por ejemplo cuando un fotón interactúa con la película que se emplea para registrar su posición. El observador es secundario.

Otro error común es la noción de no-localidad, o entrelazamiento cuántico. Algunos experimentos han demostrado una fantasmagórica cualidad de las partículas cuánticas: las así llamadas partículas entrelazadas pueden afectarse la una a la otra instantáneamente a cualquier distancia, incluso aunque se encuentren separadas a años luz. Crea dos partículas entrelazadas con spins opuestos, cambia el spin de una de ellas y el de la otra también cambiará, no importa lo lejos que estén. Sin embargo, hasta el momento parece imposible emplear esta extraña propiedad para transferir información violando de este modo la limitación de la velocidad de la luz. Además, este entrelazamiento se rompe rápidamente en cuanto una de las dos partículas interactúa con otras (un efecto llamado decoherencia).

(Si tienes problemas para seguir este texto, entonces ya tienes alguna idea de por que resulta tan fácil explotar la teoría cuántica para engatusar y confundir).

De modo que los efectos cuánticos parecen ser muy frágiles y solo están presentes bajo condiciones experimentales construidas muy cuidadosamente. No están presentes en el mundo macroscópico, el mundo de los objetos físicos y las criaturas vivientes. No pueden emplearse para explicar la percepción extrasensorial o el modo en que los mundos distantes afectan a la personalidad de alguien, pero logran que los mercaderes de disparates parezcan un poquito más inteligentes, al menos hasta que cambien a la siguiente teoría científica difícil de entender.

Usos y abusos de la mecánica cuántica

Publicado por: corriente en Artículo, Sin categoría hace 9 años, 5 meses

Pensar — Volumen 3, Número 4, octubre-diciembre 2006
Contracorriente
Alberto C. De la Torre [1]

La mecánica cuántica tiene un problema con su nombre. Es demasiado atractivo y misterioso. Si se hubiese llamado “teoría de cota inferior a la acción para el modelado de sistemas físicos”, la habrían dejado tranquila y no sería necesario salir a explicar que en numerosos usos de la palabra “cuántica” no hay ninguna relación válida con la física. A diferencia de lo que sucede con la medicina, no existe una ley que proteja contra el “ejercicio ilegal de la física” y no hay penalidad para los que abusan de ella para propagar falsedades o para justificar ideologías esotéricas. Debemos entonces informar y educar a la sociedad para que no se deje embaucar por los charlatanes que invocan a la mecánica cuántica con el fin de hacer creíbles sus delirios.

Un poco de historia

A fines del siglo XIX se creía que las teorías físicas disponibles eran suficientes para explicar todos los fenómenos de la naturaleza. Se pensaba entonces que toda pregunta referida al comportamiento de los sistemas físicos encontraría una respuesta correcta mediante la aplicación de las llamadas teorías clásicas. Tal era la confianza que se tenía en la física clásica, que se anunciaba “el fin de la física”. Solamente había un par de “pequeños problemas” que la física clásica no lograba explicar. Uno estaba relacionado con el color de los cuerpos incandescentes y el otro con la variación en la velocidad de la luz cuando la fuente emisora está en movimiento. El anuncio del fin de la física resultó ser tan falso como esperamos que sea falso el anuncio —promulgado a fines del siglo XX— del fin de las ideologías. En efecto, de esos “pequeños problemas” surgieron dos grandes revoluciones de la física que conmocionaron a todos los ambientes culturales: la mecánica cuántica y la relatividad. No trataremos aquí a la relatividad y nos dedicaremos a exponer los aspectos esenciales de la revolución cuántica.

Éxitos y fracasos de la física clásica

La física clásica, la del siglo XIX, es extremadamente exitosa para describir el comportamiento de sistemas físicos, llamados macroscópicos, que son los que podemos percibir directamente con nuestros sentidos. Las piedras, los motores, la luna y los planetas, los ríos, los relojes, los rayos y los truenos, el viento, las olas y mareas, las máquinas y los procesos con todas sus propiedades de masa, energía, impulso, el calor, la luz y los colores y una inmensidad de cosas que encontraban explicación satisfactoria con la física clásica. Es interesante notar que todos estos sistemas físicos y procesos son los que han intervenido en el desarrollo de nuestra intuición, esto es, en la expectativa que tenemos y que usamos para predecir el comportamiento de las cosas. Si soltamos un objeto, predecimos que va a caer, porque eso es lo que hemos experimentado miles de veces. Si dejamos un objeto en un lugar, esperamos que permanezca allí o que se mueva de acuerdo a causas conocidas. Si un objeto puede tener alguna propiedad como cierta posición o cierta velocidad, o cierto color, esperamos que estas propiedades estén presentes o ausentes, pero con certeza. Debido a que el desarrollo de la intuición ha sido influenciado por nuestro contacto con sistemas que describe correctamente la física clásica, decimos que la intuición es clásica.

La física clásica fracasa, hace predicciones falsas (que no se corroboran en los experimentos) cuando se la aplica a sistemas físicos muy pequeños, livianos y tenues. Para éstos se desarrolló la mecánica cuántica, que se aplica con formidable éxito a sistemas 10 mil millones (10^10) de veces más pequeños que los sistemas perceptibles por nuestros sentidos, 1.000 cuatrillones (10^27) de veces más livianos y 10.000 quintillones (10^34) de veces menos activos y más débiles. ¿Tenemos derecho a pensar que nuestra intuición, desarrollada con los sistemas clásicos, se aplique correctamente a sistemas físicos tan alejados de nuestros sentidos? ¡Claramente no!

Otorgarnos ese derecho sería repetir el error antropocéntrico tantas veces cometido en la historia de la ciencia. Por ello, debemos estar preparados para aceptar que el comportamiento de los sistemas cuánticos viole nuestra intuición y nos asombre. La mecánica cuántica nos sugiere educar la intuición para hacer aceptables ideas altamente anti-intuitivas y asombrosas pero necesarias en la descripción del comportamiento de los sistemas cuánticos. En cierto sentido, la mecánica cuántica es “paranormal” porque los sistemas cuánticos se comportan en forma diferente a lo que “normalmente” estamos acostumbrados a observar. Sin embargo, a diferencia de los supuestos fenómenos paranormales, las predicciones asombrosas de la mecánica cuántica cuentan con una abrumadora evidencia experimental. La teoría cuántica es asombrosa pero ha sido confirmada por experimentos de altísima precisión. Por ejemplo, el cálculo del momento magnético del electrón ha sido comprobado con una precisión tan grande como la que resultaría de medir la longitud del ecuador de la tierra con un error menor a una décima de milímetro.

La revolución cuántica

La característica esencial y revolucionaria de la mecánica cuántica es que, además del valor asociado a cada observable de la realidad, aparece indisociablemente otra cantidad que está relacionada con cierta indeterminación, o incerteza, o error, o imprecisión, o difusión, o dispersión, o variación, en el valor asignado al observable. Los múltiples nombres que hemos presentado son indicativos de la ambigüedad de interpretación que aqueja a esta cantidad. Los dos primeros, indeterminación e incerteza, son los más usuales y corresponden a dos interpretaciones opuestas que no explicaremos aquí. Cuando la indeterminación de una cantidad es grande y hacemos experimentos para observar dicha cantidad, obtendremos diferentes valores que manifiestan la incerteza en la cantidad medida. La teoría no puede predecir con exactitud el valor que mediremos y sólo nos da la probabilidad asociada a cada valor. La mecánica cuántica sugiere la existencia del indeterminismo en la realidad. Más asombroso aún, sucede que las indeterminaciones en las cantidades observables no son todas independientes sino que están relacionadas de manera inexplicable para nuestra intuición clásica. Por ejemplo, la indeterminación en la posición de un objeto puede hacerse pequeña, pero lo hará a expensas de una gran indeterminación en su velocidad. Un electrón bien localizado se comporta como una partícula, aunque con velocidad indefinida. Viceversa, si lo obtenemos con una velocidad bien definida se comportará como una onda sin ubicación precisa. Esta es la llamada dualidad onda-partícula. Existen experimentos en que los electrones se manifiestan como ondas, similares a la luz, cuando pasan por rendijas: interfieren y difractan pero en otros experimentos, los mismos electrones impactan puntualmente como partículas. ¿Qué es entonces un electrón, una partícula o una onda? La mejor respuesta a esta difícil pregunta es: ¡ni una cosa ni la otra! La realidad del electrón es algo maravillosamente bello y sutil que no debe describirse con nuestra intuición clásica, aunque en ciertos experimentos muestre una cara similar a la de una partícula y en otros a la de una onda. Onda y partícula son dos diferentes perspectivas clásicas de una misma realidad cuántica compleja. Son dos visiones complementarias de la realidad. Niels Bohr creó el concepto de “complementariedad” para caracterizar a la posibilidad de coexistencia de propiedades opuestas, incompatibles, que son por un lado necesarias para la descripción completa del sistema físico pero por otro lado no pueden ser consideradas simultáneamente porque se excluyen.

La distorsión paranormal

La aparición de la mecánica cuántica ha tenido grandes consecuencias culturales y filosóficas por un lado, científicas y tecnológicas por el otro y, desafortunadamente, también ha sido avasallada como instrumento para engañar y estafar. Veamos brevemente estos tres aspectos. Primero, la mecánica cuántica ha introducido una nueva forma de concebir la existencia de los objetos microscópicos. Estos objetos existen pero sus propiedades difieren de las que asignamos a los objetos grandes que percibimos directamente con nuestros sentidos. Así podemos concebir que una partícula puede existir (ser) pero no tener una localización exacta (estar); que la observación de alguna característica de la realidad no implica la puesta en evidencia de una propiedad preexistente (indeterminismo); que toda descripción que hagamos del objeto con conceptos clásicos, obligatoriamente excluye otras posibles descripciones (complementariedad). La mecánica cuántica ha hecho un gran aporte al debate filosófico al demostrar que el realismo ingenuo, que propone que la realidad es tal cual como nosotros la percibimos, es falso. En el segundo aspecto, el impacto científico y tecnológico de la mecánica cuántica es gigantesco. “La mecánica cuántica explica toda la química y gran parte de la física” dijo algún famoso. El desarrollo de nuevos materiales, toda la electrónica, la superconductividad, la energía nuclear y casi la totalidad de la tecnología moderna no hubiera logrado el nivel de desarrollo alcanzado sin la mecánica cuántica. Finalmente, es importante aclarar que los efectos asombrosos de la mecánica cuántica aparecen en sistemas físicos extremadamente pequeños, tenues y livianos, pero para sistemas físicos grandes, como los que nosotros percibimos con nuestros sentidos, estos efectos asombrosos se promedian, se cancelan, y emerge así el comportamiento “normal” que acostumbramos a percibir. La transición de lo cuántico a lo clásico, llamada “decoherencia”, se presenta ya al nivel submolecular y es por lo tanto falso pensar que la mecánica cuántica pueda explicar fenómenos macroscópicos “paranormales” (en rigor, nunca observados) tales como la telekinesis, bilocalidad y otros. Tampoco brinda la mecánica cuántica algún soporte a creencias religiosas o misticismos orientales. Ying-yang, tao, holismo, terapias cuánticas, fenómenos paranormales y teletransportación, entre otros, no tienen nada que ver con la física cuántica, y los que invocan el enorme prestigio y rigor de esta teoría para aportar alguna credibilidad a esas charlatanerías están simplemente engañando; si además, como es usual, sacan de eso algún rédito económico, están estafando.

[1] Alberto C. de la Torre es Profesor Titular del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina. Es Investigador Independiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET.