lunes, 12 de abril del 2021 Fecha
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El Congreso de Como. El fotón

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (12)

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En el año 1927, en un Congreso de Física celebrado en Como (Lago de Italia, provincia de Como, en Lombardía, al pie de los Alpes, atravesado por el río Adda y rodeado por colinas cubiertas de bosques que lo hacen muy pintoresco), Niels Bohr habló por primera vez del “Principio de complementariedad”, una idea que tuvo fortuna científica y fortuna literaria.  Esta mezcla suele poner de los nervios a los científicos, que consideran escandaloso, y con razón, que se usen conceptos científicos fuera de su contexto.  Todos hemos visto aplicar las ideas de relatividad, caos, fractales, indeterminación, singularidad (que no tienen sentido fuera de su expresión matemática) para hablar de todo lo divino y lo humano.

Aquel Congreso quedó inscrito en los anales de la historia de la Física.  Asistieron Born, Compton, Fermi, Heisemberg, Lorentz, Millikan, Pauli, Planck, Sommerferld, es decir, lo más reluciente del ingenio humano en la Física del momento, a excepción de Einstein que, por motivos personales, no asistió.

En su enunciado Bohr dijo que quería resolver las diferencias insalvables que había entre la descripción clásica de los fenómenos físicos y la descripción cuántica.  La diferencia fundamental (dicho en plan coloquial) era que la Física clásica creía en la realidad de los fenómenos, mientras que la cuántica pensaba que el estado del sistema depende del observador.

Puso como ejemplo la naturaleza de la luz.

¿Es una onda o una partícula?

Para explicar los fenómenos de interferencia hay que considerarla onda, pero para explicar la interacción entre radiación y materia, conviene considerarla corpúsculo.  Bohn propuso su “Principio de complementariedad”.  El fenómeno depende del sistema de observación y, en último término, la realidad no sería más que el resultado de todos los sistemas posibles de observación.

Muchos años después, Richar Feynman, con su contundencia habitual dijo: “La dualidad de la luz es el único misterio de la Física”. Bueno, añadió otra cosa: “La teoría cuántica está simplemente más allá de cualquier explicación”.

A partir del Congreso de Como, todos los físicos (menos Einstein) se hicieron Kantianos.  Recordad que Kant había separado la “cosa en sí” de las cosas tal y como aparecen en nuestro conocimiento, es decir, de los fenómenos.  Nosotros sólo podemos conocer los fenómenos, nunca las cosas tal como son en realidad.  Esto ha suscitado muchas disputas entre los físicos, que no saben si la realidad sometida al Principio de complementariedad es la última realidad, o hay otra más real por debajo, escondida allí donde no podemos verla.  Es interesante seguir el proceso de invención de ese Principio, porque demuestra una vez más que un científico no llega a una teoría por un procedimiento racional, sino por una especie de golpe de intuición que salta en su cerebro y le sugiere la solución.

¿Saltará en mi cabeza, por fin, el secreto de las fluctuaciones de vacío en esa dichosa quinta dimensión, donde está escondida la materia oscura que nos envía gravitones a nuestra dimensión para hacerse sentir?

Jerome Bruner, un avispado psicólogo del pasado siglo, contó una conversación que había mantenido con Bohr acerca de la complementariedad del pensamiento y la emoción. El físico le confesó que su Principio se le había ocurrido meditando sobre si debía castigar o no a su hijo que había hecho una trastada.  “Me di cuenta de que no se puede juzgar al mismo tiempo a la luz del amor y a la luz de la justicia”.  En fin, había caído en el mismo problema en que se habían enfrascado los teólogos medievales al preguntarse si Dios podía ser a la vez justiciero y misericordioso.

Todo esto viene a cuento porque acabo de leer un artículo sobre un tal Shabriar S. Afshar y sus experimentos en el Institute for Radiation Induce Studies (Boston).  Este señor, cree haber encontrado, o mejor, dice haber demostrado que Borh estaba equivocado.  Dicho más técnicamente, se puede seguir el rastro de un fotón sin alterar el patrón de interferencias.  Considera que la realidad tiene propiedades definidas y evaluables.

Pero da un paso más.  Entre el fotón y la onda, escoge la onda.  Más aún, piensa que si el resultado de sus experimentos se repite usando otras partículas, es la mecánica cuántica entera la que está en dificultades.  Y ya en el disparadero, obtiene una última consecuencia.  Si el fotón no existe, habría que retirarle a Einstein el Premio Nobel que ganó en 1921.

Desde luego algunos no se paran en barra a la hora de ganar notoriedad, y, además, siempre encuentran una cohorte de acólitos que están dispuestos a seguirles.  Llama la atención el editorial que ha publicado “New Scientist”.  Reconociendo que los experimentos de Afshar tienen que ser corroborados, sin embargo, aplaude fervorosamente su intento.  “La ortodoxia cuántica ha sido aceptada durante demasiado tiempo sin cuestionar su autoridad.  Afshar, continúa, sigue el mejor camino de la tradición científica: explorar los misterios, no oscurecerlos.

Es increíble la cancha que le dan al tal Afshar, me gustaría saber qué dicen los físicos al respecto.

¿Tendremos que cantar el réquiem por el fotón?

Sería un auténtico contratiempo, yo estoy encariñado con él.

Está claro que es la condición humana, siempre estaremos dispuestos para hacerles la puñeta a los otros.  ¡Mira que pretender quitarle a Einstein el Nobel! ¡Sí, el que le dieron por el Efecto Fotoeléctrico!

Hay veces en las que está bien tomarse las cosas desde el punto de vista más distendido y coloquial, no siempre podemos estar tan serios.

emilio silvera