lunes, 29 de noviembre de 2010

Leslie Nielsen (1926 - 2010)




"Jane, desde que te conocí, noto cosas que antes no sabía que estaban allí... el cantar de los pájaros, el brillo del rocío sobre una hoja recién nacida, las luces de tránsito..."

viernes, 16 de julio de 2010

Malentendidos de la mecánica cuántica (de Página 12)

Me hubiera gustado escribir este artículo, que apareció en el periódico argentino Página 12 el pasado 10 de julio. El autor es Claudio H. Sanchez, de quien la página WEB del diario no da mayores precisiones.

Dice:

Malentendidos de la mecánica cuántica

Por Claudio H. Sanchez

Estos malentendidos están fomentados, en parte, por cierta literatura New Age (principalmente, el libro El Tao de la física, de Fritjof Capra, y la película ¿Y tú qué sabes?). Pero también se deben a una inadecuada elección de metáforas por parte de científicos, docentes y divulgadores. Toda metáfora guarda cierta distancia con el fenómeno que quiere ilustrar. En el caso de la mecánica cuántica, esa distancia es especialmente grande.

¿QUE ES LA MECANICA CUANTICA?
La mecánica cuántica es la física de lo muy chiquito, la rama de la física que explica lo que sucede en el mundo microscópico. Por ejemplo, lo que sucede en el interior del átomo o lo que sucede con las partículas que hay en el interior del átomo cuando salen e interactúan entre sí.

¿Por qué hay una mecánica cuántica? ¿Por qué las leyes del mundo microscópico son diferentes de las del mundo de todos los días?

Porque el comportamiento de la naturaleza no es el mismo cuando cambian las escalas, cuando cambia el tamaño de los objetos involucrados. Por ejemplo, si dejamos caer una tabla de madera lo hace con cierto estrépito. Si le acercamos un fósforo, arde con relativa dificultad. Si esa misma madera la reducimos a aserrín y lo dejamos caer, lo hace lentamente y queda suspendido en el aire durante varios segundos. Si le acercamos un fósforo, arde rápidamente. Es decir que las propiedades de la madera dependen de su tamaño. De la misma forma, las propiedades y el comportamiento de un pedazo de hierro son diferentes de las de un átomo de este metal.

LOS MODELOS ATOMICOS
La existencia de los átomos fue supuesta por Demócrito en el siglo IV a.c. Pero no se tuvieron indicios ciertos de su existencia y sus propiedades hasta principios del siglo XIX, con los trabajos del inglés John Dalton. Los físicos comenzaron a sospechar que los átomos realmente existían y que eran los ladrillos que formaban la materia: todo estaba hecho de átomos.

Lo que no se sabía era cómo eran los átomos, cómo era su estructura interna. A fines del siglo XIX J. J. Thomson (otro inglés) descubrió que dentro de los átomos había unas partículas cargadas con electricidad negativa, que hoy llamamos electrones. Como, hasta donde se sabía, los átomos eran eléctricamente neutros, esas cargas negativas tenían que ser compensadas por igual cantidad de carga eléctrica positiva. Thomson imaginó a los átomos como una gran masa cargada positivamente, con los electrones (negativos) incrustados en ella como pasas en un budín. Era, justamente, el modelo del budín.

Más tarde el neocelandés Rutherford descubrió que las cargas positivas (que hoy llamamos protones) estaban concentradas en una región muy pequeña dentro del átomo, el núcleo, y que los electrones los rodeaban como planetas girando alrededor del sol. Se lo llamó el modelo planetario.

Este modelo planetario resultaba muy cómodo. Tenía el atractivo de la metáfora eficaz: poner algo desconocido (el átomo) en relación con algo conocido (el Sistema Solar). Sin embargo el modelo estaba condenado desde su nacimiento. Los físicos sabían que no podía ser completamente cierto porque la teoría electromagnética predecía (y la experiencia lo había confirmado) que las cargas eléctricas emiten energía cuando giran. Por lo tanto los átomos, con electrones girando a su alrededor, también debían emitir energía continuamente. Y eso no sólo no se había observado (salvo en el caso de las sustancias radiactivas) sino que, si así fuera, en algún momento esa energía se agotaría y el electrón caería dentro del núcleo. Lo que tampoco sucedía.

Sin embargo el modelo planetario era tan cómodo y elegante que persistió. Aún hoy la imagen que todos tenemos del átomo es la del modelo planetario. Los institutos de investigación atómica y empresas de tecnología nuclear usan el modelo planetario como emblema. Y cuando, en 1967, Grecia emitió un nuevo billete de 100 dracmas con el retrato de Demócrito, incluyó también la imagen de un átomo de litio, en su versión planetaria.

Para salvar al modelo planetario, los físicos intentaron demostrar que “de alguna manera”, “bajo ciertas condiciones”, los electrones podían girar en órbitas estables sin emitir energía, contra lo que indicaban la experiencia y la teoría electromagnética, aunque nadie sabía cómo esto podía ser posible.

EL EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA
Lo que sabemos hoy es que los electrones no son “partículas que giran” sino “ondas que vibran”. No se sabe bien qué es lo que vibra. Pero este modelo ondulatorio evita las contradicciones del modelo planetario porque una vibración se puede mantener en el tiempo sin perder energía, como un péndulo que oscila en el vacío, sin rozamientos internos.

El problema con el modelo ondulatorio es que es contrario a la experiencia. Pero a una experiencia que no surge de la observación de la naturaleza (nadie vio directamente un electrón) sino de la observación de los libros: estamos tan acostumbrados a ver los electrones representados como partículas que nos resulta muy difícil considerarlos ondas.

Para convencerse de que los electrones son ondas y no partículas se los puede someter a un experimento hoy clásico: el experimento de la doble rendija o de los dos agujeros.

Se tiene una placa con dos agujeros. Si sobre esta placa se dispara un chorro de arena, algunos granitos pasarán por el agujero de la izquierda, otros pasarán por el agujero de la derecha y si más allá de la placa hay una pantalla para recoger los granitos, se formarán dos montones de arena, uno frente a cada agujero. Y si los agujeros están muy próximos entre sí es posible que los dos montones se superpongan, que haya una zona en común donde caigan granitos de ambos agujeros. Eso es lo que uno espera que suceda con partículas, y eso es lo que efectivamente sucede.

Si en vez de un chorro de arena lo que se dispara sobre los agujeros es un haz de ondas (como el sonido, ondas de radio u olas en el agua), el resultado es bastante diferente. Como antes, el haz se divide al pasar por los agujeros. Una parte pasa por el agujero de la izquierda y la otra por el agujero de la derecha. Una pantalla adecuada que registre la llegada de los dos haces mostrará la acumulación de las ondas en dos zonas, una frente a cada agujero. Pero en la zona central donde ambos haces se superponen ocurrirá algo especial: puede ser que en algún punto donde el haz de la derecha llegue vibrando “para allá” se encuentre con el haz de la izquierda vibrando “para acá”. Como resultado las dos vibraciones se anularán y la pantalla no registrará ninguna vibración en ese punto. Es que las ondas hacen algo que las partículas no pueden hacer: interfieren. En el punto de la pantalla donde se encuentren un granito de arena proveniente de cada agujero necesariamente aparecerán dos granitos. Pero del encuentro de dos haces, el resultado puede ser ningún haz.

Si se hace la experiencia con un haz de electrones, el resultado es el mismo que con las ondas: hay zonas donde los dos haces interfieren. Esto no es una especulación teórica: el experimento se hizo y el comportamiento del haz de electrones fue el mismo que el de una onda.

Alguien podría preguntar si el electrón realmente “es una onda” o si solamente “se comporta como una onda”. Pero la física no dice “qué” son las cosas sino “cómo” son. Es un hecho que el electrón (y las partículas subatómicas en general) se comportan como ondas. Y eso explica por lo menos una de las paradojas de la mecánica cuántica: que una partícula pueda estar en dos lugares al mismo tiempo. Uno se imagina a la partícula duplicada, cada una en una posición diferente, como dos mellizos, uno en la sala y el otro en el comedor. Si aceptamos que el electrón es una onda podemos imaginarla extendida a lo largo de todas sus posiciones. Es como una persona (sólo una) parada en la puerta que separa las dos habitaciones: está al mismo tiempo en la sala y en el comedor. Lo que no tiene nada de paradójico.

ONDAS DE PROBABILIDAD
Cuando los físicos comenzaron a aceptar que los electrones eran ondas surgió el problema de investigar la naturaleza de esas ondas. Lo que resultaba más o menos evidente era que la intensidad de esas ondas podía relacionarse con la probabilidad de ubicar el electrón en un determinado lugar del espacio. En el experimento de la doble rendija, en el punto de la pantalla donde se acumulaban más electrones, la intensidad de la onda era alta y, por lo tanto, era alta también la probabilidad de encontrar un electrón. Ahí donde no llegaban electrones, las ondas interferían, su intensidad se hacía nula o casi nula y también era nula o casi nula la probabilidad de encontrar un electrón.

Según este criterio, la onda no era algo “real” (como el sonido o las ondas de radio) sino una especie de ente matemático asociado a la partícula: estaba la partícula por un lado y, asociada a ella, la “onda de probabilidad”. De alguna manera, se trataba de mantener al electrón como partícula. Pero ¿cómo una partícula podría interferir con otra?

Una respuesta sería que la onda no iba asociada a las partículas individuales, sino a un haz de muchas de ellas. Después de todo, la probabilidad es un concepto que se aplica a conjuntos de elementos y no a elementos individuales: si queremos comprobar que la probabilidad de sacar cara al tirar una moneda es del 50% tenemos que tirar la moneda muchas veces. En el caso del experimento de la doble rendija los electrones que pasaban por un agujero podían chocar con los que pasaban por el otro y distribuirse sobre la pantalla “como si” interfirieran.

Pero el experimento de la doble rendija se puede realizar disparando los electrones uno por uno con los mismos resultados. ¿Cómo puede un electrón interferir con el anterior, que ya pasó? O, mucho peor, con el siguiente, que todavía no pasó. La respuesta es, por supuesto, que cada electrón es una onda en sí mismo y, al atravesar la placa, pasa por los dos agujeros al mismo tiempo. Una partícula no puede. Una onda, sí.

Para entender mejor este comportamiento se han planteado variantes al experimento de la doble rendija. Se pueden instalar detectores en la placa para “ver” cómo el electrón se divide en dos al pasar por cada agujero. Pero aquí surge otro problema: al electrón no lo podemos ver directamente, hay que hacerlo interactuar con otra cosa (un campo magnético, por ejemplo). Y esa interacción cambia el experimento y su resultado no es el mismo que sin detector. También se puede probar abriendo y cerrando alternativamente los agujeros para obligar al electrón a pasar por solo uno de los dos. En este caso el resultado vuelve a cambiar porque ya no sería el experimento de la “doble” rendija.

Los resultados de estos experimentos no pueden entenderse si consideramos al electrón como partícula. Richard Feynman (Premio Nobel de Física en 1965) dijo en relación con esto que “nadie entiende la mecánica cuántica”. En realidad, lo que no se entiende es cómo una partícula pueda interferir con otra. Es que no es una partícula, es una onda.

Que el electrón cambie su comportamiento según el experimento ha llevado a otro malentendido: creer que el electrón se adapta a nuestras intenciones o que “sabe” si lo están mirando. Todo se aclara cuando entendemos que cada experimento implica una interacción que necesariamente debe afectar al electrón. Decir que un electrón sabe que lo están mirando porque cambia su comportamiento es como decir que una vela encendida sabe que la están soplando porque se apaga.

lunes, 26 de abril de 2010

De la astrología como ciencia exacta

Se publica en Portalrosacruz:

"LA EXACTITUD DE LA ASTROLOGÍA
Se han usado millones de palabras, impresas y verbales, en la argumentación de
si la astrología es o no “exacta” y “científica”, El grupo anti-astrología (los que no son estudiantes, los mal informados, los religiosos exotéricos de mente timorata) se expresan en argumentos que a la larga sólo se reducen a consideraciones
desdeñosas sobre las habilidades personales de aquellos que “leen horóscopos”,
Ellos argumentan que, si la astrología es científicamente exacta, eso debe probarse
por el acuerdo perfecto de todos los astrólogos sobre cualquier punto dado del
asunto, Todo argumento como tal es es falso y una pérdida de tiempo puesto que no
concierne en nada a la esencia básica del tema.
(Una breve pausa para inquirir sobre estos “antis”: si todos los Cristianos están de
acuerdo en cuanto al significado del mensaje de su Maestro; si todos los músicos,
en cuanto a la interpretación correcta de una sinfonía de Brahms; si todos los
médicos, en cuanto al tratamiento “correcto” de la parálisis infantil; y todos los
padres, en cuanto al modo “perfecto” de criar a los niños).
Cada protagonista de la astrología difiere del otro astrólogo en la habilidad de
interpretar un horóscopo. Cada uno difiere de sus colegas en el “acercamiento”, en
la habilidad de comprender la simbología, en la exactitud de los cálculos
matemáticos, en la habilidad de intuir la esencia dinámica del horóscopo, en la
capacidad de entender los problemas psicológicos representados y las
potencialidades para su solución. Este es el “variante humano”.
La astrología es una ciencia exacta porque: Cada factor en un horóscopo
calculado correctamente es una representación simbólica del efecto exacto e
imparcial de una causa específica. Representa la ley cósmica e inmutable de causa
y efecto operando en las circunstancias y experiencias de un ser humano en un
progreso evolutivo de muchas encarnaciones.
En un horóscopo calculado correctamente nada hay por azar, accidente, herencia,
o capricho de un destino ciego. Cada posición planetaria y cada aspecto es un factor
del cuerpo-alma del sujeto, una fase de su conciencia, una piedra milenaria en su
sendero espiritual.
De acuerdo como el astrólogo identifique sus hallazgos horoscópicos con la ley
de “Todo lo que el hombre sembrare. eso también cosechará” – estará capacitado
para sintetizar correctamente el mapa en su totalidad. estará capacitado para
deducir causas pasadas de condiciones presentes y estará capacitado para
determinar las soluciones potenciales de los impedimentos.
***
del libro ” Estudios de Astrología I “, de Elman Bacher
"


Hice llegar un comentario, que dice, mas o menos:


"Hola Edgar,

Ante todo, no creo en la astrología. No soy "anti", en la medida en que el prefijo implica, desde mi punto de vista, una actitud proactiva que no tengo.

Sencillamente no creo en la astrología, y entiendo y acepto que esa falta de creencia es subjetiva: no invalida, para que se entienda, que la astrología sea realmente una realidad existente y que en un futuro, a través de algún tipo de prueba, yo tenga que reveer mi posición.

Para simplificar mi comentario, y que me entiendas mejor, la pregunta que me hago es "por qué no creo".

Y me respondo que es porque no hay NINGUNA evidencia científica que pueda sustentar los hechos implicados en la arquelogía.

Y aquí te explico mejor el motivo de mi comentario.

El extracto que compartís tiene una cantidad de aseveraciones incorrectas.

Para comenzar, reduce el grupo de los "anti" a un universo de gente sin calificaciones suficientes o mal intencionada. La realidad es que hay muchísima gente que ha estudiado el tema a fondo y que no ha encontrado forma de sustentar los conceptos de la astrología desde lo científico.

Gente que, además, se ha aproximado al tema astrológico desde la buena fe, que de la forma que expresa el artículo que citás queda descalificada.

Sobre "la breve pausa para inquirir sobre los antis": salvo el ejemplo de los médicos, las otras menciones NO corresponden a ciencias, asi que la comparación (y consecuente descalificación) no es pertinente. Estoy tentado a profundizar esto, pero creo que lo pobre de la argumentación del párrafo me exime sin mas.

Bacher basa el funcionamiento de la astrología en la existencia de una ley (incomprobable científicamente) de "causa-efecto cósmico", que opera a través de las sucesivas encarnaciones del ser humano. Las encarnaciones, dicho sea de paso, lejos están de poder comprobarse científicamente.

A nivel cósmico, por otro lado, hace rato que los científicos cuestionan el concepto de "causa-efecto", por lo menos desde principios del siglo XX con el nacimiento de la mecánica cuántica y la relatividad.

(de paso, y me anticipo: nada de la mecánica o física cuántica justifica fenómenos metafísicos, pero eso es harina de otro costal).

Mi punto fundamental en este comentario, vuelvo al punto, es simple:

La astrología NO es una ciencia.

Creo que si algo se ha discutido, y sobre lo que hay un consenso en toda la comunidad científica es que la astrología no cumple con los requisitos mínimos para ser calificada como una ciencia.

También querría explayarme sobre esto, pero la abundancia de bibliografía acerca de lo que es o no una ciencia es abrumadora. Te propongo que lo verifiques por tu lado, y creo que difícilmente estaremos en desacuerdo.

Y sobre la exactitud...

Cómo podemos calificar algo de exacto (de acuerdo con la definición académica de esa palabra) si no es posible obtener una evidencia que pueda verificar repetibilidad?

Exactitud es un concepto que remite a qué tanto un valor medido se acerca al real. Es esto aplicable a la astrología? (la respuesta del articulista será, obviamente, que si, pero no podrá dar un solo ejemplo que corrobore su afirmación. De hecho, si relees atentamente lo que dice, no podrás encontrar un sustento lógico a su reclamo de exactitud).

Como aclaración, de ninguna manera quiero decir que esto (la falta de aplicabilidad del concepto de exactitud a la astrología) es descalificante en sí mismo, sino solamente que invalida la ponencia del articulista.

Tampoco es relevante que la astrología sea o no una ciencia. La gente que cree en Dios lo hace desde la fe, y no necesita, por definición, una comprobación científica. Si Dios existe o no podría manifestarse, en cualquier momento, mas allá de nuestra posibilidad de racionalizarla (una de las bases del pensamiento científico) y estaría todo bien.

Nuevamente, la astrología no califica (todavía) como ciencia y en ella no es definible (por lo tanto, y hasta el momento) el concepto de exactitud.

El futuro dirá si mi no-creencia se justifica, o si lo que dice el Sr. Bacher es verdad.

En el presente, en este presente, luego de algunos miles de años de astrología SIN UNA SOLA evidencia científica incontrastable, su artículo es solamente un acto de fe.

Y como tal, tan válido como mi no creencia en este tema.

Saludos !!
"

Dejo a los visitantes de este espacio sus propias conclusiones.