Heisenberg, Bohr, Schrödinger. Física cuántica.
Círculo de lectores, 1996. 532 páginas.
Trad. Wolfgang Strobl, Luis Pelayo, Miguel Ferrero Melgar y Xavier Zubiri.
Misterios subatómicos
No cabe duda de que la Mecánica cuántica es sorprendente. Por un lado predice efectos casi increíbles: que un objeto se comporte como una onda y como una partícula a la vez, que un electrón puede atravesar un potencial electromagnético desapareciendo, que de la nada se crean y destruyen millones de partículas en un instante, que nunca podremos saber con precisión absoluta la posición y el momento de una partícula…
Pero por otro lado no hay teoría científica que se haya confirmado con mayor exactitud, y estamos rodeados de sus aplicaciones tecnológicas, incluyendo el ordenador desde el que están leyendo esta entrada.
Para dar un poco de luz sobre los orígenes de esta rama de la física se han seleccionado en este volumen los Diálogos sobre la física atómica de Heisenberg, descubridor del principio de incertidumbre. Se trata de una especie de autobiografía en la que el autor expone pensamientos y diálogos que tuvo con otros físicos de su época. Teniendo en cuenta que fue el director del proyecto de la bomba atómica de la Alemania nazi se entienden muchas de las justificaciones que contiene. Cierto es, dicho sea con justicia, que sus investigaciones se encaminaron más al uso del átomo como energía que como bombas, y que cuando fue detenido se ofreció a dar toda la información que tenía a los aliados. La cara que se le debió poner cuando escuchó a través de la radio que habían estallado dos bombas en Hiroshima y Nagasaki debió ser digna de verse.
A este texto, que nos muestra de una manera bastante completa como se gestó la mecánica cuántica, lo complementan La teoría atómica y la descripción de la naturaleza de Bohr y La mecánica cúantica ondulatoria de Schrödinger.
El primero, además de ser el autor del principio de complementariedad fue un verdadero mentor de esta nueva disciplina. La obra incluída aquí son cuatro artículos en los que se expone de una manera sencilla lo esencial del pensamiento de Bohr sobre el significado de los cuantos. Sobre Schrodinger comentamos algo en la entrevista a Crumey. Es el creador de la mecánica ondulatoria, opuesta en principio a la mecánica de matrices de Heisenberg, pero igual en esencia como demostró él mismo después. Como los físicos de la época no estaban acostumbrados a trabajar con matrices el sistema de Schrödinger acabo por imponerse. En 1944 publicó un libro titulado ¿Qué es la vida? que, aunque leído ahora pueda parecer poca cosa, inspiró a toda una generación para dedicarse a la biología.
Una manera excelente de conocer la gestación de la teoría científica más ubicua y maravillosa.
Escuchando: Capitán trueno. Asfalto.
Extracto:[-]
-Y por eso ha participado usted en la aplicación de la violencia y en la revolución, con la absurda ilusión de que de la destrucción podría surgir alguna cosa buena. Ya conoce usted lo que ha escrito Jacob Burckhardt sobre el resultado último de las revoluciones en la política exterior: «Ya es una dicha grande el que una revolución no convierta en señor al enemigo ancestral». ¿Por qué nosotros los alemanes habíamos de tener tan extraña dicha? Si nosotros los viejos (tengo ya que contarme entre ellos) no hemos dado ningún consejo es por la sencilla razón de que no sabíamos dar otro que ese tan trivial de que se debe hacer el trabajo concienzuda y ordenadamente, y esperar así a que cunda el buen ejemplo.
-Usted quiere, por tanto, volver otra vez a lo viejo, a lo pasado, a lo de ayer. En su opinión, todo intento de cambio es malo. Pues bien, con estas ideas es justamente con las que no se puede ya convencer a la juventud. Así nunca habría nada nuevo en el mundo. ¿Con qué derecho entonces defiende usted en su ciencia ideas nuevas revolucionarias? Lo cierto es que también se ha roto radicalmente con todo lo anterior en la teoría de la relatividad y en la teoría cuántica.
-Cuando hablamos de revoluciones en la ciencia es importante que se tenga una idea muy clara de estas revoluciones. Pensemos, por ejemplo, en la teoría cuántica de Planck. Usted seguramente sabe que Planck fue desde un principio un espíritu abiertamente conservador, que nunca tuvo el deseo de cambiar seriamente la física antigua. Pero se había propuesto solucionar un problema rigurosamente delimitado, quería entender el espectro de la radiación del calor. Naturalmente, lo intentó manteniendo todas las leyes físicas anteriores, y necesitó muchos años para convencerse de que esto no era posible. Sólo entonces propuso una hipótesis que no encajaba dentro de la física anterior. Aun después de esto, pretendió llenar de nuevo con hipótesis adicionales la brecha que había abierto en los muros de la física antigua. Esta pretensión se demostró como algo decididamente imposible, y el desarrollo ulterior de la hipótesis planckiana hizo necesaria una reestructuración de la física entera. Pues bien, incluso después de la reestructuración, no se ha cambiado absolutamente nada en aquellos sectores de la física que pueden ser entendidos totalmente con los conceptos de la física clásica.
»Dicho de otra manera: en el seno de la ciencia solamente puede operarse una correcta y fructífera revolución cuando se hacen esfuerzos por cambiar lo menos posible, cuando uno se limita, ante todo, a la solución de un problema muy concreto y rigurosamente definido. El intento de dar de lado a todo lo anterior y de cambiar a capricho lleva a resultados absurdos. Este tipo de destrucción de todo lo existente sólo lo intentan, en el campo de las ciencias naturales, los fanáticos sin sentido crítico, los seres que están medio locos, como, por ejemplo, esas gentes que afirman poder dar con un perpetuum mobile. Naturalmente, de tales ensayos no se saca nada. Confieso que no sé si las revoluciones en la ciencia pueden parangonarse con las que tienen lugar en la convivencia humana. No obstante, podría afirmar (aunque se tratara de una pura ilusión) que también en la historia las revoluciones de mayor alcance son aquellas en las que se intenta solucionar solamente problemas rigurosamente delimitados cambiando lo menos posible. Piense usted en aquella gran revolución de hace dos mil años, cuyo autor, Cristo, dijo: «No he venido a suprimir la ley, sino a cumplirla». Una vez más: lo que interesa es circunscribirse al objetivo principal y cambiar lo menos posible. Lo poco que entonces deba modificarse puede en adelante gozar de tal fuerza transformadora, que sea capaz de cambiar por sí mismo casi todas las restantes formas de la vida.
