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El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (4): Historias alternativas

sábado 15 de enero de 2011

El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (4): Historias alternativas



En el capítulo 4 de
The Grand Design, Hawking y Mlodinow equiparan el comportamiento del universo al de un sistema subatómico regido por leyes cuánticas.

La física cuántica nos presenta un panorama extraño sobre el comportamiento de la naturaleza a escala atómica y subatómica. Por ejemplo, el famoso experimento de las dos ranuras lelvado a cabo por Davisson y Germer, del que parece deducirse que cada partícula puede interferir consigo misma, y pasar por las dos ranuras a la vez... O el principio de incertidumbre de Heisenberg, que formula la imposibilidad de medir simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula.

"La física cuántica parecería socavar la idea de que la naturaleza está gobernada por leyes, pero no es así. En vez de eso, nos lleva a aceptar un nuevo tipo de determinismo: Dado el estado de un sistema en algún momento dado, las leyes de la naturaleza determinan las probabilidadesw de varios futuros y pasados, en lugar de determinar el futuro y el pasado con certidumbre". (72).

Estas probabilidades cuánticas revelan la estructura aleatoria de la realidad—por mucho que nuestra "realidad aparente" sea menos aleatoria. Lo subyacente pocos lo entendemos—nadie entiende la mecánica cuántica, dijo Feynman, supongo que incluyéndose a sí mismo.  Feynman sin embargo explicó cómo un mundo de apariencia newtoniana (o sea, "de andar por casa") puede surgir a partir de un universo regido por leyes cuánticas.

En el caso de la partícula que pasa por las dos ranuras, decía Feynman, lo que sucede es que las partículas siguen todos los trayectos, y los siguen simultáneamente:

"Suena a ciencia ficción, pero no lo es. Feynman formuló una expresión matemática (la suma de historias de Feynman) que refleja esta idea y que reproduce todas las leyes de la física cuántica. En la teoría de Feynman las matemáticas y la representación física son diferentes de la formulación original de la física cuántica, pero las predicciones son las mismas" (75).

En sustancia, aunque las partículas individuales tienen este comportamiento pongamos impredecible, "para los objetos grandes, las trayectorias muy similares a la trayectoria predicha por Newton tendrán fases similares y se sumarán para dar un resultado cuya contribución a la suma es la mayor con gran diferencia, así el único destino que tiene una probabilidad efectivamente mayor que cero es el destino predicho por la teoría newtoniana, y ese destino tiene una probabilidad que es casi de uno. De ahí que los objetos grandes se muevan igual que predice que lo van a hacer la teoría de Newton." (79).

Esto parece una manera razonable de reducir la mecánica newtoniana a mecánica cuántica. Lo que parece más dudoso (y contradictorio) es la suposición continuada de que cualquier sistema es en principio igualmente azaroso, sea subatómico o no. Por ejemplo cuando se dice que

"Feynman mostró que, para un sistema general, la probabilidad de cualquier observación se construye de todas las historias posibles que podrían haber llevado a esa observación. Por eso su método se llama la formulación de 'suma de historias' o de 'historias alternativas' de la física cuántica" (80).scalestri

Insistamos sólo en que la observación de objetos grandes no es lo mismo que la de partículas subatómicas, y que por tanto la relevancia de esas historias alternativas es proporcionalmente menos relevante en un ámbito que en otro. Más confusión puede surgir si la noción de "pasado" definido en términos físicos, de física cuántica, se extiende indebidamente a la construcción del pasado en otros ámbitos o disciplinas—además de otras escalas. Por tanto, cuando Hawking/Mlodinow reescriben el pasado newtoniano, habría que ser muy prudentes y no extenderlo indebidamente del modo que decimos:

"Esta idea [las historias alternativas de Feynman] tiene importantes implicaciones para nuestro concepto del 'pasado' En teoría newtoniana, se presupone que el pasado existe como una serie definida de acontecimientos. (...) La física cuántica nos dice que por muy exhaustiva que sea nuestra observación del presente, el pasado (no observado), como el futuro, es indefinido, y existe sólo como un espectro de posibilidades. El universo, según la física cuántica, no tiene un único pasado, o una única historia" (82)

"En este capítulo hemos ilustrado la física cuántica empleando el experimento de la doble ranura. En lo que sigue aplicaremos la formulación de Feynman de la mecánica cuántica al universo en su conjunto. Veremos que, como una partícula, el universo no tiene una única historia, sino todas las historias posibles, cada una con su propia probabilidad; y nuestras observaciones de su estado actual afectan a su pasado y determinan las diferentes historias del universo, igual que las observaciones de las partículas en el experimento de la doble ranura afectan al pasado de las partículas. Ese análisis mostrará cómo las leyes de la naturaleza surgieron del Big Bang". (83)

Cada una con su propia probabilidad: la desigualdad de probabilidades es aquí crucial, y sus implicaciones podrían pasar desapercibidas en la formulación de Hawking/M, que peca un tanto de matematizar la cuestión en exceso (cosa no sorprendente, claro). El Universo no es un entorno subatómico, y no lo conocemos del mismo modo que a las partículas. Aquí el peligro sería pasar alegremente a presuponer que todos los universos imaginables—como en Star Maker de Stapledon—existen al mismo título, y al mismo tiempo, sólo que estamos en uno de ellos nada más—una biblioteca de Babel de tiempos diferentes e historias entrecruzadas. Mientras que la conclusión más correcta quizá sea la opuesta: que el pasado no existe (en el sentido el que existe el presente). La indeterminabilidad del nivel subatómico no implica, ni mucho menos, la existencia cierta de muchas líneas de pasado y futuro en la evolución del universo macroscópico—más bien muy al contrario. Para más detalles sobre la no existencia del pasado, y del futuro, encuentro conveniente remitir a la Filosofía del Presente de George Herbert Mead.  Puesto que el pasado no existe, habrá que construirlo, constantemente—pero ese pasado construido existe en tanto que operación cognitiva en unos agregados macroscópicos llamados cuerpos, seres vivos, humanos, etc.  Por supuesto reconstrucciones de ésas habrá muchas—incluso hechas por científicos, cuando se topan con la imposibilidad de determinar el nivel subatómico. Como se ve, es compleja la cuestión de a qué nivel y en qué medida existe el pasado, y en qué muchos sentidos puede decirse que es un espectro de posibilidades según a qué nivel de abstracción hagamos el corte. Y en una teoría física, cuántica o no, no cabe una epistemología, ni una hermenéutica. La cuestión del pasado no quedará otra solución que tratarla al nivel macroscópico o microscópico adecuado para cada circunstancia y necesidad.  O, lo que es lo mismo, con los instrumentos cognitivos apropiados para cada uno de los fenómenos emergentes que se dan a los distintos niveles de escala física.

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