Ciencia

Los cien años de la física cuántica

La Nación, por Abraham Skorka (Noviembre 27, 2000)

- 08.01.2001 - 

ENTRE fines de septiembre de 1900 y principios de enero de 1901, el físico alemán Max Planck (1858-1947) logró deducir una fórmula que describía con gran exactitud la distribución de energía en el espectro de radiación del cuerpo negro. A medida que avanzaba en su investigación, presentaba sus avances en el tema ante los miembros de la Sociedad Alemana de Física. Especialmente memorable fue la sesión del 14 de diciembre, en la cual describió los fundamentos teóricos de la ecuación que había presentado dos meses antes. Dicha ecuación revelaba que la energía no es absorbida o emitida en forma continua por los cuerpos sino en cantidades rigurosamente definidas, denominadas "cuantos de energía".

Fue el primer gran paso para que la ciencia pudiese adentrarse en las entrañas mismas de los constituyentes fundamentales de la materia. Al hacerlo, una nueva imagen de la física se fue conformando ante los ojos de los investigadores. Desde los días de Newton hasta principios del siglo XX, la física logró explicar un gran número de fenómenos naturales sobre la base de un modelo mecanicista, y uno de sus éxitos más notables fue la formulación del movimiento planetario. Todo parecía poder analizarse sobre la base de los conceptos de posición, velocidad, y fuerzas, interrelacionados entre sí por fórmulas que brindaban la imagen de una naturaleza concebida como una gran máquina cuyos planos son las ecuaciones.

A partir de los descubrimientos realizados en las tres primeras décadas del siglo XX, la ciencia sólo pudo describir con ecuaciones los fenómenos atómicos y subatómicos, ya que no hay esquema mecánico que sirva de paradigma para tal descripción.

Más aún, la nueva mecánica llegó a la conclusión de que no se puede hablar de la posición de las partículas sino de una "probabilidad" de que se encuentren en cierto punto o de que sigan una trayectoria o un proceso dado. El famoso principio de indeterminación de Heisenberg instaló el debate acerca de si, en última instancia, la realidad física es causal o casual.

Valor de la perplejidad

El desarrollo de la creación científica del hombre en el siglo XX nos reveló que, partiendo de premisas lógicas a priori para el sentido común, se arriba a conclusiones absolutamente sorprendentes. La teoría de los números transfinitos de Cantor y las conclusiones de la teoría de la relatividad sacudieron, junto con la mecánica cuántica, los cimientos mismos del positivismo, y generaron un retorno a cierto "pensamiento místico" en sus autores .

Toda la física debió ser revista y reformulada. Pero, más allá de la profunda revisión, se generó la sensación de que la perplejidad y el asombro habían retornado a la ciencia. El riguroso pensamiento positivista, que había considerado sólo aquello que era capaz de describirse y medirse en el laboratorio y las ecuaciones que saben interrelacionar los datos, se vio trascendido. Heisenberg relata que en 1952, en una reunión en Copenhague con Pauli y Bohr (los tres hicieron aportes fundamentales para el desarrollo de la nueva teoría), Bohr manifestó: "Hace algún tiempo, hubo aquí en Copenhague un encuentro de filósofos, la mayoría de ellos positivistas, durante el cual los miembros del Círculo de Viena jugaron un papel sobresaliente. Me pidieron que les expusiera la interpretación de la teoría cuántica. Al terminar mi conferencia, nadie planteó ninguna objeción ni me dirigió ningún tipo de pregunta embarazosa, pero debo decir que este mismo hecho fue para mí fuente de tremendo desencanto. Porque si hay quienes no se sienten profundamente extrañados al entrar en contacto por vez primera con la teoría cuántica, la única explicación es que no la han entendido..."

La perplejidad que sabe hacer tomar conciencia al hombre acerca de las limitaciones de sus conocimientos y, por otro lado, incentivarlo para continuar la búsqueda del entendimiento de la realidad de la existencia es la base sobre la cual, en última instancia, se alcanza el conocimiento genuino. Con el término "perplejidad" es mi deseo denotar la actitud de asombro del individuo frente a elementos o conceptos con los que se enfrenta en la vida. Es la actitud contraria a la de aquel que observa la existencia, en todos sus aspectos, de una manera rutinaria y obvia. Maimónides escribió en el siglo XII una Guía para los perplejos, para los que se sentían desconcertados frente a las cuestiones religiosas y filosóficas de su tiempo y querían un esclarecimiento al respecto.

El lugar de la duda

La perplejidad no es constituyente exclusivo del dominio de la ciencia. Todo sistema filosófico, y aun la actitud religiosa del hombre, es la respuesta al asombro de la existencia.

Los fanatismos y fundamentalismos de todo tipo rechazan la actitud de perplejidad. En tales concepciones, todo se halla perfectamente delimitado y definido, no existe lugar para la duda que demanda una búsqueda y una investigación ulterior. Por ello, no debe sorprender el hecho de que tiranos y dictadores hayan prohibido la enseñanza de las "matemáticas modernas" y otras ciencias, alegando que "perturban la mente".

El mundo globalizado acostumbró al individuo a lo mediático y pide respuestas rápidas y concisas. La pregunta carente de respuesta es aborrecida, y sin embargo la ciencia nos enseña que la pregunta sin una respuesta inmediata es tan valiosa como -y quizás más que- la teoría misma.

Las postrimerías del siglo XX son testigo de un retorno al fundamentalismo religioso en múltiples grupos pertenecientes a las religiones más importantes. En ellos no se admiten la discusión ni el análisis, ni mucho menos el cuestionamiento. Todo está reglado, rígidamente estipulado. En la realidad de cambios y mutaciones aceleradas que conforma el presente, semejante concepción sirve de contención para quienes se ven, por eso mismo, abrumados.

El Dios de la Biblia se revela al hombre, pero éste, al ser incapaz de ver y comprender toda Su magnificencia, queda en un estado de perplejidad que le hace seguir inquiriendo y buscando la presencia de su Creador. Job se halla perplejo al no entender el porqué de su sufrimiento, aun después de que Dios se le haya manifestado. Abraham enfrentó, seguramente con gran perplejidad, los grandes desafíos que le antepuso Dios, y en su lucha por superarlos halló nuevas dimensiones de la fe. La Biblia parece enseñarnos que la fe nace cuando un estado de perplejidad induce al hombre a la búsqueda de Dios.

De acuerdo con la Biblia, la naturaleza misma guarda en su esencia un mensaje de lo divino a lo humano: "Elevad en alto vuestros ojos y mirad: ¿Quién ha creado a éstos?" (Isaías 40:26); "Los cielos proclaman la gloria de Dios y el firmamento anuncia la obra de Sus manos" (Salmos 19:1). Hace cien años, el hombre se topó con un nuevo enigma en su búsqueda por comprender la naturaleza y la perplejidad sacudió las mentes y los espíritus, haciéndonos recordar que dicha búsqueda se halla muy lejos de haber terminado y que, en su esencia, se encuentra uno de los grandes desafíos de nuestra existencia.