"incertidumbre", De David Lindley

[Guest Darkness]

Reseña del libro “Incertidumbre” de David Lindley. By Darkness.

 

En mi devenir diario por la ciencia, y especialmente en aquellos temas relacionados con la física teórica, suelo buscar libros que realmente aporten un valor añadido al conocimiento de dicha materia, ya que existe una considerable cantidad de basura pseudocientífica vomitiva sin base alguna, que no entiendo cómo puede mezclarse en las mismas estanterías de los libros realmente serios. Actualmente existen varios libros que ya he comentado en otros posts sobre los últimos avances que se están dando y las preguntas que se plantean sobre la estructura del universo, la teoría de cuerdas, etc.

 

Sin embargo, es imposible conocer el estado actual de la física teórica y los problemas con los que se trabaja en la actualidad si no se conoce el origen de muchos conceptos usados habitualmente. Y el origen está centrado en las primeras décadas del siglo XX. Fue, especialmente en los años veinte y treinta del pasado siglo, cuando cayeron los rígidos conceptos de la física newtoniana determinista, que dieron lugar a un mundo y visión de la realidad totalmente revolucionarios.

 

En el siglo XIX se había establecido la vieja creencia decimonónica de la física newtoniana, según la cual, conociendo todos los valores del estado de un sistema físico en un momento determinado, podría conocerse cualquier valor futuro de dicho sistema. Este concepto, el determinismo, predice que cualquier sistema tiene un comportamiento medible de forma absoluta y perfectamente cuantificable. El ejemplo clásico es la bola de billar, cuyos movimientos en la mesa pueden ser perfectamente calculados siempre que se conozcan todos los aspectos que intervienen en el sistema, como el peso de la bola, la resistencia de la mesa, su inclinación, la rugosidad de la superficie, la fuerza con la que es golpeada y la energía aplicada así como el punto de impacto. Según esta idea, si estos cálculos no son correctos ni precisos es porque se desconocen en detalle estos elementos, pero, dado un conocimiento exacto de los mismos, se puede predecir el comportamiento de la bola de billar con una exactitud infinita. Por infinita se entiende sencillamente que la precisión en conocer la situación y velocidad de la bola puede llevarse hasta donde sea necesario.

 

Dicho de otro modo: el universo es predecible tanto hacia adelante como hacia atrás. Y eso es así porque, dado un sistema y sus valores en un instante de tiempo, también podemos retroceder y conocer valores anteriores de ese sistema. Luego, en el determinismo, todo es predecible. Un hipotético sistema que contuviese toda la información sobre el universo en un momento dado, podría calcular su evolución futura de forma perfecta y volver a su origen. No existe sitio para la probabilidad, y cada efecto tiene una causa, y cada causa precede a un efecto y solo a uno.

 

Durante el estudio de la física de partículas comenzaron a surgir una serie de problemas que no parecían tener una solución aplicable mediante la física clásica. Los experimentos, sencillamente, mostraban resultados que no eran explicables mediante física newtoniana. Es en este momento cuando aparecen en escena una serie de físicos, unos situados en la esfera clásica de que la falta de explicaciones se dan por falta de conocimientos exhaustivos de los fenómenos estudiados, y otros que, en lugar de ceder ante esa idea, prefieren tomar un nuevo rumbo y comienzan a formular hipótesis que van en contra de la mecánica clásica que explica el movimiento de los cuerpos, y que parece no aplicarse a estos cuerpos cuando de partículas se trata.

 

Sobre este contexto histórico acaba de aparecer un libro con un título muy revelador: “Incertidumbre”, cuyo autor es un físico llamado David Lindley. Lindley comienza su obra situando al lector en las postrimerías del siglo XIX, e incluso un poco antes indagando en un curioso fenómeno llamado movimiento browniano. A partir de esta sencilla experiencia, se desarrolla lo que casi parece una trama novelesca, pero que es totalmente real y muy veraz, en torno a los diferentes descubrimientos que a finales del siglo XIX y principios del XX llevan a los físicos a replantearse muchos aspectos del conocimiento de la física clásica, y que da lugar, ya en los años veinte, a una revolución de la ciencia que recibe el nombre de mecánica cuántica. Esta nueva rama de la física dispone de principios y de una conceptualización del mundo microscópico muy diferente de la conocida hasta entonces, que provoca arduas discusiones entre aquellos que promueven la idea de que existe una forma de aplicar la física newtoniana al modelo atómico, y otros que postulan la necesidad de crear nuevos conceptos alejados de los ya conocidos.

 

El libro se centra especialmente y de forma muy rigurosa en el debate entre Niels Bohr, Albert Einstein, y en el físico cuyo principio da título al libro: Werner Heisenberg. La disputa entre estos científicos fue un elemento clave para desarrollar los conceptos de la mecánica cuántica y su implantación sólida en la comunidad científica. El postulado básico de Heisenberg sobre el principio de incertidumbre declara que, para obtener la posición y velocidad de una partícula, la medición debe cumplir una regla fundamental: es imposible conocer, con precisión absoluta, ambos valores a la vez. Es decir, cuanto más conocimiento queramos tener sobre la posición de una partícula, menos podremos conocer su velocidad, y viceversa. Medir ambos valores no es posible, ya que la medición modifica el comportamiento de la partícula. Este principio de incertidumbre, que se postula en la mecánica cuántica, provoca que el conocimiento absoluto de un sistema no es posible. También tiene una serie de consecuencias importantes, siendo especialmente importante el hecho de que rompe definitivamente con el concepto de determinismo que hasta entonces era el leiv motiv de la mecánica clásica.

 

Einstein no creía que esta limitación fuese real. Pensaba que el problema se encontraba en la limitación del experimento en sí, pero que una partícula tiene una posición y velocidad absolutas en cada momento, y es el método el que impide conocer ambos valores. También afirmaba, junto a otros físicos, que al final la mecánica clásica sería aplicable al modelo de partículas. Curiosamente, trabajó con tanto interés en demostrar este concepto, que fue el propio Niels Bohr el que tuvo que recordarle que, usando los argumentos que empleaba contra la mecánica cuántica, estaba violando los principios de la relatividad general, formulados por el propio Einstein en 1916. Einstein sin embargo siempre sugirió que la mecánica cuántica contenía un fallo, un error que debía subsanarse. Solía decir, en una frase que ha pasado a la historia, que “Dios no juega a los dados”, comentario basado en el hecho de que la mecánica cuántica trabaja sobre probabilidad y estadística, en lugar de con valores fijos y resultados precisos. Tanto llegó a repetir este comentario que se dice que, en una ocasión, Bohr llegó a contestarle, “por favor Albert, no le digas a Dios lo que tiene que hacer”.

 

El principio de incertidumbre, y aun toda la mecánica cuántica, maneja conceptos estadísticos con nubes de probabilidad en los que las partículas parecen tener comportamientos aparentemente caprichosos, como podría ser el concepto de efecto túnel proclamado por George Gamov, que intuitivamente parece ir contra el sentido común (el efecto túnel tendría su interpretación muy general y básica en una bola que, estando casi inmóvil en un plato, de repente adquiere energía como para subir por encima del mismo y salir del mismo).

 

Este y otros elementos conforman una rama de la física que sin duda abre las puertas a un mundo muy distinto del que tenemos en nuestra conciencia y en la vida diaria. Todos esos preceptos y principios sobre causa y efecto caen como muros viejos cuando se habla de teoría de partículas. Experimentos muy avanzados han demostrado, una y otra vez, la validez de dichos principios. El viejo Einstein fue un genio que buscó una salida a esta aparente falta de exactitud, pero es evidente que, en el mundo subatómico, las cosas no son ni mucho menos tan absolutas como a algunos físicos del siglo XIX les hubiese gustado. Vivimos en un mundo donde las cosas aparentan ser de una forma, pero la mecánica cuántica, y por supuesto la teoría de la relatividad, demuestran, una y otra vez, que nada es lo que parece cuando se examina en su más íntimo detalle.

 

Estos conceptos son por supuesto extrapolables a otras ramas de la ciencia y de la vida, y así se ha hecho. El concepto de que el examen de un sistema modifica el sistema es algo que se conoce muy bien en ámbitos muy alejados de la ciencia donde nació este concepto. Quizás, después de todo, la vida, y el propio universo, sean de una naturaleza que nuestros limitados sentidos tamizan y muestran de forma que sean inteligibles por nuestro limitado y físico cerebro. No está nada mal, en este sentido, ser un astronauta de lo pequeño, un “cuantumnauta”, y sumergirse en el mundo real de la mecánica cuántica, olvidando ese mundo imaginario e irreal que contemplamos cada día, y que no es más que una ilusión (soy de los que piensa que el mundo subatómico es el real, y el que vivimos diariamente no deja de ser una construcción artificial basada en acumulación de datos estádisticos y probabilísticos del mundo cuántico).

 

Nada está determinado, y cada posibilidad real para un suceso dado tiene un porcentaje de que suceda dentro de un marco de probabilidad. Algunos lo llaman libre albedrío. Otros, simplemente, leyes de la mecánica cuántica. Cada cual escoja su mejor opción. También esa elección será una nube de probabilidades.

 

En resumen, un pequeño libro de algo más de 240 páginas (no es posible precisar el número de forma absoluta) y lectura muy amena que en ocasiones parece más una novela de intriga, pero que encierra un estilo sencillo y ameno, y muy riguroso en la descripción de los hechos. Siempre teniendo en cuenta que los datos y análisis de los hechos acaecidos son, como ocurre tantas veces, de interpretaciones variadas

 

Datos del libro:

 

Obra: Incertidumbre.

Autor: David Lindley.

Editorial: Ariel.

[Hijo de Arroz con Pollo]

Menuda reseña... <_<

 

Una pregunta, ¿dice algo nuevo o habla de cosas que ya sabe todo el mundo? Porque por lo que has dicho...

 

¿Del uno al 10, siendo el 1 la nota más baja y el diez la más alta, que nota le das?

[Guest Darkness]

¿Algo nuevo? Pero si es un libro sobre la historia del descubrimiento del principio de incertidumbre, ¿qué va a haber de nuevo? En todo caso, lo nuevo es entrar en los detalles humanos de aquellas personas que hicieron posible la creación de la mecánica cuántica, sus miedos, sus envidias, las discusiones, las amistades y enemistades... Pero vamos, el principio de incertidumbre sigue siendo el mismo de siempre

 

Yo de nota le doy un 9, pero vamos, también depende del interés. Por ejemplo a Korrea y Juanoscar este tipo de libros les valen para apoyar el monitor del ordenador y poco más, pero a otros que gusten del tema creo que les interesará :D

[Hijo de Arroz con Pollo]

¿Algo nuevo? Pero si es un libro sobre la historia del descubrimiento del principio de incertidumbre, ¿qué va a haber de nuevo? En todo caso, lo nuevo es entrar en los detalles humanos de aquellas personas que hicieron posible la creación de la mecánica cuántica, sus miedos, sus envidias, las discusiones, las amistades y enemistades... Pero vamos, el principio de incertidumbre sigue siendo el mismo de siempre

 

Joder, que no haya cambiado el principio ya me lo supongo. Me refería a si decía algo interesante, vanguardista, que mereciese la pena, o se trata únicamente de lo que pasó. Ya ha quedado claro, gracias.

 

 

Yo de nota le doy un 9, pero vamos, también depende del interés. Por ejemplo a Korrea y Juanoscar este tipo de libros les valen para apoyar el monitor del ordenador y poco más, pero a otros que gusten del tema creo que les interesará :D

 

¿Un 9? Bueno, bueno. Pues nada, le nominamos para próxima compra...

 

 

 

Saludos

[Deliverator]

Ya en el texto se nota que le da una nota alta, además el simple hecho de haberse currado una redacción de este tipo creo que simboliza la nota que debe de tener.

 

Buenisimo curro Darkness, a ver si lo logro por algun sitio que justo ahora estoy con física cuantica y no viene mal conseguir un poco mas de soltura y conocimientos.

[Guest Darkness]

Qaz, ya sé que sabes que el principio de incertidumbre no ha cambiado, no me seas furro, era coña joert, estos ninios de hoy en día.... :D

 

El libro NO es técnico, el libro trata de la historia del descubrimiento, y en ese sentido es muy entretenido porque te descubre qué hay detrás de todos aquellos nombres que al final son sólo eso: nombres de principios, teoremas, etc. Pues no, detrás hay seres humanos, y este libro los descubre y te da una visión muy cercana a lo que fueron aquellos tiempos y los retos que tuvieron que superar.

[Kyle_Katarn]

Mira darkness, como te molan estos temas de ciencia y creo q a casi todos en el foro no atraen mas o menos te pongo este enlace www.cienciaonline.com del blog de un amigo. Es quimico y da clases en una escuela.

 

Suele poner sus articulos mas o menos interesantes y otros bastante llamativos, como el del movil perpetuo, y otro muy curiosos.

 

Espero os guste y participeis.

 

Editado by Darkness: había un error en el enlace.

Edited April 17, 2008 by Darkness

[Guest Darkness]

Gracias Kyle, siempre se agradece conocer nuevas webs de ciencia