ENSAYO
1
8 Infinity © By Rob Sharein
© ART+DG By Andrés Gustavo Fernández 2009 /
[email protected]
¿FISICA QUE??? ...CUANTICA!
FISICA CLASICA VS. FISICA CUANTICA SUS DIFERENCIAS POR
EDUARDO YVORRA creadoresadn.blogspot.com
EDUARDO YVORRA
2
FISICA CLASICA VS. FISICA CUANTICA SUS DIFERENCIAS
8 urante más de 200 años, desde los días de Newton hasta el final de siglo XIX, los físicos habían construído una visión del mundo increíblemente elaborada y básicamente mecánica. El universo entero se suponía que trabajaba como un gigantesco reloj, en cuyo interior se podía conocer y predecir hasta el más mínimo detalle de su funcionamiento. Por medio de las leyes de la gravedad, del calor, de la luz y el magnetismo, de los gases, los fluidos y los sólidos, cada aspecto del mundo material podía ser considerado, en principio, parte de un vasto mecanismo lógico. Cada causa física, generaba algún efecto predecible, cada efecto observado podía ser rastreado a una única y precisa causa. La tarea de los físicos era justamente rastrear esas articulaciones entre causa y efecto, de manera de poder hacer que el pasado fuera entendible y el futuro predecible, la acumulación del conocimiento teórico-experimental se tomaba sin discusión para brindar una visión coherente del universo aun con un enfoque más agudo y preciso. Cada nueva pieza de conocimiento agregaba otro engranaje al reloj del universo. Esta era la situación a final del siglo XIX: los físicos clásicos aspiraban a explicar con una claridad cada vez más precisa hasta el último confín de este universo mecánico. A pesar de todo, como ya vimos, había algunas nubes oscuras que aún no podían explicarse desde la visión clásica, y sobre todo cuando se quiso extrapolar los conceptos clásicos al interior del átomo, allí la debacle fue total. Dentro de la física clásica, estamos acostumbrados a pensar acerca de las propiedades
físicas de las cosas como algo intrínseco a ellas y con valores definidos, los cuales tratamos de medir. Pero en esta nueva rama de la física, nos encontramos con que es el proceso de medición utilizado el que dará un valor determinado para una cantidad física. Para ponerlo en una forma más clara: en la Física Clásica, convencionalmente pensamos a un sistema físico como poseedor de ciertas propiedades y así, imaginamos y llevamos a cabo experimentos que nos proveen información acerca de ese sistema preexistente. En Física Cuántica, solo la conjunción de un sistema con un mecanismo de medición especifico nos dará un resultado definido, y dado que diferentes mecanismos de medición producirán resultados que, tomados en conjunto, son incompatibles con la preexistencia de algunos estados definidos, no podemos definir o establecer ninguna clase de realidad física a menos que describamos no solamente el sistema físico bajo estudio, sino también y con igual importancia, el tipo de medición que intentamos realizar. Esto es lo que vimos cuando decíamos que la luz se comporta como onda y como partícula, según que tipo de medición hagamos. Esta conclusión o diferencia entre la Física Clásica y la Cuántica, es realmente difícil de aceptar y comprender. Durante siglos nuestro conocimiento adquirido se fundamentaba en la premisa básica que nos habla de la existencia de una realidad externa objetiva y definida, independientemente de cuan poco o mucho conozcamos de ella. Es difícil encontrar el lenguaje o los conceptos para manejar una idea de realidad que
creadoresadn.blogspot.com
FISICA CLASICA VS. FISICA CUANTICA
3
Solo llega a materializarse en algo real (valga la redundancia) cuando es medida, es decir cuando es observada. La luz es una partícula cuando colocamos detectores para medir la llegada de partículas, de lo contrario, la luz sufre interferencias, refracción y difracción como su comportamiento ondulatorio así lo determina. Notemos otra diferencia crucial entre ambas físicas: , el Principio de Incertidumbre, que solo existe en la Cuántica. Este Principio que dice que no podemos conocer simultáneamente dos variables complementarias como la velocidad y la posición de una partícula. Para los clásicos, si medimos una propiedad intrínseca de una partícula, una vez realizada dicha medición, sabremos con exactitud el estado de dicha partícula y podríamos predecir el resultado de cualquier medición futura. Para los cuánticos, el acto de medición es un evento donde interactúan el que mide/observador y lo que es medido/observado para conjuntamente producir un resultado. El proceso de medición no significa determinar el valor de una propiedad física preexistente. El Principio de Incertidumbre esta íntimamente ligado a la naturaleza probabilística de las mediciones cuánticas, esto significa que la Mecánica Cuántica predice acerca de la probabilidad de obtener tal o cual resultado, pero nunca puede con certeza decir en un caso individual que es lo que va a ocurrir.
El Principio de Incertidumbre esta íntimamente ligado a la naturaleza probabilística de las mediciones cuánticas, esto significa que la Mecánica Cuántica predice acerca de la probabilidad de obtener tal o cual resultado, pero nunca puede con certeza decir en un caso individual que es lo que va a ocurrir.
Avancemos un poco más en este tema de los comportamientos probabilísticos. Si arrojamos una moneda al aire diremos que las chances de obtener cara o seca serán de un 50 %. Si tuviéramos un mecanismo perfecto de observación, podríamos predecir cada vez que arrojamos las moneda cual será el resultado (si cara o seca). Podemos decir entonces que el concepto de probabilidad, en este caso, está cubriendo nuestra ignorancia en la medición por no contar con un mecanismo perfecto. En Física Cuántica el concepto probabilístico es diferente. La probabilidad no cubre la falta de información sino que es una característica intrínseca de la naturaleza. Veremos más adelante, cuando hablemos de Electrodinámica Cuántica (QED), que un fotón dentro de un haz de luz, tiene cierta probabilidad de pasar el vidrio o de reflejarse en él, sin ninguna explicación racional de por qué algunos fotones pasan y otros se reflejan, cuando todos provienen de la misma fuente y forman parte del mismo haz de luz con las mismas condiciones. Bien, este fenómeno que Einstein nunca aceptó, parecería mostrar cómo la naturaleza se comporta a nivel micro sin importarle si podemos entenderla o no.
creadoresadn.blogspot.com
