4 principios de la física moderna

1 RELATIVIDAD

El principio como tal tiene una historia antes de la teoría formulada por Einstein. Según dicho principio no existe una circunstancia "objetiva", un plano privilegiado desde el cual se hace una observación o se puede determinar un objeto. Así, podemos saber que la tierra no está estática, sino que gira en torno al sol. Pero a su vez el sol se desplaza, el universo se expande. ¿Cómo determinar a qué velocidad se mueve el sol? Hace falta un punto de referencia para medir esa velocidad: ahora, puesto que el universo se expande, sólo podemos tomar puntos de referencia con diversas velocidades: no hay una velocidad absoluta, ni es posible determinar el movimiento con precisión respecto a un marco objetivo. De igual modo sucede con el tiempo: la única constante física según la relatividad es la velocidad de la luz, así que no existe un "ahora" que sea simultáneo a todo el universo. Si un objeto se desplaza a la velocidad de la luz el tiempo se elonga y "sucede" en menor intensidad que en un desplazamiento como el cotidiano.

2. PRINCIPIO DE INDETERMINACIÓN O INCERTIDUMBRE. [Heisenberg]

¡Me fascina este principio! Es como una filosofía concentrada, y a veces quisiera poder entender mejor la física.

La cosa es así: supóngase un jugador de beisbol que arroja una pelota más pequeña de lo normal, del tamaño de una pelota de pingpong. Sería raro pero se podría jugar respetando las mismas reglas porque éstas aplican para pelotas grandes o pequeñas. La pelota se lanza, hace una recta o una curva y se batea.

Sin embargo, imaginense que la pelota la hacemos más y más pequeña hasta hacer una pelota del tamaño de un electrón: las reglas se trastornan de manera muy extraña.

Entonces: arrojo al bateador una pelota del tamaño de un electrón. Este electrón va directo al bateador, pero el bateador necesita luz para saber por donde va la pelota. Esto es evidente. El problema es que la luz está hecha de pequeños fotones y la pelota es un electrón, tan pequeño que la luz desviarán la pelota. Aquí el bateador se enfrenta a un problema: si quiere pegarle a la pelota tiene que hacerlo "a ciegas" o de lo contrario, si utiliza luz para poder ver la pelota, la luz desviará su curso y será imposible darle a la posición.

Heisenberg demostró que a escala atómica es imposible saber al mismo tiempo dónde y a qué velocidad se está moviendo una partícula.

Interesante porque es una idea que a mí me llamaba mucho la atención cuando leí por primera vez a Julio Cortázar: cómo al momento de pensar las cosas (de echarle "luz" a las pelotas) se termina manipulando y distorsionando la realidad.

3. INCOMPLETITUD [Gödel]

Las cosas son o no son: entre esas dos posibilidades no es lógicamente correcto ningún punto intermedio. ( O, como dice San Juan: "a los tibios los vomitaré")

Como sé poco de lógica, -y mi manual de principiantes aún así implicaría una extensa simplificación- me quedaré diciendo tan solo que Gödel encontró una expresión lógico-matemática que no pudiera ser demostrablemente verdadera ni falsa. Al hacerlo, demostró que cualquier sistema lógico encierra en ella una paradoja (donde p = p no se puede demostrar como verdadero ni falso), es decir, cualquier sistema lógico es incompleto. Entonces, queda una de dos: o el sistema es consistente o es completo. Evidentemente, los sistemas se construyen sobre la base de la consistencia y por ello necesariamente incluyen "lagunas" o expresiones que no se pueden probar como verdaderas o falsas.

4. INDECIBILIDAD [Alan Turing]

Otro bello principio de las ciencias. Turing es el responsable del modelo operacional de las computadoras: hay unas reglas, un número de datos, una serie de combinaciones resultantes, una traducción de esos resultados en imágenes, palabras, números, programas etc-... lenguaje.

Los programas según entiendo son "lectores" de las combinaciones que realiza el ordenador. Así, un programa como word es capaz de leer de cierta manera ciertos datos.

Pero Turing se dio cuenta que a veces los programas se "colgaban" o se "ciclaban" o como decimos aquí se "traban" y se quedaban sin poder entregar su lectura. Eso sucede porque el programa "lee" datos que no son correctos, por ejemplo, que esté capacitado para leer números y si se le introduce una letra del alfabeto, se crea un problema y el programa se traba.

Sólo un programa perfecto sería capaz de leer todos los posibles datos introducibles y no trabarse. Pero aquí hay otro problema: si eso fuera posible llegaría un punto en el que el programa estaría tratando de verificar un infinito número de combinaciones posibles y tardaría tanto tiempo (ja, tardaría una eternidad) que sería imposible para nosotros determinar si el programa perfecto todavía se encuentra descifrando su "lectura" o si de plano ya se trabó.

Así sucede, me parece, también con nosotros: hay dudas, incertidumbres, problemas que en el momento no podemos resolver (por ejemplo: alguien que le interese descubrir la verdad sobre su alma o una cosa así de indescifrable). Que no tengamos una respuesta inmediata no significa que no podamos generarla; sino que tardaríamos toda la vida en responderla y para el tiempo en que la hayamos resuelto o contestados ya estaríamos muertos. Así nada más.

La física es fascinante.

Yo, por supuesto, sólo soy capaz de realizar sumas y restas (no sin cierto esfuerzo). Pero a veces me ocurre que leer sobre física, matemáticas, o química, me genera más imágines fantásticas y maravillosas que este novelón horrible de Zoe Valdés que ya estoy por tirar al rincón del hastío. O que la poesía de Lizalde.

Este artículo es una simplificación -quizá muy burda- de un artículo de Carlos Castillo. y la imagen es suya también.