La investigación científica se basa en la correspondencia entre la realidad de la naturaleza, adquirida A través de observaciones, y una representación de esta realidad, formulada por una teoría en lenguaje matemático. Una vez que todas y cada una de las consecuencias que se derivan de una teoría se verifican de manera experimental, esta queda validada. Este enfoque, que se ha aplicado Desde hace prácticamente cuatro siglos, ha permitido construir un grupo coherente de conocimientos. No obstante estos avances se logran Gracias a la inteligencia humana que, Pese a todo, conserva sus creencias y prejuicios, lo cual puede afectar al progreso de la ciencia aun entre las mentes más privilegiadas. El primer error
En su álbum maestra sobre la teoría general de la relatividad, Einstein escribió la ecuación que describe la evolución del universo en función del tiempo. En sitio de la enorme esfera de volumen constante A través de la cual se deslizaban las estrellas, De La misma manera que se creía hasta entonces, la solución de esta ecuación muestra un universo inestable. A principios del siglo XX, todo el mundo residía con la idea bien arraigada de un universo estático en el que el movimiento de los astros se repetía sin descanso. Es probable que se debiera a las enseñanzas de Aristóteles, que establecía que el firmamento era inmutable, en contraposición con el carácter perecedero de la Tierra. Esta creencia produjo una anomalía histórica: en el año 1054, los chinos advirtieron una nueva luz en el cielo que no aparece mencionada en ningún documento europeo, y eso que se pudo ver a plena luz del jornada Durante varias semanas. Se trataba de una supernova, o sea, una estrella moribunda, cuyos escombros Aún se pueden observar en la nebulosa del Cangrejo. El pensamiento dominante en Europa impedía aceptar un fenómeno tan contrario a la idea de un cielo inmutable. Una supernova es un evento muy raro, que Sólo se puede observar a simple vista una vez cada cien años –la última se dirigió en 1987–. De esta forma que Aristóteles tenía prácticamente razón al afirmar que el cielo era inmutable, al menos a la escala de una vida humana. Para no contradecir la idea de un universo estático, Einstein introdujo en sus ecuaciones una constante cosmológica que congelaba el estado del universo. La intuición le falló: en 1929, en la fecha Hubble demostró que el universo se expandía, Einstein aceptó haber cometido “su mayor error”. La aleatoriedad cuántica
Al mismo tiempo que la teoría de la relatividad, se desarrolló la mecánica cuántica, que describe la física de lo infinitamente pequeño. Einstein tuvo una contribución destacada en ese ámbito, en 1905, con su interpretación del efecto fotoeléctrico Del mismo modo que una colisión entre electrones y fotones, o bien sea, entre partículas infinitesimales portadoras de energía. En otras palabras, la luz, descrita tradicionalmente Tal como una onda, se comporta De La misma manera que un flujo de partículas. Se dirigió por este avance, y no por la teoría general de la relatividad, por el que Einstein se dirigió galardonado con el Premio Nobel en 1921. Pero, A pesar de esta aportación decisiva, se obstinó en rechazar la lección más importante de la mecánica cuántica, que establece que el planeta de las partículas no está sometido al determinismo estricto de la física clásica. El mundo cuántico es probabilístico, lo que implica que Solo somos capaces de predecir una probabilidad de ocurrencia entre un conjunto de hechos posibles. La obcecación de Einstein permite entrever nuevamente la repercusión de la filosofía griega. Platón enseñaba que el pensamiento debía que seguir ideal, libre de las contingencias de la realidad, lo que es una idea noble No obstante alejada de los preceptos de la ciencia. Así tal y como el conocimiento Precisa de una concordancia perfecta con todos y cada uno de los hechos predichos, la creencia se funda en una verosimilitud fruto de observaciones parciales. El propio Einstein estaba convencido de que el pensamiento puro era capaz de abarcar toda la realidad, No obstante la aleatoriedad cuántica contradice esa hipótesis. En la práctica, esa aleatoriedad no es plena, Porque está regida por el principio de inseguridad de Heisenberg. Expresado principio impone un determinismo colectivo a los Grupos de partículas: un electrón por sí mismo es disponible, Ya que no se puede calcular su trayectoria al atravesar una rendija, Pero un millón de electrones dibujan una figura de difracción que muestra franjas oscuras y brillantes que sí se pueden predecir. Resultado del experimento de interferencias de Young: con la llegada progresiva de electrones (8 electrones en la imagen a, 270 en la imagen b, 2000 en la imagen c y 60.000 en la imagen d) se van formando las franjas verticales que forman el denominado patrón de interferencia. Dr Tonomura/Wikimedia, CC BY-SA Einstein no quería admitir ese indeterminismo elemental y lo resumió en un Solo veredicto provocador: “Dios no juega a los dados con el universo”. Propuso la existencia de variables ocultas, de magnitudes por ubicar más allá de la masa, la carga y el espín, que los físicos emplean para describir las partículas. Pero la experiencia no le dio la razón. Hay que asumir la existencia de una realidad que transciende nuestra comprensión, que no podemos saber todo del mundo de lo infinitamente pequeño. Los caprichos fortuitos de la imaginación
En el proceso del método científico existe un paso que no es absolutamente fin y es el que lleva a la conceptualización de una teoría. Einstein da un ilustre ejemplo del mismo con sus experimentos mentales. De esta manera afirmó: “La imaginación es más particular que el conocimiento”. En efecto, A partir de observaciones dispares, un físico tiene que imaginar una ley subyacente. A veces, hay que elegir entre Varios modelos teóricos posibles, momento en el que la lógica retoma el control. “La inteligencia nada debe buscar: debe limpiar el terreno. Tan Solo es útil para las tareas serviles” (Simone Weil, La gravedad y la gracia). Por ende, el progreso de las ideas se nutre de lo cual llamamos intuición. Es una suerte de salto en el conocimiento que sobrepasa la pura racionalidad. La frontera entre lo fin y lo subjetivo deja de ser del todo estanca. Los pensamientos nacen en las neuronas bajo el efecto de impulsos electromagnéticos y, entre ellos, algunos resultan particularmente fecundos, Al igual que si provocaran un cortocircuito entre células, obra del azar. Pero estas intuiciones, estas “flores” del espíritu humano, no son iguales para todas y cada una de las personas. Mientras que el cerebro de Einstein concibió Y También = mc² , el de Proust creó una metáfora admirable. La intuición se manifiesta de manera aleatoria, Sin embargo este azar está moldeado por la experiencia, la cultura y el conocimiento de cada persona. Los beneficios del azar
No tendría que sorprendernos que haya una realidad que sobrepase nuestra propia inteligencia. Sin el azar, nos guían nuestros instintos, nuestras costumbres, todo lo cual nos hace predecibles. Nuestras acciones están confinadas de manera prácticamente exclusiva en ese primer nivel de realidad, con sus preocupaciones ordinarias y sus quehaceres obligados. Pero existe otro nivel en el que el azar manifiesto es la seña de identidad. “Jamás ningún esfuerzo administrativo ni escolar reemplazará los milagros del azar a que se deben los grandes hombres” (Honoré de Balzac, El primo Pons). Einstein es un ejemplo de espíritu libre y creador que conserva, Aunque, sus prejuicios. Su “primer error” puede resumirse en la frase “Me niego a creer que el universo tuviera un principio”. Sin embargo la experiencia demostró que se equivocaba. Su sentencia acerca de Dios jugando a los dados quiere decir: “Me niego a creer en el azar”. Si bien, la mecánica cuántica implica una aleatoriedad forzosa. Cabría preguntarse si es que hubiera creído en Dios en un Solo mundo sin azar, lo cual reduciría mucho nuestra libertad al vernos confinados en un determinismo absoluto. Einstein se sostiene en su rechazo por el hecho de que, para él, el cerebro humano tiene que ser capaz de comprender el universo. Con mucha más modestia, Heisenberg le responde que la física se limita a describir las reacciones de la naturaleza en unas circunstancias dadas. La teoría cuántica prueba que no podemos lograr una comprensión total de lo cual nos rodea. En compensación, nos ofrece el azar con sus frustraciones y peligros, Sin embargo También con sus beneficios. “El hombre Solo escapa de las leyes de este planeta por espacio de una centella. Instantes de detenimiento, de contemplación, de intuición pura […] En instantes En este sentido es capaz de lo sobrenatural” (Simone Weil, La gravedad y la gracia). El mítico físico es el ejemplo perfecto del ser imaginativo por excelencia. Su negación del azar, por lo tanto, representa una paradoja, pues es lo que hace posible la intuición, germen del proceso de creación tanto para las ciencias Del mismo modo que para las artes. François Vannucci. Profesor emérito, estudioso en Física de Partículas, especialista en Neutrinos, Universidad de París. Este artículo se dirigió publicado originalmente en «The Conversation». <img src=”https://counter.theconversation.com/content/139541/count.gif?distributor=republish-lightbox-advanced” alt=”The Conversation” width=”1″ height=”1″ style=”border: none !important; box-shadow: none !important; margin: 0 !important; max-height: 1px !important; max-width: 1px !important; min-height: 1px !important; min-width: 1px !important; opacity: 0 !important; outline: none !important; padding: 0 !important; text-shadow: none !important” />