Realidade, Zeilinger e a física actual
2006/05/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
A lúa está no ceo. Vémolo. Pero tamén existe cando ninguén o ve? Esta pregunta non é sinxela. Sabemos que a Lúa existe cando vemos ou medimos as consecuencias de existir. Porque non podemos percibir a Lúa doutra maneira. Pero non podemos afirmar que a Lúa existe si non se ve ou se mide no momento. E non se pode dicir que a Lúa está aí cando non a vemos ou a medimos. Entón, que é a Lúa? A Lúa é a mesma información.
Por tanto, a realidade é a información. Cando non temos información, supomos que é a realidade, pero non podemos darnos por suposto. A Lúa estará no espazo, si.
Física moderna
Máis aló deste simple argumento, os físicos foron no século XX. na primeira metade do século XX. Segundo eles, a Lúa non existe si non a vemos ou a medimos. Non se sabe si existe ou non, senón que non existe. Máis tarde, cando o vemos, existe.
Albert Einstein estaba moi preocupado por esta cuestión, como non existirá a Lúa cando non a vexamos? Cando falamos da Lúa, a formulación parece un disparate, pero non está claro que pasa si falamos de electróns e de protones.
Entendemos os electróns, os protones e partículas deste tipo mediante as leis da mecánica cuántica, non podemos entendelos cos principios clásicos da física. E aí está a cuestión: aplicando estas leis, un electrón non mide una característica física mentres non a medimos. Non é una idea acorde co instinto e, con todo, ocorre.
Onde está un electrón? Paira responder a esta pregunta debemos medir onde está. É máis, segundo a física cuántica, mentres non a medimos, o electrón non está en ningún sitio. Non sabemos onde está… non está en ningún sitio! E se esta idea funciona con electróns e protones, por que non coa Lúa? A Lúa é só un conxunto de electróns, protones e outras partículas. Einstein entendía todo este argumento, pero non podía aceptalo. Non aceptaba a interpretación que os físicos cuánticos daban á realidade.
Preguntas básicas
Anton Zeilinger, un herdeiro daqueles físicos, é partidario deste tipo de discusións, cre que a física debe ser una ciencia que pregunte que é a realidade. "Ese foi o gran reto ata que se desenvolveu a física moderna. Galileo e Newton deixaron de preguntarse por que. Deixaron de buscar a esencia dos fenómenos. Por exemplo, non querían saber por que cae una pedra. Ou que é a masa. Deixaron de preguntar este tipo de cousas. Eles só querían una descrición matemática do que ocorre. E ese é o maior éxito da ciencia moderna", afirma Zeilinger.
A pesar do éxito da ciencia moderna, o mérito non é facer por primeira vez estas preguntas, senón retomalas. Trátase, en definitiva, das preguntas que lanzaron os filósofos gregos. "Son preguntas moi filosóficas", afirma Zeilinger, "e a física moderna pode atopar respostas dentro de cen anos e quizá dentro de cincocentos anos. En calquera caso, son cuestións de futuro."
Inercia
Richard Feynman recibiu o Premio Nobel de Física de 1965, co mesmo formulación que as preguntas básicas. Por exemplo, What Do You Care What Other People Think? no libro (Que importa a ti? ), Feynman conta que de pequeno tivo un camión e una pelota paira xogar. Cando a pelota colocábase no interior do camión e conducía o camión, a pelota desprazábase cara atrás. Avance no freado. "Por que ocorre isto?" preguntou ao seu pai o mozo Feynman. "Ninguén sabe" dixo o pai, "chamámonos inercia, pero ninguén sabe por que".
A inercia está estudada, porque o que hoxe chamamos a primeira lei de Newton é a lei física da inercia. Se una forza non actúa, un obxecto non cambia de velocidade. Se está parado, estará parado e si está en movemento seguirá movéndose coa mesma velocidade e na mesma dirección e dirección. Por suposto. É una lei universal da natureza. Pero por que a natureza xoga así… ninguén sabe.
Segundo Zeilinger, Feynman insistía nesta idea. "Na súa opinión, as preguntas filosóficas son de gran importancia. Outros físicos creen que é mellor facer cálculos e non preguntarse que significado filosófico ten o calculado, pero Feynman non estaba de acordo. As cuestións filosóficas debían ser consultadas, aínda que quizais non podemos responder".
Percepción
Zeiliger tamén se encargou destas preguntas básicas. "A pregunta principal é si é posible distinguir entre realidade e información. Creo que non se pode. Cando falo da realidade, cando falo de ti, por exemplo, refírome á información que teño de ti. Recollo toda a información que teño sobre vostede no meu cerebro, formo una imaxe e incorpóroa á túa realidade. Pero esta imaxe está baseada na información. Esta idea é moi importante."
Con todo, esta formulación expón moitos problemas. Mirando o mesmo, dúas persoas ven cousas diferentes, é dicir, reciben información diferente. En definitiva, a limitación é a percepción.
Vémolo. Escoitamos. Tocamos, cheiramos, etc. e así é a percepción do mundo. Pero nunca sabemos até que punto os sentidos son fiables. Ademais, non é só un problema sensorial.
A percepción do tempo, por exemplo, non depende do que perciba un sentido. É outra cousa, una interpretación do cerebro. Un tempo determinado, como un ano, non é igual de percibido por un neno que por unha persoa adulta. Paira o neno adoita ser un ano moi longo e paira o adulto non. Pero, canto é realmente un ano?
Moitos insectos teñen un ciclo de vida dun ano no que nacen, desenvolven, reproducen e morren. Un ano paira o insecto é toda a vida, e probablemente a percepción dese período non sexa como a dun ser humano.
Rápido e lentamente
Esta percepción é moi importante, por exemplo, paira os réptiles. Son de sangue frío e o seu metabolismo depende da temperatura. Presentan un metabolismo rápido cando hai calor e lento cando hai frío. E o metabolismo inflúe no movemento; de día, baixo o sol, son animais moi rápidos, mentres que pola noite móvense lentamente.
Os falcóns que se alimentan dos lagartos aprovéitanse diso, non teñen moitas posibilidades de atrapalos ao longo do día, e para que a caza sexa frutífera deben esforzarse ao amencer ou á tardiña. O metabolismo do falcón non varía coa temperatura ambiente, paira eles o tempo é o mesmo de día e de noite. Paira Muskiz, pola contra, a percepción do tempo variaría moito: desde o seu punto de vista, o falcón é moi rápido ao amencer e á tardiña, mentres que ao longo do día é lento.
Medición obxectiva
Como a percepción varía do ser vivo ao ser vivo e da persoa á persoa, a única maneira é utilizar ferramentas paira ter obxectividade. O tempo, por exemplo, pódese medir a través dos reloxos e, aínda que teñamos a percepción que recibimos, teremos un tempo obxectivo, un reloxo que serve paira todos.
É una idea interesante, pero fisicamente imposible. De feito, o tempo é relativo segundo a teoría desenvolvida por Einstein. Dúas cousas que ocorren á vez non ocorren simultaneamente desde todos os sistemas de referencia. Loxicamente, este sorprendente desfasamento proposto por Einstein prodúcese cando os sistemas de referencia están a moverse entre si e só se detecta preto da velocidade da luz. O ser humano non pode moverse a esa velocidade, polo que non o percibe, pero ocorre.
De acordo coa teoría da relatividad, por tanto, non pode ser una percepción obxectiva do tempo. Segundo a mecánica cuántica, a partícula cuestiona a realidade. As dúas principais teorías da física moderna predín que é difícil decidir cal é a realidade. Ao final, preguntar se a Lúa é real ou non, non é raro. A Lúa é esa información que recibimos mirando ao ceo ou medindo o noso satélite. En definitiva, a realidade é pura información.
