A física cuántica convértese nun crebacabezas filosófico, xa que o cerebro humano ha evolucionado de forma binaria


A nosa comprensión colapsa con algúns conceptos que a física nos expón, entre eles a física cuántica. A materia presenta comportamentos estraños e incomprensibles cando alcanza tamaños extremadamente pequenos. Aos físicos e químicos custoulles moito entender o que sucede nestas pequenas escalas, e aínda máis difícil, explicarllo aos demais. Jon Mattin Matxain e o divulgador Guillermo Roa reflexionaron sobre os quebradizos de cabeza filosóficos que xera.

Guillermo Roa: Dise que as partículas subatómicas teñen un comportamento moi raro. En ciencia chegamos a tamaños moi pequenos nos que a materia segue outras leis. Mentres non descubramos nada máis, polo menos a esta forma de funcionar chamámola cuántica.

Jon Mattin Matxain: Así é. A teoría da física cuántica ou teoría da mecánica cuántica describe o pequeno mundo: o mundo das partículas elementais, os átomos, os electróns, os protones, os neutróns, a luz. Todo o que sucede a pequena escala depende da cuántica, si non, da tecnoloxía, da electrónica… e tamén da bioloxía e o medicamento. Todos os átomos están formados por partículas, onde manda a mecánica cuántica.

Ambos nos alegramos de declarar o ano pasado o Ano Internacional da Cuántica.

Si, hai razóns históricas. A cuántica revolucionou a tecnoloxía, revolucionou a ciencia, revolucionou o coñecemento. A sociedade actual non ten nada que ver coa sociedade de fai 100 anos, e iso é en gran parte grazas á cuántica. Así que celebralo paréceme moi importante.

Díxose que os maiores cambios filosóficos que se produciron no século XX producíronse na ciencia e, sobre todo, na mecánica cuántica. Creamos o estilo de vida ao redor da tecnoloxía achegada pola cuántica, e tamén filosóficamente, forzou a forma de ver o noso mundo.

Ao principio foi un gran crebacabezas filosófico para moitos científicos que axudaron a desenvolver a cuántica. A clave estaba na interpretación. Cuestións de probabilidade. Aos científicos non nos gusta o azar. Einstein dicía: “Deus non se dedica ás dados” porque non lle gustaba nada a probabilidade e a fortuna. E na cuantica intervén o azar.

A posibilidade de que unha partícula faga algo é do 99% pero non do 100%. Quizá esoutro 1%, aínda que sexa pouco, cando se produce, suscita grandes cambios e ten un impacto significativo na nosa realidade.

Equivócome que me corrixan os neurobiólogos, pero creo que o cerebro humano ha evolucionado dunha maneira binaria: SI ou NON. En tecnoloxía, 1 ó 0. Branco ou negro. Pero a realidade non é así. Por tanto, o que os científicos atopan na realidade é para nós un gran crebacabezas filosófico.

«Os humanos estamos afeitos a certas temperaturas, tamaños e velocidades, e a cuántica fáisenos antiintuitiva»

no ano 2025, Ano Internacional da Cuántica, tiñamos que facer un esforzo por refugar os nomes estúpidos da cuántica e difundir as ideas subxacentes. Facer saír esa beleza impoñente que hai aí dentro.

É certo que os científicos deberiamos facer un maior esforzo á hora de explicar os fenómenos que se dan no noso día a día. Demostrar que na base existe a cuántica e explicar que non é un concepto exotérico da mesma. Ás veces parece exotérico, sorprendente, porque non o vemos a primeira ollada. Pero non é sorprendente, porque realmente sucede.

Neste misterio está o seu encanto, en gran parte esa é a beleza que debemos revelar. Pero, normalmente, os científicos involucrámonos no noso traballo e non tomámonos o tempo de explicar esta bonita fenomenología que está no día a día. Quero dicir, sen perder nas palabras técnicas.

Eu, cando os nosos fillos eran pequenos, describíalles a dualidade onda/partícula das partículas elementais, que son á vez onda e partícula, e, ouza, entendíana moi ben. Non era nada raro para eles.

Máis aló das palabras técnicas, a intuición ponnos as dificultades. Moitas veces non sucede no mundo das partículas o que a intuición nos fai crer. Hai que analizar os fenómenos na cuantica cunha mentalidade moi aberta, non?

Iso é. Nós estamos afeitos vivir a Terra no planeta, a unha temperatura determinada, entendemos o tamaño das cousas, vemos só acontecementos a unha velocidade determinada… Nin vemos o que é moi grande, ou moi pequeno, ou moi rápido, ou moi lento. Escápanos da nosa vista e, por tanto, da nosa comprensión. Estamos afeitos na nosa escala de vida, e cando nos sacan dela, estamos perdidos.

Sabemos moi ben o que é un minuto, pero non sabemos o que son os 4.000.000.000 de anos. Ou o que é dividir un segundo en 1.000.000.000 partes. E as moléculas vibran nestes pequenos tamaños. Tempo nestas pequenas escalas. Para a nosa intuición é inimaxinable.

Hai outra cousa, non sei si unirasche a min. Na ikastola aprendemos sobre os átomos dunha maneira bastante simplista, e até aí aceptámolo. Pero cando nos penetramos no que ocorre no núcleo do átomo, temos que usar a palabra “nuclear”, e aí é onde empezan comeríalas.

Sen dúbida. De feito, a palabra nuclear refírese a calquera cousa sobre o núcleo atómico. As leis da cuántica explican por que uns núcleos son estables e outros rompen, liberando a enerxía nuclear. E esa é a radioactividade.

Ademais da fisión dos núcleos, necesitamos a cuántica para entender a fusión. A cuántica explica todo o relacionado co núcleo.

Sempre relacionamos o nuclear coa fusión e a fisión, a radioactividade. Nos hospitais tamén se traballa con outras propiedades dos núcleos atómicos, as espiñas. Moitas vidas foron salvadas pola resonancia magnética. Isto tamén é unha propiedade nuclear.

«A evolución humana débese á radioactividade»

En química utilizamos a miúdo unha técnica para identificar moléculas: a resonancia magnética nuclear. Cando a mesma técnica utilízase en hospitais, debemos chamala resonancia magnética. temos que quitarlle “nuclear”, porque ten unhas connotacións sociais moi negativas. Desde a Segunda Guerra Mundial, a nuclear ten connotacións negativas e, en consecuencia, a física.

Ademais, pódese dicir que ti es radioactivo, Txoni. Vostede mesmo ten unha chea de carbono radictivo, os 14C. 14C-forma inestable de átomos de carbono que emite radiación. o 14C non está só en fósiles. No noso corpo, no noso fígado, nos nosos músculos, temos en todas partes.

Iso é, e non acaba aí a cuestión. Os humanos somos radioactivos e comemos cousas radioactivas. Como entrou o noso 14C ao noso corpo? Nos alimentos, por suposto. Pero non só o 14C, os plátanos conteñen potasio radioactivo.

É máis, a evolución humana débese á radioactividade. Non só grazas á radioactividade, por suposto, pero tamén grazas á radioactividade. Si a Terra é a temperatura interna do planeta é debido á desintegración dos átomos de radio. A enerxía que se libera nel eleva a temperatura. Aquí evolucionamos porque o planeta tivo certa enerxía e temperatura, e parte da enerxía provén da radioactividade. Por tanto, coidado con maldicir a radioactividade.

A cuántica ten outro lado escuro. Non porque o escuro sexa eticamente, senón porque o escuro é difícil. Deberiamos desposuírlle desa fama de ser incomprensible.

Si, e aínda que poida ser contraditorio, o feito mesmo de ser misterioso deulle valor científico, prestixio. Non hai máis que ver como o medicamento alternativo ha utilizado nos seus discursos. O prestixio é innegable, pola contra non se utilizaría para vender produtos milagrosos. “Ten auga cuántica e iso a cura”.

Como podemos xestionar isto? Si explícalo simple, perde o seu misterio e, por tanto, o seu prestixio. Como equilibralo?

O cristianismo tivo unha ruta curiosa similar. Ao principio, noutro tempo facendo todo en latín. Seguían falando no seu idioma e así non compartían realmente ese coñecemento. O primeiro que fixo Lutero para separarse dos católicos foi isto, traducir a biblia a todos os idiomas para que todos léana. Ocorreron moitas veces ao longo da historia. Talvez nós caemos no mesmo erro coa cuántica.

Aí é onde os científicos temos o maior conflito: o equilibrio entre a precisión dos conceptos e chegar realmente á xente. Como se poden conseguir ambas as cousas sen mentir? Os científicos seguimos estando moi desequilibrados cara ao rigor.

Lembráchesme un blog moi bo de hai moito tempo: Tamiz.com Gústame a súa lema: “Mellor simplista que incomprensible. Que me perdoen os científicos rigorosos”. A ver si conseguímolo na cuantia.

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali