Paradoja Onda-Partícula

En el artículo anterior toqué el tema de la obsolescencia del lenguaje que usa la ciencia y nuestra cultura en general para describir el Universo y los fenómenos que en él ocurren.

Ahora veremos los aciertos y errores de la filosofía en la construcción de nuestra cosmovisión actual, y un solo y simple experimento que por sí mismo resulta suficiente (que no único) para demostrar que la cosmovisión científica es absurda, incoherente, errada. El famoso experimento de la doble rendija de Young.

Aciertos y errores fundamentales en la Filosofía:

Aciertos:

1 El primer acierto de la filosofía fue observar la armonía del Universo, la regularidad que hay en él, observar que, a través de la razón y la observación era posible darse cuenta de esa armonía y, por tanto, era posible predecir o calcular la ocurrencia de ciertos fenómenos como, por ejemplo, un eclipse. La filosofía descubre el potencial de la razón, con la filosofía surge la conciencia, pero no sólo aquella que nace de la reflexión (pensamiento) sobre un fenómeno cualquiera sino la reflexión (como el reflejo de uno mismo frente a un espejo) sobre la reflexión, lo que permite hacerse consciente de que se es consciente.

2 El segundo aciertos de la filosofía fue deducir que, tras todos los cambios que uno puede captar a simple vista debe haber algo fijo, algo invariable que le de coherencia, armonía al Universo y por lo tanto, predictibilidad. De no haber algo fijo sólo tendríamos caos, desorden y no sería posible hacer ningún calculo predictivo.

3 El tercer acierto de la filosofía es una consecuencia de los puntos antes mencionados. Con la filosofía comienza a desarrollarse una manera de pensar, de construir relaciones entre conceptos que llamamos Lógica. Para los efectos de este trabajo entonces, entenderemos como algo coherente, aquello que respete una serie de principios Lógicos que considero irrefutables.

Ahora, en el desarrollo de la Lógica como una “ciencia del pensamiento correcto”, se han creado y se han utilizado una serie de conceptos. Quiero dejar en claro que no estoy de acuerdo con todos los conceptos que se usan en Lógica, pero si estoy de acuerdo con la estructura de la Lógica, con la forma de relacionar conceptos que es, al menos hasta donde yo conozco y he entendido de esta rama de la filosofía, lo más importante en la Lógica.

Error:

1 Como error fundamental en la filosofía, para efectos de éste trabajo, resulta suficiente mencionar uno solo ya que es ese error el que impulsó inicialmente, toda una concepción del Universo que resulta incoherente o, puedo decir ya, ilógica. El error está en creer que las leyes de la naturaleza que le dan esa armonía de la cual hablaba, se sostiene en la estructura material del Universo, lo que llevó a elaborar el concepto de átomo (como unidad fundamental y como substancia fundamental – como SER-) y con él se dispararon una serie de conceptos, formas de hablar y formas de pensar que, amplificados y multiplicados por la historia, se han consolidado como la base sobre la que se sostiene toda la estructura de nuestra concepción mecanicista-materialista y científica del Universo (ver  Crisis del Paradigma Científico )

En este artículo quedará claro, más allá de cualquier duda, que la experimentación científica refuta, ella misma, el absurdo y erróneo concepto de “Átomo”, de partícula indivisible, quedando una descripción del Universo, puesta en palabras simples, más o menos así: La ciencia nos dice que nuestro cuerpo está hecho de células, que las células están hechas de moléculas, que las moléculas están hechas de átomos, que los átomos están hechos de protones, neutrones, electrones y un sinfín de otras partículas sub-atómicas y que estas partículas sub-atómicas, en realidad, ¡no existen! (?). Eso es equivalente a decir que una casa está hecha de paredes, que las paredes están hechas de ladrillos y que los ladrillos, no existen.

Cualquier teoría, cualquier hipótesis, cualquier explicación o descripción de cualquier fenómeno, para que sea coherente, debe funcionar como un sistema coordinado, en el que todos los conceptos que se usen estén relacionados lógicamente y, además, en dónde estos conceptos existan, correspondan a una realidad observable, perceptible. Para el caso de nuestra cosmovisión mecanicista-materialista y científica, veremos esto en más detalle en una próxima entrada, aunque debiera quedar claro sólo con los siguientes principios lógicos.

Para comunicarnos de manera Lógica construimos nuestro lenguaje lógico basándonos en ciertos “Principios Indemostrables”, principios que en realidad están más allá de cualquier posibilidad de demostración, salvo sea por inducción al absurdo. Dentro de esos Principios Aristóteles señala tres, los Axiomas, las Definiciones y las Hipótesis.

1. Los axioma: Por ejemplo el axioma lógico base de toda la lógica “El ser es y el no ser, no es” principio lógico que incluso sirve para el funcionamiento de los procesadores de las computadores, la famosa lógica binaria matemáticamente expresada por valores 0 y 1, dicho de otra manera, algo y nada. Los procesadores leen una diferencia de voltaje que interpretan como 0 o 1. Este axioma es en el cual se sostienen los llamados “Juicios de Identidad”, por ejemplo “A es A”

2. Las definiciones: por ejemplo, el triangulo es un polígono de tres lados. Ello no necesita demostración, no es posible demostrar que efectivamente un triangulo es un polígono de tres lados simplemente porque si tuviera 4 lados ya no sería triangulo, sería cuadrado y si tuviera sólo 2 lados ya no tendría sentido hablar de figura geométrica, tal vez y discutiblemente, estaríamos hablando de una línea, de una recta o de un segmento.

3. Las hipótesis: por ejemplo, para los geómetras, los supuestos de que existen líneas y puntos. Sin estos supuestos básicos es imposible hacer geometría de la misma manera que es imposible hablar de ciencia, mecanicismo materialista, causa-efecto sin materia, sin átomos (los de Demócrito), sin partículas indivisibles o elementales como les llaman ahora.

Si uno presta atención y comprende claramente lo que son las definiciones, verá que efectivamente éstas, no se pueden comprobar, simplemente son las características que cada cosa definida debe cumplir para que quepa dentro de esa definición. Por ejemplo, si definimos un Lápiz como; “todo objeto que ha sido creado o fabricado para escribir y que además sirve o ha servido para escribir” (lo que ya es una definición bastante amplia), evidentemente un objeto que nunca haya servido, que nunca sirva para escribir y que nunca ha sido creado o fabricado para escribir, simplemente no es un Lápiz, podrá ser una silla, podrá ser una mesa, podrá ser un cuaderno o lo que sea, dependiendo de sus características y de la utilidad o de las capacidades que posea, pero nunca, jamás y bajo ningún punto de vista, podrá ser considerado como un Lápiz.

De la misma forma hay dos conceptos que, observadas sus definiciones, no solamente son distintos (como distintos son un Lápiz y una mesa) sino además, opuestos, contrarios. Esos conceptos son los conceptos de Onda y de Partícula.

Una PARTÍCULA está definida como un objeto puntual, auto-idéntico, individualizable y que ocupa un lugar preciso en el tiempo y en el espacio.

Una ONDA es todo lo contrario, una ONDA está definida como una extensión en el espacio tiempo, la propagación de algo en un medio, cualquier medio. Una onda no ocupa ningún lugar preciso ni puntual sino todo lo contrario.

Para ser más claro aún, de la misma manera en que resulta válido preguntar dónde está o estuvo una bola de billar pero no resulta válido preguntar dónde está o estuvo el sonido, es válido preguntar también dónde está o estuvo una PARTÍCULA pero no es válido preguntar dónde está o estuvo una ONDA, simplemente porque una onda “está en muchos lugares al mismo tiempo” (por decirlo de alguna manera), es una “extensión en el espacio-tiempo” como los describía don Jorge Zanelli.

Hágase la Luz.

Entrando en el siglo XIX se debatía sobre la Naturaleza de la Luz. Newton era de la opinión de que la Luz estaba compuesta por pequeñas partículas y, gracias a su prestigio, la mayoría de los científicos de la época pensaban que debía de estar en lo correcto. Sin embargo hacía falta resolver el dilema, hacía falta un experimento que dejara en claro si la Luz viajaba por el Universo desde las lejanas estrellas como una Partícula (en tal caso no necesitaba un medio que la transportara) o si era una Onda y por lo tanto necesitaba de un medio que la transportara.

Surge entonces esta famosa experiencia de laboratorio realizado por primera vez en 1801 por Thomas Young, denominado experimento de “La doble rendija”

Para que sea fácil de entender (aparte del video) plantearé una analogía: Si uno lanza una piedra a una pozo lleno de agua, verá que se producen Ondas en la superficie del agua, pequeñas olas que se amplían desde el lugar en que cayó la piedra. Ahora, si uno pusiera un trozo de cartón con dos rendijas, en el camino de esta onda, vería que la onda pasa por ambas rendijas y luego, al otro lado del cartón, saldrían dos ondas, una onda por cada rendija del cartón que, al continuar expandiéndose por la superficie del agua, “chocarían” entre ellas produciéndose lo que se conoce como Interferencia. Esto es algo que todos hemos observado cuando lanzamos piedras al agua.

Por otro lado, si nos pusiéramos a lanzar piedras contra una pared y esa pared tuviera dos rendijas (dos hendiduras), por cada piedra que lancemos contra la pared las posibilidades son una sola entre, digamos, cuatro. Primero, es posible que la piedra pase por una hendidura. Segundo, es posible que pase por la otra hendidura. Tercero, es posible que la piedra golpee contra la pared y no pase por ninguna hendidura y cuarto, es posible que, por nuestra pésima puntería, la piedra vaya a dar a cualquier otro lado.

En ese tiempo los Físicos entendían claramente que una ONDA era algo muy distinto a una PARTÍCULA, por eso era importante el experimento ya que con él se podía distinguir claramente si la Luz era o una PARTÍCULA o una ONDA. Cuando se realizó este experimento por primera vez, se proyectó un haz de Luz contra dos rendijas, y se observó que la Luz se comportaba como una Onda, por tanto la conclusión era obvia e ineludible: La luz era una ONDA y no una PARTÍCULA.

 

Posteriormente se ha repetido éste experimento pero con electrones, arrojando un resultado que, según Richard Feynman, es el “único misterio cuántico totalmente imposible de explicar en términos clásicos”.

Cuando se logró hacer este experimento con electrones, se observó lo siguiente:

La ciencia supone que un electrón es una PARTÍCULA, por tanto, si es lanzado contra una superficie que tenga dos rendijas (hendiduras), debiera suceder exactamente lo mismo que sucede con las piedras en el ejemplo explicado anteriormente. Sin embargo no es eso lo que sucedió (no es eso lo que sucede si se repite el experimento). Lo que se observó es que, si a un haz de electrones proyectados contra una placa sensible le interpones una doble rendija, en la placa sensible queda plasmado un patrón de Interferencia, como si los electrones fueran una ONDA, lo que resultó muy extraño pues se pensaba que los electrones eran PARTÍCULAS y no ONDAS.

Quedaba la posibilidad de que tal vez, como se habían lanzado un gran número de electrones, éstos, de alguna manera, pasaban unos por una rendija y otros por la otra, luego chocaban entre sí y producían ese patrón de interferencia. Para salir de esa duda, era necesario repetir el experimento pero, lanzando electrones uno por uno, como si fueran piedras contra una pared, para anular la posibilidad de que choquen entre ellos.

¿Qué sucedió entonces? Extrañamente, el patrón de interferencia se producía igual, como si cada electrón se dividiera, pasara por ambas rendijas al mismo tiempo, interfiriera consigo mismo y luego impactara la placa sensible o, simplemente como si jamás hubiera sido una PARTÍCULA, sino que todo el tiempo hubiese sido una ONDA. ¿Qué estaba pasando con la materia entonces? ¿no se suponía que todo estaba hecho de partículas indivisibles? ¿cómo era posible que la mataría no fuera más que una onda? Y si es una onda y seguimos la lógica de que las ondas se mueven por un medio (como las ondas en el agua) ¿cuál es el medio por el cuál se mueven están ondas?.

Para salir de dudas era necesario entonces observar qué estaba pasando, observar por cual rendija pasaba cada electrón lanzado. Es en ese momento cuando se produce lo más extraordinario dentro de nuestra concepción de la naturaleza, dentro de nuestra cosmovisión, dentro de nuestro paradigma. Es entonces cuando se produce lo que llamo “Colapso de la función de coherencia”, lo que derrumba definitivamente el paradigma científico, lo que hecha por tierra, experimentalmente, empíricamente, científicamente, la idea de que existen partículas indivisibles, leyes determinadas y más importante aún, se abren las infinitas posibilidades que nos podrá ofrecer (que me ofrece a mi) una nueva cosmovisión.

Se necesitaba observar, sólo observar, por dónde pasaba cada electrón lanzado contra esta doble rendija, entonces, podríamos saber qué sucedía, por dónde pasaba cada electrón. Se situó un dispositivo para medir por cual rendija pasaba cada electrón lanzado. El resultado fue sencillamente espectacular pues cada electrón lanzado se comportó como una PARTÍCULA y ya no apareció un patrón de interferencia en la placa sensible como sucedía cuando NO se observaba el paso de los electrónes por las rendijas, sino que aparecieron sólo dos bandas impresas con los impactos de los electrones en la placa sensible, exactamente de la misma forma como hubiera debido pasar desde un principio si efectivamente los electrones fueran, y siempre fueran, PARTÍCULAS.

Este experimento es crucial, dentro de la Física Cuántica, demuestra que los electrones, neutrones, protones, fotones, etc. (pues se ha realizado también con estas “PARTÍCULAS”) tienen un comportamiento (es el concepto que usan muchos científicos para describir esta paradoja científica) de ONDA-PARTÍCULA u onda-corpúsculo, como también se conoce.

A partir de estos resultados se ha generado una enorme controversia e incluso ha existido el ánimo de invalidar ciertos principios lógicos, desde mi punto de vista, simplemente por una incapacidad de reconocer que el Paradigma Lógico, Científico-Físico que utilizamos para describir los fenómenos del Universo, no está en bancarrota gracias a una invalidez de los principios Lógicos, sino que está en bancarrota y resulta obsoleto porque la Hipótesis básica en la que se sostiene ha sido errónea desde el inicio del pensamiento Filosófico, porque las cosas no están hechas de materia, de átomos, de partículas y porque las “Leyes de la naturaleza” no se sostienen en la estructura material del Universo.

Ya llegará el momento en que explique, desde el punto de vista de mi cosmovisión, lo que sucede en ese experimento y se verá que no hay nada extraño, ni ilógico, ni irracional ni incomprensible.

Ya mencioné que tuve la oportunidad de entrevistar al Doctor en Física señor Jorge Zanelli, miembro del Centro de estdios científicos de Valdivia y, cuando le pregunté sobre este experimento de la doble rendija y sus consecuencias para la definición de PARTÍCULA, respondió lo siguiente:

“Es cierto que (este experimento) pone en duda…o sea pone en entredicho la concepción clásica de las partículas como objetos localizados y puntuales, entonces hay que pensarlos en realidad como objetos extendidos que pueden estar en cualquier parte, incluso pueden viajar por varios caminos etc. Eso es una cosa muy diferente del concepto clásico de partícula”.

Siguiendo esa misma linea argumental se podría construir una frase más o menos así "Es cierto que pone en duda..o sea pone en entredicho la concepción clásica de triangulo como una figura geometrica de tres lados, entonces hay que pensarlos en realidad como si tuvieran 4 lados o ninguno".

Con frases de este tipo se pretende reducir el problema a un mero asunto de lenguaje, pero la verdad es que ni el lenguaje es un asunto menor ni es posible pretender reducir a un problema de lenguaje lo que es un problema de paradigma, de cosmovisión, del modelo que usa la ciencia para describir el Universo.