Capítulo 3 de Simbiosis del Tiempo. El desarrollo de la Física de la incertidumbre.

La física del fotón.
La investigación experimental al comienzo del siglo XX produjo resultados sensacionales y totalmente inesperados. Es que sorpresivamente, lejos de ser partículas duras y sólidas de la teoría histórica, resultó que las partículas extremadamente pequeñas -los electrones- se mueven alrededor del núcleo en amplísimas regiones de espacio aparentemente vacío. Parece que mientras más pequeño vamos, más pierde significado el espacio y eso perturba nuestro sentido de la lógica. Nuestra sensatez física, nos dice que cuando el espacio es más pequeño entran menos objetos, menos materia.

Algunos años más tarde la teoría cuántica estableció que aun las partículas subatómicas, los electrones y los protones en el núcleo, no eran nada parecido a los objetos sólidos de la física clásica. Estas unidades subatómicas de materia son entidades muy abstractas que tienen un aspecto dual. Dependiendo de cómo las miremos, algunas veces aparecen como partículas, otras como ondas, y esta naturaleza dual es también compartida por la luz, que puede tomar la forma de ondas electromagnéticas o partículas. Por eso Einstein llamó primero “cuanta” a las partículas de luz, de aquí el origen del término “teoría cuántica”. Ahora se conocen como fotones.

Escribe el doctor Fritjof Capra:
Esta naturaleza dual de la materia y de la luz es muy extraña, parece imposible aceptar que algo pueda ser, al mismo tiempo, una partícula, una entidad confinada a un volumen muy pequeño y a una onda, que está esparcida en una gran región del espacio. Y sin embargo esto es precisamente lo que los físicos tuvieron que aceptar.

Realmente la situación contiene una paradoja sin salida, por eso, tuvo que aclararse que los términos “partícula” y “onda” se refieren a conceptos clásicos que no son completamente adecuados para describir fenómenos atómicos, sin embargo son los términos más convenientes que han encontrado. La realidad cuántica se convierte no sólo en una paradoja, sino en un desafío para el límite que representa el lenguaje. Porque un electrón no es ni partícula ni onda; pero puede mostrar aspectos de partícula en algunas situaciones y aspectos de onda en otras. Mientras actúa como partícula, es capaz de desarrollar su naturaleza de onda anulando su naturaleza de partícula y viceversa, llevando a cabo así, una continua transformación de partícula a onda y de onda a partícula. Esto significa que ni el electrón, ni ningún otro “objeto” atómico tienen propiedades intrínsecas ó separadas de su entorno, son simplemente adquiridas. Las propiedades que muestra –como partícula o como onda- dependerán de la situación experimental, o sea, del aparato con el que se ve forzado a interactuar. El gran logro de Heisenberg, fue expresar las limitaciones de los conceptos clásicos en una forma matemática precisa, esto se conoce como el Principio de Incertidumbre.


Principio de Incertidumbre.
Esta famosa consideración consiste de un conjunto de relaciones matemáticas que determinan cómo podrían aplicarse los conceptos clásicos a los fenómenos atómicos; estas relaciones ponen en claro los límites y las dificultades de la imaginación humana en el mundo atómico. Siempre que usamos términos clásicos -partícula, onda, posición, velocidad- para describir fenómenos atómicos, encontramos que hay pares de conceptos o aspectos que están interrelacionados y no pueden definirse simultáneamente de forma precisa. Entre más resaltemos un aspecto en nuestra descripción más incierto queda “el otro aspecto”, y la relación precisa entre los dos está dada por el principio de incertidumbre.

Para entender mejor esta relación entre pares de conceptos clásicos, Niels Bohr introdujo la noción de complementariedad. Consideró el aspecto de partícula y el aspecto de onda como dos descripciones complementarias de la misma realidad, cada una sólo parcialmente correcta y con un rango limitado de aplicación. Ambos aspectos se requieren para dar cuenta completamente de la realidad atómica, y ambos deben aplicarse dentro de las limitaciones dadas por el principio de incertidumbre. La noción de complementariedad se ha convertido en parte esencial de la forma en que los físicos piensan acerca de la naturaleza, y Bohr sugirió con frecuencia, que podría ser un concepto útil también fuera del campo de la física; para cualquier otra forma de ver la realidad.

Escribe el doctor Fritjof Capra:
La complementariedad ya ha sido usada extensamente en la terminología china yin/yang, ya que el yin y yang son opuestos interrelacionados en una forma polar o complementaria. Claramente el concepto moderno de complementariedad se refleja en el pensamiento chino antiguo, hecho que produjo una profunda impresión en Niels Bohr. La resolución de la paradoja partícula/onda forzó a aceptar un aspecto de la realidad que puso en tela de juicio el mismo fundamento de la visión del mundo mecánico -el concepto de la realidad de la materia. En el nivel subatómico la materia no existe con certeza en lugares definidos sino que más bien muestra “tendencias a existir” y los sucesos atómicos no ocurren con certeza en tiempos definidos y en formas definidas sino que más bien muestran “tendencias a ocurrir”.

En el lenguaje de la mecánica cuántica, estas tendencias se expresan como probabilidades y están asociadas con cantidades que toman la forma de ondas, son similares a las formas matemáticas que se usan para describir, por ejemplo, una cuerda de guitarra vibrando, u onda sonora. Así es como las partículas pueden ser ondas al mismo tiempo. No son ondas tridimensionales “reales” como las ondas en el agua u ondas sonoras. Son “ondas de probabilidad” -cantidades matemáticas abstractas con todas las propiedades características de ondas- relacionadas con la probabilidad de encontrar las partículas en puntos específicos del espacio y en tiempos específicos. Todas las leyes de la física atómica se expresan en términos de estas probabilidades. Nunca podemos predecir un suceso atómico con certeza; sólo podemos predecir la posibilidad de su ocurrencia.

El descubrimiento de la dualidad de la materia y del papel fundamental de la probabilidad demolió la noción clásica de objetos sólidos. Al nivel subatómico, los objetos materiales sólidos de la física clásica se disuelven en patrones ondulatorios de probabilidades. Estos patrones, además, no representan probabilidades de cosas sino más bien probabilidades de interconexiones. La mera observación en física atómica muestra que las partículas subatómicas no tienen significado como entidades aisladas sino que sólo pueden entenderse como interconexiones, o correlaciones entre los distintos procesos de observación y medida. O sea que conceptualmente, la física cuántica es puramente sistémica.

Como escribió Niels Bohr:
Partículas materiales aisladas son abstracciones, ya que sus propiedades se definen y observan sólo a través de su interacción con otros sistemas”. Las partículas subatómicas, entonces, no son “cosas” sino interconexiones entre “cosas”, y estas “cosas”, a su vez son interconexiones “cosas”, etc. En teoría cuántica usted nunca termina con cosas; siempre trata con interconexiones.

Así es como la física moderna revela la unidad básica del universo, y mientras se ríe con indulgencia de Descartes, nos muestra que no podemos descomponer el mundo en mínimas unidades con existencia independiente y propiedades intrínsecas. La verdad es que, a medida que penetramos en la materia, la naturaleza no nos muestra ningún ladrillo básico aislado, sino un muro indivisible, sin límites. Más bien como una red complicada de relaciones entre las diferentes partes de un Todo unificado.

Como lo expresó Heisenberg:
El mundo por tanto aparece como un complejo entramado de eventos, en el que conexiones de diferentes clases se alternan o se sobreponen o se combinan y así determinan la textura del todo.

El universo entonces, es un Todo unificado que puede dividirse hasta un cierto grado en partes separadas, en objetos hechos de moléculas y átomos, ellos mismos hechos de partículas, pero aquí, al nivel de las partículas, la noción de partes separadas fracasa. Las partículas subatómicas -y por tanto, en últimas, todas las partes del universo-, no pueden entenderse como unidades aisladas sino que deben entenderse a través de sus interrelaciones.

Este cambio de objetos a relaciones tiene implicaciones de largo alcance para la ciencia como un todo. De hecho, Gregory Bateson dijo que las relaciones deberían usarse como base para todas las definiciones, y que esto debería enseñarse a nuestros hijos en la escuela primaria. Cualquier cosa, creía, debería definirse no por lo que es en sí misma, sino por sus relaciones con otras cosas. Y para mí, esto le cabe al ser humano indivisible de una familia, una comunidad, un ecosistema o su propia especie. Somos hijos, hermanos, padres, esposos, primos, compañeros, amigos, seres humanos, si analizamos a una persona, siempre será en el contexto de alguna de sus relaciones aun, con ella misma.

En teoría cuántica el hecho de que los fenómenos atómicos estén determinados por sus conexiones al todo esta íntimamente relacionado con el papel fundamental de la probabilidad. En física clásica, la probabilidad se usa cuando se desconoce los detalles mecánicos involucrados en un suceso. Por ejemplo, cuando tiramos un dado, podríamos -en teoría- predecir el resultado si conociéramos todos los detalles de los objetos en cuestión: la composición exacta del dado, la superficie sobre la que cae, el ángulo de caída, la fuerza que le damos, etc.

Como escribe Capra:
Estos detalles se llaman “variables locales” porque residen dentro de los objetos involucrados. Las variables locales son importantes también en física atómica y subatómica. Aquí se representan por correcciones entre eventos separados espacialmente a través de señales -partículas y redes de partículas- que respetan las “leyes usuales de separación espacial”. Por ejemplo, ninguna señal puede transmitirse más rápido que la velocidad de la luz. Pero más allá de estas conexiones locales, hay conexiones “no locales” que son instantáneas y no pueden predecirse, hasta ahora, en una forma matemática precisa. Estas conexiones no locales son la esencia de la realidad cuántica. Esto quiere decir que, de alguna manera, cada evento está influenciado por todo el universo y aunque no podemos describir esta influencia en detalle, reconocemos algún orden que puede expresarse en términos de leyes estadísticas.

Pero lo cierto es que la probabilidad se usa tanto en física clásica y cuántica por razones similares. En ambos casos existen variables “ocultas”, desconocidas, y esta ignorancia nos impide hacer predicciones exactas. Sin embargo, hay una diferencia crucial. Mientras que las variables ocultas en física clásica son mecanismos locales, en mecánica cuántica son no locales; son conexiones instantáneas con el universo como un Todo. Es decir, en el mundo que vemos a simple vista, las conexiones no locales no tienen tanta importancia, y por eso se puede hablar de objetos separados y formular las leyes de la física de Newton. Pero a medida que vamos a dimensiones más pequeñas, las conexiones no locales se hacen más fuertes; aquí las leyes de la física sólo pueden formularse en términos de probabilidades, y se hace más y más difícil separar cualquier parte del universo del Todo.

Es posible que los Mayas, basados en una ciencia no material, en una ciencia del tiempo, hayan encontrado más que estadísticas de la influencia no local. Podrían haber llegado a su propio Principio de Certidumbre. De hecho, llegaron a la síntesis de una matriz de permutaciones matemática (13x20) que según ellos mismos, es la dialéctica sutil entre el sol (20) y el núcleo galáctico (13). Es decir, interacciones de radiación proveniente de la galaxia y del sol. Esta matriz matemática, que es su calendario sagrado, ordena códigos de luz que describen el tiempo como una articulación de la conciencia. Es decir, ven al tiempo como la conexión sincrónica no local de toda la vida, de un universo holonómico, multidimensional. Aquí el tiempo es visto como factor de sincronía instantánea que influye en la conciencia del observador; y según cómo observamos las cosas, es lo que se determinará como real.

Einstein nunca pudo aceptar la existencia de conexiones no locales, de hecho, fue el punto de discusión del histórico debate en los años veinte con Niels Böhr. Y esto es especialmente importante, porque creo que en el concepto de lo no local, como lo explica el doctor Capra puede entenderse lo instantáneo del conocimiento intuitivo que se experimenta como telepatía. La mente es un fenómeno no local, y el tiempo es una percepción mental, quiere decir que al menos un aspecto del tiempo es instantáneo.el tiempo es “no local” es universal. El tiempo no depende de la velocidad de la luz, no está eternamente ligado al movimiento de cuerpos en el espacio. Cuando hay telepatía tenemos información instantáneamente sin que importe la distancia. No hay viaje, porque nunca salió de la mente. Es la mente cuántica en contacto con el universo como un todo.

La similitud aparente entre la estructura de la materia y la estructura de la mente no debiera sorprendernos demasiado, ya que la consciencia humana juega un papel crucial en el proceso de observación, y determina en gran medida, en física atómica las propiedades de los fenómenos observados.


Como escribe Capra:
“El electrón no tiene propiedades objetivas independientes de mi mente. En física atómica, la clara distinción entre mente y materia, entre el observador y lo observado, no puede ya más mantenerse. Nunca más podremos hablar de la naturaleza sin, al mismo tiempo, hablar de nosotros mismos.”







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