Física cuántica – La leyenda de Darwan

Einstein, sus pensamientos y errores

La frase de la semana nos la trae el que sin duda es uno de los científicos más famosos de todos los tiempos: Albert Einstein. Sus ideas, su forma de ser, y su mensaje que nos dejó, forman un conglomerado inconfundible, de un hombre sin duda especial.

La frase, que puede verse abajo, dice:

«El mundo que hemos creado es un proceso de nuestro pensamiento. No se puede cambiar sin cambiar nuestra forma de pensar».

La frase alude al proceso cognitivo del pensamiento, que está en línea con nuestra naturaleza. Si hemos de cambiar el pensamiento, deberemos cambiar nosotros también. Si debemos aprender de nuestros errores, deberemos evolucionar como individuos. De eso va esta entrada: de los errores que cometemos, y de cómo nos definimos a través de los mismos.

general_relativity — Incluso con la enorme precisión que ha demostrado tener la teoría general de la relatividad, esta sigue siendo lo que se conoce como una teoría «clásica» porque no tiene en cuenta los efectos cuánticos; luego, una nueva teoría que aúne a la relatividad general y a la mecánica cuántica es el paradigma actual de la física teórica.

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Círculo eterno, el final que es un principio

Los círculos son figuras geométricas y matemáticas fascinantes. Siempre me han obsesionado los círculos. Como el hecho de estar encerrado en un proceso infinito que nunca acaba. Cuando estudiaba informática disfrutaba con los «loops infinitos», procesos que nunca terminan porque sufren un fallo en el proceso, lo que hace que nunca se pueda dar una condición final válida que lo finalice.

De hecho, muchos de estos errores se dan en muchos programas de ordenadores, y muchos hackers usan este fallo de programación para romper las pilas de los procesos, hasta que se produce lo que se llama un desbordamiento de memoria (memory overflow). Lo que viene a decir «la memoria del proceso se ha desbordado, se ha salido de su área, y ha invadido otros procesos, y todo se ha ido al infierno». Yo mismo he colgado alguna vez algún sistema central con este error, que es relativamente habitual en los lenguajes C y C++ si no se anda con cuidado.

big_crunch — El universo podría retrotraerse en sí mismo y renacer infinitas veces. He escrito esto infinitas veces, y usted lo ha leído infinitas veces. Gracias por su infinita paciencia.

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Ciencia básica y aplicada: El mercantilismo de la ciencia

Nota: un ejemplo de hasta dónde se puede llegar en este enlace.

He hablado en anteriores ocasiones de cómo las ciencias físicas se encuentran en un impasse desde que se llevaron a cabo los enormes progresos en física cuántica y relatividad de la primera mitad del siglo XX, y las confirmaciones experimentales de muchos aspectos no aclarados, así como el descubrimiento de nuevas partículas y su naturaleza, en la segunda mitad del siglo XX. El último éxito es sin duda el famoso bosón de Higgs, la mal llamada partícula de Dios. También algunos fermiones y bosones que entran dentro de lo que se conoce como la Teoría Estándar, aquella que explica la naturaleza actual de la ciencia básica en física.

Pero la situación actual empieza a ser realmente preocupante. Sigo con interés varias páginas de ciencias físicas en distintos medios y en redes sociales, y es alarmante el número de teorías que por semana invaden la red con extrañas, cuando no absurdas, propuestas para encontrar nuevos caminos para la física. Algunas de esas propuestas las lanzan, sin miedo ni tapujos, gentes que no tienen ni la más remota idea de física, tanto es así que hasta yo me doy cuenta de la inexactitud de sus postulados, que no soy físico.

Más preocupante son las teorías que lanzan algunas revistas, se supone que serias y prestigiosas, para cubrir la falta de conocimientos con ideas peregrinas que no van, casi nunca, a abrir puerta alguna. Pero se publican porque algo hay que publicar. Y las redes, y las revistas, se llenan de ideas y más ideas sin base alguna, muchas veces con explicaciones que echan por el suelo décadas de datos experimentales perfectamente confirmados. Si se niega la realidad de los hechos y las pruebas, ¿qué nos queda? Caos y pseudociencias por supuesto.

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Heisenberg: naturaleza real y expuesta

La frase del día nos la trae el doctor en física teórica y premio Nobel alemán Werner Heisenberg, uno de los genios del siglo XX, y padre del famoso principio de incertidumbre.

«Lo que observamos no es naturaleza en sí misma, sino naturaleza expuesta a nuestro método de cuestionamiento».

Lo que nos viene a decir con esta frase es algo que parece evidente, pero que tiene importantísimas consecuencias a nivel científico, y también filosófico.

El universo tiene una naturaleza determinada. Tiempo, espacio, materia, energía, son conceptos que están ahí, independientemente de nuestra existencia. Pero, ¿es su naturaleza real la que observamos? Por supuesto que no: lo que observamos es el resultado de los procesos físicos, fisiológicos y cognitivos de nuestros sentidos y de la actividad cerebral. Juntos conforman un conjunto de impresiones que resultan en unos valores determinados que podemos medir y controlar.

Pero estos valores medidos y observados son solo aquellos que nuestras capacidades nos pueden dar. Vemos, observamos, y medimos un subconjunto de la realidad. La realidad, cualquiera que esta sea, permanece oculta de nosotros, por la sencilla razón de que, como seres físicos, no podemos observar el cien por cien del hecho, del evento, de la concepción real del universo. Se supone que Dios sí puede, pero, como no creo en Dios, y de todas formas Dios no está interesado en explicarnos estas cosas, debemos concluir que nunca podremos conocer el universo en su máxima expresión.

Si quiere información más amplia sobre estos elementos, puede leer este enlace. Muchas gracias.

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La física de los universos paralelos

Vamos ya con un nuevo artículo de física que complementa el grupo que estoy preparando sobre mecánica cuántica formal y especulativa, siendo este artículo más del segundo grupo que del primero. Léalo si le apetece, y si existe usted en uno de los universos donde tomó esa decisión.

Todos estos conceptos que voy desarrollando conforman el cuerpo científico y tecnológico de las novelas de la saga Aesir-Vanir, donde pueden verse soluciones prácticas a estos conceptos. Alguien, en un futuro lejano, se dedicará a unir los artículos con la ficción. Y se divertirá bastante, espero. Pero vamos con lo que toca ahora.

Una de las ideas en muchas novelas y películas de ciencia ficción es el concepto de los «universos paralelos», una propuesta que nace en los años cincuenta como consecuencia de las ideas de la función de onda y su colapso en valores concretos. Pero hagamos un poco de historia.

En los años veinte del siglo XX Werner Heisenberg desarrolló su famoso principio de incertidumbre, por el cual no se puede conocer a la vez el valor absoluto de una partícula de forma absoluta. Cuantos más precisión se obtiene de la velocidad, menos podemos obtener de la posición, y viceversa.

Este principio no tiene nada que ver, como mucha gente cree, con los límites de los instrumentos, de tal modo que un instrumento más preciso podría darnos más precisión. Sí tiene que ver con un límite fundamental de la naturaleza, que nos dice que conocer toda la información del estado de un sistema cuántico es imposible con una certeza absoluta.

Einstein siempre se negó a creer este hecho, y desarrolló su conocido experimento conocido como «Paradoja EPR«. Se da la circunstancia de que este experimento contribuyó a reafirmar todavía más este principio, que conecta con el famoso estado «entangled» o en español «entrelazado» entre dos o más partículas. Vamos a ver los aspectos generales de las consecuencias de estos conceptos.

2D_Wavefunction_(2,2)_Surface_Plot — Modelo bidimensional del comportamiento de una función de onda probabilística desarrollada en base al espacio-tiempo y sus valores posibles.

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