[escepticos] Intuición y electrones

["Javi" <rucken@...>]

Este mensaje lo escribí para es.ciencia.misc., pero como ha salido el tema
de la mecánica cuántica, me parece relevante copiarlo para la lista. Sin
embargo, ya vereis que está más pensado para un crédulo que para un
escéptico.

El ser humano tiene la mala costumbre de querer entender todo con su
limitada intuición física. Debido a ello, cuando encuentra un fenómeno que
escapa a esa intuición, lo rechaza o se forma de él una imagen "intuitiva"
y casi siempre absurda.

Antes de hablar de electrones, pondré un ejemplo de la física clásica y
"familiar". Es un hecho conocido que, en el vacío, todos los cuerpos caen a
la misma velocidad, independientemente de su masa. Esto hoy en día parece
obvio y todo el mundo cree que lo entiende, pero realmente ¿en qué reside
ese entendimiento? Nuestra intuición nos dice que no debe ser así, pues
nadie imagina que una pluma pueda caer igual de rápido que una piedra, pero
resulta que está comprobado. En este caso la demostración es muy sencilla.
Se hace el vació en una cámara y se deja caer una pluma y una piedra. Con
la simple observación, y para nuestro asombro, vemos que la pluma cae como
la piedra, a plomo. Ya no cabe duda y nuestra intuición nos ha engañado.
¿cuál es la "explicación" de esto? Pues se encuentra en las leyes de Newton
y la de la gravitación.

Dichas leyes demuestran, de forma matemática, que la aceleración en caída
es una constante independiente de la masa del objeto que cae. Cuando uno
trabaja un poco con las ecuaciones y ve que esto es así, lo "entiende". Sin
embargo, lo único que tenemos son una leyes, postuladas de forma más o
menos arbitraria, y que encajan con lo observado. Vamos a los electrones.

Todos sabemos lo que es una partícula y lo que es una onda. Jugamos a tenis
y vemos la trayectoria de una "partícula", la pelota de tenis. Tiramos una
piedra a un estanque y vemos las ondas que se forman en el agua. Esto lo
"entendemos" porque nos lo dice nuestra intuición. Sin embargo, la
naturaleza no es tan simple. Hay objetos que a veces se comportan como
ondas y a veces como partículas. Es el caso de los electrones o de
cualquier objeto de tamaño atómico. Esto no puede ponerse en duda, ya que
hay experimentos que lo demuestran (aunque mucho más complejos que el de la
pluma y la piedra). ¿cómo podemos entender el comportamiento de los
electrones? ¿qué es "realmente" un electrón?

Cuando hacemos estas preguntas, deberíamos plantearnos qué tipo de
explicación es la que buscamos y qué se quiere decir cuando se afirma que
"la Ciencia no explica las cosas". Si lo que buscamos son leyes de las
cuales pueda deducirse el comportamiento "esquizofrénico" del electrón, ya
las tenemos, son las leyes de la mecánica cuántica. Si las leyes de Newton
nos parecieron satisfactorias como explicación de la caída de los cuerpos,
las de la mecánica cuántica también deben serlo como explicación del
comportamiento de los electrones. Ahora bien, si lo que se busca es una
imagen del electrón, como una bolita roja rodeada de una aureola extraña,
lo llevamos claro. Lo mismo ocurre con los agujeros negros, por ejemplo.
Vemos uno de esos cuadros tan bonitos en los que "se muestra" a un agujero
negro engullendo una estrella y creemos que lo entendemos todo: "Vaya, o
sea que eso es un agujero negro".

Nuestra intuición es limitada, es un hábito mental surgido a partir de
observaciones realizadas en un ámbito restringido. Si la velocidad de la
luz fuera del orden de la del sonido, podríamos "entender" intuitivamente
los fenómenos relativistas, y si la constante de Planck fuese mucho mayor,
los cuánticos. Pero no es así, y a medida que avanza la tecnología, podemos
crear condiciones extremas que se apartan de las de la vida cotidiana.
Querer entender todo con nuestra intuición es una pretensión arrogante y
perjudicial. Si los científicos hubiesen descartado todo lo que no es
intuitivo, estaríamos aún en la Edad Media. Por suerte no es así, y ellos
no necesitan imágenes infantiles para poder seguir avanzando.

Saludos

Javi

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¿Quereis que os enseñe el medio para llegar a la verdadera Ciencia?
Lo que se sabe, sabed que se sabe.
Lo que no se sabe, sabed que no se sabe.
Ese es el verdadero saber.

Confucio
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