Sobre ciencias y teoría (II)

(Leer la primera parte)

Si hemos de referirnos al objetivo de las ciencias naturales (y llamando la atención con relación al término aplicado en la óptica) hemos de concluir que éste es divergente, es decir que separa los rayos que salen de un foco común; este “foco[1] común” es la capacidad de comprensión del individuo, expandiéndose hacia la diversidad de su entorno.

En otra acepción de divergente se dice: tiende a no coincidir con las ideas y tendencias sociales, culturales o económicas de otro u otros. Para el estudio de estas ideas y tendencias existe una tercera rama de la ciencia llamada ciencias sociales, que abarca materias tan diversas como la historia, antropología, derecho, economía, etnografía, semiología, sociología, teología, política, psicología, lingüística, ecología, demografía, arqueología, pedagogía, filosofía, etc.; pero que sin embargo convergen siempre en un mismo punto, objeto de su estudio: el ser humano. Ésta aborda los aspectos que se ocupan del ser humano como individuo y su relación con la sociedad, por lo que se presentan problemas metodológicos que no existen en las ciencias naturales.

La sociedad como objeto de estudio no se encuadra dentro de los métodos que estudian las ciencias naturales, ya que ésta es la interacción de unos individuos con otros, y las leyes que regulan esta relación difieren mucho de las leyes de la naturaleza. Las leyes de la naturaleza son consideradas como una “verdad estática”, común para toda la humanidad; mientras que las leyes de la sociedad son (y fueron) creadas por los seres humanos conforme van evolucionando. Son los juicios, ideales y normas, que cambian según la geografía y la historia. La realidad social es una verdad dinámica, compleja de tipificar debido a la creciente especialización y poca intercomunicación entre las ciencias sociales, y por la gran diversidad de individuos y sus maneras de relacionarse, lo que hace casi imposible alcanzar un análisis global de la sociedad; y por lo tanto, del ser humano.
Por otra parte, el análisis objetivo del individuo se dificulta al momento de abordar su interioridad, ya que el método positivista no puede abarcar propiedades como la mente, la conciencia, la intencionalidad y la auto-reflexividad, que conforman gran parte de la realidad del individuo, pero que no pueden ser abordados por su subjetividad. Todo esto crea grandes dilemas al momento de considerar a las ciencias sociales estrictamente como “ciencias”. Si intentamos encontrar un punto de unión entre las ciencias naturales (objetivas) y las ciencias sociales (subjetivas), hallaremos que la psicología se encuentra entre ambas. Considerada una ciencia biosocial, estudia no sólo la psique humana, sino también la relación entre individuos y la relación de la materia con la mente. Esto último es más específicamente abordado por la neuropsicología y las neurociencias, terreno por cierto bastante complejo y paradójico, difícil de abordar incluso desde una perspectiva estrictamente científica, sin bordear la filosofía o la metafísica.

Veamos brevemente sólo una de las problemáticas en relación al tema: ¿Cuál es la relación entre la mente y el cerebro? El dualismo es la visión más sostenida entre los “no científicos”[2]; es decir la creencia de que mente y cuerpo son dos tipos de sustancias diferentes que de alguna manera se relacionan e interactúan. Sin embargo, el dualismo entra en conflicto con la ciencia en lo que conocemos como las leyes físicas de conservación de la materia y la energía: la única forma de acelerar la materia o transformar energía (incluyendo la materia y energía de su cuerpo) es actuar sobre ella con otra materia o energía. Es decir que si la mente no está compuesta de materia o energía, es imposible que pueda influenciar nada en el universo, incluyendo el cuerpo.

Es así que la ciencia se topa con el problema de la consciencia. Si la consciencia no es materia ni energía, entonces ¿qué es? ¿Cómo la consciencia -la mente- puede tener voluntad para mover al cuerpo? ¿Tenemos libre albedrío? Y de tenerlo… ¿“quién” o “que” lo tiene? Y si no lo tenemos (como empiezan a sospechar los científicos desde Libet) ¿Quién no lo tiene?

Científicos como Roger Penrose intentan abordar este problema animándose a un recorrido lleno de posibilidades: la teoría cuántica. No explicaremos ahora lo que es la cuántica, pero la intentaremos enmarcar…

Los trabajos de Albert Einstein sentaron las bases para la física estadística y la mecánica cuántica. La primera es una rama de la física que estudia y deduce el comportamiento de los sistemas físicos[3]; la segunda es uno de los mayores avances científicos del siglo XX, es una rama de la física que explica el comportamiento de la materia y la energía, y cómo en cualquier sistema físico existe una diversa multiplicidad de estados. La mecánica cuántica estudia el átomo, las partículas que lo conforman y las fuerzas que interactúan en esos niveles, y nos dice que en esos niveles no se puede conocer simultáneamente y con certeza la posición y el momento de una partícula; ya que el hecho mismo de medirla, cambia su estado. Los aportes de Einstein a estas dos ramas de la física son fundamentales, uno de los principales es su explicación del efecto fotoeléctrico que explica porqué si un haz de luz incide en una placa de metal, se produce electricidad en el circuito[4]; de ésta surge el término cuanto. Luego, el mismo Einstein descubriría con sorpresa que con cada movimiento de una molécula hay también un campo ondulatorio asociado, de la misma forma que el campo ondulatorio óptico se asocia a los movimientos de los cuantos de luz. Se concluye que no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas; las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa.

Esta dualidad onda-partícula fue en principio aceptada por Einstein (no podía ser de otra manera), pero a partir de la formulación de Schrödinger sobre mecánica cuántica y más puntualmente desde la interpretación probabilística de la función de onda (introducida por Born en 1926), la física cuántica pasaría a ser un verdadero problema para el científico que sentó las bases para su desarrollo. Desde entonces, cada avance de la cuántica hacía avanzar también el escepticismo de Einstein en relación al tema.

Me resulta intolerable la idea de que un electrón expuesto a la radiación pueda escoger a su antojo el momento y la dirección del salto. Si así resultara, preferiría haber sido un zapatero remendón, o incluso un empleado de casino, antes que físico.

Escribía Einstein en una carta a Born, en 1926.

El hecho de que las partículas tengan esta suerte de “libre albedrío” implicaba que los sistemas físicos puedan evolucionar de manera no determinista, y el papel que la nueva teoría cuántica daba a la probabilidad nunca fue aceptado satisfactoriamente por Einstein. Hoy en día, muchos científicos coinciden -incluido Roger Penrose- en que la mecánica cuántica no es una teoría completa; aunque se ha logrado mucho en la comprensión de la dualidad onda-partícula, aún no hay una teoría satisfactoria que unifique la mecánica cuántica con la gravedad, que no está contemplada en la teoría del modelo estándar de física de partículas.

Esta breve reseña de la historia de la ciencia -y repaso de la cuántica- nos muestra cómo las teorías no sólo pueden evolucionar, sino también revolucionar la forma en que podemos comprender el universo. Aunque Einstein jamás se refirió a su teoría de la relatividad como “revolucionaria”, sí usó este término para algunas de sus ideas sobre la teoría cuántica. Sin embargo, su creencia en un universo determinista, no le permitió seguir recorriendo el camino que inevitablemente volvía a aparecer frente a su lúcida mirada. ¿Qué hubiera sido de la teoría cuántica si el genio de este genio no se hubiera resistido a continuar por esas rutas del pensamiento? Hasta su muerte nunca dejó de intentarlo, estas líneas apenas reflejan su situación:

“La tranquilizante filosofía -¿o religión?- de Heisenberg-Bohr está tan finamente construida que, por ahora, proporciona una cómoda almohada para el verdadero creyente, de la cual no puede ser separado fácilmente. Así que dejémosle yacer allí…”

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(Finaliza en tercera parte)

Para “jugar” con el efecto fotoeléctrico, la relación de los electrones según la materia y los fotones según la luz: Click aquí.

Debate Bohr-Einstein sobre el avance de la teoría cuántica.


[1] Centro en el que se concentra una cosa o actividad y desde donde se propaga. En óptica: Punto físico en que convergen los rayos de luz reflejados o refractados por una lente o espejo.

[2] Algunos se empeñan en llamar a los “no científicos” como “irracionales”, ¡Qué irracional me parece esto!

[3] Sistema físico es todo conjunto de objetos o entidades materiales que tienen una ubicación en el espacio-tiempo, que presenta un estado físico (sólido, líquido, gaseoso, etc.) y que se pueden asociar a una magnitud física (energía) , y entre cuyas partes existe una conexión de tipo causal.

[4] Esta electricidad se refiere a la emisión de electrones por la acción de la radiación electromagnética (luz).

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