HEISENBERG. PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE O INDETERMINACIÓN

He escrito un par de veces sobre este tema: en mi Blog el 30 de agosto del 2018 (https://senator42.blogspot.com/search/label/Heisemberg) y en mi muro de facebook el 15 de febrero del 2020 “Ciencia y Moral”. No soy científico ni mucho menos, pero me gusta estar enterado, hasta donde entiendo, de los principales conceptos de la ciencia.
Por otra parte, casi por naturaleza, soy muy contrario al determinismo. No me gusta en la Historia, en su forma de “historicismo”; ni en Filosofía, Sociología o Política, bajo las diversas versiones del marxismo; ni en Física, hasta donde alcanzo. Estimo que el mundo que nos rodea, para bien y para mal, es siempre incierto. Alguien escribió: “La aceptación de la incertidumbre, es un medio para resistir a la simplificación de la ignorancia”. Por eso el concepto de “incertidumbre”, como préstamo de la microfísica de Heinsenberg a las ciencias sociales, que resulta algo diferente de la duda, y adopta el sentimiento de ausencia de creencia dogmática o verdad evidente, siempre me ha parecido más que interesante.
Werner Heinsenberg como personaje, siempre me ha atraído. Y no sólo porque fuera también un apasionado montañero. Cuando publiqué mis primeros artículos sobre él y sus teorías, arriba ya mencionados, algunos se limitaron a descalificarle tildándole de nazi. Es lo de siempre: las óperas de Wagner las despreciamos, porque era un sucio antisemita; “Ser y tiempo” de Heidegger no tiene valor filosófico, porque estuvo afiliado al partido nazi. Descalificamos el valor intrínseco de la obra, por la ideología del autor. Un debate inacabable.
Pero es que en el caso de Heinsenberg además, por mucho que he investigado, no he conseguido encontrar prueba alguna, de su ideología nazi. Si era un patriota y un furibundo nacionalista, lo cual tampoco es que me encante. En 1935, por ejemplo, tenía que sustituir a Arnold Sommerfeld (su director de tesis) en la cátedra de la Universidad de Munich. Pero los nazis se opusieron, pues pretendían eliminar toda la teoría física “judaizante”, entre la que incluían la mecánica cuántica, especialidad de Heinsenberg. Si es cierto que, a pesar de esto, en 1938, aceptó dirigir el intento alemán de obtener la bomba atómica, lo cual sabemos no se consiguió. Hay un debate que no cesa, sobre porqué no lo consiguieron. Unos dicen que la causa fue, que el equipo de investigadores alemanes, había errado en su cálculo de la cantidad necesaria de Uranio-235, y de la masa crítica para sostener la reacción. Otros afirman que Heisenberg y otros científicos alemanes, como Max von Laue, siempre dijeron que por razones morales, no intentaron en serio, construir una bomba atómica, y que las circunstancias tampoco se dieron para hacerlo.

Albert Einstein

En fin, fuera como fuera, el caso es que en el verano de 1925, un joven de 23 años entusiasta del excursionismo, que había sido alumno de Niels Bohr en Copenhague, y luego de Max Born en Gotinga, había desarrollado otra aproximación a la mecánica cuántica. Como había hecho el propio Einstein en sus años de juventud, Werner Heisemberg partió de la base de la sentencia de Ernst Mach, de que las teorías debían evitar, cualquier concepto que no pudiera ser observado, medido o verificado. Para el joven Heisenberg, eso significaba evitar el concepto de las órbitas de electrones, dado que las mismas no podían observarse.
En lugar de ello se basó en un planteamiento matemático, que explicara algo que él si podía observar: las longitudes de onda, de las líneas espectrales de la radiación de esos electrones, cuando estas perdían energía. El resultado era tan complejo, que Heisenberg envió su artículo a Born, y se marchó de acampada, con otros miembros de su grupo excursionista, confiando en que su mentor lo descifrara. Y Born, efectivamente, lo hizo. Las fórmulas matemáticas implicaban, lo que hoy conocemos como “matrices”. Born las resolvió e hizo publicar el artículo. Heisenberg procedió luego, a perfeccionar una mecánica matricial, que más tarde se revelaría equivalente, a la mecánica ondulatoria de Schrödinger.
Einstein escribió cortésmente a Hedwig, la esposa de Born, diciéndole que “los conceptos de Heisenberg-Born nos dejan sin aliento”. Pero en otra carta, esta dirigida a Paul Ehrenfest (físico austriaco nacionalizado holandés) Einstein se mostraba más directo: “Heisenberg ha puesto un gran huevo cuántico. En Gotinga creen en ello. Yo no”.
Pero la aportación más famosa y perturbadora de Heisenberg, se produciría dos años más tarde, en 1927, y, para el público en general, constituye uno de los aspectos más conocidos y desconcertantes, de la física cuántica: “el principio de incertidumbre o indeterminación”.
Es imposible conocer – declararía Heisenberg – la “posición” exacta de una partícula (como un electrón en movimiento) y su “momento” exacto (esto es, su velocidad multiplicada por su masa) en un mismo instante. Cuanto más precisamente se mida la “posición” de la partícula, menos precisamente será posible, medir su “momento”. Y la fórmula matemática que describe esta disyuntiva, incorpora (de manera nada sorprendente) la “constante de Planck” (relación entre la energía y la frecuencia, que se denomina también «relación de Planck-Einstein»).
El propio acto de observar algo – de dejar que fotones o electrones, o cualquier otra partícula u onda de energía, toquen el objeto que empleamos para la investigación – afecta a la observación. Pero la teoría de Heisenberg iba más allá. Un electrón, decía, no tiene una posición o trayectoria definida, hasta que lo observamos. Se trata de una característica de nuestro universo, no simplemente de un defecto, de nuestra capacidad de observación o de medición.

Max Born

El “principio de incertidumbre” tan sencillo y, a la vez, tan asombroso, ha sido calificado por algunos científicos, “como una estaca clavada en el corazón de la física clásica”. En resumen, el principio afirma que no hay realidad objetiva, fuera de nuestras observaciones. Además, el principio de Heisenberg y otros aspectos de la mecánica cuántica, socavan la noción de que el universo obedece a leyes causales estrictas. El azar, la indeterminación y la probabilidad, pasaban a ocupar el lugar de la certeza. Einstein escribió a Heisenberg, oponiéndose a tales conceptos. Y éste le respondió abiertamente: “Creo que el indeterminismo, esto es, la invalidez de la causalidad rigurosa, es necesario”.
Cuando Heisenberg fue a Berlín a dar una conferencia, en 1926, pudo reunirse por primera vez con Einstein. Éste le invito a su casa una tarde, y allí ambos entablaron un amistoso debate:
- No podemos observar las órbitas de los electrones dentro del átomo – dijo Heisenberg -. Una buena teoría, debe basarse en magnitudes directamente observables.
- Pero ¿no creerá usted en serio, que sólo las magnitudes observables, deben formar parte de una teoría física? – protestó Einstein.
- ¿No es eso precisamente, lo que usted ha hecho con la relatividad? – preguntó Heisenberg, no sin cierta sorpresa.
Posiblemente empleé esa clase de razonamiento – admitió Einstein -, pero aún así es un sinsentido.
Einstein admitía así, estimo, que sus planteamientos, como poco habían evolucionado.
Einstein mantendría una conversación similar, con su amigo de Praga, Philipp Frank:
- Ha surgido una nueva moda en física – se quejaba Einstein – añadiendo que dicha moda, declaraba que ciertas cosas no podían observarse y, en consecuencia, no debían adscribirse a la realidad.
- ¡Pero si esa moda de la que hablas, la inventaste tu en 1905! – protestó Frank.
A lo que Einstein repuso:
- ¡Un buen chiste no debe repetirse demasiado!
Los avances teóricos, producidos a mediados de la década de 1920, configuraron, de la mano de Niels Bohr y sus colegas, incluido Heisenberg, lo que pasaría a conocerse, como “la interpretación de Copenhague” de la mecánica cuántica. No hay una única “realidad subyacente”, que sea independiente de nuestras observaciones. “Es erróneo creer que la tarea de la física, consiste en descubrir cómo es la naturaleza – declaró Bohr -. La física se ocupa de qué podemos decir nosotros, acerca de la naturaleza”.
Esta imposibilidad de conocer, una supuesta “realidad subyacente”, significaba que no había un determinismo estricto, en el sentido clásico.”Cuando uno desea calcular el “futuro” a partir del “presente”, sólo puede obtener resultados estadísticos – decía Heisenberg-, puesto que nunca pueden descubrirse, todos los detalles del presente”.
Einstein jamás se dejaría convencer, a pesar de que hubo repetidos experimentos, que demostraron la validez de la mecánica cuántica. Seguiría siendo un “realista”, cuyo credo se basaría en la creencia en una realidad objetiva, arraigada en la certeza, que existía independientemente de que nosotros pudiéramos observarla o no.

Niels Bohr

Con los años, Einstein se había adherido, cada vez más, al concepto de realismo, la creencia de que hay, según sus propias palabras, una “situación fáctica real que existe independientemente de nuestras observaciones”. Esta creencia era un aspecto de su malestar, frente al principio de incertidumbre de Heisenberg, y a otras tesis de la mecánica cuántica, que afirmaban que son las observaciones las que determinan las realidades.
Una vez establecido en Princeton, en el Instituto de Estudios Avanzados, Einstein empezó a perfeccionar un experimento mental. El artículo de cuatro páginas, resultante, publicado en mayo de 1953, y conocido como el “artículo EPR”, sería el más importante de los que escribiría Einstein, desde su traslado a Estados Unidos. “¿Puede considerarse completa la descripción de la realidad física, que da la mecánica cuántica?” se preguntaba ya en el título del artículo.
Cuando el artículo llegó a manos de Bohr, en Copenhague, éste se dio cuenta de que, una vez más, se veía obligado a desempeñar el papel de defensor de la mecánica cuántica, frente a un nuevo ataque de Einstein. Y respondió señalando, que el artículo EPR, no disipaba realmente el “principio de incertidumbre”, según el cual, no es posible conocer la posición y el momento precisos de una partícula, “en el mismo instante”.

Werner Heisenberg

Con todo, Einstein no dejo de conspirar, sobre el modo de echar por tierra la mecánica cuántica. “Yo no creo en ella”, declaraba Einstein abiertamente. Ridiculizaba como “espiritualista”, la noción de que pudiera existir una “fantasmagórica” acción a distancia. Y atacaba la idea de que no había realidad, fuera de nuestra capacidad para observar las cosas. “Esta orgía empapada de epistemología, debía quemarse”– decía. “Pero sin duda usted sonreirá y pensará que, después de todo, más de una puta joven se convierte en un beata vieja, y más de un joven revolucionario, se convierte en un viejo reaccionario”. Y en efecto, Schrödinger sí sonreía – le diría a Einstein en su respuesta – debido a que él mismo, había pasado de revolucionario a viejo reaccionario.
Einstein recibió en 1921 el Nobel de Física, pero curiosamente por sus trabajos sobre el “efecto fotoeléctrico”, y no por su Teoría de la relatividad. Murió el 18 de abril de 1955, sin aceptar jamás la física cuántica, y su principio de indeterminación o de Heisenberg. Sus cenizas se arrojaron al río Delaware.
Werner Karl Heisenberg, obtuvo el Nobel de Física en 1932, por sus trabajos sobre la “mecánica de matrices”, y no por su conocido Principio de incertidumbre. Murió en Munich en 1976.
Pues eso.

Palma. Ca’n Pastilla a 28 de Abril del 2020.

LA HISTORIA SEGÚN CARR. EL "ZORRO"

A estas alturas, a los que me leen con cierta asiduidad, no les extrañará confirmar que Raymond Carr es uno de mis historiadores preferidos, sino el que más.
Carr podría haber sido periodista (al menos lo intentó en dos ocasiones). O científico, porque le apasionaba la astronomía. Incluso interprete de jazz, su gran pasión: “Lo dejé porque no era lo suficientemente bueno”. Pero de la mano de su padre, se orientó hacia la Historia. Y el Oxford humanista e historicista de finales de los años treinta, hizo el resto.
Su forma de hacer y entender la historia viene determinada – como con frecuencia ocurre – por su época, pero también por la importancia que en su biografía tuvo el “accidente” e, igualmente, su migración social. Paradójicamente podríamos aplicar a su obra, la máxima del otro conocido Carr (Edward Hallet) tan contrario, precisamente, a reconocer el peso de lo accidental o la voluntad individual, frente a las estructuras, cuando recordaba: “Antes de estudiar la historia, estudia al historiador… antes de estudiar al historiador, estudia el contexto económico y social”. Y es que la obra de Carr (Raymond) tiende a ser un trasunto de su trayectoria y experiencia vitales. En ambas, se produce el mismo pulso entre el agente y la estructura, con la victoria – por lo general – del agente voluntarioso, aunque siempre sin despreciar el medio. Similar intento de equilibrio, o tal vez de tensa contradicción, se desprende de su interpretación de la historia, entre el peso de las regularidades o las leyes históricas, y el papel de las derivaciones coyunturales. O de su elección, entre la defensa de una interpretación única del mundo y de la condición humana, o la apertura a la exploración de horizontes y objetivos diversos, difusos.

En esa clasificación “berliniana” (por Isaiah Berlin) entre “la visión única y globalizadora del erizo, y las percepciones múltiples y confusas – y aun conflictivas – del zorro”, él se sentía más identificado con el zorro: “Pero sin las generalizaciones del erizo – sobre la lucha de clases, el imperialismo, la dependencia… etc. – los pobres zorros como yo, estaríamos condenados a una especie de puntillismo intelectual, sin dibujo general. Más aún, quedaríamos privados de una experiencia satisfactoria, algo sobre lo que hincar el diente y apretar nuestra mandíbula, para desnucar una generalización”.
También fluye, a través de la vida y obra de Carr, una buena dosis de humanidad. Humanidad en los dos sentidos en que el diccionario define este término, como sensibilidad o compasión ante las desgracias de los semejantes, y como fragilidad o flaquezas propias del ser humano, la suya misma y la de los otros. Tal vez por ello, rechazara siempre todo conato de moralización, o actitud de superioridad moral, asociado a ciertas opciones políticas o religiosas, y le interesaba especialmente el lado de los perdedores, pero también el de los heterodoxos y hasta el de los “viles”, los personajes a contracorriente.
Es igualmente común a la vida y obra de Carr, el acercamiento empático a las personas, la búsqueda de rostros y sentimientos en la nebulosa de las instituciones o estructuras, un paso más allá en lo que se denominó “human agency”, y su voluntad por entender “el otro lado” de la historia, del pensamiento, de la gente. Aunque hiciera siempre gala de un distanciamiento de la emotividad o el populismo. E incluso compartió en sus escritos y en su biografía, la misma difusa falta de teorías y fronteras, que le permitió transitar con fluidez y naturalidad, entre diferentes mundos políticos, sociales y culturales, sin dificultad ni resentimientos.
Entre los filósofos y los historiadores de las ideas, siempre se inclinó por los liberales. Collingwood, y su visión de la historia como reconstrucción de la experiencia pasada, inspiró su formación como historiador. Popper le previno, decía, contra ideologías o proyectos de sociedades perfectas, y le hizo adepto a la ingeniería social gradual. A Berlin, de quien se declaraba como incondicional y “cariñoso discípulo”, le decía: “has tenido en mí más influencia que cualquier pensador vivo”, y le reafirmó en dos cuestiones fundamentales. Por una parte, el papel del individuo en la historia. Y en esa línea interpretaría, por ejemplo, el papel de Juan Carlos I en la transición democrática. “El accidente y la elección personal es el material de la historia”, escribía. “El determinismo es para los historiadores, que se sienten compelidos decorar la sabiduría tras el acontecimiento, con ropas filosóficas decentes”. Pero, sobre todo, el pensamiento de Berlin fue el que le proporcionó el refuerzo filosófico al relativismo o pragmatismo, de su visión e interpretación liberal de una historia, en la que no buscaba buenos o malos absolutos. Como se desprendía de esa sentencia de Hegel, que tanto le gustaba utilizar a Carr, y que había anotado cuando era un adolescente, en su cuaderno de citas: “Lo trágico no es el conflicto entre el bien y el mal, sino entre el bien y el bien”. Al igual que en la vieja tragedia de Antígona y Creón, esas referencias del bien podían ser incompatibles entre sí, o ciegas la una a la otra. Pero había que elegir.

Por otra parte, a Carr siempre le fascinó la historia militar, desde su admiración estudiantil a Von Clausevitz, hasta el trabajo de Michael Howard. Entre los historiadores sociales, se rindió ante los maestros de la escuela de Birmingham, fundamentalmente ante F. P. Thompson, por su análisis cultural de la construcción de la clase obrera. Sobre la historia social consideraba que a veces, sí, abordaba temas relativamente secundarios, y casi siempre requería una investigación más minuciosa y difícil que la historia política o diplomática, pero que llegaba más fácilmente a la gente. Pensaba, por ejemplo, en “Montaillou”, la obra de Le Roy Ladurie sobre la vida de un pueblo campesino francés, en la época de los cátaros. Él defendía, en todo caso, la práctica de una historia narrativa y de amplio espectro, en el sentido más tradicional.
Raymond apreciaba mucho la obra de Eric Hobsbawm, aunque discrepara radicalmente con él en lo político: “Me hubiera gustado escribir su historia de Europa”. “Siempre estuvo insatisfecho y en busca de algo más – decía su amigo Quinton – pero jamás fue envidioso”. El también hispanista el gran Sir John Elliott era, de hecho, su historiador contemporáneo más valorado: “Aborda el problema que a mi me preocupa – escribía Carr – como aplicamos las nociones de revolución, derivadas de la Revolución Francesa y el racionalismo, en el sentido del siglo XIX, a periodos donde no se ajustan”. Pero criticaba toda historia construida desde excesos de sociologismos, psicologismos o teoricismos científicos.
Y sobre todo, Carr, cultivaba un amor por la forma, tanto o más que por las ideas que, en todo caso, siempre se pueden expresar con imágenes.
Pues eso.

Palma. Ca’n Pastilla a 19 de Diciembre del 2017.

Grecia ¿el fin de la Historia?

Es vano preguntarse, cuando uno no cree en la Providencia, si la Historia tiene un fin y/o un objetivo. Pero de ello no se desprende que la Idea hegeliana, sustituto de la potencia divina, pueda condenarse al mismo tiempo que la finalidad teológica. Pues la Razón, con la cual el filósofo actualiza la Astucia (en términos aronianos) se confunde posiblemente con la racionalidad inmanente al caos histórico.

En el hecho de que los individuos obedezcan a sus pasiones, que alcancen resultados que no habían previsto ni deseado, que los hombres construyan su historia sin tener consciencia de ello, en todo eso, pienso, fácilmente estaremos de acuerdo. La Astucia de la Razón pone de manifiesto, en primer lugar, un aspecto claro para todo observador del propio devenir: el espacio, el desplazamiento de fases, entre los fines de los actores y las consecuencias de sus actos. Este aspecto es el que captura y organiza el determinismo histórico, casi siempre macroscópico.
Al mismo tiempo, el problema de la “causalidad” incorpora, de forma paradójica, el de la “finalidad”. Los acontecimientos históricos que transcienden a los individuos, no han sido queridos o deseados por nadie. Como indicaba Max Weber, el acto libre es el acto razonable: “Quant à la conduite, elle est practiquement d’autant plus explicable qu’elle semble plus libre: car l’action raissonable est la plus aisée à comprendre, et l’action totalement incomprensible est celle que personne ne qualifie de libre, celle du fou”.

¿Existe un determinismo del conjunto o sólo determinismos parciales? La investigación causal se orienta espontáneamente, hacia las situaciones en que la persona desaparece. Instituciones y costumbres, movimientos históricos (cristianismo, nacional-socialismo) evoluciones colectivas, en todos estos ejemplos, las pasiones particulares quedan subordinadas a las pasiones comunes, las conductas individuales al fin asignado a todos. La descripción de estas “astucias”, por las cuales los hombres son sacrificados a fines que les sobrepasan, es fácil. Pero estos fines, a su vez ¿son comparables a misiones históricas, razonables al mismo tiempo que necesarias? Si la humanidad no conoce maestro ni tutor, la Historia no tiene un fin desconocido y fatal. ¿Pero el hombre, es capaz de asignarse un objetivo? ¿O puede al menos, después de todo, reconocer la legitimidad de lo que se ha realizado, sin caer en la simpleza y la cobardía de los que adoran el éxito?
La originalidad del determinismo histórico, consiste en substituir la ininteligibilidad inmediata del hecho parcial, por otra ininteligibilidad más incierta, a la vez que superior a los individuos e inmanente a su agrupación, desconocida de la conciencia individual y, es posible, ligada al espíritu humano. El determinismo se halla inscrito en lo real y construido por la ciencia, parcial y, sin embargo, sin límites marcados de antemano.

El filósofo, el historiador o el político más positivo, se esfuerza, casi espontáneamente, en organizar regularidades fragmentarias, sin las cuales la Historia tendería a disolverse en una pluralidad incoherente, y a perder la unidad inteligible que la define.

Palma. Ca’n Pastilla a 3 de Julio del 2015.