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Merece la pena leer el siguiente artículo publicado en El País en septiembre de 2008. Este físico teórico de la Universidad Complutense de Madrid nos vuelve a explicar de forma muy clara en qué consiste eso del “bosón de Higgs” que andan buscando como locos los físicos que trabajan tanto en los aceleradores de partículas como sobre el papel y los ordenadores.

(Pues la física nos habla de “vacío”, pero no de la “nada”. La ciencia nos lleva hasta el Big-Bang, hasta el origen del tiempo y del “Ser”, en tanto que materia y energía. Parece una vuelta a Grecia, a Parménides y compañía. Es más, parece una vuelta a la “quintaesencia” o “éter” de Aristóteles, pues la causalidad implicaba que no existiera la nada. Claro que en esa concepción el tiempo era circular, en eterno retorno. Si, como aplicamos hoy en día la física, el tiempo es lineal, ¿qué queda antes del Big-Bang? Quizá ni siquiera se pueda hablar de un “antes”, sino de un “no tiempo” o eternidad. Aquí nos vienen  a la cabeza de nuevo Parménides y  las religiones mistéricas como el cristianismo. Porque, aparte del problema del origen del tiempo -que ya trató incluso San Agustín-, nos queda el del origen de las leyes científicas: ¿”surgen” con el comienzo o ya “existían”? Estas dos posibilidades parecen sacadas del empirismo y del platonismo respectivamente. Vamos, que parece irresoluble).

Bueno, insisto,  merece la pena leer:

El vacío y la nada, por Álvaro de Rújula.

Saquemos los muebles de la habitación, apaguemos las luces y vayámonos. Sellemos el recinto, enfriemos las paredes al cero absoluto y extraigamos hasta la última molécula de aire, de modo que dentro no quede nada. ¿Nada? No, estrictamente hablando lo que hemos preparado es un volumen lleno de vacío. Y digo lleno con propiedad. Quizás el segundo más sorprendente descubrimiento de la física es que el vacío, aparentemente, no es la nada , sino una substancia. Aunque no como las otras…

A inicios del pasado siglo, Einstein creía que el Universo era estático. Preocupado por el hecho de que tendría que colapsarse -debido a la atracción gravitatoria de cada galaxia sobre las demás- se le ocurrió una peregrina idea: añadir a sus ecuaciones la Constante Cosmólogica. La interpretación moderna de esta extraña intrusa es que se trata de la densidad de energía del vacío, también llamada energía oscura, quizás para acercar ciencia y ficción, o quintaesencia, para darle un toque alquimista a la cosa. Todo lo que tiene energía ejerce una acción gravitatoria, pero la energía del vacío, a diferencia de cualquier otra, puede ser repelente. Lo que Einstein proponía es que dos volúmenes de vacío cósmico se repelerían exactamente tanto como se atraen las galaxias que contienen, resultando en un equilibrio difícil de creer e inestable.

Un buen día Einstein se enteró de que el universo estaba en expansión. Así lo demostraba la fuga de las galaxias, observada por Edwin Hubble y otros. O más bien por otros y Hubble: a menudo en la ciencia lo importante no es ser el primero, sino el último, que es quien se lleva la fama (como en otros campos; véanse Colón y los vikingos, o los indios que ya estaban allí). Inmediatamente, el tío Albert calificó su idea como el mayor patinazo de su vida.

Recientes observaciones cosmológicas indican que el universo está en expansión acelerada. Las galaxias no se comportan como flechas, sino como cohetes a los que algo empujara. La analogía no es buena, porque el concepto es difícil. Las galaxias no se fugan, están ya estabilizadas por su propia gravedad y tienen un tamaño fijo. Pero el espacio (o el vacío) entre ellas, se estira. Es como si alguien tomase la Tierra por un globo y la inflara: mañana estaría Barcelona aún más lejos de Huelva. Quién infla el universo sería la densidad de energía del vacío. El vacío sería pues una substancia activa, capaz de ejercer una repulsión gravitacional, incluso sobre sí mismo. No fue un error, sino un golazo de Einstein.

La Constante Cosmológica presenta un aspecto tranquilizante. Si domina la dinámica del universo ahora, lo hará en el futuro durante muchísimo más tiempo que los meros 14.000 millones de años transcurridos desde que este cosmos nuestro nació. Un bebé bien pertrechado, con sus propios espacio y tiempo y hasta su propio vacío, que -según la muy bien confirmada relatividad de Einstein- nacieron con él. La actual inflación del universo implica, perdóneseme el galicismo, que no se nos va a caer el cielo encima. Mala noticia para futuros cosmólogos. Las galaxias distantes estarán tan lejos que no podrán ni verlas. Tendrán que estudiar cosmología en libros de historia.

Si el vacío contiene algo de lo que no lo podemos vaciar (su densidad de energía), quizás ese algo pueda hacer algo más. Al menos eso supusieron, hace décadas ya, Peter Higgs y otros. U otros y Higgs, podría de nuevo argüirse; lo que no haré. La substancia del vacío, llamada en el variopinto lenguaje de los físicos un campo que lo permea, podría interaccionar con las partículas que allí estén. E interaccionar de modo distinto con cada tipo de partícula, generando así sus masas, que hacen que sean como son. Ése es el origen de las masas en el Modelo Estándar de las partículas elementales, que explica con éxito insoportable sus otras propiedades e interacciones no gravitatorias. Dije insoportable porque a los científicos nos soliviantan más las preguntas que las respuestas.

Imagen del vacío.

La substancia del vacío daría así contestación a dos muy candentes cuestiones de la física, una en el extremo de lo más grande -el cosmos- y otra en el de lo más diminuto, las partículas elementales que -por definición- son tan pequeñas que, si tienen partes, no lo sabemos.

He empleado algunos condicionales porque no todo lo que he escrito está ya probado observacionalmente de manera irrefutable. ¿Por dónde van hoy los tiros? Los cosmólogos tienen proyectadas muchas observaciones para averiguar si la expansión acelerada del universo se debe a la energía del vacío, tal como la intuyó Einstein, o a algo que sólo se le parece. Los particuleros están poniendo en marcha el Large Hadron Collider (LHC) del CERN para, entre otras razones, estudiar el vacío a lo bestia: sacudiéndolo.

Al sacudir una substancia cualquiera, vibra. Las vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, por ejemplo, son la luz. A un nivel elemental, las vibraciones son cuantos, entes que pueden comportarse como ondas (u olas) o como partículas (o canicas): fotones, en el caso de la luz. Si el vacío es una substancia, la podemos también hacer vibrar. Basta sacudirla, como hará el LHC, con energía suficiente como para transformar la energía de sus colisiones en partículas de Higgs que, si existen, tienen una masa elevada… y E=mc2, alguien dijo.

La partícula de Higgs -el vacilón, podría decirse en castellano- es una vibración del vacío, no en el vacío, como las demás. Sería, pues, lo nunca visto. Aún así, Higgs preferiría que no bautizasen a su partícula goddamned particle [partícula maldita] o God particle [partícula divina], adjetivos poco científicos.

El vacío siempre fascinó a los físicos. Hace un siglo se trataba del éter, la interpretación del vacío como la trama del espacio absoluto, que la teoría de la relatividad envió al garete. El éter no estaba apoyado por ninguna teoría decente. Un siglo después, las nuevas teorías del vacío son lo más razonable y mejor comprobado que tenemos. Pero hay un pequeño gazapo en lo que he dicho. Creemos entender el Modelo Estándar suficientemente bien como para estimar cuánto el campo de Higgs debería de contribuir a la densidad de energía del vacío observada por los cosmólogos. El resultado es unos 54 (¡cincuenta y cuatro!) órdenes de magnitud superior a las observaciones. Tiene su mérito incurrir en tamaña contradicción.

Si investigamos es porque no sabemos la respuesta y la naturaleza, sí: las cosas son como son. El vacío es lo que mejor no entendemos. Ni siquiera comprendemos aún a fondo la diferencia -haberla hayla- entre el vacío y la nada.”

Álvaro de Rújula es físico teórico del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN).

Merece la pena ver este par de entrevistas en vídeo: Entrevista a Álvaro de Rújula.

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Qué bien lo explica Álvaro de Rújula, físico teórico del CERN:

Y este pequeño documental está majete:

Y otro más, explicando un poco la historia del LHC:

Vale, también el rap:

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Hablaremos aquí, brevemente, de la importancia de este congreso científico que se llevó a cabo en Bruselas en 1927. (Para más información acerca del origen de este congreso y los otros diez que hubo en Bruselas, ved esta página de Wikipedia). Pero lo realmente importante de lo tratado allá, para lo que nos interesa, es la enorme influencia que tuvo para la historia de la filosofía posterior. Aquí se produjo el mayor ataque al postulado de la objetividad -presupuesto fundamental de todo conocimiento hasta ese momento- y marca el fin de la física determinista, arramblando directamente con la Filosofía Moderna, abriendo el camino a uno de los siglos más ricos que haya podido dar la filosofía hasta el momento.
Desde siempre, la ciencia y la filosofía han ido de la mano. Cuando no ha sido así, generalmente la filosofía ha salido perdiendo. Pues, si tratamos de hablar de la realidad, y del conocimiento objetivo de ésta, ignorar qué diga la ciencia viene a ser algo parecido a un suicidio. Además de que en la esencia de la filosofía está el integrar todo lo que aporte datos al conocimiento. Si así no se hiciera, sería dogma, y eso no es, al menos, lo que yo pienso que sea la filosofía.
Ya Aristóteles llamó a la Física Filosofía segunda, en tanto que era el estudio de la realidad desde los “presupuestos” o condiciones que se habían establecido en la Filosofía primera o Metafísica. Se estudiaba el ente en cuanto ente, esto es, la sustancia, desde la causalidad, pues “la sustancia es la estructura necesaria del ente en su concatenación causal, pues todos los tipos de causas son determinaciones de la sustancia misma”. Con ello insertaba el logos griego en la naturaleza misma, haciéndola absolutamente cognoscible para el intelecto. Bueno, hasta donde nos deje llegar el lenguaje mismo, hasta donde podamos decir de un juicio si es V o F, entrando así en el campo de la lógica. (Parece aquí que Aristóteles está anticipando aquello de Wittgenstein “De lo que no se puede hablar, mejor callar”).
Es más, lo que movía el mundo era la finalidad inherente a la sustancia, la causa final, el primer motor al que todo tiende. (En este tema caben múltiples interpretaciones, en función de los textos que manejemos, de quién sean realmente y de qué época. Por desgracia, el estudio de las obras de Aristóteles no es tan fácil como el de las de Platón o Kant, por ejemplo). El caso es que todo movimiento y ente tiene un sentido, un lugar en el Kosmos, y es cognoscible. Todo sucede por una causa o razón, y podemos dar cuenta de ello. Se da por hecha la isomorfía entre pensamiento, lenguaje y realidad. Puro sentido común.

Esta visión se mantuvo en la Filosofía Medieval, con la salvedad de que ahora el ente (término que viene de Boecio) es creado y entramos en lo que será una metafísica del Ser, con la obra cumbre de Sto. Tomás. Pero, en lo que atañe a la física, será aristotélica desde la llegada de las obras a París, en los siglos XII y XIII. Pero, precisamente, para tratar de combatir al averroísmo latino y la doble verdad, se dará carta blanca por parte de la Iglesia para tratar de explicar o superar a Aristóteles. Una física tan peligrosa, que parte de la idea de que el mundo es eterno y no creado, era realmente peligrosa. Y más si es tan buena, pues la Edad Media no se valora precisamente por su nivel científico. Esto dará pábulo a la búsqueda de una nueva física, sobre todo en la Inglaterra del la Baja Edad Media, gracias a la Escuela de Oxford. La superación de Aristóteles, de su física, cambiará el mundo.
Total, surgirá una nueva física que irá dando pequeños pasos hasta el cambio radical de la Revolución Científica. A partir de Copérnico, Kepler y, sobre todo, Galileo, la física entrará en un nuevo paradigma en el que la causa final aristotélica queda completamente desterrada de la ciencia. Ahora reinará la causa eficiente, en un mundo que será considerado como una gran máquina, escrito en caracteres matemáticos y del que podemos saber cómo funciona, pero no qué sentido tiene. La pregunta pasa del por qué al cómo.
Lo que nos interesa ahora son las repercusiones que este nuevo paradigma científico tuvo para la filosofía. El giro será brutal -bueno, no sólo por la nueva ciencia, sino también por los nuevos factores culturales, sociales y económicos-, y toda filosofía que se haga estará obligada a asumir la nueva ciencia.
En realidad esta es la gran pretensión de Descartes, quien dirá que Dios, aparte de ser el garante del método, es quien insufló la cantidad de movimiento suficiente para poner a funcionar la gran máquina del mundo, semejante al relojero que da cuerda al reloj. El sentido de la vida del hombre y de la sociedad, esa es otra historia. Lo que aquí interesa son las leyes científicas de carácter determinista: la ciencia es exacta y nos permite hacer predicciones, pues describen el funcionamiento del mundo. Tratar de asumir este mecanicismo y su gran contraste con la libertad del hombre y de la sociedad será la gran tarea que recogerán los dos grandes racionalistas: Spinoza y Leibniz. Éste, incluso, se propone la tarea de volver a la finalidad aristotélica desde la nueva física al hablar del depliegue de las mónadas, etc.
Sólo queda por llegar el gigante de la Revolución Científica, Isaac Newton. external image newton_1.jpgLa física, por fin, lo explica todo. Hemos llegado al modelo perfecto de conocimiento, el modelo de la Razón en La Ilustración. Tenemos por fin las leyes que explican de forma rigurosa y, por qué no, verdadera, el movimiento de los cuerpos en el universo. Ya sabemos cómo es la realidad y cómo funciona.
Este es el segundo gran paradigma que ha dado la historia de la ciencia, la Mecánica Clásica, donde las leyes serían universales tanto a nivel microscópico como macroscópico. El espacio y el tiempo serían absolutos. Todo estaba explicado, simplemente se trataba de aplicar esta física a todo fenómeno natural. Es la base y modelo de Kant, la cima de la Filosofía Moderna. Como dijo A. Pope: “Y dijo Dios, hágase Newton”. Todo estaba en marcha, dando réditos: la Revolución Industrial era el ejemplo perfecto del progreso humano. El barco íba a toda máquina.
Ahora bien, también el Titanic íba a toda máquina y pasó lo que pasó. Según aumentaron la técnica y las diferentes disciplinas científicas surgieron nuevas sorpresas que cambiarían el mundo: nuevas geometrías, como las de Lobachevski, Riemann y Bolyai; el experimento de Michelson y Morley; el estudio del átomo… se verá que ni el espacio ha de ser euclídeo, que el éter no está por ningún lado y la estructura del átomo y su funcionamiento poco tienen que ver con la física de Newton.
Los trabajos de Bohr, Born y L. de Broglie nos explicaron cómo era el átomo, pero hacía falta un física nueva para explicarlo: la Mecánica Cuántica, que nace a partir del trabajo de Max Planck, entre 1899 y 1900, y completada por gente como Schrödinger y Heisenberg.
Pero, y esto es lo fascinante, antes de que estuviera hecho este nuevo paradigma de la física microscópica, aparecerá uno de los monstruos de la historia de la ciencia: Albert Einstein, quien, precisamente, se llevará el Nobel por su trabajo con el efecto fotoeléctrico.
Cuando se habla de los filósofos de la sospecha, Nietzsche, Marx y Freud, como destructores de todo el pensamiento anterior, se suele olvidar que fue precisamente la obra de un científico, Albert Einstein, el que diera la puntilla definitiva a la antigua cosmovisión occidental. El “asesino” de Newton fue precisamente él, pues, al fin y al cabo, la Mecánica Cuántica no tenía aplicación alguna más allá del campo del átomo. Pero fue su Teoría de la Relatividad la que desbancó a Newton, en 1905 y 1915. Ahora el espacio y el tiempo serían relativos al eje de coordenadas del espectador y ,aunque las leyes no cambien, no se podía determinar la forma global del sistema o universo.
Así, el siglo XX empezaba con fuerza desde el pensamiento y desde la historia. Es la época de la Primera Guerra Mundial y del ascenso de los fascismos, el siglo de la ruptura del arte decimonónico y de la revolución soviética… ¿y la filosofía? Esperemos un poco.

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V Congreso  Solvay

En 1927 se reunió en Bruselas lo mejorcito de la ciencia de la época y, posiblemente, de la historia. Allá estaba Einstein, Marie Curie, Niels Bohr, Max Born, Planck, Louis de Broglie, Pauli, Schrödinger, Lorentz, Dirac, Heisenberg…
La cosa venía calentita, pues poco antes Heisenberg había “presentado” su Principio de Incertidumbre o Indeterminación, donde nos venía a decir que era imposible determinar la posición de una partícula, dado que el observador interviene en ella.( Al fin y al cabo nos decía lo mismo que ya hubiera dicho David Hume: el conocimiento en la ciencia sólo puede ser probable, y nunca cierto o verdadero.) Y, es más, dirá el mismo Heisenberg, el objeto de conocimiento sólo puede ser un constructo del sujeto.
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Einstein no podía admitir la idea de que la ciencia sólo pudiera conocer por probabilidad, enfrentándose a Bohr y al joven Heisenberg con la famosa frase “Dios no juega a los dados”, a lo que respondería el primero: “No es asunto nuestro prescribir a Dios cómo tiene que regir el mundo”. De aquí surgirían dos grupos: Los Realistas: Einstein, Planck y L. de Broglie, y la Escuela de Copenhage: Bohr, Heisenberg, Born y Schrödinger.
Lo que realmente estaba en juego era si podemos conocer la estructura del universo u obtener sólo conocimientos probables. Pero había más: en el fondo había un choque entre dos físicas, dos visiones de campos físicos diferentes que, incluso, llegaban a ser inconmensurables en varios puntos.
Por primera vez en la historia había dos paradigmas científicos, y ambos no podían “tener razón”.
Pero la ciencia, con la ayuda de tecnología, siguió impararable. Fred Hoyle postuló la idea del Big Bang en 1948: una singularidad física -ocurre, sin más, y crea leyes-, al estilo de los agujeros negros. A ello le sumamos la Teoría del Caos, formulada en los 60 por Lorenz, y dotada de armazón matemático por Ilya Prigogine, y tenemos una ciencia que crece más rápido que la cantidad de respuestas que pueda darnos.
De todo ello nos queda el Modelo Estándar de física de partículas, que se supone que reconcilia aquellos dos paradigmas que se trataron en Bruselas. Pero, todavía ha de ser confirmada. Es posible que vayamos hacia la famosa Teoría Unificada, un único paradigma científico. Y, quizá, la solución sea la Teoría de las Supercuerdas. Parece que tendremos respuestas en el LHC, el acelerador de partículas. Habrá que esperar. Pero puede, con todo, que la respuesta sea negativa y tengamos que seguir buscando.

Repercusiones en Filosofía

De lo dicho podemos sacar una conclusión. Si la ciencia y la filosofía han ido siempre de la mano, ahora ocurre lo mismo. Siempre que hubo un mundo, una realidad, o un conocimiento objetivo, la filosofía tenía una base desde la que hablar. Podíamos partir desde la lógica o desde la ontología, pero siempre desde una referencia. (En el sentido que le dio Frege, como denotación).
Desde el paradigma de la física de Aristóteles, la referencia era la sustancia, o ente; incluso Ser, si se quiere. Pero todo ello estaba sustentado por una física o filosofía segunda.
La caída de esta física terminaría llevándose por delante las nociones de ente, sustancia, ser… véanse el Empirismo y Kant. Aquí, en la Filosofía Moderna, la referencia podía ser la razón humana, de acuerdo, pero el modelo era Newton. Las leyes eran deterministas y el mundo respondía ellas, se hacían predicciones y se aplicaba a la nueva ingeniería que tanto progreso nos aportaba.
Pero, ¿qué pasa desde el siglo XX? Dos paradigmas que predicen, tienen aplicaciones… pero son incompatibles si hablamos desde la noción de la objetividad o, simplemente, Verdad. ¿De qué hablamos? O, mejor, ¿desde dónde hablamos? Sin una física como soporte, como filosofía segunda, ¿a qué llamamos verdad? La lógica ya cayó en el siglo XX, con Gödel y compañía.
Un ejemplo paradigmático de lo que digo es el viraje de Wittgenstein y sus ramificaciones (Ryle, Austin, Strawson, Grice, Hare…). El segundo Wittgenstein representa la muerte de la referencia en la filosofía del lenguaje. Hemos pasado de la referencia al significado, a los juegos del lenguaje. Si no hay referencia no podemos hablar de verdad. Y más aún si se pone en cuestión la posibilidad de la objetividad en el conocimiento, como se hizo en Bruselas en 1927. Pero, no quiere decir ésto que Wittgenstein sea responsable, sino que recoge lo que está en el ambiente: nada a qué aferrarse, excepto el lenguaje. Una especie de solipsismo nuevo.
Es lo mismo que encontramos en la Hermenéutica y el Existencialismo, por ejemplo. La desorientación de la física se lleva por delante la metafísica, la ontología. Sin ontología sólo nos queda lenguaje, significado arbitrario. Esta es la puerta de la Postmodernidad, en la que estamos instalados. Hasta la ética moderna está instalada en la Filosofía del Lenguaje.
Una de las corrientes más agudas al tratar el problema ha sido la Filosofía de la Ciencia: Hanson, Toulmin, Quine, Popper, Kuhn, Lakatos, Feyerabend, la concepción Estructuralista… se pierde el objeto, se va la referencia. Hoy en día, Larry Laudan parece tener razón: la ciencia es sólo solución de problemas, sin búsqueda de la verdad. (Curioso: quizá la filosofía también sea eso mismo, quizá siempre lo ha sido).
Tres grandes paradigmas en Física:

  • Aristóteles: base de toda la metafísica hasta Kant, por debajo de los grandes sistemas filosóficos de la Edad Media.
  • Newton: el espíritu de la Filosofía Moderna.
  • Modelo Estándar (Einstein): sin corroborar: Filosofía Contemporánea y Postmodernidad: adiós a la verdad, hola a la interpretación.

A ver qué ocurre cuando nos hable el LHC. Habrá cambios en filosofía. Si no, se morirá. Si la filosofía se preocupa por las cuestiones fundamentales del ser humano, qué sea la realidad es esencial a ella.
Por debajo, todavía se escucha la risa de Nietzsche, anterior a todos estos cambios. Pero, como él decía, era intempestivo, un especie de profeta. De momento acierta

Martes, 30 de Marzo: El LHC echa a andar.                     

El Tevatrón de Illinois da las primeras sorpresas en mayo de este año: Primeras evidencias físicas más allá del Modelo Estándar.

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