Niels Bohr y Werner Heisenberg. Principio de indeterminación. I
- Escrito por Emilio Alonso Sarmiento
- Publicado en Tribuna Libre
El sistema de matrices, que se sacó de la manga Werner Heisenberg, facilitó la primera forma consistente de mecánica cuántica, que permitió hacer predicciones, de un modo semejante al de la física clásica.
¿Qué iba a pasar ahora? ¿Habría que tirar por la borda, todo el ingenioso sistema "solar" del átomo, así sin más? ¿Cómo podía ser erróneo el "principio de exclusión" de Wolfgang Pauli, si servía para explicar tantas cosas, del comportamiento de los elementos?
La respuesta, claro está, es que no lo era. Superando una ambigüedad, de la mecánica cuántica, había topado con otra.
Dos años después, Heisenberg postuló su famoso "principio de indeterminación", el último clavo en el ataúd de la física clásica. Elaborando sobre la noción, de que sólo podía obtenerse certeza de la medición, Heisenberg reconoció, que en lo que a la mecánica cuántica se refiere, ni eso puede ofrecer una certeza total. Por ejemplo, los electrones son tan diminutos que, no importa como se mida su comportamiento, la manera de medir afecta a dicho comportamiento. Si se proyecta luz sobre un electrón, para poder "verlo", se altera inevitablemente su velocidad o su posición. Como dijo Niels Bohr: "Cualquier observación que concierna, al comportamiento del electrón en el átomo, tendrá como consecuencia, un cambio en el estado del átomo". Pero si no nos servimos de algo, para medir el electrón, no podemos "verlo" en absoluto, en otras palabras ¡no podemos saber nada de él! Era posible medir experimentalmente, el momento de una partícula subatómica, pero no determinar a la vez su posición. Asimismo, se podía realizar un experimento, con el fin de determinar su posición, pero entonces, no se podía medir también el momento. Esta era la indeterminación básica, del principio de indeterminación de Heisenberg.
Pero no fue la brillante joven generación, de científicos europeos en exclusiva, la responsable de los asombrosos progresos de la mecánica cuántica, a mediados de la década de los veinte. Niels Bohr seguía produciendo su propio trabajo creativo. En 1927 postuló el "principio de complementariedad", que explicaba la dualidad posición/momento, señalada por Heisenberg. Según la teoría de Bohr: "la evidencia obtenida, bajo deferentes condiciones experimentales, no pude ser abarcada por un solo esquema, sino que debe considerarse complementaria, en el sentido de que sólo la totalidad de los fenómenos, agota la información posible, sobre el objeto". En otras palabras, no puede haber un esquema general único, pero podemos utilizar una serie de esquemas complementarios, para abarcar un mismo terreno. Estos no presentan contradicciones lógicas entre sí, porque sus ámbitos de validez, no se superponen. Esto se ocupa efectivamente también, de la dualidad onda/partícula. Según el principio de complementariedad de Bohr, el que un ente se comporte como onda o como partícula, depende simplemente, del aparato que se utilice, para medir su comportamiento.
Pues eso.
(Continuará)
Emilio Alonso Sarmiento
Nacido en 1942 en Palma. Licenciado en Historia. Aficionado a la Filosofía y a la Física cuántica. Político, socialista y montañero.