Mecánica cuántica. Incertidumbre en Copenhague. III

Desde el descubrimiento de la mecánica ondulatoria de Schrödinger, se entendía que la teoría cuántica había crecido demasiado. Lo que se necesitaba era una formulación individual, especialmente teniendo en cuenta, la equivalencia que existe, entre la mecánica matricial y la mecánica ondulatoria. Fueron Paul Dirac y Pascual Jordan quienes, ese mismo otoño elaboraron, de forma completamente independiente, tal formalismo. Dirac, que había llegado a Copenhague en septiembre de 1926, dispuesto a pasar seis meses, demostró que la mecánica matricial y la mecánica ondulatoria, eran casos especiales, de una formulación todavía más abstracta, de la mecánica cuántica, a la que llamó “teoría de la transformación”. En febrero de 1927, Bohr decidió que ya tenía bastante y, se fue a esquiar a Guldbrandsdalen (Noruega).

Cuando Bohr conoció a Ernest Rutherford, en la fiesta de estudiantes de investigación que se celebró en Cambridge, durante las navidades de 1911, se sorprendió por la generosa alabanza con la que el neozelandés, se refirió a la reciente invención de la cámara de niebla, llevada a cabo por C.T.R. Wilson. El escocés había logrado crear nubes, en una pequeña cámara de vidrio que contenía aire saturado de vapor de agua. El enfriamiento del aire y su expansión, provocaban la condensación del vapor, en forma de gotitas de agua sobre partículas de polvo, produciendo una nube. Poco después, Wilson fue capaz de crear una “nube”, aun después de eliminar, del interior de la cámara, todo rastro de polvo. La única explicación que podía ofrecer, era que la nube se formaba por condensación sobre iones, que se hallaban presentes en el interior de la cámara. Pero también era posible que la radiación que atravesaba la cámara, arrancase electrones de los átomos del aire, formando iones y dejando, a su paso, una estela de pequeñas gotitas. Pronto se descubrió, que eso era precisamente, lo que hacía la radiación. Y así fue como Wilson, pareció haber proporcionado a los físicos, una herramienta para observar la trayectoria seguida por las partículas alfa y beta, emitidas por las substancias radiactivas.

Las partículas siguen caminos claramente definidos, cosa que no sucede con las ondas, que se dispersan en todas direcciones. Por eso resulta imposible, según la mecánica cuántica, que las partículas sigan la trayectoria, que todo el mundo puede advertir en una cámara de niebla. Y Heisenberg estaba convencido, en ese sentido, de la existencia de una conexión, “por más difícil que resultara de demostrar”, entre la teoría cuántica y lo que podemos observar en una cámara de niebla.

Una noche que se quedó trabajando hasta muy tarde, en la pequeña buhardilla del Instituto, la mente de Heisenberg empezó a dar vueltas, en torno al enigma de la estela dejada por los electrones en la cámara de niebla, donde la mecánica matricial afirmaba que no debería haber nada. Entonces fue cuando escuchó súbitamente, el eco de las palabras de Einstein diciéndole que: “es la teoría la que determina lo que podemos observar”.

Pues eso,

Continuará.