Mecánica cuántica. Incertidumbre en Copenhague, VII
- Escrito por Emilio Alonso Sarmiento
- Publicado en Tribuna Libre
Mientras Erwin Schrödinger, Niels Bohr y Werner Heisenberg discutían en Copenhague, en octubre de 1926, Wolfgang Pauli estaba analizando en Hamburgo, la colisión de dos electrones. Entonces fue cuando, sirviéndose, de la interpretación probabilística de Max Born, descubrió lo que, en una carta a Heisenberg, describió como “punto oscuro”. Pauli descubrió que, cuando los electrones colisionan, sus respectivos momentos “deben ser asumidos como controlados” y sus posiciones “descontroladas”. Un cambio probable de “momento”, va acompañado de un cambio simultáneo, aunque indeterminable, de posición. Pauli había descubierto, que uno no podía “preguntarse simultáneamente”, por el momento (p) y la posición (q), “uno puede ver el mundo con el ojo p o con el ojo q – subrayaba Pauli – pero cuando uno abre ambos ojos a la vez, uno de ellos desaparece”. Pauli no siguió profundizando en estas ideas, pero su “punto oscuro” acechaba tras la mente de Heisenberg, cada vez que, durante los meses previos al descubrimiento del principio de incertidumbre, se enfrentaba con Bohr, al problema de la interpretación y, de la dualidad onda-partícula.
El 23 de febrero de 1927, Heisenberg escribió una carta de 14 páginas a Pauli, en la que resumía su trabajo sobre el principio de incertidumbre. Confiaba mucho en el juicio crítico de “la ira de Dios”. “El Sol está empezando a salir en el ámbito de la teoría cuántica”, replicó Pauli. Todas las dudas se desvanecieron y, el 9 de marzo, volcó el contenido de su carta a Pauli, en un artículo listo para ser publicado. Sólo entonces escribió una carta a Bohr, que todavía se hallaba de vacaciones en Noruega, en la que le decía: “Creo haber logrado enfrentarme, al caso en el que es posible, determinar con cierta exactitud tanto p (el momento) como q (la posición) y he esbozado un artículo sobre esta cuestión, que ayer mismo envié a Pauli.
En un claro indicio de lo tensa que, por aquel entonces, estaba su relación. Heisenberg decidió, no enviar a Bohr copia del artículo, ni contarle tampoco los pormenores, de lo que acababa de hacer. Cinco días después, de que Heisenberg le enviase la carta, Bohr estaba de nuevo en Copenhague.
Renovado después del mes de vacaciones, Bohr tuvo que ocuparse, de las cuestiones urgentes del Instituto, antes de poder leer cuidadosamente, el artículo de Heisenberg sobre la incertidumbre. Y, cuando luego se encontraron para discutirlo, dijo a un estupefacto Heisenberg que: “no le parecía bien”. Y es que no solo estaba en desacuerdo, con la interpretación de Heisenberg, sino que también había descubierto un error, en el análisis del experimento mental, del microscopio de rayos gamma.
Bohr dijo a Heisenberg, que estaba equivocado al ubicar el origen de la incertidumbre, en el momento en que el electrón retrocede, debido a la colisión con el fotón de rayos gamma. Lo que impide la determinación exacta, del momento del electrón no es tanto, en opinión de Bohr, la naturaleza discontinua e incontrolable del cambio de momento, como la imposibilidad de determinar con precisión, la magnitud de ese cambio. El “efecto Crompton”, explicó, permite el cálculo exacto del cambio de momento, siempre que conozcamos el ángulo de dispersión del fotón después de la colisión, a través de la apertura del microscopio. Esa era, según Bohr, la fuente de la incertidumbre, que impedía la determinación del momento del electrón. La posición del electrón, al colisionar con el fotón es incierta, debido a que la apertura finita de cualquier microscopio, limita su resolución y su capacidad, por tanto, para ubicar exactamente cualquier objeto microscópico. Eso era algo que Heisenberg no había tenido en cuenta. Pero lo peor estaba todavía por llegar.
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.
