Archivo de marzo, 2014

La incertidumbre a escalas atómicas y humanas.

Hoy he leído un párrafo de un libro de Kenneth Ford: ‘The world of elementary particles.´ :

La probabilidad en el mundo macroscópico (y en la física clásica) es una probabilidad de ignorancia; la probabilidad en el mundo microscópico en una probabilidad fundamental de la naturaleza.  La única razón por la cual el número en el que cae la bola de la ruleta no puede ser calculado de antemano es la ignorancia de lo que los físicos denominan ‘condiciones iniciales’. La diferencia con la ley de probabilidad de la mecánica cuántica es que uno no puede, ni en principio, ni de hecho, calcular el desarrollo exacto de un evento atómico, independientemente de con cual precisión puedan conocerse las condiciones iniciales

Kenneth Ford es un físico ya mayor, de 88 años, formado en la idea mística de que la mecánica cuántica es algo radicalmente diferente de la física de escala humana.

Ya no hay que decirle nada, pero, para quien lea esto, si alguien lo hace, si me gustaría plantear algunas preguntas.

A) Donde acaba la mecánica cuántica, con sus probabilidades intrínsecas y empieza la clásica, determinista ella?

B) ¿Cómo se produce el cambio de una a otra, cuales son las leyes de ese cambio?

C) Un átomo de Rydberg, ¿sabe que es un átomo y sigue probabilidades intrínsecas, o piensa que es una bola clásica y que su trayectoria probabilística es porque algún físico no ha fijado con exactitud infinita sus condiciones iniciales?

Esto es un problema mental de los físicos que se formaron en el siglo XX, y que adoraban como a un dogma las ideas de Bohr, que tampoco eran excepcionalmente finas.

¿Por qué las probabilidades de las escalas atómicas son intrínsecas? Si se hace referencia al ”Principio de Incertidumbre” de Heisenberg , ¿De donde sale este principio?  No sirve enunciarlo como un postulado, pues eso no explica nada.

El ejemplo de la ruleta, o el de una moneda tirada al aire no nos sirve, pues son máquinas o sistemas físicos inmensamente sencillos. Hoy es posible tirar una moneda al vacío de forma que caiga siempre del mismo  lado: Un profesor de California ha construido una máquina para ello. Ha eliminado la aleatorieidad eliminando la interacción de la moneda con el resto del mundo.

Pero en el mundo atómico no tenemos posibilidad de eliminar esas interacciones. De hecho, para manipular las partículas atómicas precisamos que interaccionen, y no tenemos energías de interacción mucho menores de las energías de las partículas que queremos manipular.  Y esas interacciones son muchas, del orden de al menos 10**20 (un 1 seguido de 20 ceros), y no son eliminables en ninguna situación.

En un sistema de escala humana, sometido a 10**20 interacciones de su misma energía, la aleatorieidad es exactamente igual de intrínseca que la cuántica, o si invertimos el razonamiento, si algún día pudiésemos (lo que es imposible) eliminar las interacciones de un sistema cuántico con otros 10**20 sistemas y que las pocas interacciones que queden tengan menos energía que el propio sistema, este sería tan determinista (poco) como un sistema de una moneda tirada al aire.

Se puede decir que ”las leyes de la física cuántica” no permitirían ésto, y es evidente, puesto que esas leyes se han derivado para la situación real de trillones de interacciones de energías comparables con la de los sistemas que se mueven, interacciones que esa mecánica cuántica no ha tenido en cuenta y como las interacciones clásicas no tenidas en cuenta, deviene en movimientos aleatorios e impredecibles.

La diferencia –real– del mundo atómico con el mundo de escala humana es que la naturaleza tiene límites, y que no hay energías menores de las de las partículas atómicas, de manera que cualquier interacción con ellas las mueve, algo que no pasa si mandamos fotones a la puerta de un coche para ver si está abierta o cerrada.

Reconozcamos la realidad, aceptemos el formalismo, pero no derivemos del formalismo ideas místicas de mundos separados y leyes mágicas y misteriosas.

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La ciencia que estamos olvidando

Tras dos mil años de disputas estériles, incluyendo el sexo de los ángeles y cuantos de éstos caben en la punta de un alfiler, y lindezas por el estilo, Galileo descubrió, no la ley de caída de los cuerpos ni el principio de inercia, ni la relatividad galileana, con descubrirlas, sino lo que de verdad fue la única revolución de verdad en la corta (¿100.000 años) historia de la humanidad:  En vez de discutir, midamos, y midamos una y otra vez y rechacemos lo que los experimentos rechazan.

Esa forma de pensar, de ver el mundo, terminó con esos miles de años de debates tan absurdos como los que condujeron al Concilio de Nicea: Homoousios, u Homoiousios.  ?Desciende una flecha por su naturaleza o por otras causas?  etc. etc.  No ha habido otra revolución como esa, que además, condujo a la libertad de cada persona: Ya no era necesario -creer- lo que se decía desde el estrado o desde el púlpito, sino que cada persona podía, si así lo decidía, probarlo en su propia casa: ¿Caen o no caen dos bolas pulidas del mismo diámetro, una de acero y otra de madera, exactamente igual en la superficie de la Tierra? ¿Es su aceleración 9.8 metros/segundo al cuadrado con un error de una centésima de segundo?  Esto se puede probar, lo que no es posible hacer en las cuestiones sobre los ángeles o sobre la vida futura: Nada es capaz de hacernos ver ángeles ni cuantos caben en los alfileres, ni jamás nadie ha tenido experiencia alguna de lo que pudiese ocurrir tras la muerte.  Las discusiones se terminan en cuanto decimos: ”Vamos al laboratorio a medirlo unas cuantas veces, y luego pediremos que lo midan otros independientemente de nosotros”.

Pero parece ser, tremenda desgracia, tremendo error, que estamos olvidando esa revolución. La parte genética del ser humano quiere siempre mandar: Que otros crean algo porque -el- o -ella- lo dicen.  Esto empezó con las ideas del modelo estándar, siguió con las supercuerdas y hoy deriva en los multiversos. Estas tres cosas están diseñadas a la manera de lo que ocurrió hace miles de años en el Sinaí: ”Creed lo que os digo, porque lo digo yo”.  Los quarks, ingrediente básico del modelo estándar son inmedibles, por concepción, por definición, lo mismo que las supercuerdas o que los multiversos. El Higgs es inmedible, y solo tenemos de esa entidad efímera consecuencias de consecuencias de consecuencias, nunca podremos, por definición tener una medida directa de esa entelequia.  Y claro, no digamos los multiversos. De estos, menor ni mencionarlos.

Ahora aparece, en El Mundo del lunes 23/03/14, el análisis de unas minúsculas señales que pueden ser cualquier cosa, de algo que se supone pasó una única vez en el universo, y ocurrió, si lo hizo, de una forma radicalmente desconocida para nosotros, en unos intervalos de tiempo carentes de cualquier significación.

A las señales identificadas en el BICEP2 de la Antártida no se las puede someter a la prueba del laboratorio, como no podemos someter al evento que se sugiere las causó a una comprobación experimental, o al menos, como con el clima, a una observación de eventos repetidos una y otra vez.

Hoy día parece que un único análisis de unos datos que indican, en medio de un ruido fenomenal, unas posibles ondas, posiblemente procedentes de algo sobre lo que no hemos experimentado y que nadie mas que un grupo de científicos ha analizado son la ”detección de onda gravitatorias generadas instantes después del origen del universo”.  ¿Como se puede afirmar eso? Esto se parece demasiado a ”He detectado que en la punta de mi alfiler caben 6 ángeles”, y además han estado en esa punta un 0, coma seguido de 36 ceros  y un uno segundos”.  Hemos superado, menos mal, con la inversión que hemos hecho, ampliamente a las Salamanca, Bolonia y París del siglo XIII.

Tenemos una única imagen, formada con miles de millones de ondas electromagnéticas de tamaño centimétrico.  Y de esa única imagen sacamos toda la estructura del universo.  Como en la Salamanca del siglo XIII tenemos de nuevo el Génesis: Todo sale de una única palabra, que además duró una trillonésima de trillonésima de segundo (Por cierto, ¿cómo podemos asignar ese intervalo de tiempo a algo que se supone pasó hace 13600 millones de años millón mas o menos? En aquellos intervalos efímeros de tiempo no había relojes atómicos, ni nada para medir el tiempo.) Los procesos de aquella época -generan-, (hoy, no entonces,, en las palabras de un comentarista)  fluctuaciones estiradas.  Puede ser, pero me gustaría medirlo yo mismo. Si no es así, ¿Como aceptarlo? ¿Por la voz del Sinaí?

El fondo de ondas gravitacionales predicho y finalmente detectado por BICEP2, afianza la teoría inflacionaria y abre las puertas al conocimiento de la dinámica responsable de esa expansión acelerada que es la inflación. Yo pienso que lo haría si pudiésemos controlar la inflación, ver como se comporta en condiciones distintas, experimentar sobre ella,  repetir los experimentos.   Si no es así, ¿qué nos dicen esas ondas descubiertas entre una barbaridad de ruido aleatorio?

Este descubrimiento será seguido pronto por detecciones de otros experimentos.  Los científicos deberíamos ser maestros en el manejo del lenguaje. Esto que han filtrado los investigadores del BICEP2 no es un experimento.  Es la extracción de una señal observada y posible, oculta dentro de montañas de ruido. Pero no es un experimento.  Si yo veo morir un roble centenario, puedo deducir que hay una epidemia que ataca a los robles de más de 200 años.  Pero mientras no experimente, con robles en otras condiciones, con robles inmunizados, con otros tipos de árboles, no podré deducir nada concreto de esa única muerte.  Si una pastilla cura un cáncer, ¿Deduzco que esa pastilla cura todos los cánceres? Tendré que experimentar una y otra vez.

Los eventos únicos no son ciencia.  Y las observaciones no son experimentos.

No es que yo quiera limitar la ciencia a algo trasnochado. Es que podemos emitir cientos de teorías que expliquen un evento único, que mientras no se validen, y sobre todo, invaliden, mediante experimentos, son tan interesantes como las doctísimas y bien fundadas ideas sobre los ángeles de los sabios salmantinos del siglo XIII.

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El rechazo de la realidad de los cambios: Climático y económico.

Las ideas preconcebidas o las visiones implícitas del mundo.

Entre 1900 y 1914 los dominios de los Habsburgo  deseaban liberarse del control de Viena. Unos hablaban magiar, otros, eslavo, cada uno tenía sus deseos particulares. Lo razonable hubiese sido llegar a acuerdos de cooperación entre todos.  No pudo ser, porque en Viena no entendían ésto. En las mentes de los administradores vieneses estos deseos no eran malintencionados. Eran, sencillamente, incomprensibles. Si a un matemático del Renacimiento le hubiésemos dicho que podíamos operar con las raíces cuadradas de -1, con los números imaginarios, no hubiese entendido nada, como no habrían entendido lo físicos de principios del siglo XIX la noción de un tiempo relativo, de átomos y del campo electromagnético.

Las ideas, para ser inteligibles en cualquier momento del tiempo, deben integrarse en el esquema general de pensamiento, en la matriz mental, en las visiones implícitas del mundo que los humanos llevamos en nuestras mentes.

Es evidente que una onda de radio la longitud de la radio pesquera, 300 metros, no puede entenderse como flujo de fotones: Serían fotones de 300 metros de ancho. Un día, mencioné esto delante de una muchacha de no mas de treinta años, recién salida del horno de una carrera de física, y me miró con absoluta incomprensión en su cara: Para ella, las radiaciones electromagnéticas son flujos de fotones.

Estamos metidos, en la sociedad actual, aquí, en América, en Asia, en Oceanía, en África incluso, en un buen lío. Tenemos poca energía de alto rendimiento, y sobre eso tenemos la capacidad de producir millones de bienes, y servicios, con muy poca necesidad de trabajadores.  Si solo pagamos, y poco, a las personas que trabajan, no podemos vender lo que producimos, pues hay pocos (relativamente) que tengan la riqueza necesaria para comprarlo.  Las fábricas las trabajan robots. Evidentemente hay que hacer los robots, pero como con los chips de ordenadores, para los cuales dos fábricas en todo el mundo sobran para producir todos los que se necesitan, para producir robots basta con Alemania. ¿Qué hacemos los demás países?

En el siglo XX la visión implícita del mundo resolvía este problema como lo quieren resolver las autoridades venezolanas: Regalando riqueza por no hacer nada. Pero esto, como también se ve en Venezuela, no funciona.

?Qué podemos hacer?

Durante 200 años los prusianos, y tras ellos todos los alemanes terminaron por tener una ”Visión del Mundo” tal que les hacía pensar que eran los mejores, los más preparados, los más disciplinados, los más listos.  Cuando lanzaron la primera guerra mundial lo único que hacían, dentro de esa ”Visión del Mundo”,  era coger sus ”derechos”. Cuando perdieron la guerra no lo podían entender, y lanzaron otra, con genocidio judío incluido, dentro de ese ”derecho natural” que les proporcionaba su ”Visión del Mundo”.  Solo una derrota absoluta, sin paliativos, una destrucción completa del país consiguió eliminar esa errónea ”Visión del Mundo”.  Tras la segunda guerra mundial, los alemanes ya no se consideran los mejores, aunque, evidentemente, se siguen considerando como muy capaces en términos tecnológicos e industriales.

La ”Visión del Mundo”  de economistas y gestores sociales actuales, en casi todo el planeta, pero también y especialmente en España, es una cierta creada como la prusiana a lo largo de 200 años, esta vez de 1800 a 2000 mientras que aquella se creo a lo largo de los años de 1700 a 1900.  Es la ”Visión del Mundo”  de un sistema social en compartimentos casi estancos, con países intercambiando bienes y servicios, en situaciones de equilibrio, con respuestas a la inversión que suponen la generación de trabajo.

Esta ”Visión del Mundo” la tienen tanto los economistas liberales, los ecológicos, los marxistas, los neoliberales, de cualquier denominación, pues la economía que aún se enseña y se practica se creó entre 1800 y 2000, y aunque el mundo ha cambiado, esa ”Visión del Mundo” no lo ha hecho, cómo no lo había hecho la austriaca en 1914.

Cuando yo trato de comunicar a estos economistas, a estos gestores sociales que hoy los países ya no existen como compartimentos estancos,  que los bienes y servicios fluyen como lo hace el chorro polar, alrededor del mundo, con rozamiento, pero sin paredes, que la situación es dinámica, fuera del equilibrio, con realimentaciones positivas y puntos críticos, y que hoy la inversión, el capital, no tiene mucha relación con el trabajo, me miran como me podía mirar Leonardo de Pisa si le decía que era posible multiplicar por la raíz cuadrada de -1, o sumar al numero 3 esa raíz cuadrada. O los berlineses en 1900 si les hubiese dicho que como país, Alemania era igual que cualquier otro, incluidos los africanos, y en esto tristemente participaban Inglaterra, Francia, Bélgica, España y otros muchos, que se consideraban, evidentemente, superiores a esos países de, digamos, el sur de África.

En España se nos dice todos los días, varias veces al día, que los  inversores (se suele decir que internacionales, pero eso implica, por ejemplo, al Banco de Santander, cuyo negocio esta en un 80% fuera de España) están poniendo capital en el país. En la ”Visión del Mundo” al uso eso querría decir: puestos de trabajo. Pero estamos viendo que no es así, y no puede serlo. ¿Que vamos a producir con ese capital a y a quien se lo vamos a vender?

Necesitamos, en Economía, y en Gestión de las Sociedades, una revolución en la ”Visión del Mundo” económica y gerencial, similar a las revoluciones de Einstein, cuando anuló el concepto de tiempo absoluto, y de Planck y el mismo Einstein cuando cambiaron de una visión continua a una discreta del mundo físico, una revolución como la de Galileo, un cambio radical a la hora de analizar el mundo en que vivimos.

Exactamente lo mismo me ocurre cuando hablo del cambio climático. La ”Visión del Mundo” de los lectores les impide ver la realidad, como esa ”Visión del Mundo” de 1500 impedía a Tycho Brahe ver que era la Tierra la que se movía y no el Sol.

Para frenar el cambio climático, y para volver a la riqueza necesitamos hacer una revolución mental y no la estamos haciendo. Mi propuesta es clara: Abandonar las ideas de equilibrio en la teoría económica y substituirlas por un desequilibrio constante y dinámico. Abandonar las matrices que suponen un mundo lineal, y utilizar ecuaciones diferenciales no lineales y con retardo. Desarrollar una teoría económica global, no encerrada entre fronteras, y abandonar el incomprensible esquema de subasta entre agentes y su racionalidad, y como consecuencia de esto, los esquemas de oferta y demanda, que no funcionaron nunca en los siglos XIX y XX y es claro que hoy no hay nada mas lejos de ellos que la economía real

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