{"id":106277,"date":"2014-04-25T13:51:48","date_gmt":"2014-04-25T12:51:48","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/?p=106277"},"modified":"2014-04-25T13:52:15","modified_gmt":"2014-04-25T12:52:15","slug":"106277","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/2014\/04\/25\/106277","title":{"rendered":"Electrones simples y vida compleja: Entrop\u00eda."},"content":{"rendered":"<p>La ciencia vuelve a estar de moda.\u00a0 Y es la ciencia la que lo hace, no los \u00bb<em>gadgets<\/em>\u00bb que la ciencia utiliza: Los positrones, genes, cohetes, sat\u00e9lites y los telescopios que llenan las llanuras americanas, por ejemplo. \u00a0 En estas etapas de crisis econ\u00f3mica se desarrolla como consecuencia una crisis pol\u00edtica y social, y de aqu\u00ed surgen las preguntas b\u00e1sicas que se hace el ser humano cuando, en vez de correr desaforadamente para sumar un piso mas a su patrimonio, o saltar de vacaci\u00f3n en vacaci\u00f3n, se para y piensa en lo que pueda ser \u00e9l,\u00a0 y lo que pueda ser lo que le rodea. Kant, una figura de la filosof\u00eda reconocida por muchos, no sali\u00f3 nunca de Koenisberg, en las heladas tierras de Prusia. \u00a0Quiz\u00e1s sea bueno pararse de vez en cuando y mirar \u00a0a nuestro alrededor.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Hoy se manejan conceptos como materia obscura, es decir, indetectable con los instrumentos de que disponemos, energ\u00eda obscura, que es algo que no se sostiene, y multiversos, que es un palabro tan auto-contradictorio como la sentencia \u00bbEs verdad que estoy mintiendo\u00bb. \u00a0Pegar s\u00edlabas siempre podemos hacerlo, pero que ese bodrio signifique algo es otra cuesti\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los seres humanos, como sistemas complejos, tendemos a las realimentaciones positivas: A exagerar nuestros comportamientos habituales. El drogadicto cada vez quiere m\u00e1s est\u00edmulo, y el jugador financiero necesita jugarse en las bolsas, mediante los esquemas de troceo del riesgo, la vida de millones de personas.\u00a0 En el pensamiento pasa lo mismo. Tras el esquema socr\u00e1tico, Plat\u00f3n complica las cosas hasta lo indecible. Tras Occam y Bacon, Galileo desarrolla la ciencia bajo el principio de que la realidad -es- sencilla ( y lo es, solo necesitamos dos derivadas para explicar los movimientos en el Universo) pero hoy estamos, como Plat\u00f3n, y por exageraci\u00f3n, por realimentaci\u00f3n positiva, buscando soluciones cada vez m\u00e1s complicadas para los problemas de la naturaleza. Si la explicaci\u00f3n es m\u00e1s enrevesada que lo que quiere explicar, no sirve como explicaci\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>El movimiento de las estrellas en el Universo est\u00e1 controlado por la teor\u00eda de la relatividad general, que dice como se curva el espacio y consecuentemente, cuales son los caminos por donde pueden circular esas estrellas.\u00a0 Y la teor\u00eda tiene un par\u00e1metro que no hemos sido capaces de determinar con fiabilidad. Tampoco tenemos para ella una garant\u00eda similar a la de la ca\u00edda de los graves en la superficie de la Tierra, o a la de la relatividad especial. Y sin embargo, se asume que es correcta y se derivan de la misma toda clase de conclusiones.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>El buen trabajo en ciencia ser\u00eda hacer lo contrario: Asumir que es incorrecta y ver hacia donde nos lleva esa suposici\u00f3n. Galileo asumi\u00f3 que los cuerpos celestes pod\u00edan ser imperfectos, y certific\u00f3 el fracaso de la hip\u00f3tesis contraria, el geocentrismo. Kepler resolvi\u00f3 todo el problema del sistema solar y abri\u00f3 el\u00a0 camino para Newton al rechazar la hip\u00f3tesis de que las \u00f3rbitas planetarias ten\u00edan obligatoriamente que ser circulares.\u00a0 Planck rechazo la suposici\u00f3n de continuidad en los intercambios de energ\u00eda y Einstein la hip\u00f3tesis del \u00e9ter.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>No hay verdades eternas, ni v\u00e1lidas en todo tiempo y lugar. Las leyes de la f\u00edsica solo son v\u00e1lidas cada d\u00eda si cada d\u00eda las comprobamos en los laboratorios o mediante la observaci\u00f3n una y otra vez.\u00a0 Lo contrario son los dogmas acient\u00edficos:\u00a0 \u00bbEsto es as\u00ed, y si lo rechazas te quemo en la plaza p\u00fablica\u00bb. \u00bfPor qu\u00e9 las leyes de 1900 y 1915 han de ser m\u00e1s v\u00e1lidas que las de 1800, por ejemplo?<\/p>\n<p>Ante las dudas que nos asaltan sobre el movimiento de las estrellas, sobre las cuestiones de los valores de los par\u00e1metros (masas de protones y electrones, por ejemplo) podemos tomar dos caminos: Asumir como dogma las ecuaciones de que disponemos, y crear entelequias, o aceptar que, lo mismo que las hip\u00f3tesis que Planck y Einstein destruyeron eran fr\u00e1giles, \u00a0las suyas tambi\u00e9n pueden necesitar correcciones. \u00bfPor qu\u00e9 no?<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Nunca descubrimos \u00bbla verdad\u00bb. Siempre tenemos que ir corrigiendo lo que sabemos. Asumir lo contrario es una soberbia dogm\u00e1tica que se ha visto constantemente invalidada por lo que descubrimos en cada momento. \u00a0Incluso con el cambio clim\u00e1tico pasa as\u00ed. Es claro que estamos metidos en un cambio intenso y r\u00e1pido, pero es posible que alguno de estos d\u00edas aparezca una evidencia que corrija esta aseveraci\u00f3n.\u00a0 Puesto que existe la posibilidad de cambio, podemos utilizar el principio de precauci\u00f3n y tomar medidas preventivas, que adicionalmente son buenas, pero no hay ning\u00fan dogma sobre ello, sencillamente, como la diaria constataci\u00f3n de que la aceleraci\u00f3n de la gravedad es 9.8\/s<sup>2<\/sup>, es algo que verificamos tambi\u00e9n cada d\u00eda.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica est\u00e1 hecha para sistemas simples. Tan simples c\u00f3mo -el- \u00e1tomo de hidr\u00f3geno alejado infinitamente de cualquier interacci\u00f3n con otros \u00e1tomos de hidr\u00f3geno o de cualquier otro elemento, y recibiendo, solamente, energ\u00eda en forma de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, o choques con -otra- (una sola) part\u00edcula sobre la que ese \u00e1tomo no act\u00faa.\u00a0 No hay interacci\u00f3n, sino intra-acci\u00f3n.\u00a0 Otro sistema cu\u00e1ntico es -el- oscilador arm\u00f3nico. \u00bfQu\u00e9 pasa si tratamos de estudiar tres o m\u00e1s de tres \u00e1tomos de hidr\u00f3geno en interacci\u00f3n? \u00bfQu\u00e9 pasa si tratamos de estudiar un oscilador arm\u00f3nico a nivel cu\u00e1ntico similar al p\u00e9ndulo doble? Las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica se hacen tan \u00bbcomplicadas\u00bb que hay que dejarlas de lado, dicen los libros de texto, y tratar de utilizar toda clase de aproximaciones, incluidas aproximaciones \u00a0\u00a1de la mec\u00e1nica cl\u00e1sica!<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Cuando hablan de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, f\u00edsicos tan premiados como Gell-mann, el que asign\u00f3 la palabra -quark- a los posibles componentes (que nadie ha visto nunca en ning\u00fan laboratorio) de los protones, y otros muchos cient\u00edficos suelen mencionar la rareza de que una part\u00edcula material est\u00e9 en dos lugares al mismo tiempo. Este experimento no se ha hecho jam\u00e1s. Durante d\u00e9cadas fu\u00e9 un experimento imaginado. Hasta tal punto lo fu\u00e9, que en el libro de texto de Feynman, de1963 (y nunca corregido en este aspecto)\u00a0 se dice expl\u00edcitamente que no se ha realizado el experimento, pero que si se realizase, sus resultados ser\u00edan los predichos por la teor\u00eda. Esto es muy mala ciencia, esto es dogma, y quiz\u00e1s de aqu\u00ed, dado el carisma de Feynman, deriva mucho del misticismo actual de la f\u00edsica.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>El \u00fanico experimento de interferencias realizado con electrones individuales es el del bi-prisma. Y en este experimento lo que est\u00e1 cuantizado son las posibles trayectorias de los electrones que atraviesan el aparato. Si yo fabrico pasillos para las personas que salen de un estadio de futbol, muchas acabar\u00e1n al final del pasillo central, algunas menos al final de los dos pasillos contiguos al central, y as\u00ed indefinidamente.\u00a0 Ninguna persona habr\u00e1 en las zonas entre esos tres (o\u00a0 m\u00e1s) pasillos de salida. \u00a0Tendremos una imagen de interferencia. \u00a0\u00bfInterfieren los electrones como ondas o circulan por corredores discretos en el bi-prisma?\u00a0 Es una pregunta que, -al menos-, podemos hacer. \u00a0Por otro lado, \u00bfc\u00f3mo se convierten los electrones en ondas? \u00bfCual es el procedimiento? La f\u00edsica tradicional no lo sabe decir. De la misma manera, una onda de la radio pesquera de muy baja intensidad, que cubre 1000 metros, \u00bfes un fot\u00f3n de tama\u00f1o un kil\u00f3metro?\u00a0 No lo sabemos.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>En cuanto tenemos conjuntos de part\u00edculas movi\u00e9ndose en interacci\u00f3n unas con otras las cosas dejan de ser deterministas. Los f\u00edsicos llevamos 60 a\u00f1os tratando de entender como se mueve un plasma de protones dentro de un anillo magn\u00e9tico, para tratar de controlar la fusi\u00f3n nuclear. Los resultados de las ecuaciones que describen ese movimiento son lo menos sencillo que imaginarse pueda. Los movimientos individuales de las part\u00edculas son esencialmente aleatorios, y aleatorio es el movimiento del fluido como un todo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los sistemas sencillos, part\u00edculas, canicas, bolas de billar -individuales-, se comportan de manera predecible. \u00a0No tenemos ecuaciones suficientes ni siquiera para el movimiento de \u00a1tres! bolas de billar sobre una mesa, ni para \u00a1dos! bolas de billar en el espacio. \u00a0En cuanto hay varios sistemas sencillos en interacci\u00f3n los movimientos son ya impredecibles. La evoluci\u00f3n en el tiempo de los sistemas se hace probabil\u00edstica. Si ponemos un quadrill\u00f3n de mol\u00e9culas de ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno en una botella de buzo, en una habitaci\u00f3n donde hayamos hecho el vac\u00edo y abrimos la espita de la botella, las mol\u00e9culas saldr\u00e1n de \u00e9sta para no volver nunca de forma natural a estar todas ellas de nuevo dentro de la misma, dejando la habitaci\u00f3n vac\u00eda. Podemos volver a meterlas casi todas en la botella pero solo mediante el gasto de una considerable cantidad de energ\u00eda, y nunca conseguiremos que -todas- ellas vuelvan a la botella.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los sistemas complejos evolucionan en el tiempo en una \u00fanica direcci\u00f3n. Si en vez de las mol\u00e9culas dentro de la bombona pensamos en una habitaci\u00f3n con un tabique aislante, de manera que media habitaci\u00f3n este a 40\u00baC y la otra media a 0\u00baC, y cambiamos el tabique quitando la lana de vidrio, y dejando solo una pared de cobre que conduce bien el calor, la temperatura de ambas partes de la habitaci\u00f3n\u00a0 pasar\u00e1 a ser 20\u00baC, y por m\u00e1s que esperemos, nunca volveremos a tener dos medias habitaciones con 0\u00baC y 40\u00baC.\u00a0 Para aumentar la temperatura de la mitad fr\u00eda, la mitad caliente ha cedido una cantidad X de energ\u00eda, la misma que ha absorbido la mitad fr\u00eda. Pero el cociente X\/20 es mayor que el cociente X\/40, y la suma de ambos, con sus signos de ceder y recibir, es mayor que cero. <strong>Siempre<\/strong>. Llamamos entrop\u00eda a ese cociente, y en el universo, en las interacciones libres, la entrop\u00eda crece <strong>siempre<\/strong>. Solo la podemos hacer decrecer mediante m\u00e1quinas que hacen aumentar la entrop\u00eda fuera de donde estamos m\u00e1s de lo que la reducimos en la habitaci\u00f3n, por ejemplo. Cuando reducimos la entrop\u00eda en nuestro cuarto en verano bajando la temperatura del recinto, aumentamos mucho m\u00e1s de eso la entrop\u00eda de la calle. La suma de ambas, con sus signos, es <strong>siempre<\/strong> mayor que cero.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>La entrop\u00eda, que no es \u00bbdesorden\u00bb, sino una expresi\u00f3n matem\u00e1tica, crece siempre. Una imagen es la siguiente: Si tenemos un cubo de 4 x 4 x 4 bolas inm\u00f3viles, cada una en una posici\u00f3n determinada, si una de ellas empieza a moverse, se nota mucho.\u00a0 La entrop\u00eda crece mucho si una \u00fanica bola se mueve de entre muchas inm\u00f3viles.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Ahora, si las 64 bolas se est\u00e1n ya moviendo, el que una de ellas se mueva un poco m\u00e1s deprisa es de muy dif\u00edcil distinci\u00f3n: La entrop\u00eda crece poco si una bola aumenta su movimiento entre otras que ya se est\u00e1n moviendo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los sistemas de muchas part\u00edculas ( dos en el caso de un p\u00e9ndulo doble, mas de tres en el caso de bolas de billar) en interacci\u00f3n, son sistemas complejos, impredecibles, ca\u00f3ticos, aleatorios: Son los sistemas de la naturaleza, y nosotros, los animales, y dentro de \u00e9stos, los humanos, as\u00ed somos: Impredecibles, ca\u00f3ticos, aleatorios. Como las nubes en el cielo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Los relojes, los p\u00e9ndulos simples, -el- \u00e1tomo de hidr\u00f3geno, -el oscilador arm\u00f3nico, -un- electr\u00f3n aislado, son entidades artificiales, construidas o seleccionadas por los seres humanos, que ans\u00edan regularidad, simetr\u00eda, precisi\u00f3n, predecibilidad. Solo estos sistemas, tremendamente simples, tienen estas caracter\u00edsticas. El resto, es decir, todos menos un conjunto de medida nula de los sistemas, somos entidades naturales, que no hemos sido seleccionadas por los humanos (al menos si no triunfa \u00bb1984\u00bb), sin regularidad, asim\u00e9tricos (incluso modelos de pasarela de elite, artistas de fama) , imprecisos, impredecibles.<\/p>\n<p><strong>\u00a1 Y menos mal ! Lo contrario es la doctrina de Calvino y de Knox: Seres humanos destinados, desde toda la eternidad, \u00a0al infierno en vida y tras la muerte. No, la naturaleza es impredecible. Existe la libertad. <\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La ciencia vuelve a estar de moda.\u00a0 Y es la ciencia la que lo hace, no los \u00bbgadgets\u00bb que la ciencia utiliza: Los positrones, genes, cohetes, sat\u00e9lites y los telescopios que llenan las llanuras americanas, por ejemplo. \u00a0 En estas etapas de crisis econ\u00f3mica se desarrolla como consecuencia una crisis pol\u00edtica y social, y de aqu\u00ed surgen las preguntas b\u00e1sicas que se hace el ser humano cuando, en vez de correr desaforadamente para sumar un piso mas a su patrimonio, o saltar de vacaci\u00f3n en vacaci\u00f3n, se para y piensa en lo que pueda ser \u00e9l,\u00a0 y lo que pueda\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":20,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106277"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=106277"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106277\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":106281,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106277\/revisions\/106281"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=106277"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=106277"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/medioambiente\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=106277"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}