Mecánica cuántica. Schröndinger y Heisenberg. II
- Escrito por Emilio Alonso Sarmiento
- Publicado en Tribuna Libre
En lulio de 1925, Max Born se había dedicado a estudiar la obra de De Broglie. Y escribió a Einstein, que “la teoría ondulatoria de la materia puede ser de una importancia extraordinaria”. Su entusiasmo le había llevado, según contó a Einstein, a “especular un poco sobre las ondas de De Broglie”. Pero entonces fue cuando dejó de lado la ideas de De Broglie, para tratar de dar sentido, a la extraña regla de multiplicación, de la que hablaba un artículo, que le había entregado el mismo Werner Heisenberg. Ahora, casi un año más tarde, Born resolvió algunos de los problemas, encontrados por la mecánica ondulatoria, aunque a un precio muy superior, al exigido por Schrödinger, con su sacrificio de las partículas.
El rechazo de las partículas y de los saltos cuánticos, propuesto por Schrödinger, resultaba excesivo para Born. Él había testimoniado regularmente en Gotinga, lo que llamó “la fertilidad del concepto de partícula, en experimentos sobre colisiones atómicas”. Así pues, Born aceptó la riqueza del formalismo de Schrödinger, pero rechazando, no obstante, la interpretación del mismo. “Debemos – escribió Born posteriormente en 1926 – renunciar completamente a la representación física propuesta por Schrödinger, que apunta a la revitalización de la teoría continua clásica y, quedarnos tan solo con su formalismo matemático, rellenándolo de un contenido físico nuevo”. Convencido de “la imposibilidad de abolir simplemente las partículas”, Born descubrió el modo de entrelazarlas con las ondas, apelando, para ello, a la probabilidad y, llegando a una nueva interpretación de la función de onda”.
Mientras Schrödinger renunciaba a la existencia de las partículas, Born, en su intento de salvarlas, había esbozado una interpretación de la función de onda, que desafiaba un principio fundamental de la física, el determinismo.
El universo newtoniano es estrictamente determinista y, no cabe, en él, el azar. Cada partícula posee, desde esa perspectiva, en un determinado instante, un momento y una posición definidos. Las fuerzas que actúan sobre la partícula, determinan la forma en que su momento y posición, cambian a lo largo del tiempo. El único modo en que físicos como James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann, podrían explicar las propiedades de un gas, compuesto de muchas partículas, era apelando a la probabilidad y, llevando a cabo una descripción estadística. Esa retirada forzada, pues, al análisis estadístico, se debía a las dificultades que conlleva, el rastreo de un número tan ingente de partículas. La probabilidad es una consecuencia de la ignorancia humana, en un universo determinista, en el que todo se despliega según las leyes de la naturaleza. Si conocemos el estado presente de un sistema y, las fuerzas que actúan sobre él, lo que sucederá en el futuro, ya está determinado. El determinismo, según la física clásica, está unido por un cordón umbilical, a la noción de causalidad, es decir, a la noción de que todo efecto tiene su causa.
Como sucede con el choque entre dos bolas de billar, cuando un electrón colisiona con un átomo, puede verse dispersado, en casi cualquier dirección. Paro ahí termina, sin embargo, toda similitud, decía Born. Y luego concluía con una afirmación realmente sorprendente, diciendo que la física no puede responder, en lo que respecta a las colisiones atómicas, a la pregunta “¿Cuál es el estado que sigue a la colisión?”, sino tan sólo a “¿Cuan probable es un determinado efecto de la colisión?”. “Aquí es donde el determinismo empieza a darnos problemas”, admitía Born. Resulta imposible determinar el lugar exacto en que, después de la colisión, se halla el electrón. Lo único que la física puede hacer, dijo, consiste en calcular la probabilidad, de que el electrón experimente una desviación, de tal o cual ángulo. Ese era “el nuevo contenido físico”, en torno al cual gravitaba la nueva interpretación de Born, sobre la función de onda.
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.