Como el perro y el gato (Segunda Parte)

 

En la anterior entrega hablamos de perros, los de Paulov, ahora vamos a hablar de un gato, el de Schrödinger. Pero antes de meternos con el minino vamos a hablar de física atómica, pero a nivel muy, muy básico, que nadie se me asuste.

El primero en hablar de átomos fue Demócrito, un filósofo y matemático griego que vivió en el siglo V a.C. Este hombre ya teorizó sobre la composición de la materia, pero lo hizo de manera difusa y poco concreta; teniendo en cuenta que la tecnología aún no existía, el buen hombre bastante hizo.

Para profundizar en el tema hubo que esperar hasta el siglo XIX, cuando Dalton, un químico-matemático-naturalista británico, dijo que los átomos eran la unidad más pequeña que formaba la materia. Ya en el siglo XX, el científico también británico Thomson dijo que el átomo no era la unidad más pequeña, pues los átomos estaban formados por una masa y otras partículas más chiquititas y “pegadas” a esa masa, que eran los electrones ―este señor se imaginaba los átomos como las galletas con trocitos de chocolate donde esos trocitos serían los electrones―. Rutherford, un físico de Nueva Zelanda, especificó algo más: los átomos estaban compuestos por un núcleo muy pequeño donde se encuentra casi toda la masa y además tiene carga positiva, más una nube de electrones que están cargados negativamente y que contrarrestan la carga del núcleo. Otro físico (ya no pongo el nombre para no agobiar), un poco después descubrió que en el núcleo había otras partículas, sin carga, llamadas neutrones.

Por tanto, básicamente, y en los inicios de la física atómica, los átomos están compuestos por un núcleo donde están los neutrones (partículas sin carga) y los protones (las partículas cargadas positivamente) y “alrededor” de ese núcleo, están pululando los electrones (partículas con carga negativa).

Durante muchos años esto fue lo que imperó. No había partículas más pequeñas que estas tres partículas subatómicas. Ahora la cosa ha cambiado mucho, hay mogollón de partículas muuucho más pequeñas, pero yo no voy a hablar de ellas. Para explicar lo del gato, con esto es más que suficiente.

En los años veinte del siglo pasado, un físico danés, Bohr (no confundir con Borg, el tenista sueco) dijo que los electrones que pululaban alrededor del núcleo lo hacían en órbitas concéntricas, algo parecido a los planetas cuando dan vueltas alrededor del sol. Y aunque ya avanzó que los electrones no se movían a tontas y a locas por cualquier sitio alrededor del núcleo, él pensaba que estaban bien localizados.

Pero, luego vino Heisenberg, un físico teórico alemán (no confundir con el protagonista de la serie Breaking Bad), y enuncia su principio de incertidumbre o de indeterminación, que viene a decir que no podemos saber a la vez dónde se encuentra un electrón y a qué velocidad está orbitando alrededor de un núcleo. O se averigua una cosa, o la otra, pero las dos no. Además, el principio de indeterminación sugiere que tanto la velocidad como la posición se encuentran «en estado de superposición».

¿No lo entendéis bien? Bueno, no os preocupéis, es normal, a la mayoría de los mortales les pasa lo mismo. Recuerdo que cuando estudié este concepto en el instituto, pensé que el nombre ya anunciaba problemas, porque si una servidora ya es un poco zote con la física y se siente muy insegura, que te hablen de incertidumbre no ayuda nada.

Sigamos un poquito más, que el gato está al caer.

Estábamos con Heisenberg y su incertudidumbre, pues bien, entonces llega Schrödinger ―por fin― que era de Austria, de profesión físico y, además, ― tomad nota de esto porque es importante para lo del gato, ya lo veréis― fi-ló-so-fo. Este señor habló de los orbitales, es decir, unos lugares donde había una probabilidad grande de encontrar un electrón, lo que no quiere decir que lo encuentres, porque como va a mucha velocidad, cuando vas a verlo, ya se ha ido y no está allí (que me perdonen los puristas por la simplicidad, pero esto es la versión Disney).

Esta indeterminación, este no saber muy bien si es o no es, esto de sí pero no, es la esencia de la llamada física cuántica. No me voy a meter en más profundidades sobre este tipo de física, no por deferencia hacia mis lectores sino porque yo misma no la entiendo muy bien, para qué os voy a engañar.

Tras esta leve introducción ―para el que no se crea que lo que he contado ha sido leve, puede ir a consultar un libro sobre mecánica cuántica y comprobará lo que vale un peine―, vamos con el gato.

Schrödinger planteó un sistema, o un experimento teórico. El experimento de este señor consistía en meter un gato, el gato de Schrödinger , en una caja cerrada y opaca, o sea, nosotros no vemos nada de lo que pasa en el interior. Además del gato, en la caja hay una botella llena de gas venenoso y un dispositivo que tiene una partícula radiactiva con un 50% de probabilidad de desintegrarse tras pasar un tiempo determinado, de manera que, si la partícula se desintegra, la botella suelta el veneno y el gato la espicha, pero si la partícula no se desintegra, el veneno no se libera y el gato se salva.

Cuando el tiempo estimado para que la partícula se active o no, ha pasado, hay dos posibilidades:

A.    La partícula se ha activado, se ha liberado el veneno, el gato se muere.

B.    La partícula no se ha activado, el veneno no se ha liberado, el gato vive.

Bueno, esto es lo que se espera con la física tradicional, pero la física cuántica nos dice que las dos cosas son ciertas, por ese «estado de superposición» del que hablé antes. Es decir, según Schrödinger, el gato está muerto y vivo a la vez. ¡Toma ya! 

No obstante, una persona lógica y normal, podría pensar:  «Vamos a abrir la caja y a ver qué ha pasado», y al abrir la caja nos podemos encontrar dos cosas:

A.    El gato está muerto.

B.     El gato está vivo.

Asunto resuelto.

Pues no, no está resuelto el problema porque en el momento de abrir la caja, estamos interactuando con el sistema y ya hemos influido en el resultado. En realidad, y siguiendo lo principios de la mecánica cuántica, hemos “pillado” al gato en una de las dos situaciones.

Por tanto, según la mecánica cuántica, el gato está vivo y muerto a la vez. Raro, ¿verdad? Bueno, ya os avisé que Schrödinger además de físico era filósofo, ahí lo dejo, porque para mí solo alguien que puede elucubrar y abstraerse como lo hace un amante de la filosofía es capaz de aceptar esa explicación por mucho que la sustente en principios físicos.

No obstante, si os habéis quedado estupefactos por esa dualidad de estar vivo y muerto a la vez, no os hagáis mala sangre. Podéis hacer algo parecido a lo que hago yo que, a lo largo de mi trayectoria académica, me he topado con axiomas, conceptos y teorías difíciles de entender y acabé por tomar una posición determinada: recurrir a la fe. Es decir, cuando no entiendo nada, me lo creo y ya está (y me lo aprendo de memoria por si me cae en el examen). No hay que darle más vueltas, no merece la pena.