La revolución conceptual de la mecánica cuántica y sus actores

La revolución conceptual de la mecánica cuántica y sus actores.
Rolando García
La mecánica cuántica, al igual que las teorías que hicieron entrar en crisis las concepciones del
mundo que prevalecieron en distintos periodos históricos, tuvo que enfrentar las críticas de quienes le
reprochaban su "ininteligibilidad" (debido, en particular, al carácter no intuitivo de las relaciones espacio
temporales en el interior del átomo). Sin embargo, ante los éxitos rotundos en la capacidad explicativa de
una teoría, los investigadores comúnmente adoptan una actitud pragmática y dejan de cuestionarse sus
bases conceptuales. No es el caso de la teoría que ha conmocionado más profundamente las
raíces mismas de lo que podemos llamar el "sistema de pensamiento" occidental: la Mecánica
Cuántica, a pesar de ser reconocida como la herramienta teórica más poderosa que haya sido
concebida, sigue siendo objeto de una frondosa literatura acerca de sus "interpretaciones".
No pretendo entrar a dirimir en el polémico terreno de las interpretaciones, sino tan sólo esbozar,
desde una muy breve perspectiva histórica, el contexto en el cual se planteó la problemática.
Con la Teoría de la Relatividad y la Mecánica Cuántica que hicieron irrupción en la física a
comienzos del Siglo XX, culminó una revolución que se gestó a lo largo del Siglo XIX. La etapa
inicial de este proceso de gestación la podríamos ubicar en el período en que la física newtoniana
que reinó soberana en el "Siglo de las Luces", se vio enfrentada con el hallazgo de las nuevas
geometrías y con la concepción del "campo" electromagnético. Ya entonces hubo que empezar a
repensar, no solamente ciertos aspectos de la interpretación del mundo físico, sino también los
fundamentos mismos de las disciplinas con las cuales se abordaba su estudio.
La primera y más importante revisión consistió en darle autonomía a la geometría como disciplina
matemática, admitiendo la pluralidad de geometrías posibles igualmente válidas que la geometría
euclidiana y reconociendo que la aplicabilidad de una u otra a las relaciones espaciales en el mundo físico
era un problema de la ciencia empírica. También el álgebra se disoció de su estrecha relación con el
número y con las ecuaciones algebraicas, que pasaron a ser casos particulares de sistemas
abstractos más generales, mientras que, por su parte, la Física expandió considerablemente sus
dominios, con el desarrollo de la termodinámica y de la teoría electromagnética que tuvieron un
impacto considerable en la revisión de la concepción mecánica del mundo newtoniano.
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Con éstos y otros desarrollos de las disciplinas científicas, culminó un largo y gradual proceso de
ruptura con la visión aristotélica del mundo. De un mundo concebido como compuesto por
elementos materiales (también llamadas "esencias") con sus propiedades, se pasó a una concepción
que daría primacía a las relaciones, considerando que los elementos solo pueden ser definidos a
partir de ellas.
Si los cambios producidos en el interior de las disciplinas cientificas repercutieron en la concepción
del mundo, éste no fue un proceso unidireccional. El Siglo XIX fue pródigo en acontecimientos
sociales, económicos y políticos que tuvieron profunda influencia en todos los niveles del
pensamiento. Las ideas de "procesos", de "transformaciones", de "evolución", pasaron a tener un rol
fundamental. Es en ese momento que tiene lugar la revolución darwiniana en biología.
En síntesis, el Siglo XIX no sólo barrió con la concepción newtoniana del mundo, heredada del
Siglo de las Luces. También modificó substancialmente la manera en que la ciencia enfocó nuestro
conocimiento del mundo. Sin tales antecedentes, difícilmente se explicaría el surgimiento de las
nuevas teorías físicas al comenzar el Siglo XX.
Ante esta reconceptualización del mundo físico, era inevitable que la filosofía sufriera un fuerte
impacto. Quien estaba consagrado como el más grande filósofo de la Edad Moderna y representaba la
filosofía dominante a fines del Siglo XIX era Emmanuel Kant, el gran sistematizador de la forma de
pensar la ciencia característica del mundo newtoniano. Kant era fisico, con un vasto
conocimiento de la ciencia de su época, pero como filósofo propuso, en su obra capital Crítica de la
Razón Pura, una fundamentación del conocimiento científico dentro de un sistema de una gran
coherencia interna. Su producción en ciencia y su sistema filosófico se mantuvieron, sin embargo,
bien diferenciados siguiendo la fórmula tradicional: "los científicos hacen la ciencia, los filósofos la
explican".
El sistema kantiano tuvo una influencia realmente impresionante y de un valor perdurable, sobre
todo porque replanteó la relación sujeto/objeto en la teoría del conocimiento, asignando un rol
fundamental a la contribución del sujeto. Los cimientos de esta sólida construcción, sin embargo,
fueron derrumbados por la nueva física. Este derrumbe, arrastró a toda aquella parte de la filosofia
especulativa que se había arrogado la misión de fundamentar los conceptos básicos de ciencia,
porque se comenzó a tomar conciencia de que no se trataba únicamente del surgimiento de nuevas
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teorías que explicaban mejor el mundo de los fenómenos físicos, sino que lo que estaba en juego era la
idea de inteligibilidad del mundo físico y el concepto mismo de explicación científica.
Voy a tomar como referentes a dos actores prominentes de ese proceso que llevó a "repensar la
ciencia". El primero, Hans Reichenbach, fue quizás quien analizó con más detenimiento y
profundidad el impacto que tuvo la teoría de la Relatividad. El segundo, Werner Heisenberg, fue
uno de los artífices de la revolución cuántica.
Reichenbach, fue uno de los cinco estudiantes que siguieron el primer curso sobre la Teoría de la
Relatividad que impartió Einstein en la Universidad de Berlín en 1919; se convirtió luego en su
ayudante, y mantuvo con Einstein una estrecha relación. Como profesor fue considerado uno de los
más agudos expositores y esclarecedores de la nueva física. Poseía, además, una sólida base
filosófica, al igual que un gran número de jóvenes científicos alemanes de esa época, formados, en
general, dentro de la filosofía kantiana.
Los primeros trabajos de Reichenbach muestran un gran esfuerzo por establecer un "puente" entre sus
propias concepciones filosóficas y las conceptualizaciones sobre el espacio y el tiempo (o, mejor
dicho, sobre el espacio-tiempo) de la Teoría de la Relatividad. No fue el primero en intentarlo.
El problema ya se había planteado desde las propias filas del kantismo, y de allí había surgido el
movimiento "neo-kantiano" cuya figura más importante fue Cassirer, en quién Reichenbach
buscó apoyo con la idea (o quizás sólo la esperanza) de que las posiciones fueran conciliables a
partir de una reinterpretación de las tesis aprioristas de Kant. En 1921 Reichenbach escribía:
La aceptación de la Teoría de la Relatividad requiere una modificación de la doctrina de
Kant sobre la intuición pura. Esa modificación no sólo es consistente con la filosofia
kantiana sino que, en cierto sentido, sirve para completarla. La gran contribución de Kant
fue haber señalado que el espacio y el tiempo no tienen realidad física, que son meramente
leyes estructurales del conocimiento.
Sin embargo, Reichenbach tuvo que aceptar que no era posible obtener conclusiones sobre los
conceptos de espacio y tiempo a partir de un análisis de la "razón pura", cualquiera que sean las
interpretaciones o las modificaciones que se pudieran hacer de la teoría kantiana sobre las
"The present state of the discussion on relativity". Capítulo del libro Modem Philosophy of Science. Selected Essays by
Hans Reichenbach. Translated and edited by María Reichenbach (Rootledge & Kegan Paul, London, 1959). El texto publicado
originalmente en alemán en Logos, Vol X, 1921.
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intuiciones y las "síntesis a-priori". Renunció así a la búsqueda de puentes con la filosofia y, sólo
cuatro años más tarde de su intento por conciliar la tesis kantiana con la Relatividad, en un simposio en
Alemania sobre "Metafísica y Ciencia Natural" (1925), expresó su opinión en forma tajante:
Estamos hoy frente a las ruinas de los sistemas tradicionales de filosofia. Si procuráramos
salvar todavía algunas piezas intactas, advertiríamos pronto que las partes son aún menos
útiles que el total .
El tema que llevó a Reichenbach a un punto de no retorno en el camino que lo condujo al abandono de
los "sistemas tradicionales de filosofia" fue el carácter no intuitivo de las relaciones espaciotemporales establecidas en la Teoría de la Relatividad, lo cual le hizo reflexionar profundamente
sobre lo que significa "conocer la realidad". Algunas citas ilustran claramente su línea de
pensamiento y constituyen el antecedente inmediato de las grandes controversias que surgirían
luego sobre las interpretaciones de la Mecánica Cuántica:
La geometría euclidiana nos fascina tanto y tiene tal fuerza de convicción porque estamos
convencidos que por medio de ella podemos tener imágenes conectas de objetos reales. Sin
embargo, cuando llega a hacerse claro que el conocimiento es algo diferente a la producción de
tales imágenes, que las relaciones métricas no tienen la función de copiar figuras, no
intentamos más considerar la geometría como necesariamente aplicable a la realidad2.
Reichenbach insiste en que la no intuitividad de las conceptualizaciones que la ciencia fue
introduciendo, ya antes de los comienzos de la revolución científica del siglo XVII, fue muy
cuestionada inicialmente, pero terminó por ser incorporado al "saber común" aún al nivel escolar! El
ejemplo más notorio y más elemental fue la concepción de nuestro planeta como una esfera, sobre
lo cual Reichenbach hace los siguientes comentarios en la obra citada (que fue su primera obra
publicada, luego de su tesis doctoral):
Cuando la idea de que la Tierra es un globo comenzó a prevalecer en el Siglo XV, tuvo que
luchar contra una gran resistencia porque no era intuitiva. En realidad la objeción era
completamente válida: uno no puede imaginarse la Tierra como una esfera. Cuando
intentamos visualizarla imaginamos una pequeña esfera con un hombre con los pies en la
superficie y con la cabeza que sobresale hacia afuera. La peculiaridad de que la esfera es, al mismo
tiempo, equivalente a un plano en el dominio de nuestro espacio visual, y que tales planos
dan cuenta de todos los fenómenos observados sobre la Tierra, no puede ser imaginada
(...). Cuando ahora afirmamos que podemos imaginar la Tierra como una esfera,
No conocemos el texto original de su ponencia, sino a través de la síntesis que presentó María Reichenbach en su
Introducción a la obra citada.
2
Hans Reichenbach: The Theory of Relativity and A-priori Knowledge (University of California Press, 1965).
Traducción del original en alemán publicado en 1920.
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en realidad estamos diciendo que hemos renunciado a tener imágenes intuitivas y nos
confonnamos con ciertas analogías.
Lo mismo es cierto con respecto al espacio Rimeniano. La Teoría de la Relatividad no
asevera que la imagen geométrica que teníamos antes de las cosas ahora está curvada en el
sentido Rimeniano. Afirma mas bien que no existe tal imagen y que las relaciones métricas
expresan algo que difiere mucho de una copia del objetos.
La conclusión que extraerá Reichenbach de tal tipo de consideraciones, que en su libro cubre otros
aspectos del problema, es que, con la Relatividad, el concepto mismo de objeto comienza a
cambiar. Doy esta referencia sólo como un ejemplo para mostrar que la problemática que planteó la
Mecánica Cuántica, si bien tuvo sorprendentes aspectos claramente nuevos, se presentó en un
momento histórico en el cual ya se estaba cuestionando el marco conceptual que prevalecía en los
medios académicos. Esto no minimiza el carácter revolucionario de la Mecánica Cuántica, que no
sólo incidió mucho más profundamente en ese proceso, sino que también puso en jaque las
nociones más primitivas del llamado "sentido común".
El libro de Werner Heisenberg, (de carácter autobiográfico) El Todo y la Parten, es un valiosísimo
testimonio de las discusiones apasionantes que sostenía un grupo de jóvenes estudiantes, cuando
recién se anunciaba dicha revolución. Fue una generación excepcionalmente brillante que, contando
con poco más de veinte años, dialogaba y discutía con sus maestros (Sommerfeld, Born, Böhr)
quienes los consideraban ya entonces como interlocutores que debían ser escuchados. Sus dudas
sobre los nuevos "hechos" que surgían en las experiencias sobre el átomo, y sus cavilaciones en
cuanto a su significación, están reflejadas en forma vívida en esta obra convirtiéndola en un
documento clarificador que rara vez se encuentra en la historia de la ciencia.
El capítulo III del libro se titula "La noción de 'comprender' en la física moderna". Allí Heisenberg se
refiere a sus primeros años como estudiante en la Universidad de Münich (1920-1922), donde
surgió una amistad que tendría mucha influencia en su vida, y a la cual recuerda en los siguientes
términos: "En el seminario de Sommerfeld, las discusiones con Wolfang Pauli constituyeron la
parte más importante de mis estudios". El tema central del seminario era la teoría atómica de Böhr, en
la cual el átomo era concebido como un sistema planetario en miniatura. El siguiente fragmento revela
el tenor de los diálogos (ambos tenían 20 y 21 años!):
op. cit.
2
Werner Heisenberg: La Partie et le Tout (le monde de la physique atomique). 1969. (Editions Albin Michel, Paris 1972).
Traducción de la versión original alemana: Der Teil und das Ganze. La versión en inglés tiene por título Physics and
Beyond.
5
Pauli: ¿Crees tú, en el fondo, que realmente existen trayectorias u órbitas de electrones en el interior
del átomo?
Heisenberg: En primer término uno puede efectivamente observar la trayectoria de un
electrón en la cámara de Wilson. Las gotitas de bruma iluminadas en la banda de
condensación muestran por donde ha pasado el electrón. Ahora bien, si existe una
trayectoria del electrón en una cámara de Wilson, debe de existir igualmente una en el
interior del átomo. Pero debo confesar mis dudas a este respecto puesto que, si bien es cierto que
calculamos una órbita electrónica según la mecánica newtoniana clásica, le conferimos de
inmediato, con ayuda de las condiciones cuánticas, una estabilidad que no debería jamás poseer
en virtud de esa misma mecánica newtoniana y, cuando el electrón salta de una órbita a otra —
en el caso de emisión de radiación —, preferimos no decir nada sobre ese salto: ¿es un salto en
longitud, en altura, o de que manera? Por consiguiente, en cierto sentido, toda idea que nos
hacemos acerca de la órbita del electrón al interior del átomo debe ser absurda ¿Pero entonces
que?
Pauli: Todo esto es extremadamente misterioso. Si existiera una órbita del electrón en el
interior del átomo, el electrón debe manifiestamente girar sobre esta órbita de manera
periódica con una frecuencia determinada. En ese caso, las leyes de la electrodinámica
exigen que una carga que efectúa ese movimiento periódico emita oscilaciones eléctricas.
Dicho de otra manera, debe emitir radiación de la misma frecuencia. Pero en realidad no es así:
la frecuencia de la luz irradiada se sitúa en alguna parte intermedia entre la frecuencia de la órbita
que precede al salto tan misterioso y la órbita siguiente. Todo esto es, en el fondo, pura locura.
Cuando Heisenberg, recién doctorado, fue nombrado en Leipzig, no tardó en formar un grupo de
colaboradores que creció rápidamente llegando a contar tanto con físicos que tenían una fuerte
inclinación filosófica, como con filósofos de profesión. En el capítulo sobre "Mecánica Cuántica y
Filosofía de Kant", Heisenberg relata algunas de sus pláticas. En una de ellas participan Carl
Friedrich Weizsächer y una joven filósofa, Grete Hermann, ardiente kantiana, proveniente de
Dinamarca, con una tesis doctoral sobre la fundamentación de la mecánica cuántica en la filosofía
natural. Ante los alegatos de Hermann, Heisenberg intenta explicarle lo que él llama las
características de la teoría cuántica, que resume así:
Heisenberg: Si, partiendo de los fenómenos atómicos, quisiéramos deducir ciertas leyes,
podríamos establecer que no es posible vincular, con una ley, procesos objetivos que se
desarrollan en el espacio y en el tiempo, sino solamente — para expresarnos con prudencia —
situaciones de observación. No es sino a partir de ellas que llegamos a encontrar leyes
empíricas (...). Kant no pudo prever que en dominios del conocimiento experimental que se
sitúan más allá de la experiencia cotidiana, una clasificación de las percepciones según el
modelo de la "cosa en si" o — si usted prefiere — del "objeto", ya no puede lograrse; dicho de otra
manera para utilizar una formula simple: que los átomos no son "cosas" u "objetos".
Hermann: Pero entonces, ¿que son?
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Heisenberg: Será dificil encontrar una expresión apropiada en nuestro lenguaje, puesto que
éste está formado en la experiencia cotidiana; y los átomos no son, precisamente, objetos de
experiencia cotidiana. Pero, si usted acepta una respuesta con perífrases, yo diría: son los
componentes de situaciones de observación; componentes que poseen alto valor explicativo desde
el punto de vista de un análisis físico de los problemas.
El diálogo se prolonga y Weizsächer lo corona con esta observación:
Es necesario darse cuenta que con la evolución histórica, la estructura del pensamiento
humano cambia. El progreso de la ciencia no tiene lugar solamente en el sentido de que
aprendemos a conocer y a comprender nuevos hechos, sino igualmente en el sentido de que reaprendernos sin cesar qué es lo que significa el término "comprender".
Siete décadas después de estos diálogos relatados por Heisenberg, las discusiones sobre la
Mecánica Cuántica suelen plantearse en términos que no son muy diferentes. Pero la situación si ha
cambiado considerablemente. Hoy, la Mecánica Cuántica es una parte fundamental de la ciencia y los
científicos centrados en las temáticas de sus propias disciplinas se limitan a celebrar la
fecundidad de la teoría. Sólo aquéllos que se preocupan por comprender las bases conceptuales de la
ciencia siguen planteándose el problema de las interpretaciones. Aquí entramos en dominios que son
considerados como propios, tanto por científicos, como por filósofos.
Las relaciones entre ambos campos del pensamiento han sido un problema clásico en la historia de la
ciencia y, como hemos mostrado, pasó a primer plano, a comienzos del Siglo XX, en las
discusiones entre los propios actores de la revolución cuántica. En esta controversia "ciencia versus
filosofía" no es mi intención entrar como un contendiente más, sino contribuir a una reformulación del
problema, sobre la base de que es inaceptable presentarlo como una delimitación de fronteras entre
disciplinas, aunque históricamente sí se haya presentado así.
Tomaré como representantes de la contienda, a dos figuras prominentes: un filósofo, Bertrand
Russell, y un físico, Niels Böhr. En una de las réplicas a sus críticos, Russell afirma:
No necesitamos escuchar a los fisicos fuera de la fisica, y corresponde al filósofo más que al físico
establecer con certeza qué es lo que la física asevera (to ascertain just what physics asserts)
Russell, B. (1994). Reply to criticisms, en P. A. Schilpp (comp.), The Philosophy of Bertrand Russell. (Evanston and
Chicago: Northwestern University).
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Esta opinión contrasta con las dramáticas conclusiones a las que arribó Böhr, según registró Kuhn en
su última entrevista con él: "No hay esperanza de encontrar ningún tipo de comprensión directa entre
científicos y filósofos". Y más categóricamente:
Creo razonable decir que ninguna persona que se llame filósofo realmente entiende qué es lo
que uno quiere decir por una descripción de complementariedad.
Ambas declaraciones (de Russell y de Böhr) contienen implícitamente la idea de que habría una
clara demarcación entre los dominios de la física y la filosofia, suposición contradictoria con la vida y
la obra de ellos mismos porque, si algo caracteriza a estos pensadores, es que, ignorando la
frontera, transitaron cómodamente entre ambos dominios.
Bertrand Russell — quizás el más importante filósofo del Siglo XX —, cuyas contribuciones fueron
fundamentales para determinar el rumbo que tomó la lógica y la fundamentación de la matemática,
también se ocupó seriamente de la nueva física. Una de sus obras más importantes fue Análisis de la
material, un libro del cual se ha dicho que ha sido poco leído por filósofos porque "tiene mucha
fisica y matemática", y poco leído por los fisicos porque "tiene mucha filosofía". En cuanto a Böhr,
pese a sus declaraciones a menudo contradictorias sobre la filosofía, no podemos ignorar la
afirmación de Heisenberg, su genial discípulo y más cercano colaborador, quien declaró que Böhr
fue "en primer lugar un filósofo, no un físico"2, aseveración que supone otra vez barreras entre las
dos disciplinas. Así planteadas las posiciones, se impone como necesaria una reformulación de la
problemática en un contexto más preciso.
Dentro del amplio campo de las relaciones entre ciencia y filosofía (o mas recientemente entre
ciencias naturales y ciencias humanísticas), las interpretaciones de las teorías físicas entran en el
área específica de la teoría del conocimiento. Esta es una cuestión que tiene especial relevancia no
sólo para el tema que nos ocupa: el desarrollo de la ciencia va más allá de la formulación de nuevas
teorías que nos permitan comprender más en profundidad fenómenos del mundo físico, biológico o
social, porque esas mismas teorías retroalimentan, en un juego dialéctico característico, las teorías de
las cuales partieron. De esta manera, los nuevos conocimientos han exigido, periódicamente,
volver a formular las bases mismas del conocimiento, replanteando preguntas como qué significa
Russell, B. The Analysis of Matter. (London, Kegan Paul, 1927).
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Rozental, S. (ed.): Niels Böhr. His life and work as seen by his friends and colleges. (Amsterdam, North Holland,
1976).
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"conocer", y en qué consiste una explicación científica, tal como lo refleja el capítulo III del libro de
Heisenberg y en particular la observación de Weizsächer arriba citada.
Los diálogos que relata Heisenberg en su obra autobiográfica iluminan muy claramente el
desconcierto que tuvieron desde un comienzo los propios actores de la revolución cuántica, así
como su preocupación con los problemas que se plantearon, tanto en lo que respecta a qué es lo que
estaban aportando al conocimiento del mundo físico, como al sentido mismo de la ciencia y de las
explicaciones científicas. No debe pensarse, sin embargo, que los creadores de la nueva ciencia
formaron un frente común. Y no me refiero solamente a las diferencias de interpretación de la teoría entre
la escuela de Copenhague y otras posiciones como las de De Broglie o de Böhm, sino a
discrepancias profundas, al nivel conceptual, dentro de un mismo grupo, lo cual se reflejó en forma
sorprendente en la manera de enfocar las investigaciones.
Desde una perspectiva epistemológica, los dos problemas en los cuales aparecen más agudamente
tales discrepancias se refieren, por una parte, a la intuitividad de los fenómenos en el interior del
átomo, y por otra parte, al rol de los formalismos lógico-matemáticos en la formulación de las
teorías físicas. El ejemplo más claro se presenta en las discusiones entre Böhr y Heisenberg.
En forma un tanto esquemática, creo que se puede traducir el fondo de esas discusiones (que por
momentos adquirieron ribetes dramáticos, expresados en las lágrimas de Heisenberg después de una
discusión con Böhr) en la siguiente diferencia de enfoques en sus investigaciones:
− Böhr partía siempre de una interpretación física de experiencias concretas, y consideraba que la teoría
debía asentarse sobre ellas.
− Heisenberg decidió tempranamente no detenerse en la interpretación de los datos empíricos
provenientes de las experiencias sobre los fenómenos intra-atómicos, y optó por apoyarse
fuertemente en las estructuras matemáticas con las cuales intentaba representar las relaciones que
aparecían en dichos dominios.
Hay que tener en cuenta, sin embargo, que si bien Böhr buscaba, en primera instancia, una
"descripción objetiva" de los fenómenos de la realidad, puso énfasis en señalar que sólo podemos
acceder a ellos a través de la información que obtenemos con los instrumentos de observación. Esto
significaba para él que no hay manera de develar lo que podríamos considerar "la esencia de los
fenómenos" (sic), o tener una imagen precisa de lo que llamamos la "realidad". De aquí se deriva que
la construcción de la teoría física consistiría (aunque Böhr no formula su posición en estos
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términos) en una formalización a-posteriori de la multiplicidad de relaciones que pueden
establecerse con los datos experimentales.
No cabe duda que el ímpetu de Heisenberg, acometiendo contra los obstáculos conceptuales con la
utilización de un poderoso arsenal matemático, le reportó amplios triunfos. Tuvo sin embargo que
superar no sólo la crítica de Böhr, sino también de algunos de sus compañeros más cercanos, como
fue el caso de Pauli que solía reprocharle el uso de fórmulas que no tenían un sentido claro. Son
bien conocidas, por otra parte, las discrepancias con Schrödinger, en las cuales tuvo mucho que ver la
rivalidad sobre sus respectivas teorías (la mecánica matricial y la mecánica ondulatoria) antes de que
se demostrara su equivalencia, pero el centro de la discusión estuvo en las objeciones de
Schrödinger a la no-intuitividad de la teoría de Heisenberg, a la cual consideraba difícilmente
aceptable como una teoría fisica. El hecho es que Heisenberg tenía una idea diferente de
"intuitividad", sintetizada en la siguiente formulación: tenemos comprensión intuitiva de una teoría
cuando sabemos en forma cualitativa las consecuencias experimentales de dicha teoría en cada caso
singular, y hemos mostrado que está libre de contradicciones.
No se puede pasar por alto, sin embargo, que las discrepancias que surgieron en ese grupo
excepcional que había cambiado en pocos años el campo de las ciencias físicas llegaron a ser tan
serias como para afectar la relación entre ellos. Hubo enfriamientos y rupturas temporarias entre
quienes habían compartido, no sólo ideas, sino también vivencias al nivel social y cultural. No
parece que sea muy aventurado pensar que había, en el fondo, diferencias que iban mucho más allá de
la relación intelectual, y que afloraron en ese dificil periodo de la historia alemana que
correspondió a la toma del poder por el nazismo y a la guerra mundial. Un indicio que parece
significativo es la dirección que tomó la vida de algunos de ellos, que se dispersaron por distintos
rumbos.
Einstein logró salir de Alemania con una invitación para dar su famosa conferencia (The
Herbert Spencer Lecture: "On the Method of Theoretical Physics", 10 de junio de 1933),
pasando de allí a Princeton, donde permaneció.
cf. Edward M. Mackinnon: Scientific Explanation and Atomic Physics. (The University of Chicago Press, 1982)
capítulos 6 y 7 (en particular p. 255).
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−
Planck, quien se había retirado de su cátedra en la Universidad de Berlín en 1926, pasando a ser
Secretario Permanente de la Academia Prusiana de Ciencias fue separado por el régimen nazi en
1937. Su hijo fue ejecutado en 1945.
- Börn fue despojado de su cátedra en Göttingen cuando comenzaron a aplicar las leyes raciales
(1933). Se fue a Cambridge y luego fue nombrado en Edimburgo (1936).
−
Niels Böhr debió escapar de la ocupación alemana en Dinamarca (1943), pasó a Inglaterra y de allí
a Estados Unidos.
Schrödinger, quien había sucedido a Planck en Berlín, se fue a Oxford en 1933 y volvió a
Austria como profesor en Gratz, siendo separado cuando se produjo la anexión al Tercer Reich. Luego
de una corta estadía en Inglaterra, se estableció finalmente en Irlanda como Director del Instituto de
Física Teórica de Dublín.
− El caso de Heisenberg fue mucho más complicado y requiere especial atención. Su decisión fue
quedarse en Alemania e incluso, cuando fue a Estados Unidos (Universidad de Chicago),
resistió las presiones que se le hicieron para quedarse, particularmente por parte de Fermi. Sin
embargo, durante un tiempo evitó intervenir en discusiones científicas, debido posiblemente a
que había sido cuestionado políticamente. Los ataques provenían de las propias filas de los
científicos alemanes nazis. En una ceremonia oficial en la Universidad de Heidelberg (1935)
Johannes Stark, premio Nobel de Física, condena "la concepción y métodos de la Física
Einsteniana" en la cual incluye "la teoría matricial de Heisenberg y la así llamada mecánica
ondulatoria de Schrödinger", denunciándolas como "física judía" y "física degenerada" que
opone a la "fisica alemana" o la "física aria"1. El mismo Stark publica en 1937 un artículo en el
cual ataca aquellos científicos "que no son racialmente judíos", pero lo son "intelectualmente",
nombrando a Heisenberg. Sin embargo, todo indica que Heisenberg debía de gozar de cierta
protección oficial, como se infiere del siguiente comentario que hacen Mehra y Rechenberg:
Para un Hombre como Heisenberg que no deseaba dejar su tierra natal y deseaba continuar su
investigación y la enseñanza de las teorías físicas modernas en Alemania, estos ataques
políticos abiertos eran extremadamente peligrosos. Procuró obtener ayuda de sus colegas y
sufrió interrogatorios extremadamente difíciles de la aterradora policía política (Gestapo) del
Veáse: Jagdish Mehra y Helmut Rechenberg: The Historical Development of Quantum Theory (Springer-Verlag, New York,
2001). Vol. 6 Part 2, p. 757.
11
Tercer Reich. Los ataques terminaron cuando Heinrich Himmler, el jefe de la SS escribió
una carta a Heisenberg el 21 de julio de 1938 informándole que él (Himmler) desaprobaba su
artículo en Das Schwarze Korps, pero el mismo día Himmler envía otra carta al diputado Reinhard
Heydrich diciéndole "uno no puede permitirse matar a Heisenberg". En esta tensa situación
Heisenberg no podía, ni deseaba seguir discutiendo con oponentes como Einstein, Planck y
Schrödinger sobre detalles de la interpretación de la Mecánica Cuántica.
Los hechos relatados sintéticamente son significativos, pero no sería justo pasar a la formulación de
conjeturas apresuradas sobre las actitudes y las conductas de los científicos en períodos tan críticos.
Debe de tenerse en cuenta, además, que en esos momentos estaba en juego la carrera para la
construcción de la bomba atómica, tema delicado y complicado que ha dado lugar a fuertes
controversias.
La figura central del debate ha sido, sin duda, Heisenberg. El nudo del problema es el papel que
jugó cuando (en julio de 1942) fue nombrado Director del Kaiser Wilhelm Institut für Physik, en
Berlín, responsable del programa nuclear alemán. Su actuación tuvo un alto grado de ambigüedad, y ha
generado interpretaciones completamente antagónicas. Algunos de sus biógrafos lo consideran un
héroe, mientras que otros lo juzgan como un impostor. Para los primeros, Heisenberg no sólo
saboteó las investigaciones que hubieran conducido a la bomba atómica, sino que logró desviar el
programa hacia la construcción de un reactor nuclear. Para los segundos, Heisenberg fracasó en sus
intentos para desarrollar la bomba, y disfrazó posteriormente su fracaso presentándolo como
deliberado.
Ambas posiciones presentan abundante documentación en favor de sus respectivas tesis, y no
parece haber una "prueba" concluyente en uno u otro sentido. La complejidad de la situación en que
estuvo involucrado Heisenberg deja el problema en el terreno de las interpretaciones. Curiosamente,
quienes más han ahondado en el tema han sido historiadores que han indagado en las concepciones
sociales, filosóficas y religiosas de Heisenberg, para establecer cuál fue la posición de Heisenberg
(yo diría "cuáles fueron las posiciones") frente al gobierno alemán, e inferir de allí la interpretación
más plausible.
El tema requeriría un extenso análisis que excedería en mucho los límites de este capítulo. Un
reciente estudio publicado en Italia constituye un ejemplo interesante de tal tipo de análisis (aunque
I
op. cit. Vol 6, p. 758.
12
no comparto totalmente sus diagnósticos) ' . De dicha obra tomaré sólo una cita n de dramática
elocuencia, que según el autor cuenta con el respaldo de Weizsächer. El relato se refiere a los
científicos alemanes que fueron arrestados por los aliados y llevados a Inglaterra:
Los científicos nucleares prisioneros en Farm Hall, en los comentarios que siguieron al
lanzamiento de la bomba atómica sobre Hiroshima, estuvieron profundamente divididos:
cinco de ellos (Heisenberg, Hahn, Von Lave, Wirz y el mismo Weizsächer) mostraron alivio
por la fracasada realización de la bomba atómica en Alemania, mientras que los otros cinco, con
matices y motivaciones varias, expresaron pesadumbre por la fracasada realización.
Cabría esperar que apareciera en algún momento un estudio serio de sociología de la ciencia que
analizara a fondo la actitud de los científicos, en uno y otro campo de los países en guerra, en
momentos cruciales para el destino de la humanidad. Sería una contribución que no dejaría de tener
actualidad en las presentes circunstancias históricas.
Véase: Federico Marinelli: "Sulla Impossibilitá Epistemologica di Separare la Storia dagli alti Ambiti di Realta" en Anna
Ludovico (a cura di): Effetto Heisenberg: La rivoluzione scientifica che ha cambiato la storia (Armando Editore, Roma,
2001).
2
op. cit. P. 104
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