“EL IMPACTO DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL Y LA MECÁNICA CUÁNTICA EN LA VIDA COTIDIANA DEL HOMBRE Y SUS DIFERENTES ASPECTOS” DAVIDOVICH, Iván Andrés Instituto Politécnico Superior Gral. San Martín, Rosario, Santa Fe Profesor Guía: FARINA, Juan Alberto INTRODUCCIÓN “La diferencia respecto a lo anterior es que el mundo se ha dado cuenta de lo que significa la física para los seres humanos; y que percibe que ella hace historia universal” Dessauer (1947) En 1905, hace ya un siglo, Albert Einstein que, hasta ese momento, no era más que un empleado de la Oficina Federal para la Propiedad Intelectual de Berna en Suiza con mala reputación en la comunidad científica, envió tres artículos a la renombrada publicación científica Annalen der Physik que revolucionaron la visión que los científicos tenían del mundo. Mi labor a través de este trabajo será la de descubrir si esta revolución tuvo también un impacto en la vida del hombre cotidiano, o no-científico, o si este cambio quedó sólo en el campo de la ciencia. Para ello estructuraré este trabajo en tres partes: esta breve introducción, un desarrollo donde analizaré el posible impacto de estas teorías en la vida cotidiana, y las conclusiones donde daré respuesta a la interrogante planteada en la introducción. Para todo esto citaré diferentes fuentes y autores que fundamentarán ciertos puntos de vista. DESARROLLO Para empezar este desarrollo del posible impacto de la Relatividad Especial y la Mecánica Cuántica en la vida cotidiana, quisiera primero analizar cuál fue la reacción del público en la formulación de estas teorías en la primera mitad del siglo pasado. Es importante destacar que estas revoluciones científicas contaron con una difusión mucho mayor que las de Newton o Copérnico gracias en gran parte a los medios de comunicación; mucho más desarrollados aquí que en cualquier momento del pasado. Es por eso que comenzaré por los medios de difusión para este análisis; así el 28 de enero de 1928 el The New York Times publicaba un artículo en el que expresaba la gran confusión e incertidumbre que sin duda sentía la mayor parte de la sociedad frente a estas teorías. Tomando algunos extractos del artículo: “Tennyson llamaba fe al ejercicio de creer lo que no podemos demostrar. La nueva física está peligrosamente próxima a probar lo que la mayoría de nosotros no podemos creer; al menos hasta que nos deshagamos por completo de nociones y formas de pensamiento establecidas. La relatividad traduce el tiempo a términos de espacio, y el espacio, a términos de tiempo. La Mecánica Cuántica nos invita a pensar en algo que puede estar en dos sitios a la vez, o que puede moverse de un lugar a otro sin pasar por el espacio intermedio. (...) Innumerables libros de texto sobre relatividad han hecho el valiente intento de explicarla, y lo más que han conseguido es comunicar una vaga sensación de analogía o metáfora, débilmente perceptible mientras uno sigue penosamente palabra por palabra el argumento y que se pierde en el momento en que la mente se despega del texto. Rara es la exposición de la relatividad que no estime preciso advertir al lector que aquí y allá es mejor que no intente comprender lo que se dice.” 1 Es este el sentimiento que predominaba en cuanto a estas teorías. La gente sentía que eran confusas, muy difíciles de comprender y hasta misteriosas. Esta imagen de las teorías no quedaba reservada únicamente a los no-científicos, sino que en ocasiones incluso algunos físicos tenían problemas para entenderlas. En palabras de Jordan: “Si el cuanto de acción de alguna manera entraba en juego, entonces, todo era muy diferente de lo que razonablemente debía esperarse” Y los pocos que contaban con un buen nivel de esclarecimiento en ocasiones no hacían más que agravar esta impresión. Se sacaron a colación analogías en relación a estas teorías que no hacían más que despertar la imaginación del público y aumentar este grado de complejidad y misterio con el que las teorías ya contaban (en especial la Mecánica Cuántica). Pero estas dificultades no desanimaron a la gente, por el contrario, existía un interés bastante fuerte por estas dos teorías. Así Eddington escribía a Einstein el 1 de diciembre de 1919: “He estado muy ocupado dando conferencias y escribiendo sobre su teoría. Mi Report on Relativity se ha agotado y ahora se está volviendo a imprimir. Esto demuestra un ansia de conocer el tema, ya que no es un libro fácil de digerir. Hace algunos días tuve una enorme audiencia en la Cambridge Philosophical Society y cientos fueron rechazados incapaces de acercarse a la sala.” Descubrí también que tanto el interés como el desconocimiento del contenido de las teorías son asuntos que siguen vigentes hoy en día. Al comenzar este trabajo pregunté de manera informal a la gente de mi entorno si consideraba que la Teoría de la Relatividad (incluí la distinción entre Especial y General, aunque ninguno de los encuestados la conocía) y la Mecánica Cuántica habían impactado en sus vidas. Lo que descubrí fue que en general o bien desconocían por completo la existencia de la Mecánica Cuántica o confundían sus logros con los de la Relatividad. Más allá de esto todos acordaban en que el mundo moderno (y sus vidas) no serían las mismas sin estas teorías y lo explicaban en función de las aplicaciones tecnológicas que derivaban de las teorías; en particular las telecomunicaciones, la informática y la energía nuclear. Este aspecto, el de los avances tecnológicos, es también algo importante a analizar cuando se estudia el impacto de estas teorías en la vida cotidiana y es por eso que lo desarrollaré en el párrafo siguiente. En el mundo moderno damos por sentadas varias cosas. Entre ellas podría nombrar el estar escribiendo esta monografía en una computadora (un producto de la informática y la electrónica), usando algunos recursos que podría haber obtenido de Internet (un producto de la informática y las telecomunicaciones), y todo alimentado por energía eléctrica (que bien podría provenir de alguna de las centrales nucleares de nuestro país). Es importante para este trabajo destacar que ninguna de estas cosas que se dan por sentadas serían posibles sin la Mecánica Cuántica o la Teoría Especial de la Relatividad. La primera de las teorías dio lugar al estudio íntimo del átomo y sus constituyentes y al desarrollo de la electrónica y la informática como las conocemos hoy. Así, la revista mensual Selecciones, del Reader´s Digest publicaba en su edición de este mes (junio) sus “10 maneras en que la Red nos ha facilitado las cosas en la última década”.También hay que considerar que las predicciones de la Teoría Especial de la Relatividad son esenciales para las comunicaciones satelitales; sin ellas los satélites “no darían en el blanco”. Y de las dos teorías surge el aprovechamiento, tanto pacífico como destructivo, de la energía atómica, gracias a los ya nombrados estudios de las partículas atómicas y subatómicas y la equivalencia entre masa y energía (E = m.c2 ). Es este último avance el que ha despertado más controversia en los campos de la ética y la moral y en cuanto a si el beneficio que genera justifica los posibles peligros. La imagen de la energía atómica y de los físicos en general se vio manchada con el lanzamiento de las bombas atómicas en Hiroshima y Nagasaki a fines de la Segunda Guerra Mundial. No es mi papel en este trabajo el de debatir sobre cuestiones éticas, pero si podría citar a algunos de los protagonistas de esta historia: “No parece necesario destacar las ventajas de cualquier índole que se tendría si el mundo, simultáneamente con la noticia de las terribles armas destructivas que el hombre ha 2 obtenido, supiera que el gran progreso científico y técnico ha contribuido a erigir una base sólida para la futura colaboración pacífica entre los pueblos” Bohr (1944) “Hablábamos a grupos cívicos, escribíamos artículos, tratábamos de crear comités de gente muy conocida, como los Emergency Committees of Atomic Scientists , encabezados por Albert Einstein. ¿Era un sentimiento de culpa por haber participado en diseñar la nueva arma que nos empujaba? Puede ser que sí, pero la razón más importante era nuestra visión abrumadora de un conflicto nuclear real, basada en nuestro conocimiento particular de la potencia del arma que habíamos construido” Weisskopf(1985) Más allá de expresar lo que estos científicos sentían respecto de la energía nuclear esto nos da lugar a ingresar en otro campo en el que las teorías tuvieron repercusión: la filosofía. El planteamiento de estas teorías (en particular de conceptos como la incertidumbre) y algunas catástrofes masivas, como las dos Guerras Mundiales, hicieron que el hombre común y en particular los filósofos adoptasen una visión menos estricta y más liberal y despreocupada ante la vida. Así se sentaron las bases para corrientes filosóficas como el postmodernismo, que toma una postura mucho más relajada ante la vida y que cree que el hombre no debe de preocuparse de más por las cosas, sino que en cambio debería superar rápidamente los cambio y disfrutar de los nuevo. También como consecuencia de estas revoluciones científicas aparecieron la filosofía de la ciencia y el operacionalismo. Algunos aspectos de las teorías, como la incertidumbre fueron aprovechadas también por la teología, para la que esta no significaba otra cosa que “la voluntad de Dios”. Algo muy similar al caso de la filosofía ocurrió en el arte. El analizar el arte en este trabajo es de especial importancia, ya que el arte es una manera de expresión de los pensamientos y sentimientos de un individuo y en muchos casos de una sociedad, en un tiempo y lugar determinados. En la literatura aparecieron obras como The Gravity´s Rainbow de Thomas Pynchon o The Poet and the City de W. Auden. Este último escribe: “La ciencia moderna ha destruido nuestra fe en la observación ingenua de los sentidos: no podemos saber siquiera, nos dice, cómo es realmente el universo físico” En la pintura aparecieron también un buen número de pintores y obras que muestran un reflejo de estas dos teoría o de las interpretaciones que estas proponían. Hay algunos autores que opinan que ciertos artistas no reaccionaron genuinamente antes las teorías, sino que aparentaron reaccionar. En mi opinión, tanto reaccionar ante una cosa como aparentar reaccionar ante eso, es en definitiva una reacción ante esa cosa. Tenemos así una obra como la siguiente, de Salvador Dalí, que muestra la distorsión y dilatación temporal (plantada por la Teoría Especial de la Relatividad): Esta época es la de surgimiento de los movimientos de vanguardia como el cubismo, el surrealismo, el impresionismo, el dadaísmo, el expresionismo y el ultraísmo; todos consecuencia de ciertos sucesos como los estudios de Sigmund Freud, las dos Guerras Mundiales y la aparición de la Teoría de la Relatividad y la Mecánica Cuántica, que en conjunto planteaban la existencia de un mundo más allá de las percepciones y la abolición del determinismo, el comienzo de una era de incertidumbre e inseguridad. En palabras del pintor Kandinsky (refiriéndose al descubrimiento de las partículas subatómicas): “Para mí, el colapso del átomo fue como si colapsara el mundo en su totalidad. De repente, los pilares más firmes se desmoronaron... Parecía como si la ciencia se hubiera destruido, como si su base más importante fuera una ilusión, un error de los eruditos...” 3 Las obras de Kandinsky a partir de este período reflejan este sentimiento de pérdida total del sentido y de un colapso de las bases preexistentes en una conversión a la abstracción. En la siguiente página se puede ver una de sus obras, seguida por la famosísima Guernica, de Pablo Picasso, una obra de su etapa cubista, que retrata la destrucción de la ciudad de Guernica a manos de los alemanes a través de una fragmentación de la mirada. 4 CONCLUSIONES Luego de analizar las distintas fuentes y la evidencia expuesta aquí no tengo dudas de que la Teoría Especial de la Relatividad y la Mecánica Cuántica han tenido un impacto importante en la vida del hombre cotidiano, así como en otros aspectos de esta como son la filosofía y el arte, más allá de este pueda o no discernir tal influencia. Los avances tecnológicos han cambiado radicalmente nuestra vida de lo que era a principios del siglo XX, de la misma manera que las nuevas corrientes de pensamiento han modificado la forma en que vemos el mundo y en que aplicamos y utilizamos los progresos técnicos y científicos. Esta influencia ha llegado incluso a otros campos de la ciencia, llegando a hablarse por ejemplo de una Biología Cuántica. Lo que tal vez podría quedar por preguntarse, pero que no corresponde en este trabajo, es si estos avances se hubiesen dado de todos modos o no; si la figura de Albert Einstein y otros científicos reconocidos, como Max Planck, Niels Bohr o Erwin Schrödinger, fue determinante en este proceso o si sus personalidades particulares no tuvieron nada que ver en todo esto. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA • • • El Siglo de la Física: Interacciones Ciencia-Sociedad a la vista de las grandes Revoluciones de la Física Moderna, S. Bergia, L. Boya, K. Von Meyenn, A. Molina, F. Rohrlich, J.M. Sánchez Ron, editorial Tusquets Editores, 1992 La Teoría de la Relatividad, Albert Einstein y otros, de la colección Grandes Obras del Pensamiento, editorial Altaya, 1993 Revista Mensual Selecciones, del Reader´s Digest, junio de 2005 5 • • • Historia del Tiempo, Stephen W. Hawking, editorial Planeta Agostini, 1992 Buscador de Imágenes de www.google.com.ar Olga´s Gallery, www.abcgallery.com 6