Si no lo entiendes… usa el sinsentido común.


Muchas veces nos encontramos con teorías y con ideas de gente que las vuelca en internet.  Lo cual es sano, porque está bien que todos pensemos y que lo cuestionemos todo.  Lo que ya no es tan bueno es que se busquen razones peregrinas para esgrimir cosas como:

La mecánica cuántica está mal.

La relatividad está mal.

¿Por qué no pueden “estar mal” estas teorías?

Primero porque no son teorías propiamente dichas.  El electromagnetismo es una teoría, en ella se explica como se relacionan los campo eléctricos y magnéticos entre sí y con las cargas y corrientes, la teoría se fundamenta en las ecuaciones de Maxwell.  Esta teoría es tal porque se ha comprobado experimentalmente, porque además predice cosas nuevas, ondas electromagnéticas, transmisión de radio, guiado de ondas, la electrónica, y un largo, larguísimo etc.

Sin embargo, la mecánica cuántica y la relatividad lo que hacen es dar condiciones sobre cómo hemos de construir nuestras teorías. La óptica, el electromagnetismo, la electrónica, el estado sólido, etc.  Es lo que se llama una teoría marco.  Las teorías que construimos hoy en día han de satisfacer los principios de la cuántica y de la relatividad (alguna de las relatividades, como se explicó en la entrada ¿Qué es la relatividad?).

Y resulta que durante más de 100 años hemos estado comprobando a diario tales principios y por el momento no hay ninguna evidencia de que haya que renunciar a ellos en ningún caso.  Pero claro, eso no significa que sean leyes absolutas, si en algún momento encontramos que tales marcos teóricos no acomodan fenómenos naturales o experimentales que podemos medir hay que construir nuevos marcos y buscar nuevos principios.

Pero lo que no puede ser es recurrir al argumento “todo está mal porque va en contra del sentido común”.

 

¿De dónde sale el “sentido común”?

Aquí es todo cuestión de escalas, hablamos de una escala (de longitudes, velocidades, energías o cualquier otra coas) a un rango de dichas magnitudes en las cuales podemos emplear una teoría.  Las teorías no son válidas en todas las ocasiones.  Por ejemplo la mecánica de Newton no es válida cuando las partículas involucradas tienen velocidades comparables a la velocidad de la luz.  Igual pasa cuando nos movemos en rangos energéticos comparables a la constante de Planck, entonces la naturaleza no es clásica, es fundamentalmente cuántica.

Nuestro sentido común se ha formado a partir de nuestra experiencia.  Y nuestra experiencia diaria es ciertamente aburrida.

 

El rango aburrido del universo.

Hablemos de esto, ¿cuál es nuestro rango?

Nosotros medimos alrededor de 1m y pesamos alrededor de 100kg (lo sé, no todos, pero sólo estamos dando ordenes de magnitud, no importan los datos concretos, todos estamos estupendos).  Nuestra velocidad típica es 1m/s (3.6km/h).  Ahora pensemos, la energía cinética típica entonces es:  \frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}100\times 1^2=50J.  Es decir que desarrollamos unos 10 Julios cada segundo al movernos.

Ahora comparemos:

Los efectos relativistas, contracción de longitudes, dilataciones de tiempo, fallas en la simultaneidad de sucesos para distintos observadores, etc, se producen cuando las velocidades son del orden de la velocidad de la luz 300000000m/s.  Si nuestra velocidad es de 1m/s resulta que nos movemos un factor 100000000 más lentos.  Es comprensible entonces que no veamos la relatividad por ningún sitio.  Pero no es comprensible que digamos entonces que los efectos relativistas están mal y que la propia teoría lo está.

Igualmente pasa con la cuántica, los efectos cuánticos se aprecian cuando las energías puestas en juego (por cada segundo) son del orden de 6.626068 × 10-34 J s.  Nosotros desarrollamos 10J s.  Eso es  1033 veces mayor, y a mayor energía menores efectos cuánticos.  Resulta natural que nosotros no tengamos problemas de superposiciones, de gatos semivivos-semimuertos, de principios de indeterminación, de efectos túneles, etc.  Pero eso no significa que no estén ahí.

Sin embargo, no es cierto que no haya efectos cuánticos y/o relativistas en nuestra vida diaria.  Si usas un GPS, esa señal ha de ser corregida para evitar errores entre la emisión y recepción de la señal por dilatación temporal relativista (además de una pequeña contribución de variación en el tiempo porque los satélites están sometidos a una intensidad gravitatoria menor que en la superficie, ya explicaremos esto en otra entrada sobre el efecto Mossbaüer).

¿Y la cuántica?  Aparte de lo evidente, que por evidente no se le da importancia, la cuántica es lo que explica que la materia sea estable, pero bien, busquemos algo menos obvio.

A mi hermano se le rompió el cable del ordenador y era tarde para ir a comprar otro.  Y claro no se puede estar sin internet, eso sería lo último. Lo que hizo fue pelar el cable, enrollar los hilos de cobre y listo, otra vez online.

 

Pero un momento… ¿Enrollar cables y siguen condiciendo corriente?

Eso no tiene sentido ninguno, porque el cobre es un metal que tiene una extraña pasión por oxidarse y se oxida en óxido de cobre.  Pero el óxido de cobre tiene una mala manía, es un aislante eléctrico fenomenal, así que enrollando dos hilos de cobre estamos poniendo en contacto dos superficies recubiertas por el óxido de cobre y aún así CONDUCE.  ¿Cómo?  Pues ni más ni menos por efecto túnel.  Los electrones son capaces de saltar de un hilo a otro a través de una barrera de potencial (que es lo que introduce el óxido de cobre) y eso permite la conducción eléctrica.

Así que generalmente es un buen complejo seguir al sin-sentido común para estudiar física.  Además es mucho más divertido.

 

 

Nos leemos.

Postdata:

Hay muchos libros que tratan de cómo sería nuestra experiencia si tuvieramos acceso a velocidades relativistas o al rango cuántico.  Mis preferidos son:

Alicia en el país de los cuantos

El brevario del Señor Tompkins: El país de las maravillas y la investigación del átomo

(existe una segunda parte de este libro que aún no he leído, pero los dos indicados son geniales)

 

 

 

 

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Una respuesta a “Si no lo entiendes… usa el sinsentido común.

  1. La imagen de la lápida y su inscripción funeraria no puede ser más apropiada ya que, ciertamente, la moderna Física Teórica ha dado muerte a la racionalidad y sensatez que son necesarias para desarrollar una verdadera ciencia. Los físicos teóricos han difundido, por ello, todo tipo de conceptos absurdos y falaces como la dilatación del tiempo, la fantasmal contracción de las longitudes, los agujeros de gusano, los gatos que están muertos y vivos a la vez, las múltiples dimensiones de la Teoría de Cuerdas, etcétera, etcétera.
    Lo sorprendente es que alguien haya constatado este hecho y se sienta satisfecho de la general falta de sentido común.

    Para empezar, la idea (mencionada en el artículo) de que el sistema GPS no podría funcionar correctamente sin la aplicación de la Teoría de la Relatividad es falsa, por mucho que los relativistas la repitan continuamente. Ronald R. Hatch, uno de los mayores especialistas en el GPS (y directivo de la empresa que lo puso en funcionamiento), no cree que los efectos observados en los relojes atómicos de los satélites GPS sean realmente compatibles con la Relatividad de Einstein y por ello publicó en 1992 un libro titulado “Escape From Einstein”. Tampoco Louis Essen, el ingeniero que desarrolló el reloj atómico en los años 50, creía en la Relatividad y escribió en 1988 un artículo titulado “Relatividad, ¿broma o estafa?”.

    De hecho, ningún fenómeno físico real podría probar la llamada dilatación del tiempo, tal como ésta fue originalmente planteada por Einstein con las fórmulas de la Relatividad Especial, ya que esa hipotética alteración del tiempo (causada por el movimiento relativo) tendría que ser simétrica, lo cual la convierte en físicamente imposible. Así lo expresó Herbert Dingle (uno de los científicos que intentó restaurar la sensatez en el campo de la Física) en la introducción de su libro “Science at the Crossroads”, publicado en 1972:

    “De acuerdo con la teoría (de la relatividad), si se tienen dos relojes idénticos, A y B, y uno se está moviendo (a velocidad uniforme) con respecto al otro, deben de funcionar a ritmos diferentes, es decir, uno de ellos tiene que retrasarse con respecto al otro. Pero la teoría también requiere que no se pueda distinguir cuál es el reloj en movimiento; es tan cierto decir que A está parado mientras B se mueve como decir que B está parado mientras A se mueve. Se presenta entonces la siguiente cuestión: ¿cómo se puede determinar, consistentemente con la teoría, cuál es el reloj que debe retrasarse? A no ser que haya alguna otra respuesta, la teoría inevitablemente requiere que A se retrase respecto a B y que B se retrase respecto a A, y no se necesita una super-inteligencia para comprobar que esto es imposible. Ahora bien, está claro que una teoría que requiere una imposibilidad no puede ser verdadera, y la integridad científica exige, por tanto, que la cuestión planteada sea respondida o bien que la teoría sea reconocida como falsa.”

    Es una verdadera lástima, pero la Relatividad ha destruido la racionalidad de varias generaciones de físicos, además de ser la causa de que muchos estudiantes universitarios sigan malgastando su tiempo, su esfuerzo y su dinero mientras son adoctrinados en estas teorías insostenibles. Tan sólo cabe preguntarse hasta cuándo durará la impostura y si algún día el que fue enterrado en esa tumba (es decir, el sentido común) podrá ser finalmente resucitado.

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