Dios y la doble rendija

En Dios y la ciencia, los hermanos Igor y Grichka Bogdanov conversan con Jean Guitton, un pensador cristiano que siempre me ha interesado mucho, quizá desde que mi padre me regaló su libro El trabajo intelectual, que él conoció gracias a un profesor al que admiraba, si lo recuerdo bien. Guitton siempre estuvo muy interesado por la ciencia, que admiraba y que consideraba compatible con sus creencias cristianas. En esta larga conversación entre los hermanos Bogdavov y Guiitton, ellos intentan buscar argumentos para detectar la presencia de Dios o del espíritu en la materia o en los hallazgos científicos.

Cuando leí el libro, antes sin duda de 1993, tomé algunas notas, que ahora resultan casi ininteligibles. Por eso, he buscado el libro y los argumentos de los Bogdanov y de Guitton a los que aludo en las notas y sin los cuales es imposible entender mis opiniones. He escrito en otro color todo lo que he añadido ahora, en abril de 2017.

Los hermanos Bogdanov y Guitton comentan varios resultados e interpretaciones de la mecánica cuántica para apoyar su idea de que existe un espíritu en la materia.

En primer lugar, se refieren al experimento de la doble rendija.

Los hermanos Bogdanov se refieren al “famoso experimento que el físico
inglés Thomas Young realizó por primera vez en 1801″:

I.B: “Imaginemos de nuevo el dispositivo: una superficie plana, horadada por dos rendijas; una fuente luminosa, situada delante; y una pantalla, colocada detrás. A partir de aquí, ¿qué sucede cuando los «granos de luz» que son los fotones atraviesan las dos rendijas y encuentran la pantalla que hay detrás? Desde 1801, la respuesta es clásica:se observa en la pantalla una serie de rayas verticales, alternativamente oscuras y claras, cuyo trazado general evoca inmediatamente el fenómeno de las interferencias”.

Entonces es Jean Guiton quien responde y dice que para Einstein la luz está compuesta de pequeños granos, los fotones, y se pregunta:

“¿Cómo pueden miriadas de granos turbulentos, separados unos de otros, configurar las coherentes y precisas formas de las bandas alternativamente claras y oscuras?”

Se trata, claro, del fenómeno de la dualidad  onda-partícula. Es decir el hecho observado de que los fotones se comportan como ondas y como partículas. Apunté al margen:

No parece tan difícil explicar las rayas coherentes y precisas, que pueden producirse, creo yo, también con proyectiles macroscópicos.

Después muestran la célebre paradoja del experimento de la doble rendija:

“Supongamos, en primer lugar, que cierro una de las dos rendijas, la izquierda, por ejemplo. Ahora, los fotones deberán pasar por la única rendija existente, la derecha. Reduzcamos la intensidad de la fuente luminosa hasta que emita los fotones de uno en uno. «Disparemos» ahora un fotón. Un instante más tarde, el fotón pasa por la única rendija abierta y alcanza la pantalla. Como conocemos su origen, su velocidad y su dirección, podríamos, con ayuda de
las leyes de Newton, predecir exactamente el punto de impacto de nuestro fotón en la pantalla. Introduzcamos ahora en el experimento un elemento nuevo: vamos a abrir la rendija de la izquierda. Seguimos después la trayectoria de un nuevo fotón en dirección a la misma rendija, la de la derecha. Recordemos que nuestro segundo fotón parte del mismo lugar que el primero, se desplaza a la misma velocidad y en la misma dirección.
J. G.—Si he comprendido bien, la única diferencia en este segundo «disparo de fotón» es que, al contrario que en el primer caso, la rendija de la izquierda ahora permanece abierta…

 

G. B.—Exactamente. En buena lógica, el fotón número dos debería golpear la pantalla exactamente en el mismo sitio que el fotón número uno. Pues bien, no sucede nada de eso. El fotón número dos golpea, efectivamente, la pantalla en un sitio muy diferente, completamente distinto del punto de impacto del primero. Es decir, todo sucede como si el comportamiento del fotón número dos hubiera sido modificado por la apertura de la rendija de la izquierda. El misterio es éste: ¿cómo ha «descubierto» el fotón que la rendija izquierda estaba abierta? Antes de intentar responder, vayamos más lejos. Continuemos despachando fotones de uno en uno en dirección a la placa, sin apuntar a ninguna rendija. ¿Qué constatamos al cabo de cierto tiempo? Que, en contra de lo esperado, la acumulación de impactos de los fotones en la pantalla forma progresivamente la trama de interferencia producida instantáneamente en el curso del experimento inicial”.

Aquí apunté:

En cuanto a lo de cerrar y abrir una rendija, puede ser interpretado de diversas maneras.

Lo mismo se puede decir de que el fotón no impacte en el mismo lugar. A lo mejor hay que saber mucha física, pero en lenguaje corriente no es tan convincente.

Me refería a las diversas interpretaciones que se han hecho de estos resultados, como la de los mundos múltiples de Everett o la probabilística. Pero, sin tener en cuenta esas interpretaciones y simplemente desde el punto de vista de un lector profano que no sabe nada de física cuántica, la explicación de los Bogdanov y Guitton es imprecisa. Antes de llegar a conclusiones tan aventuradas, habría que explicar: ¿cómo sabemos que el impacto de cada lanzamiento es exactamente el mismo y que cada fotón golpeado es exactamente idéntico? Si tenemos un rifle y disparamos a una distancia equivalente a la del fotón y la pared tras las rendijas, lo que probablemente equivalga a muchísimos metros, quizá kilómetros (pues estamos hablando de la partícula más pequeña de luz, el fotón), no estoy seguro de que el mejor cazador o un rifle puramente mecánico pudiera impactar exactamente en el mismo punto. Así que los disparos no impactan en el mismo punto tanto si se abre una rendija como si se abren las dos, como prueba el hecho de que cuando continúa el experimento los impactos van formando un patrón de interferencia, a pesar de que se supone que en muchos disparos nos encontraremos con la misma situación de las rendijas (abiertas o cerradas, una o las dos) y con el mismo disparo en teoría. Parece, por lo tanto, que a falta de más precisiones, el hecho de abrir la otra rendija no es lo que hace que el segundo impacto no sea en el mismo lugar. Por otra parte, un fotón es algo ínfimo en comparación con el universo circundante, lleno de átomos y donde operan todo tipo de fuerzas: nucleares fuerte y débil, gravedad, electromagnética. ¿Cómo podemos saber que esa partícula ínfima no es afectada por esas fuerzas u otras del mismo modo que una mota de polvo es afectada y se desvía al caer en el aire y chocar con otras partículas y motas de polvo? Incluso en una condición ideal de aislamiento absoluto… ¿realmente podemos asegurar ese aislamiento para un fotón teniendo en cuenta que, por ejemplo, los neutrinos que tienen una masa dos millones de veces inferior a la de un electrón?

Estoy hablando, por supuesto, desde mi profunda ignorancia, como ya aclaré en una nota que se puede leer más abajo escrita en 1994, pero aunque mi objeción no tenga sentido, la explicación de los Bogdanov y Guitton debería aclarar esa imprecisión en su explicación. Sé que esta objeción mía no tiene mucho sentido, o al menos creo recordar que así lo entendí en algún momento, pero ahora me cuesta recordarlo con precisión. Tal vez se explique en mi Filosofía de la física cuántica. En cualquier caso, aunque mis objeciones no tengan validez, como sospecho, no hay ninguna razón para postular a un Dios o a una conciencia cósmica para explicar el resultado del experimento de la doble rendija.

Después anoté:

Lo del gato de Schrodinger resulta igualmente discutible.

Aquí me refería al célebre experimento del gato propuesto por Erwin Schrödinger para mostrar el absurdo del principio de Heisenberg, pero que acabó sirviendo precisamente para sustentar la interpretación de Copenhague.

Los hermanos Bogdanov también se refieren al experimento del péndulo de Foucault y con sus resultados intentan probar una especie de conciencia cósmica:

“La conclusión que se extrae del experimento de Foucault es pasmosa: indiferente a las masas —considerables, sin embargo— de los soles y galaxias próximas, el plano de oscilación del péndulo se alinea con objetos celestes que se encuentran en el horizonte del universo, a vertiginosas distancias de la Tierra.

En la medida en que la totalidad de la masa visible del universo se encuentra en los miles de millones de galaxias lejanas, esto significa que el comportamiento del péndulo está determinado por el universo en conjunto y no solamente por los objetos celestes que están próximos a la
Tierra.’

En otras palabras, si levanto este simple vaso de la mesa, pongo en juego fuerzas que implican al universo entero: todo lo que sucede en nuestro minúsculo planeta está en relación con la inmensidad cósmica, como si cada parre llevase dentro la totalidad del universo. Con el péndulo de Foucault estamos, pues, forzados a reconocer que existe una misteriosa interacción entre todos los átomos del universo, interacción en la que no interviene ningún intercambio de energía ni fuerza alguna pero que, sin embargo, conecta el
universo en una única totalidad.
J. G.—Parece que todo sucede como si una especie de «conciencia» estableciese una conexión entre todos los átomos del universo. Como escribió Teilhard de Chardin: «En cada partícula, en cada átomo, en cada molécula, en cada célula de materia viven escondidas y trabajan a espaldas de todos la omnisciencia de lo eterno y la omnipotencia de lo infinito.»

Mi comentario en este caso fue:

Y también hay manera de explicar lo del péndulo (por ejemplo, una mota de polvo en un disco que gira).

Con esto me refería a que no hace falta recurrir a una conciencia cósmica para explicar la interrelación entre todos los elementos del universo: lo extraño sería que no sucediera así. ¿Podemos imaginar fragmentos del universos desgajados, como islas perdidas sin relación con todo lo que las rodea? Parece difícil y absurdo. A no ser que hablemos de multiuniversos realmente separados.

Con lo de la mota de polvo en un disco, supongo que me refería a que si en un disco de vinilo que gira en el plato de un tocadiscos hay una mota de polvo, esa mota de polvo girará con el disco, no porque se mueva por sí mismo la zona exacta en la que está, sino porque esta zona está en un surco, que está en un sector del disco, que está en el disco, es decir, en el universo. Todo el universo de vinilo gira y con él todas las motas de polvo.

 

En 1994 añadí un comentario:

NOTA 1994: Tengo que admitir que algunas de mis ideas son muy arriesgadas y posiblemente nacen de mi ignorancia. Soy consciente de ello y no pretendo ocultarlo. Cuando equiparo los resultados de los experimentos microscópicos (o cuánticos) con los macroscópicos no digo que sean iguales para nuestra observación, como parece deducirse del texto. En realidad parto de un curioso supuesto: ¿Supongamos unos seres que se hallasen en la misma relación respecto a nuestros fenómenos macroscópicos como nosotros nos hallamos respecto a nuestros fenómenos microscópicos, ¿qué observarí­an y cómo interpretarí­an estos seres experimentos que tuvieran como objeto fenómenos macroscópicos? (Insisto, macroscópicos según nuestra escala, para ellos serían fenómenos microscópicos.

A la luz de este supuesto mío, que posiblemente es una soberana tonterí­a, hay que interpretar mis afirmaciones en este pasaje y en otros semejantes. Pero tengo la esperanza de que este experimento imaginario se pueda hacer mediante una simulación de ordenador, tal vez no recurriendo a seres colosales, sino, por el contrario, suponiendo fenómenos subcuánticos que obedeciesen a leyes del mundo macroscópico, fijando nuestro lí­mite de observación, y viendo si es posible observar, partiendo de esos supuestos, algo semejante a lo que se obtiene en las experiencias cuánticas.

Pondré un ejemplo paralelo:

Si grabamos unas imágenes y las emitimos a super-velocidad, solo veremos manchas borrosas difíciles de interpretar. Si no sabemos que se trata de imágenes a super-velocidad, podemos pensar que efectivamente se trata de manchas ininterpretables o que no se ajustan a nuestros esquemas perceptuales o conceptuales.

 

Epílogo extravagante en 2017

Al buscar fotografías de los hermanos Bogdanov para ilustrar este artículo, me he encontrado con dos sorpresas. La primera es que los hermanos Bogdanov se vieron implicados en un escándalo científico monumental, que revisaré en su momento: ver Bogdanov affair.

La segunda tiene que ver con el quizá más espectacular cambio de imagen de los hermanos Bogdanov.

 

 

Ver también Guitton y la física cuántica


[Las notas originales escritas antes de 1993, publicadas el 21 de abril de 1993]

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