La edad dorada de la física ha supuesto un cambio radical en la concepción que los físicos tienen del mundo. Se formularon, como consecuencia, dos teorías novedosas, una del espacio, el tiempo y el movimiento, llamada relatividad, y otra de la naturaleza de la materia y las fuerzas que actúan sobre ella, que desembocó en la teoría de la mecánica cuántica y su principal motor, el principio de incertidumbre, que recibe su nombre en honor a Heisenberg, uno de los principales arquitectos de la teoría. La teoría de la relatividad incluye dos teorías (la de la relatividad especial y la de la relatividad general) formuladas por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo. La mecánica cuántica es una de las ramas principales de la Física y uno de los más grandes avances del siglo XX en el conocimiento humano. u aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores.
La edad dorada de la física ha supuesto un cambio radical en la concepción que los físicos tienen del mundo. Se formularon, como consecuencia, dos teorías novedosas, una del espacio, el tiempo y el movimiento, llamada relatividad, y otra de la naturaleza de la materia y las fuerzas que actúan sobre ella, que desembocó en la teoría de la mecánica cuántica y su principal motor, el principio de incertidumbre, que recibe su nombre en honor a Heisenberg, uno de los principales arquitectos de la teoría. La teoría de la relatividad incluye dos teorías (la de la relatividad especial y la de la relatividad general) formuladas por Albert Einstein a principios del siglo XX, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo. La mecánica cuántica es una de las ramas principales de la Física y uno de los más grandes avances del siglo XX en el conocimiento humano. u aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores.
El asunto de la presente investigación pretende abordar el tema de la materia en el físico \ncontemporáneo Werner Heisenberg. Partiendo de la tesis de que la física ha buscado siempre la \nunidad en la formulación de teorías frente a la multiplicidad fenoménica, se busca estudiar la \nteoría cuántica desde una perspectiva filosófica, como un intento más por alcanzar dicha unidad. \nDado que la ciencia, desde la perspectiva de Popper, es un saber conjetural, a lo largo de la \nhistoria se ha tenido que reformular y restringir la validez de las teorías a la luz de nuevos \nresultados experimentales. La historia de las ideas científicas está marcada por diversos hitos que \nhan llevado a un claro diálogo interdisciplinario entre ciencia y filosofía. Uno de estos \n“momentos” es la elaboración de la teoría cuántica. Al interior de dicho momento se encuentra \nHeisenberg. \nAsí, la búsqueda por la unidad en toda teoría física es inherente a su propia estructura. Ahora \nbien, la física contemporánea surgió como consecuencia del descubrimiento de una serie de \nfenómenos que no eran posibles de abordar mediante la física clásica. De este modo, el estudio \nde las estructuras atómicas volvió a sacar a luz la vieja interrogante, ¿de qué están hechas las \ncosas?. Dicho de otro modo, ¿es posible concebir un mundo físico que se sustente en un \nfundamento material único y que a su vez sea posible conocerlo, es decir, de acceder a él? \nCon todo, la tesis consiste en mostrar la filosofía de la física que se encuentra, en muchos \npuntos implícita, en la obra de Werner Heisenberg y circunscribirla al problema de la materia; \nentendiendo por tal problemática, la pregunta por el fundamento de la realidad. Con ello se \npretende mostrar cómo el pensamiento de Platón y Aristóteles determinan, filosóficamente \nhablando, la búsqueda por el fundamento último del mundo físico en el mencionado autor. \nTeniendo presente este desarrollo hemos pretendido mostrar que a través de dicho diálogo \ninterdisciplinario entre física y filosofía, Heisenberg elabora una concepción simbólica de la \nmateria muy en la línea de un idealismo platónico, aunque matizado en muchos punto por un \nrealismo aristotélico.
El mito Einstein se ha formado básicamente en torno a sus teorías relativistas que, entre otras implicaciones, conducían a una original concepción del espacio-tiempo e incluso a una nueva forma de descripción del mundo físico. No obstante, sus contribuciones a la teoría cuántica -aunque no tan divulgadas- son de tal envergadura que por sí solas constituyen un aporte más que suficiente para que su autor ocupara un destacadísimo lugar entre los grandes creadores científicos de todos los tiempos. En el presente trabajo nos proponemos justificar tan categórica afirmación, empleando los medios que la historiografía moderna ofrece e incluyendo también resultados de algunas investigaciones propias.
En este breve escrito se hace algunos comentarios sobre la física cuántica con el objetivo de hacer un acercamiento al lector a este nuevo paradigma y de motivar una reflexión en esta línea.La física cuántica es la ciencia más desarrollada y mejor fundamentada hasta el momento junto con la teoría de la relatividad de Einstein. Toda la tecnología actual es una consecuencia directa de la física cuántica, es decir sin física cuántica no hubiese sido posible la construcción de un láser, computador (internet), celulares, microondas, transbordadores espaciales, etc. El impacto de la tecnología en el hombre moderno es abrumador, el acceso a la información, la creación de internet y las consecuencias sobre las estructuras políticas, educativas y económicas es impresionante.Entonces la importancia de la física cuántica está más que justificada, además la cosmología relativista, la teoría cuántica de campos, la astrofísica, las teorías del big bang sobre el origen del universo, agujeros negros, materia oscura, teoría de supercuerdas, supermembranas, la física nuclear, universos paralelos, la física atómica, etc se enmarcan dentro de la física moderna, que consta de la física cuántica y la teoría de la relatividad general.La física cuántica nos proporciona mucha tecnología pero este no es su único aspecto de gran relevancia, hay otro aspecto y muy importante, es la forma de pensar que introduce. El pensamiento cuántico introduce una forma de pensar radicalmente distinta a lo que antes el ser humano creía saber sobre la naturaleza del universo y de si mismo. Las ideas cuánticas son complejas precisamente por ese aspecto de tener que reestructurar la mente en todos sus esquemas conceptuales
The breakdown of physicsPor recomendación de la UNESCO, la Asamblea General de la ONU proclamó 2025 como Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas (Resolución A/RES/78/287, https://docs.un.org/es/A/RES/78/287) para conmemorar el primer centenario de la Mecánica Cuántica, cuyo nacimiento se reseña con el artículo "Sobre la reinterpretación teóricocuántica de las relaciones cinemáticas y mecánicas" de Werner Heisenberg (Heisenberg, 1925).Durante la mayor parte del siglo 20, esta disciplina se desarrolló con el fin primordial de explicar la estructura de la materia y su interacción con la radiación.Pero, en las postrimerías de ese siglo y lo corrido del 21, la Mecánica Cuántica irrumpió definitivamente en el ámbito de la tecnología más sofisticada, principalmente en los campos de la computación, las telecomunicaciones y la ciencia de los materiales.Sus aplicaciones actuales son diversas y no sólo ocupan buena parte del paisaje tecnológico cotidiano a escala global, sino también las expectativas y tendencias de la tecnología y la innovación para el futuro cercano y mediano.Motivada por este panorama, la ONU busca con la celebración incentivar la conciencia sobre el impacto de las tecnologías cuánticas en la vida moderna, además de apuntar a objetivos socio-culturales globales conforme a sus principios misionales.No obstante, la historia de la física durante el primer cuarto del siglo 20, antes de la publicación del artículo de Heisenberg, merece toda nuestra atención, no solo como reseña de época, que algunos llaman edad dorada de la Mecánica Cuántica (Eisberg,1978), sino primordialmente, como evolución del pensamiento humano en la búsqueda de la comprensión plena de la naturaleza, con impactos profundos e indiscutibles en la educación y en la cultura.No se trató de un "salto cualitativo", producto de la complejidad lograda por la acumulación de conocimientos, sino de una ruptura rotunda de la concepción de la naturaleza, establecida a lo largo de los tres siglos precedentes, al estilo de la declaración de uno de sus protagonistas, Louis de Broglie: "La historia de la ciencia muestra que su progreso se ha visto constantemente obstaculizado por la influencia tiránica de ciertas concepciones que han llegado a ser consideradas como dogmas.Por esta razón, es conveniente someter a examen periódico y a profundidad los principios que hemos llegado a admitir sin discusión" (De Broglie, 1956).La Historia de esa ruptura ilustra en detalle el ejercicio de lo que hoy llamamos pensamiento crítico, con una participación protagónica de la intuición y de la actitud inquebrantable de salvaguardar la investigación científica.Irónicamente, este último aspecto ha sido puesto en entredicho por los liderazgos políticos actuales, en un momento de innegable florecimiento de la producción tecnológica.El siglo 19 marcó la época en la que los físicos creyeron saberlo todo de su disciplina.Desde la revolución científica del siglo 17, siguieron los lineamientos trazados por Galileo Galilei e Isaac Newton, entre otros, sobre el quehacer en física.Galileo expresó que "la filosofía está escrita en ese grandísimo libro [de la naturaleza] que continuamente está abierto ante nuestros ojos (me refiero al universo), pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, y conocer los caracteres en los que está escrito.Este libro está escrito en lengua matemática, y los caracteres son triángulos, círculos, y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto" (Galilei, 1623), mientras que Newton estableció las reglas de filosofía natural: "(i) No se deben admitir otras causas que las necesarias para explicar los fenómenos.(ii) Los efectos del mismo género deben siempre ser atribuidos, en la medida en que sea posible, a la misma causa.(iii) Las cualidades de los cuerpos que no son susceptibles de aumento ni disminución y que pertenecen a todos los cuerpos sobre los cuales se pueden hacer experimentos, deben ser miradas como pertenecientes a todos los cuerpos en general.(iv) En
Es bien conocida la posición crítica que Albert Einstein mantuvo frente a la interpretación del nuevo formalismo cuántico que se gestó en torno al Instituto de Física Teórica de Copenhague, dirigido por Niels Bohr, desde la tercera década del siglo XX hasta el fin de sus días. Simplificando la cuestión, suele afirmarse que aquel defendió una concepción realista de la ciencia, a diferencia de físicos como el propio Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, también Max Born, y otros. Asimismo, frecuentemente se atribuye esa defensa del realismo científico a posiciones “conservadoras”, en la medida en que no supo adaptarse a las nuevas concepciones que exigía el mundo microfísico. En el presente artículo se pretende analizar el tipo de realismo preconizado por este eminente científico en el marco de sus convicciones epistemológicas, lo cual permitirá perfilar mejor cuál fue el fondo de su polémica con Bohr y, en general, su interpretación de la mecánica cuántica. Para ello se comienza analizando la relación entre teoría y experiencia, así como la noción einsteiniana de “realidad”, para pasar después a considerar su modo de concebir la noción de sistema cuántico individual, noción en la que convergen sus principales tesis acerca de la mencionada cuestión de la interpretación de la teoría cuántica.
Mit der Einsteinsche Relativitätstheorie hat das menlischenDenken über den Kosmos eine neue Stufe erklommen."("Con la teoría de la relatividad de Einstein, el pensamiento humano ha ascendido un nuevo escalón en su comprensión del cosmos.")H. WEYL, Raurn, Zeit, Materie (Berlín, 1918). INTRODUCCIÓNEn el año 1905, Albert Einstein produjo tres artículos básicos para el desarrollo de la ciencia del siglo XX: un artículo sobre el movimiento browniano, que lo explicaba y, además, proporcionaba un método extremadamente preciso para contar átomos (lo que permitió establecer definitivamente la estructura corpuscular de la materia); un artículo en que desarrolló la teoría de la relatividad, algunas de cuyas consecuencias analizaremos; y, finalmente, un artículo en el que estableció que la luz (que hasta entonces se había considerado como una vibración) se comportaba, en el efecto fotoeléctrico, como partículas, a las que él llamó Lichtquanten y que son en la actualidad conocidas como fotones.Este último descubrimiento, tal vez el más fundamental, llevó -entre otras cosas-al desarrollo de la mecánica cuántica.No tiene, por supuesto, mucho sentido el discutir cuál de los tres descubrimientos es más importante.Cara al gran público, sin duda lo más conocido es la teoría de la relatividad, que ha producido la ecuación más famosa de la física,Lo menos conocido es la explicación del movimiento browniano, que la mayor parte de la gente (incluidos bastantes físicos) ignora.Entre los profesionales, la situación es distinta: la importancia del trabajo sobre el movimiento browniano es bien apreciada.En efecto, sin perjuicio de los éxitos de la teoría atómica, incluso a finales del siglo XIX aún quedaban dudas sobre su validez general; y esto debido a que no se había encontrado evidencia directa.El especular acerca de la composición atómica de la materia estaba muy bien, pero una prueba de la existencia real de estos átomos requería conocer su tamaño y estudiar sus propiedades.Esto pudo hacerse a principios del siglo pasado en buena parte gracias a los trabajos de Einstin sobre el movimiento browniano, que permitieron contar el número de átomos en un gramo de materia (lo que se conoce como el número de Avogadro).No es una exageración decir que los artículos de Einstein sobre el movimiento browniano proporcionan la confirmación final de la teoría atómica de la materia, algo al menos tan importante como la teoría de la relatividad y como la mecánica cuántica.No cabe duda, sin embargo, que tanto la teoría de la relatividad como la explicación del efecto fotoeléctrico representaron saltos conceptuales mucho más grandes que la explicación del movimiento browniano; después de todo, Dalton formuló la hipótesis atómica en 1808 y Avogadro consideró la cuestión de cuál es el número de