En este artículo se realiza un recorrido cronológico por las propuestas teóricas y experimentos que condujeron a la constitución del denominado principio de complementariedad, enunciado por Bohr. Se muestra como a dicho principio subyacen dos modelos clásicos (ondulatorio y corpuscular) que se toman como analogía para describir y predecir fenómenos de carácter cuántico. Dichos modelos son excluyentes en ambos ámbitos, clásico y cuántico; no obstante, los fenómenos cuantizados requieren la aplicación – aunque no simultánea - de ambos para conseguir un tratamiento completo. La cuestión es si esta extrapolación de modelos, más allá de su adecuación instrumental, puede considerarse cercana a la realidad.
En este artículo se realiza un recorrido cronológico por las propuestas teóricas y experimentos que condujeron a la constitución del denominado principio de complementariedad, enunciado por Bohr. Se muestra como a dicho principio subyacen dos modelos clásicos (ondulatorio y corpuscular) que se toman como analogía para describir y predecir fenómenos de carácter cuántico. Dichos modelos son excluyentes en ambos ámbitos, clásico y cuántico; no obstante, los fenómenos cuantizados requieren la aplicación – aunque no simultánea - de ambos para conseguir un tratamiento completo. La cuestión es si esta extrapolación de modelos, más allá de su adecuación instrumental, puede considerarse cercana a la realidad.
[ES] Hoy en día hay sobradas razones para considerar la teoría cuántica como uno de los mayores éxitos de la física moderna. Después de unos primeros años dificultosos, inaugurados por el descubrimiento del cuanto de acción por Max Planck en 1900, la teoría física cuántica acumula éxitos y consigue describir una cantidad de fenómenos cada vez mayor. No obstante, también es una teoría que desafía a nuestra intuición, pues choca con las nociones más elementales de la física clásica. La validez del formalismo de la mecánica cuántica está fuera de toda duda, pero de este no se desprende inmediatamente una imagen de la realidad microscópica. Esto supone un problema serio, ya que el objetivo de la física es dar una descripción de la realidad, además de permitirnos manipularla. Profundizar en este tema es el motivo principal para hacer este trabajo. Una de las primeras soluciones al problema presentado, y también la más dominante,1 es la interpretación de Copenhague. Se asocian comúnmente a esta físicos como Max Born, Werner Heisenberg y Niels Bohr. Esta interpretación suele entenderse como sinónimo de indeterminismo, el principio de correspondencia de Bohr, la interpretación estadística de la función de onda de Born y la interpretación complementaria de Bohr de ciertos fenómenos atómicos.2 Sin embargo, a día de hoy se dispone de suficiente información para saber que bajo este término se agrupan interpretaciones muy diferentes entre sí.3 A pesar de las divergencias entre los autores mencionados, está ampliamente aceptado que la perspectiva general que comparten tiene su origen en el trabajo de Bohr.4 Así, he centrado el trabajo en su solución al problema de la física cuántica y en su filosofía de la física.
El «padre de la gran familia mundial de los físicos cuánticos» 1 -el danés Niels BOHR-fue, sin duda, uno de los investigadores más fecundos en lo que va de siglo.Sobre todo, entra en la historia de las ciencias como el pensador de la complementariedad.A fines del año 1966 -dos años después de la muerte de BOHR y en pleno desarrollo de la física de las partículas elementales 2 -se puede decir que el principio de complementa-WOLFGANG S T R O B L riedad alcanza una significación cada vez más transcendental para todas las ciencias, y esto precisamente en dos sentidos:1. En un sentido objetivo: Atraviesa todas las ciencias y confiere, por tanto, a la realidad científica su unidad interna.2. En un sentido subjetivo: Crea un nuevo estilo del pensar, muy flexible, meditativo y conciliador, que exige el diálogo, el trabajo en equipo y en departamento y, por fin, requiere la colaboración internacional.Intento desarrollar el tema en dos pasos sucesivos: Primero: El significado del principio de complementariedad en la física, donde fue descubierto en primer lugar.Es interesante observar que las recientes investigaciones acerca de las llamadas «partículas y antipartículas» -en realidad, se trata de partículas complementarias-y las estructuras nucleares abren nuevos campos de pruebas para aplicar este principio de BOHR.Segundo: Será preciso buscar el sentido noético y real de la complementariedad; con una palabra: su significación científico-filosófica.Porque sin tener una idea clara y precisa de ésta es imposible comprender su envergadura en otros ramos del saber y de las correspondientes realidades.PRIMERA PARTE: LA COMPLEMENTARIEDAD EN LA FÍSICA.Como es sabido, Niels BOHR estableció su idea de complementariedad (en los años 1927-30 3 ) partiendo de las relaciones clases de partículas elementales que conocemos se amontona hacia doscientas; y la mayoría de los investigadores piensan que con estas 200 y más partículas elementales todavía no se ha alcanzado un límite. N. BOHR: Das Quantenpostulat und die neuere Entwicklung der Atomistik,en: «Naturwissenschaften» 16 (1928) 245-257; Wirkungs-
Los descubrimientos de la física cuántica, acontecidos en el siglo XX, plantean numerosos retos a nivel experimental y conceptual. Junto con el advenimiento de dichos hallazgos, aparecen también teorías y principios que buscan explicarlos y que en ocasiones rompen con paradigmas que corresponden a otros ámbitos investigativos. Este es justamente el caso del principio de complementariedad, desarrollado por el físico danés Niels Bohr en el marco del descubrimiento de la dualidad onda-partícula. Esta característica que recae sobre la naturaleza del fotón y que trastoca la noción clásica de identidad, obliga también a realizar un análisis sobre las leyes del pensamiento como fueron establecidas por Aristóteles –de identidad, de no contradicción y de tercero excluido– ya que, de cierta manera, las contradicen. Esta es la discusión sobre la cual se cierne el presente artículo, que en un primer momento presenta una descripción del trabajo de Bohr dentro del ámbito de la investigación cuántica, posteriormente se realiza una exposición de las leyes aristotélicas que han marcado el trabajo de la lógica durante siglos, aunque hoy en día muchas escuelas las hayan superado, dentro de esta misma problemática se establece el problema de la relación entre lógica y ontología para finalmente analizar el caso de la luz y realizar una breve referencia al tema de la identidad. Las conclusiones se refieren a la generalidad del problema ya que resulta imposible establecer una solución clara al problema, en última instancia este respondería a la perspectiva que se tenga sobre la relación entre lógica, ontología y lenguaje.
Esta tesis consiste en una revision actual de la filosofia de la complementariedad,que fue propuesta por el fisico Niels Bohr, en el ano 1927, corno marco conceptual desde el que entender y explicar el formalismo matematico de la mecanica cuantica.Es importante comenzar por la exposicion y el analisis del ideal descriptivo de lasciencias clasicas porque la nueva teoria rompe por completo con todo el marco conceptualde la fisica anterior y necesita reconstruir otro distinto, a partir de nuevos postulados,principios e ideales, que satisfagan la necesidad de descripcion e interpretacion fisica de la naturaleza.Con su interpretacion del formalismo, Bohr pretende resolver los problemas dedescripcion, explicacion y comprension desde el nivel epistemologico: el nuevo marcopersigue cambiar el uso y el significado de los conceptos fisicos para que dejen de serproblematicos y desaparezcan las paradojas que su uso clasico provoca en la nueva ciencia,pero conservando la posibilidad de seguir utilizandolos. El objetivo de esto fue dotar de contenido fisico o intuitivo a la teoria cuantica, el cual se habia perdido con el desarrollo de su abstracto esquema matematico.En este aspecto, la critica de Einstein a la nueva mecanica situa el problema delrealismo de las teorias fisicas en el mismo nivel que el del contenido intuitivo de aquellas. Si bien el realismo fisico que defiende Einstein se fundamenta sobre una base intuitiva decaracter, esencialmente, espacial, la propuesta que aqui se defiende es entender el marco dela complementariedad desde un fundamento intuitivo, eminentemente, temporal. Este tipo de investigacion, a traves de la intuicion temporal, abre las puertas a una alternativa realista para la descripcion cuantica, novedosa y distinta del realismo clasico ysobre la que se podrian levantar algunos de los cimientos del sustrato ontologico masapropiados para la complementariedad y que mejor se ajusten al contenido epistemologicode esta, que el propio Bohr no tuvo en consideracion.
La intención de este artículo es analizar las posiciones desplegadas por Albert Einstein y Niels Bohr en lo que respecta a su interpretación de la mecánica cuántica. El propósito es mostrar que ambos compartieron, pese a sus diferencias, la búsqueda por alcanzar una descripción objetiva del mundo cuántico. Einstein desde una actitud más crítica hacia la formulación actual de la teoría, mientras que Bohr realizó una enunciación que buscó describir objetivamente los fenómenos cuánticos. Para desarrollar la crítica de Einstein al modelo cuántico, conviene detenernos brevemente en algunas consideraciones sobre su interpretación del conocimiento y la realidad. El creador de la teoría de la relatividad entiende que la realidad existe, que el universo tiene una estructura propiamente cognoscible a partir de la que el hombre puede construir una imagen del mundo que nos lo haga racional. El desarrollo del conocimiento parte para Einstein de la experiencia sensible, a partir de la cual comienza el proceso metafísico de generación de conceptos o categorías. Estos, a diferencia de las categorías kantianas, son una libre creación humana, que nos compromete con una forma particular de interpretar y pensar el mundo. Podemos entonces, desde este desarrollo, derivar las leyes de la naturaleza (EA1-068), generando una teoría física, presentada como "un intento por construir conceptualmente un modelo del mundo real, así como de su estructura regida por leyes” (EA 1-603). La estructura de una teoría es el proceso dinámico en el que participa la razón, que desde su creatividad provee la estructura, y la experiencia, quien solamente juzga la validez de la teoría.
ESTA INVESTIGACION TIENE POR OBJETO EL ANALISIS DEL PRINCIPIO DE COMPLEMENTARIEDAD DE BOHR. EN LA MISMA SE EXPONE POR UN LADO SU POSIBLE ENTROQUE CON LA MECANICA CUANTICA POR EL OTRO LAS CONSECUENCIAS FILOSOFICAS QUE DE EL SE DESPRENDEN. LA PRIMERA PARTE DEL TRABAJO HA SIDO DEDICADA A UN ESTUDIO PROFUNDO DEL CONCEPTO DE FENOMENO AL FINAL DEL CUAL SE COMPRUEBA EL MODO PECULIAR CON QUE BOHR RESOLVIO LAS PARADOJAS DE LA MECANICA CUANTICA. EN LA SEGUNDA PARTE SE PRESTA ATENCION A LA POSIBLE COMPROBACION EXPERIMENTAL DEL PRINCIPIO DE COMPLEMENTARIEDAD REALIZANDO UN ESTUDIO DE LOS DIVERSOS EXPERIMENTOS Y TEORIAS ACERCA DE LA EXISTENCIA DE LAS VARIABLES OCULTAS. FINALMENTE SE ANALIZA LA LOGICA SUBYACIENTE A LA COMPLEMENTARIEDAD ABOGANDO POR UNA LOGICA LIBRE DE PRESUPOSICIONES DONDE ENTRA EN CRISIS EL PRINCIPIO DE BIVALENCIA DEBIDO AL HECHO DE QUE EXISTAN ENUNCIADOS CUYO SUJETO NO TENGA REFERENTE Y CONSIGUIENTEMENTE QUE NO SEAN NI VERDADEROS NI FALSOS.