Ondas y Corpúsculos (') J esta charla (llamémosla así), trataré de exponer en la forma más simple y clara posible los concep tos y las ideas que se refieren a la moderna con cepción dualística de 1 a energía y de la materia.Comenzaré este estudio con la exposición del dualismo de la energía radiante y con este objeto creo oportuno exponer, an tes que nada, el desarrollo en el tiempo del pensamiento cientí fico que se refiere a la propagación en el espacio, de la luz y de todas las' otras radiaciones que son de la misma naturaleza que la luz y cuyo conjunto constituye la así llamada energía ra diante.Pasaré en revista las hipótesis, las teorías, las leyes ex perimentales sucesivamente obtenidas y de este análisis podré hacer resaltar lo grande que ha sido y es el esfuerzo y el tormento (séame permitida esta palabra) del pensamiento científico de los hombres de ciencia desde la iniciación de los estudios físicos hasta hoy día, para obtener una idea siempre más precisa siempre más próxima a la realidad de los hechos experimentales sucesi vamente descubiertos, del mecanismo (llamémoslo así) de la pro pagación en el espacio de la energía radiante.Y con mucha ra zón, los más grandes físicos del mundo se preocuparon de la (*) (*) Conferencia dictada el 10 de
Ondas y Corpúsculos (') J esta charla (llamémosla así), trataré de exponer en la forma más simple y clara posible los concep tos y las ideas que se refieren a la moderna con cepción dualística de 1 a energía y de la materia.Comenzaré este estudio con la exposición del dualismo de la energía radiante y con este objeto creo oportuno exponer, an tes que nada, el desarrollo en el tiempo del pensamiento cientí fico que se refiere a la propagación en el espacio, de la luz y de todas las' otras radiaciones que son de la misma naturaleza que la luz y cuyo conjunto constituye la así llamada energía ra diante.Pasaré en revista las hipótesis, las teorías, las leyes ex perimentales sucesivamente obtenidas y de este análisis podré hacer resaltar lo grande que ha sido y es el esfuerzo y el tormento (séame permitida esta palabra) del pensamiento científico de los hombres de ciencia desde la iniciación de los estudios físicos hasta hoy día, para obtener una idea siempre más precisa siempre más próxima a la realidad de los hechos experimentales sucesi vamente descubiertos, del mecanismo (llamémoslo así) de la pro pagación en el espacio de la energía radiante.Y con mucha ra zón, los más grandes físicos del mundo se preocuparon de la () () Conferencia dictada el 10 de
INDETERMINISMO DEL MICROCOSMOS p a r a poder explicar las nuevas teorías cuánticas acerca de la energía y de la materia y exponer al respecto las concepciones cientí ficas actuales, es necesario hablar previamente sobre las crisis que su frió el pensamiento físico y la ciencia en general en los primeros años de este siglo.Esta crisis tuvo origen en un conjunto de fenómenos energéticos de naturaleza radiante que fueron descubiertos al comienzo del siglo y que no era posible explicar mediante la teoría ondulatoria de la radiación.Con el objeto de seguir el desarrollo del pensamiento físico en este campo, creo necesario exponer brevemente los puntos fundamentales de estos fenómenos, poniendo de relieve las divergencias que se pre sentaron entre las concepciones clásicas que se tenían al respecto y los resultados experimentales.Siguiendo el orden cronológico y considerando solamente los fenó menos que tuvieron la mayor influencia en el cambio de las concep ciones clásicas de la física, nos limitaremos a describir la emisión ener gética de la parte de un cuerpo negro, la fotoclcctricidad y el efecto Compton.Refiriéndonos a la irradiación de un cuerpo negro, la física ense ña que todos los cuerpos, cuando son incandescentes, emiten luz y en general a cualquier temperatura emiten radiaciones que, para tem peraturas bastante elevadas son visibles, mientras que para temperatu ras bajas son invisibles.El tipo de radiaciones emitidas depende de la naturaleza del cuer po y do su temperatura, pero si el cuerpo es negro, la teoría demues tra y la experiencia lo verifica, que las radiaciones emitidas dependen solamente de la temperatura y no de la naturaleza del cuerpo.
A T O M I C O antes de todo deseo poner de relieve que el trascendental mo vimiento de ideas producido por las modernas mecánicas, cuántica y ondulatoria, y que dio lugar a una substancial renovación en el plan teamiento y estudio del problema del átomo, nació en Europa y en Europa tuvo su desarrollo fundamental.'Eres nombres, Planck, De Broglie y Schrodinger, un alemán, un francés y un austríaco, fueron los pioneros en este campo, los inicia dores de esta nueva orientación, que se presentó, desde el comienzo, como revolucionaria.Sin embargo, si esta nueva orientación, como método, puede consi derarse como un retorno al verdadero espíritu galileano, puesto que establece categóricamente que toda representación apriorística de la naturaleza puede, a lo sumo, establecerse como instrumento de tra bajo, y nada más; en verdad, va mucho más allá, de la posición, a pe sar de todo, neoplatónica de Galilco, en cuanto afirma en forma explí cita que, en la realidad del mundo físico, tenemos siempre algo que no se puede, y por consiguiente no se debe, purificar, idealizar, hasta el estado puramente geométrico-mecánico.Así que estas nuevas teorías, que me atreví a llamar revolucionarias, han renegado, en forma radical, la que podría definirse como una con cepción trascendente o metafísica de la naturaleza, y con la consecuente liquidación del mecanismo, quedaron desterradas, al igual que los ob jetos de museo, todas las utopías materialísticas de un tiempo.El conocimiento de la naturaleza es el resultado de la experiencia y de la teoría.Experiencia y teoría deben completarse recíprocamente, aun cuando sea necesario cultivarlas separadamente, como sucede en el período actual, donde la notable madurez científica alcanzada por las matemáticas,
L TRASCENDENTAL n1ovimiento de ideas producido por la n,o<lernas mecánicas, cuántica y ondulatoria, ~,::,, 11 dio lugar a una substancial renovaci6n en el pl'anteamiento y estudio del problen,a del áto1no.Si la nueva orientación co1no 1nétodo puede considerarse co1no un retorno al verdadero espíritu alileano, pue to que establece categóricamente que toda representación ::tpriorística de la naturaleza puede a lo sumo establecerse coi:no instrumento de trabajo, y nada n,ás; en verdad, va mucho más allá de la posición, a pesar de todo, neopl'at6nica de Galileo, en cuanto afinna en forn,a explícita que en la realidad del mundo físico tenemos siempre nlgo que no se puede, y por consiguiente no se debe purificar.idealizar, ha'Sta el estado puramente geométrico-mecánico.Queda por consiguiente renegada la que podría definirse con-io una concepción trascendente o metafísica <le la naturaleza, y con la consecuente liquidación del 1necan1c1s1no quedan desterradas, entre los objetos de n"luseo todas l'as utopías materialistas de un tien1po.fi Atenea o Para conocer su carácter, su ten1ple, es necesario hacerlo hablar para ver c6n10 se expresa; es necesario hacerlo vivir, es necesario excitarlo oportunamente, para que emita luz y calor.Las radi=tciones enutidas por el áton10 son su n-ianera de expresarse, y nosotros podre1nos encontrar la soluci6n del cnign1a, estudiando precisan1ente el conjunto de las radiaciones que emite en las diversas condiciones de excit~ci6n a las cuales podemos son-ieterlo.Vamos a referirnos 3 un caso rnuy particufar.Como enseña la quín1ica, el átomo de Hidr6geno es el más liviano de todos y el 1nás sencillo; y según la simpática representaci6n de Rutherford está formado sin1plen1cnte por un núcleo, constituido por un solo protón, partícula material cargada de electricidad positiva, y por U(l!l atmósfera electr6nica constituida por un único elcc-tr6n superficial que gira alrededor del núcleo.Encerramos un poco de Hidr6geno molecular en un tubo de vidrio donde se haya realizado previamente el vacío, y producimos, en el tubo, una descarga eléctrica conveniente; el I-Iidr6geno, separado en sus dos átomos componentes, resulta luminoso, e1nite r-3diaciones, irradia luces, mediante las cuales expresa su manera de actuar, rnanificsta su personalidad.Si analizarnos las radiaciones einitidas mediante aquel 1naravil10so aparato, que es el espectroscopio, encontramos un espectro de rayas relativamente complicado.Algunas de estas rayas aparecen en la rcgi6n visible, otras están en el ul'travioleta y otras se encuentran en el infrarrojo.Cada raya corresponde a una vibraci6n l'uminosa bien determinada y precisa.Estamos en presencia de un primer misterio: ¿c6mo es posible que el átomo de Hidrógeno, que es tan sencillo, sea capaz de vibrar de tantas maneras diferentes?; ¿ hay alguna regularidad; es posible encontrar una cierta armonfa en ese conjunto de radiaciones luminosas?El físico suizo Balmer, en el año 1885, después de un largo trabajo, paciente y genial, logró poner en evidencia que las frecuencias observadas en el espectro visible obedecen todas a uo~ única rel'aci6n
El plan general de este trabajo esta inspi rado per las sigu'entes ideas de Heisenberg, en su obra Die physi\a'.ischen Prinzipien der Quanteritheorie (4 edc., 1944, pag. 49). «La adaptacion de nuestra manera de pen sar y del lenguaje mismo a las experienc'as de la fisica atomica Va acompanada, exacta mente, como paso con la teoria de la rela tividad, de grandes dijicu'.tades. Las discu siones filosoficas acerca del espac:o y del tiempo, anteriores a la re'atividad, fueron s'n duda de gran provecho para la teoria relati vista. De manera parecida, en la fisica ato mica ludieran aprovecharse para dilucidar las dificultades conexas con la div's'cn del mundo en suieto y objeto las ideas de anterio res teorias del conocimento. Ciertas dificul tades, caracteristicas de Ja moderna iis'ca teo rica, fueron ya detenidamente tratadas por la filosoiia de sislos pasados. Aunaue, pues, en sus tiempos tales abstracciones fueran ignora das loor los cienfif'cos, dados entonces a las realidades -inmediatas, o tenidas por s'mples juegos del pensamiento, la tecnica experi mental de nuestros dias, tan fina y adelanta da. nos fuerza a discut'rlas a fondo.)) Temo per personal inv'tacion lo que en este parrafo, en forma general y no personal, dice He'senberg. r Que teorias filosoficas acerca del conoci miento. tenidas por los cientificos de s elos pasados cual s'mples iuecros del pensamiento, son las que neces'ta la fisica moderna, sobre todo la cuantica, para d'lucid^r los problemas planteados por la tecnica y dates experimen tales? La resnuesta a esta pregunta incluve dos parces: a) p^ra exnlicar c'ertos datos la ex perimentacion en fisica cuantica hace falta em plear. superandola, la teoria kantiana de la esc'sion del obieto del conocimiento en cosa en si y fenomeno (cosa para el conocedor); 2) es imprescindible, ademas, ut'lizar nuevos ax'omas de la logica relacional, desarrollados en la logica griega y medieval, mas pasados por alto en la log ca matematica moderna, pro bablemente porque la c'encia fisica de1 tiempo en que se const'tuyo (de Leibn'z a Russell, Whitehead, Hubert) no neces taba de ellcs.
Aunque una persona dormida pueda parecer inerte, su cerebro está atravesando estados creativos subconscientes. El sueño sin movimientos oculares rápidos, en particular, se asocia a una menor percepción de uno mismo y del entorno. Durante esta fase, se producen intensos intercambios entre regiones cerebrales. El cerebro es una entidad insondable en la que intervienen miles de millones de neuronas interconectadas que intercambian señales eléctricas, químicas y físicas. La actividad electrónica es descrita mediante la ecuación de Schrödinger en mecánica cuántica, que rige la función de onda asociada a los electrones repartidos entre todas las células. Se aplica la dualidad onda-partícula y, dependiendo del aparato de medición, se pueden observar los electrones como un patrón de ondas coherente que cubre grandes regiones del cerebro o como partículas localizadas en neuronas individuales. Así, los pensamientos y los sueños pertenecen al espacio de las funciones de onda, que no son ni ondulatorias ni corpusculares, y cualquier medición corresponde a una proyección arbitraria. Las ondas alfa, beta… delta se asemejan a observables cuánticos, utilizados tradicionalmente para proyectar estados mentales infinitamente complejos en una representación predeterminada. Pero, ¿qué se pierde o se gana con un abecedario tan sencillo? Con el objetivo de explorar la riqueza de la actividad cerebral durante el sueño, el artista del sueño Virgile Novarina, en colaboración con el artista digital Walid Breidi, se ha asociado con el físico-artista Jean-Marc Chomaz y el arquitecto-diseñador Laurent Karst, de LABOFACTORY, quienes elaboran instalaciones artísticas que cuestionan nuestras relaciones con el viento, las olas, las nubes y los océanos. «Full fathom five thy father lies [A cinco brazas yace tu padre]»,1 el océano, origen y final, limbo y mortaja. El océano transmite señales electromagnéticas hasta unos pocos metros de profundidad. Los datos más profundos sólo pueden recogerse mediante la dispersión del sonido o mediciones in situ desde barcos, boyas o planeadores submarinos. El océano está animado por corrientes, vórtices y olas a múltiples escalas. Las masas de agua conservan el escurridizo recuerdo del clima de la Tierra en el momento en que abandonaron la superficie y se hundieron en las profundidades. La circulación vertical asociada es lenta: tarda mil años en cerrar el bucle. Se denomina circulación termohalina, inducida por las variaciones de temperatura y de salinidad. En la actualidad, esto está atemperando el calentamiento global, devolviendo el calor del pasado. Pero se desconoce su destino en este mundo cambiante. ¿Podría detenerse la circulación oceánica y provocar un nuevo episodio anóxico como en épocas geológicas anteriores? Rêve quantique: le jour où j'ai imaginé l'océan ha sido concebida como una instalación inmersiva que crea conexiones entre el cerebro y el océano, ambos insondables. Se trata de una obra que mantiene la idea cuántica de proyección sobre elementos observables que definen un sistema de estados, similares en su semántica para el océano y el cerebro: olas, vórtices, corrientes y pulsaciones. ¿Qué pasaría si la semántica de un universo se tradujera al otro, en una especie de escritura automática del revés? Al entrar en el mundo transcodificado, ¿sentiría el/la visitante que se sumerge en el sueño o que cae en el océano? ¿o la realidad misma quedaría sometida y el/la visitante se ahogaría en su propio inconsciente? El documental narra la génesis del proyecto y la investigación que se llevó a cabo. La película reúne dos mundos insondables: el sueño y el océano. Constituye una exploración visual del espacio abierto por el desequilibrio entre las dimensiones poéticas del proyecto, los hechos y conocimientos científicos y la experiencia humana de la investigación compartida. El documental también cuestiona la experiencia de una visitante que entra en el espacio íntimo del durmiente en su cama, cerca de una especie de faro que contiene un océano en miniatura. Al acercarse, se fija en la diadema, el móvil que monitoriza las ondas cerebrales. En el suelo se observa la proyección de un gráfico de sombras con los movimientos oceánicos internos formando un círculo brillante y cambiante de cuatro metros de diámetro. ¿Cuál es la conexión? Los artistas han construido pacientemente un abecedario de estados de onda delta a partir de mediciones. La serie temporal de los distintos estados forma una frase interminable, transcodificada en directo en un segundo abecedario para controlar un dispositivo motorizado en la superficie del océano que imita el arrastre impulsado por el viento. ¿Podría percibirlo la visitante? ¿O se perdería en la traducción, soñando con el océano, flotando con el durmiente?
ATOMO LA CONSTITUCION DELEL 1 R1\ SCENOF.NT,, L movim icn Lo ele ideas prod u e.ido por las modernas mect\nicas, cu:'\n Lica y ondulatoria, dio lugar n una subsLancial renovación en el planteamicnLo y estudio del problema del átomo.Si la nueva orientación , como m é todo, puede considerarse como un relorno al verdadero espíritu ga lilca n o, puesto que establece categóricamente que toda reprcsernació n apriodstica ele la naluralcza puede, a lo sumo, establecerse como instrumento e.l e tra bajo, y nada más; en verdad, va mucho más allá, de la p osición , a pesar de todo, neoplalónica de Galileo, en cuanto afirma en forma explícita que en realidad del mundo físico tenemos siempre algo que no se puede, y, por consiguiente, no se sabe, purificar, idealizar, hasta el estado puramente geométrico mecánico.Queda , por consiguienLe, renegada.la que podría definirse como una concepción trascendente o m e tafís ica de la n aturaleza, y, con la consecuente liquidació n del mecanismo, quedan des lerrados, al igual que los objetos de museo, todas las utopías matcrialís ticas de un tie1n po.El conocimiento de la naturaleza debe partir de los hechos, de los fenómenos , de las jnvcstigacioncs experimentales; sin embargo, todo este hermoso e importantísimo trabajo de descubrimientos y verificaciones, para el físico, no es e l fin, sino m:\s bien e l principio del aventuroso viaje que debe llevarlo, analizando con tormentosa meditación los resultados experimentales obtenidos, hacia las s íntesis m:\s generales.Experiencia y teoría deben completarse recíprocamente, aun cuando sea necesario cultivarlas separadamente, como sucede en el período actual, donde la notable madurez científica alcanzada por las matem.\ticas,y el enorme