Werner Heisenberg y la educación humanística

Heisenberg siempre tuvo claro la importancia de la educación humanística en la formación integral de las personas. Cuando ya en los años cincuenta del siglo XX se debatía sobre dar una educación eminentemente técnica, más orientada hacia las disciplinas prácticas, no dudaba en justificar la atención dedicada a las lenguas y a la historia de la antigüedad. Destacaba, con razón, que toda nuestra vida cultural, todo nuestro obrar, pensar y sentir arraiga "en el trasfondo espiritual de Occidente, en un ente espiritual que apareció en la Antigüedad, formado en sus comienzos por el arte, la literatura y la filosofía de los griegos".

Su estudio nos descubre la propia esencia de la energía de nuestra cultura. Esta procede de la unión de los principios teóricos con la actuación práctica de los griegos. Lo que desde el primer instante distinguió al pensamiento griego de los de otros pueblos, fue la aptitud para retrotraer todo problema a una cuestión de principios teóricos."Leer a los griegos significa ejercitarse en el uso de la más poderosa herramienta intelectual que el pensamiento occidental ha conseguido crear.

Finalmente, la cultura antigua dota al hombre de una escala estimativa en que los valores espirituales se sitúan por encima de los materiales. No hay porqué desdeñar los valores materiales, pero es importante situarlos en su justo valor. Algo muy importante hoy en día, y una importante causa de zozobra moral. En este sentido, en su libro "La imagen de la naturaleza en la Física actual", cita un pasaje de los escritos del sabio chino Yuang Tsi (2500 aJC). En él cuenta cómo un viejo estaba atareado haciendo una trabajo manual muy pesado, y un joven le explica que existe una máquina que se lo facilitaría extraordinariamente. El viejo le responde:" He oido decir a mi maestro que cuando uno usa una máquina, hace todo su trabajo maquinalmente, y al fin su corazón se convierte en máquina, pierde la pureza de su simplicidad y acaba aquejado de incertidumbre en el mando de sus actos. La incertidumbre en el mando de los actos no es compatible con la verdadera cordura. No es que no conozca las cosas de que tú hablas, pero me daría vergüenza usarlas."

Gracias a la educación humanística que recibió pudieron calar en él las palabras de su excelente profesor de Matemáticas, el sr. Wolff, que le dieron a entender que algo tan árido como los elementos de la Geometría, triángulos, y cuadriláteros, permiten enunciar proposiciones de validez general, y que ciertos resultados pueden ser, no sólo comprobados e intuidos sobre un dibujo, sino también demostrados matemáticamente. Así descubrió que la idea de la Matemática se ajusta a las cosas de nuestra experiencia, idea que, según la escuela le habá enseñado, ya fue concebida por los griegos, por Pitágoras y Euclides. Descubrió que aquel juego de vaivén entre la Matemática y la intuición de los sentidos era tan divertido por lo menos como la mayoría de los otros juegos.

Después encontró que la Física le permitía iluminar también matemáticamente el funcionamiento de los aparatos que manejaba, e incluso construía, de modo que en las conquistas de la Edad Moderna, de Newton y de sus sucesores se introdujo, como en una directa continuación de la obra a que matemáticos y filósofos griegos consagraron su esfuerzo. Hasta tal punto que nunca vio ninguna diferencia entre una y otra disciplina, ni consideró jamás la ciencia natural y la técnica de nuestros días como un universo intelectual, fundamentalmente, distinto de la filosofía de Pitágoras o de Euclides.

Su obra y su principio de incertidumbre pertenecen a ese mismo universo intelectual de la matemática y filosofía griegas.


Del libro:" La imagen de la naturaleza en la Física actual", por Werner Heisenberg. Ed. Orbis S.A. Barcelona 1985. Colección Biblioteca de Divulgación Científica. (muyINTERESANTE)

Certidumbre de la incertidumbre

Isaac Asimov titula así uno de sus magníficos ensayos y relaciona, muy acertadamente, el determinismo decimonónico con la creencia juvenil de saberlo todo cuando, en realidad, todo se ignora.En cierta forma, dice, la ciencia de principios del siglo XIX era "lo bastante joven para saberlo todo". De esa época de la historia es la siguiente reflexión: "Una inteligencia que, en un instante dado, conociera todas las fuerzas que animan a la naturaleza, y la situación respectiva de los seres que la componen, y si por otra parte ella fuera suficientemente vasta como para someter a análisis esos datos, abarcaría en una misma fórmula, los movimientos de los más grandes cuerpos del universo y aquellos del átomo más liviano; nada sería incierto para ella, y el porvenir, como el pasado, estaría presente ante sus ojos." (P.S. Laplace (1840) "Essai philosophique sur les probabilités").

Es claro que se comprendía que realmente nosotros no conocemos la posición y la velocidad exacta de todas las partículas del Universo, en ningún instante, y que estamos casi seguros de no conocerlas nunca. Pero en principio podríamos conocerlas y eso hacía al Universo completamente determinado. Como decía Asimov:" ¿No era una sensación magnífica la de ser lo bastante joven para saberlo todo?". Desgraciadamente, a principios del siglo XX nos esperaban dos teorías físicas capaces de quitarnos esa magnífica sensación y de hacernos más viejos y más sensatos: la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica.

La mecánica cuántica elevaba la propia incertidumbre a la categoría de principio: el mero hecho de medir altera la magnitud medida. Eso, básicamente, ya se sabía pero se jugaba con el razonamiento de que aunque la incertidumbre de la medida nunca sería cero, siempre podríamos acercarla a cero tanto como quisiéramos. Pero en 1927 el físico alemán Werner Heisenberg formalizó esta idea, enunciando lo que llamó "principio de incertidumbre", que es admitido como un principio fundamental del Universo físico.

Este principio, aplicado a la incertidumbre en la posición y en el momento (momento= masa por velocidad) de una partícula se escribe de la siguiente forma:
(Incertidumbre en la posición) x (Incertidumbre en el momento) = > h /2Pi (igual o mayor que constante de acción de Planck partida por 2 Pi)

"En cierto modo, la incertidumbre brota de la estructura granulosa del Universo; del hecho de que energía y masa se presentan en individualidades de cuantía fija, determinada en último término por la cuantía de la constante h de Planck. Si dicha constante fuera nula, no habría ninguna incertidumbre; si fuese muy grande, todo sería tan incierto que el Universo parecería caótico".

La granulosidad del Universo es bien fina, tan fina que antes del siglo XX nunca había sido notada. Siempre había parecido que que todas las medidas podían afinarse cuanto lo permitiesen nuestro tiempo y paciencia; y que en "principio", podría conseguirse una precisión de ilimitada proximidad a la incertidumbre nula. Todavía podríamos dudar de si el interés en no considerarla, practicamente nula, es puramente filosófico, pero la realidad se impone: no solamente no podemos ignorarla, sino que nuestro propio mundo no sería tal como es (la propia estabilidad de los átomos sin ir más lejos) sin la existencia del principio de incertidumbre.

El principio de incertidumbre es consecuencia directa de la existencia del cuanto de acción de Planck (h), la mínima acción, siendo la acción una energía multiplicada por un tiempo, que no puede ser menor que la constante h. Esto trae consigo el que continuamente se esté creando y destruyendo una energía, llamada por eso virtual (energía del vacío), que convierte el vacío estable y plano, que suponía la mecánica clásica, en un verdadero hervidero de energía y partículas que se crean y se destruyen. Nada queda quieto y el vacío se retuerce formando algo que no se ha dudado en llamar espuma cuántica (a las distancias del orden de la longitud de Planck). En este marco de inestabilidad es difícil pensar en conseguir la certidumbre y determinación clásicas, cuando no existe una verdadera referencia espaciotemporal.

Del libro:"El electrón es zurdo y otros ensayos científicos".
Isaac Asimov (Ed. Alianza)
ISBN: 8420677310. ISBN-13: 9788420677316