Ahora quiero tratar otro problema. Cuando nació la relatividad, inmediatamente aparecieron filósofos subje- tivistas que trataron de explotarla para apoyar sus propias teorías. Entendieron mal, en parte porque el nombre que se le dio, teoría de la relatividad, es incorrecto. Tendría que habérsela llamado de alguna otra manera, por ejemplo, mecánica lorentziana. Sea como fuere Bergson, el célebre filósofo intuicionista, dijo: Esto confirma una vez más nuestro punto de vista de que todo es subjetivo, todo es del color con que se mira, etc.
¿Qué pasó? Estos filósofos habían confundido sistema de referencia con sujeto u observador. No sabían que el concepto de sistema de referencia se usa tanto en mecá nica clásica como en mecánica relativista, porque no hay movimiento absoluto: todo movimiento es relativo a algún sistema de referencia. Por ejemplo, en este momento yo no me estoy moviendo respecto del piso, pero si respecto de mi cuerpo, o sea, mi propio sistema de referencia.
Los subjetivistas no solo habían confundido sistema de referencia con sujeto u observador. También creían que en física relativista los valores de todas las magnitudes físicas dependen del sistema de referencia. Pero no es así: algunas magnitudes cambian con el sistema de referencia, y otras no. Por ejemplo, la masa, como ya vimos, sí cambia con el sistema de referencia, por lo tanto también cambia la ener gía. También son relativas la temperatura, los tiempos, las longitudes y otras variables.
Por ejemplo, la relación entre el tiempo relativista y el clásico es parecida a la relación entre las masas relativista y clásica. Una de las mediciones más baratas de la historia de la ciencia ha sido hecha por un físico que dio la vuelta al mundo en avión. Usando instrumentos de gran precisión, midió diferencias de tiempo o periodos. Y encontró una pequeñísima diferencia que concordaba con la fórmula relativista pertinente. Esta medición le costó menos de 10 mil dólares, lo que cuesta un viaje alrededor del mundo en avión. Este y muchísimos otros experimentos hacen que nadie dude hoy día de que, por lo menos en una primera aproximación, la física relativista es verdadera.
Hay, pues, variables físicas cuyos valores son relativos al sistema de referencia que se elija. En cambio hay otras varia bles que no son relativas al sistema de referencia. Ejemplos de propiedades absolutas o independientes del sistema de referencia: composición química, carga eléctrica, número de componentes, entropía y distancia espacio-temporal. (Esta última es la separación entre dos puntos del plano distancia-tiempo).
Es decir, que hay invariantes y covariantes: estos varían con el sistema de referencia, los primeros no. Por lo tanto no es cierto que todo sea relativo. Hay no solamente algunos absolutos viejos, como la composición, la carga eléctrica y la entropía. También hay otros nuevos, tales como la distancia espacio-temporal.
Sin embargo, aún hoy día, después de setenta años, hay autores que no se han enterado de que la interpretación sub-
PROBLEMÁTICA EPISTEMOLÓGICA EN LAS CIENCIAS NATURALES
M A R I O BU N G E
jetivista de la relatividad es falsa. Uno de ellos es él famoso, seudosociólogo de la ciencia Bruno Latour. Este afirmó, en un artículo aparecido hace unos cinco años, que Einstein se había equivocado al titular su memoria fundacional «Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento». Según Latour —quien por carecer de preparación matemática y física no puede leer esa memoria—, Einstein tendría que haberla titulado «Cómo traer de regreso a viajeros a larga distancia».
Latour, gurú postmoderno, tiene la osadía de enmen darle la plana a Einstein. Lo hace fundándose sobre vulga rizaciones de la relatividad, en las que figuran viajeros que toman trenes y miden distancias y tiempos. No ha entendido que la relatividad se ocupa de entes físicos cualesquiera relacionados entre sí, actual o potencialmente, por campos electromagnéticos. No tienen porqué ser viajeros. Y si son viajeros, la relatividad los trata como entes físicos, no como observadores capaces de medir distancias y tiempos.
Mas aún, Latour repite, sin saberlo, la falsa afirmación del Bergson, de que la física relativista es subjetivista: que no hay hechos en sí mismos, sino que todo depende del observador.
La física relativista es tan objetivista como la física clásica. No se ocupa de observadores, de sujetos del cono cimiento, sino de cosas físicas tales como cúerpos y campos de fuerza. Si ustedes quieren describir a un observador van a necesitar no solamente la física, sino también la biología, la psicología, la sociología, etc. De lo contrario no van a poder describir adecuadamente la conducta de un observador. La física ni siquiera contiene el concepto de observador. Con tiene sí el concepto del objeto macrofísico, que en particular puede ser un observador. Pero no contiene el concepto de sujeto, el concepto de persona. De él se ocupan otras cien cias. En conclusión, el subjetivismo no es apoyado por la física relativista.
Ahora pasemos a una segunda tentativa de sustentar el subjetivismo en la ciencia. Cuando nació la mecánica cuán
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tica hacia 1925, la filosofía de la ciencia más avanzada y que contaba con el respaldo de muchos científicos de la época, era el neopositivismo, particularmente en su variante opera- cionalista, expuesta por Bridgman en 1927. Según esta solo existe aquello que es medido. Más aún, según Bridgman, el sentido de la palabra «peso» es el conjunto de operaciones de pesada. Lo mismo ocurriría con todas las variables físicas.
Esto es un error, porque hay muchísimas maneras muy diferentes de medir pesos. Lo mismo pasa con la medición de velocidades, cargas eléctricas, intensidades de campo, etc. Estas operaciones no definen conceptos físicos sino que miden valores numéricos de las propiedades representadas por dichos conceptos. Menos mal, porque de lo contrario tendríamos que usar un concepto diferente de masa, carga, etc., por cada técnica de medición.
El operacionalismo intervino en la primera interpre tación de la mecánica cuántica. Heisenberg, uno de los creadores de la mecánica cuántica —a quien tuve el gusto de conocer— razonó como sigue. Supongamos que observemos un electrón. Lo localizamos ahora aquí, dentro de un rato se lo localiza allí y más tarde más allá. Pregunta: ¿dónde está el electrón en los puntos intermedios entre los lugares en los que fue localizado? Respuesta de Heisenberg: este es un seudoproblema, porque solamente tiene sentido hablar de posición cuando se efectúa una operación de medición de la posición, es la filosofía operacionalista.
Esta respuesta operacionalista es insatisfactoria por cuatro motivos. Primero: supone que la existencia del mundo depende del observador, cuando cualquiera sabe que es al revés. Segundo: no nos dice cuál es el mecanismo por el cual el experimentador crea y destruye al modo de un dios. Tercero: la respuesta operacionalista contradice todos los principios de conservación, en particular el de conservación de la carga eléctrica. (¿Dónde fue a parar la carga del electrón mientras no se lo observaba?). Cuarto: los axiomas de la mecánica cuántica no contienen los conceptos de observador ni de instrumento de medición. El lugar de estos es el laboratorio, no la teoría.
MARIO BUNGf
En vista de cualquiera de estas cuatro objeciones, es preciso corregir la respuesta operacionalista de Heisenberg a la pregunta «¿dónde está el electrón mientras no se mide su posición?». Mi respuesta es que un electrón no siempre está localizado, a diferencia de una silla o de una pulga. En circunstancias normales los electrones no están localizados puntualmente: son difusos o borrosos, no tienen contorno, ni forma propia.
Esto no es todo: la localización del electrón, lejos de ser una propiedad intrínseca como la carga, depende de su entorno, el que puede ser natural o artificial. Si metemos un electrón en una caja, el electrón se expande, ocupa toda la caja; achicamos la caja y el electrón se va achicando; agrandamos la caja, se va agrandando. El electrón no tiene una posición precisa, sino una distribución de posiciones, una distribución de probabilidades de posición; lo mismo pasa con la velocidad. No es que el electrón solo tiene una propiedad cuando la medimos, sino que algunas de sus propiedades dependen del medio en que se encuentra, y este medio puede ser modificado por el experimentador.
Más aún, si un electrón está localizado puntualmente, entonces no sabemos si va para aquí o para allá. O sea, cuanto menos borrosa es su posición, tanto más difusa es su velocidad. Esto es lo que afirma el llamado principio de indeterminación, de incertidumbre, o de Heisenberg. (A propósito este no es un principio sino un teorema, puesto que se deduce de los principios de la mecánica cuántica).
Más precisamente, esta ley física, comprobada hasta el hartazgo, dice que la dispersión cuadrática media (o indeter minación) de la posición, multiplicada por la indetermina ción de la velocidad, es mayor o igual que la constante de Planck, dividida por la masa del electrón.
Si la dispersión de la posición disminuye, de modo tal que podemos decir que prácticamente está aquí el electrón, entonces no sabemos a dónde va ni con qué velocidad va. Entonces no es cuestión de saber solamente, sino que la naturaleza es así, así son las cosas. ¿Cómo sabemos eso?,
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examinando las ecuaciones básicas de la mecánica cuán tica.
La mecánica cuántica, como se ve axiomatizándola, se ocupa de objetos físicos, lo mismo que la física relativista se ocupa de objetos físicos, sea que se los observe o que no se los observe.
Pero hay más, hay un cuento, una paradoja muy diverti da, la del gato de Schrodinger. Él fue uno de los fundadores de la mecánica cuántica, era un genio austríaco y que nunca creyó en esta interpretación semisubjetivista de la mecánica cuántica. Entonces para mostrar el absurdo de algunas tesis ideó lo siguiente: un experimento ideal. Tenemos una caja, aquí metemos el gato, aquí metemos una pequeña muestra de radio tal que si se desintegra un átomo de radio, digamos en el curso de una hora, en el curso de unos minutos en que esté encerrado el gato, entonces él activa un veneno que mata al gato instantáneamente. Pregunta, ¿en qué estado está el gato mientras está dentro de la caja sin que nadie lo observe? La caja es de acero perfectamente blindada, ¿en qué estado está? Entonces según la interpretación de la mecánica cuántica, propuesta por Von Neumann el gato no está en ningún estado preciso, porque no está siendo observado o mejor dicho está en una superposición de es tados, estado vivo, más el estado muerto, está medio vivo y está medio muerto y solamente cuando se abre la tapa de la caja y se observa, entonces resulta que esta superposición se proyecta, sea el estado vivo, sea el estado muerto. En otras palabras, el observador ve que, en efecto, el gato estaba vivo o muerto. Lo que es cierto, si abrimos vamos a encontrar al gato vivo o muerto, pero de eso no se sigue que mientras está en la caja, el gato está en un estado mixto, medio vivo y medio muerto; entonces Schrodinger creyó que de esa manera iba a ridiculizar a la interpretación subjetivista de la mecánica cuántica. No lo logró.
Einstein estaba muy divertido por la paradoja, pero nin guno de ellos logró convencerlo. ¿Por qué?, porque estaba detrás la gran autoridad de Niels Bohr, la nueva autoridad de Von Neumann. Y aquí hay que decir que no todos los
MARIO BUNGE
científicos obran de manera científica todo el tiempo, a veces adoptan una actitud dogmática y a veces están influidos por cierta filosofía. Por ejemplo, el positivismo que dice que mien tras algo no sea observado no tenemos el derecho de decir que exista o que tenga tales o cuales propiedades. Ahora pregunto, ¿qué hace un astrofísico que construye teorías cuánticas acer ca de las reacciones termonucleares que tienen lugar dentro de las estrellas, gracias a las cuales el Sol nos manda la luz que necesitamos para vivir? ¿Acaso el físico cuántico supone que dentro de las estrellas hay observadores premunidos de instrumentos de medición y que son esas mediciones las que hacen marchar el mundo dentro de las que habíamos quedado? El físico sabe muy bien que debe mantenerse a gran distancia de las estrellas, sino quiere ser chamuscado y más que chamuscado, evaporado. Entonces, la mecánica cuántica vale no solamente aquí en los laboratorios de física, vale también dentro de las estrellas, no tiene nada que ver con la observación. Lo que la observación nos permite, es encontrar los valores que tienen ciertas magnitudes, para eso están las mediciones. Esas mediciones no son actos por los cuales el observador atribuye valores a las magnitudes. Las magnitudes, por ejemplo, longitudes, carga eléctrica, etc., las tienen los cuerpos o los campos, lo que fuere, las tienen de por sí y lo que hace el experimentador es encontrar los valores más o menos aproximados. Desde luego que a veces el acto de medición perturba, cambia un poco el estado del objeto observado y sobre todo si ese objeto es muy pequeñito, y si los instrumentos de medición son muy grandotes. Hoy día al menos, hay instrumentos de medición tan notablemente precisos que disminuyen a un mínimo esa perturbación. Entonces la paradoja del gato de Schródinger se resuelve muy fácilmente diciendo que no hay nada paradójico en el gato, el gato es un gato como cualquier otro y el gato o bien es muerto por la desintegración de un átomo de radio o mejor dicho, por el veneno que suelta esa desintegración, o bien no se desintegró nada y el gato entonces sigue vivo. Además, si queremos podemos meter adentro un videotape. Después miramos el rollo y vemos que el gato está aburrido, bosteza, etc., y además un médico forense podrá aseverar que si el
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gato murió fue por acción del veneno y no por el «mal de ojo» del observador, pero fíjense ustedes, que si el observador tuviera el poder simplemente, por levantar la tapa, el poder de matarlo, habría que atribuirle mal de ojo.
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