María Gabriela Mejía Robledo
A lo largo del tiempo, se nos había enseñado que a la ciencia no se le cuestiona, que es eso que nos pone frente a los ojos, que son realidades absolutas y determinantes.
En los últimos años, los estudios científicos han demostrado que todo aquello que considerábamos como una ley inalterable, no existe. Hay una rama de la ciencia que es fascinante y que al mismo tiempo puede sentirse atemorizante. Esta rama de la ciencia nos está enseñando que todo puede ser cuestionado y que la construcción de la realidad es una cuestión de perspectiva.
La mecánica cuántica es la ciencia que estudia la materia en su forma más pequeña hasta ahora conocida (hago esta aclaración porque con la mecánica cuántica, ya nada se sabe). Se ha descubierto, desde esta rama de la física, que todo lo que creíamos del mundo, las leyes naturales y el comportamiento de la realidad como la conocemos, no aplica a escalas muy, muy pequeñas.
Max Planck, quien es considerado el padre de la mecánica cuántica, comenzó sus estudios sin estar convencido de estudiar física, pues un maestro le había sugerido estudiar otra cosa, ya que, según el maestro, en la física ya todo estaba descubierto (¡Qué equivocado estaba!).
A pesar de todo lo antes acontecido, Max Planck siguió desarrollando sus estudios en el campo de la física, pues no le interesaba descubrir nada nuevo, sino investigar los fundamentos de los descubrimientos ya realizados, y fue él quien descubrió que la radiación no es emitida ni absorbida de forma continua, sino en pequeñas cantidades que posteriormente denominó cuantos.
Es en ese momento, nace un mundo de posibilidades infinitas y de reglas que rompían las reglas previamente establecidas: la teoría cuántica. Einstein se sumó a estos estudios y realizó varios trabajos con la radiación, aunque fue mucho tiempo después, cuando se comenzaron a hacer estudios sobre el átomo, que la mecánica cuántica tomó forma. A lo largo de los años, muchos científicos comenzaron a estudiar esta teoría y muchos otros, a rechazarla por completo. El día de hoy, existen descubrimientos que han hecho que nuestra perspectiva del mundo como lo conocemos cambie de manera rotunda, algunos de los cuales, explico a continuación.
1. Dualidad onda-partícula:
En primer lugar, tenemos que entender que una partícula es el fragmento de cuerpo más pequeño (hasta ahora conocido) que mantiene las propiedades químicas de dicho cuerpo. Es decir, una parte minúscula de un cuerpo sólido que sigue manteniendo propiedades tales como: inflamabilidad, toxicidad, radiactividad, etc.
Por otro lado, una onda es una agitación periódica que se propaga por el espacio. Es decir, una partícula y una onda eran cosas completamente diferentes, esto al menos hasta la llegada de la mecánica cuántica.
Por ejemplo, se creía que un electrón era una partícula y la luz era una onda. Pero, cuando se comenzó a experimentar con partículas subatómicas, se descubrió que éstas pueden hacer algo que jamás nos imaginaríamos.
Según la teoría cuántica, un electrón es una partícula y una onda al mismo tiempo. El científico Thomas Young, realizó un experimento llamado “El experimento de la doble rendija”, con el cual hizo pasar un haz de luz por un par de rendijas y vio que, sobre una pantalla, se producía un patrón de interferencias.
Este resultado no tendría sentido si la luz fuera considerada partícula, pero es entendible si hablamos de la luz como onda, ya que sufre interferencias.
Derivado de lo anterior, se comenzó a realizar el mismo experimento con partículas que eran lanzadas a una placa con dos rendijas y, al momento de revisar la pantalla, el resultado fue sorprendente, pues dichas partículas dibujaron el mismo patrón de interferencias en lugar de dibujar solamente dos líneas en donde se encontraban las rendijas. Era como si la partícula pudiera atravesar y estar en dos lugares a la vez. Los científicos intentaron ver qué era lo que estaba pasando, así que comenzaron a grabar el experimento para descubrir el comportamiento de dichas partículas y cuando vieron los resultados, descubrieron que la pantalla tenía dibujadas únicamente las dos líneas como debía haber pasado desde el principio. Al repetir el experimento, sucedió lo mismo una y otra vez, al momento de que era observado el experimento, las partículas se comportaban como tales, pero cuando se dejaba de observar, las partículas se comportaban como ondas.
Lo anterior nos hace preguntarnos si entonces la realidad existe sin ser observada o, más bien, es una construcción del observador.
1. Superposición cuántica.
Una de las características de las ondas es que no están localizadas en un solo lugar, más bien, están distribuidas en el espacio que han alcanzado al mismo tiempo. Pensando en la dualidad onda-partícula, podemos preguntarnos: ¿entonces una partícula puede estar en varios lugares al mismo tiempo? Pues según la mecánica cuántica, la respuesta a esta pregunta es: ¡Sí!
2. Efecto túnel.
Con la mecánica cuántica se descubrió también que, a pesar de que las partículas son partes muy muy pequeñas de materia, pueden aparecer al otro lado de una pared sólida. Si pensáramos que nosotros, los seres humanos, somos un montón de partículas unidas entre sí por una fuerza de atracción entre ellas, entonces podríamos también, según la mecánica cuántica, ¿atravesar paredes?
3. Entrelazamiento.
Las partículas pueden ser, con un 50% de probabilidad, rojas o azules, y sólo adquieren uno u otro color al ser observadas. Si hay dos partículas a la vez, una adquiere el color rojo, por ejemplo, y la otra el color azul, y al revés.
Este entrelazamiento se comprobó cuando, a dos partículas que estaban previamente enlazadas, se les separó a 2.6 km de distancia y se descubrió que seguían configurando su color dependiendo del de la otra partícula, aunque ya no estuvieran en contacto (si una era azul, la otra roja, si una era roja, la otra azul).
En este texto solamente se abordan algunos de los pilares de la mecánica cuántica, mismos que como comentamos anteriormente, han revolucionado la manera de ver el mundo y han demostrado que la ciencia a veces parece más cercana a aquello que pensábamos como magia.
Quisiera, por último, mencionar un estudio realizado en 1994 por el científico Masaru Emoto, en el cual tomó algunas gotas de agua, las congeló y fotografió. Después, en algunas botellas, puso agua y les pegó palabras como: AMOR, ODIO, MIEDO o bien, las expuso a música clásica o heavy metal, tomó muestras de esta agua y la congeló y fotografió para descubrir algo sorprendente: las muestras expuestas a música clásica y palabras como AMOR, mostraron hermosos patrones hexagonales, como copos de nieve, pero aquellas expuestas a palabras como ODIO y MIEDO, y al heavy metal, mostraban patrones asimétricos y desestructurados, con colores apagados.
Con todo lo anterior, quisiera que se comprenda que, contrario a lo que se pensaba anteriormente, la ciencia, al igual que todo en el universo, sigue transformándose día a día, y que todo lo que pensábamos que era contrario a ella (la intuición, por ejemplo), muchas veces, en realidad, ha caminado de la mano de la misma, aunque tal vez no frente a nuestros ojos.
Bibliografía:
https://www.youtube.com/watch?v=zOX-gbH7J64&ab_channel=DateunVoltio
https://www.bbc.com/mundo/noticias-52815076
https://www.bbc.com/mundo/noticias-48025060
https://curiosicienciaweb.blogspot.com/2019/03/el-misterioso-experimento-de-la-doble.html