Esmorzar amb partícules

Francesc Miralles
Francesc Miralles
Sonia Fernández-Vidal

Fragmento

0

Sap física, un lleó?

Hi ha més coses al cel i a la terra, Horaci, que les que pugui somniar la teva filosofia.

SHAKESPEARE,

Hamlet

Un matí, quan feia poc que havia començat la carrera de Física, vaig escoltar la reflexió brillant d’un professor sobre les dificultats que tenim per entendre la teoria quàntica.

Tots hem gaudit alguna vegada dels fascinants reportatges sobre el món animal. Una escena comuna en aquests documentals és la d’un lleó que va a la caça d’una ràpida gasela. Amb el cor encongit, veiem com la gasela va guanyant distància respecte al depredador fins que, per fi, el lleó s’atura resignat i deixa escapar la presa.

Si ens aturem a pensar en aquest fet aparentment tan simple, ens adonarem que el felí, en plena cursa, executa uns càlculs gens trivials. Calcula la pròpia velocitat i la de la gasela, computa la resta vectorial entre totes dues, i quan dedueix que el mòdul (és a dir, la distància entre el depredador i la presa) augmenta, aleshores es dóna per vençut i s’atura per reservar forces i dedicar-les a una presa més assequible.

Tanmateix, qualsevol estudiant de física de batxillerat tindria dificultats per plasmar aquests càlculs sobre el paper.

I aleshores sorgeix la pregunta següent: que potser són experts en física, els lleons?

La resposta és afirmativa. Els lleons, com la resta d’animals (inclosos els humans), han desenvolupat al llarg de la seva evolució una manera intuïtiva d’utilitzar la física en el dia a dia. Sense aquesta intuïció, nosaltres tampoc podríem sobreviure en la jungla d’asfalt.

Allò que denominem física clàssica va sorgir de la nostra observació quotidiana del món que ens envolta. Podíem preveure els cicles de la lluna a partir de l’observació del cel, o definir la trajectòria d’un llançament parabòlic analitzant el que passava quan llançàvem fletxes i pedres.

No obstant això, quan ens endinsem en el món de la física moderna, ens allunyem de l’experiència ordinària de l’ésser humà. És lògic que ens costi comprendre el que succeeix quan ens movem a velocitats properes a la de la llum, si tenim en compte que la velocitat màxima que s’havia assolit a començament del segle XX era d’uns cent quilòmetres per hora.

Com podem arribar a comprendre intuïtivament el principi d’incertesa d’un electró, si els nostres ulls no han evolucionat prou per percebre aquesta partícula diminuta?

La mecànica quàntica tracta de fenòmens que queden fora del marc ordinari de l’experiència humana, que s’allunyen de la nostra visió intuïtiva de la realitat.

Fins ara mai no l’hem necessitat per sobreviure.

QUÈ ÉS LA FÍSICA QUÀNTICA?

Des de temps immemorials, l’ésser humà ha sentit la necessitat de comprendre l’univers. La cúspide d’aquesta cerca, en el camp de la física actual, s’organitza al voltant de dues grans teories: la quàntica i la relativitat.

Si la relativitat ens descriu el món macroscòpic i els moviments de les galàxies, la teoria quàntica ens revela la conducta enigmàtica dels àtoms i els seus minúsculs constituents, els maons que formen tot allò que ens envolta… i fins i tot nosaltres mateixos.

Quan, a començament del segle XX, la comunitat científica va començar a endinsar-se en el món de la física quàntica, va descobrir que aquestes partícules diminutes es regien per unes regles molt diferents de les que estem acostumats a veure en la nostra vida diària. Sovint fan coses que ens semblen impossibles: una partícula pot aparèixer del no-res, estar en dos llocs al mateix temps, comportar-se com una ona o com un corpuscle segons com la mirem, travessar parets, compartir «connexions fantasmals» (en paraules d’Einstein) malgrat estar separades, i moltes altres extravagàncies.

Els físics d’un segle enrere tenien una visió ordenada del cosmos, com si fos un mecanisme de rellotgeria ben precís. Per això, en endinsar-se en aquest món enigmàtic format per partícules diminutes, van patir una crisi i es van preguntar: «Com és possible que l’univers es comporti d’una manera tan esbojarrada i caòtica?».

La nova física els convidava a desafiar les seves creences i a replantejar-se preguntes de gran bellesa intel·lectual: Existeix una realitat única i objectiva? La lluna continua allà dalt, quan no la mirem? A Einstein li agradava pensar que sí. Seguim un guió determinat en la nostra existència, o l’escrivim a mesura que anem vivint?

Per molt que la física quàntica continuï inquietant aquell que pretengui comprendre-la de manera racional, el seu radi d’acció supera el terreny abstracte i allunyat de les idees.

Podríem cometre l’error de pensar que la credibilitat d’aquesta ciència és dubtosa i que està basada únicament en especulacions. Però el fet és que la teoria quàntica és la més precisa que ha fet servir mai la ciència. A dia d’avui no es coneix cap experiment que la desmenteixi ni cap predicció fallida.

En realitat, aquesta ciència ha passat a formar part del nostre dia a dia. Més d’una tercera part de la nostra economia depèn actualment de la física quàntica i de les coses que en sabem. Quan escalfem el got de llet al microones al matí; quan les portes del supermercat se’ns obren automàticament; quan fem servir el televisor, l’ordinador, el telèfon mòbil, els lectors làser, etcètera, estem utilitzant la tecnologia quàntica, encara que no en siguem conscients.

Davant de la teoria quàntica, tenim dues opcions:

1. «Calcular i callar» per obtenir tota classe d’avenços tecnològics.

2. Atrevir-nos a interpretar allò que l’univers i la matèria ens prova de dir.

Si optem per la primera, no experimentarem la confusió inquietant en la qual desemboquen la física quàntica i les seves paradoxes. Però si volem anar més enllà de les equacions, per submergir-nos en els misteris provocadors del món quàntic, travessarem les fronteres de la física per endinsar-nos en el territori de la filosofia, inclosa la metafísica —etimològicament: ‘més enllà de la física’.

En aquest llibre viatjarem plegats per un camp ple de respostes inquietants que ens porten a preguntes encara més inquietants.

Hi ha una anècdota sobre aquest tema. Diuen que un estudiant va gosar preguntar al premi Nobel Richard Feynman: «Què és realment la funció d’ona quàntica?». I el professor es va limitar a respondre: «Xut, abans tanca la porta».

ALESHORES... QUÈ NO ÉS LA FÍSICA QUÁNTICA?

La interpretació de l’univers que ens proposa la física quàntica és tan atractiva que s’utilitza sovint per explicar tota mena de fenòmens paranormals i pseudocientífics, cosa molt habitual en els darrers anys.

És possible que en alguns casos no hi hagi un afany d’enganyar, però sí que hi ha una confusió dels límits en els quals la ciència té validesa. De vegades es fa servir el segell «quàntic» en teràpies alternatives i tècniques energètiques que poden funcionar o no (això no ho jutjarem), però que són totalment alienes a allò que s’estudia en una facultat de Física i no tenen res a veure amb la teoria quàntica. En altres casos, hi ha una mala fe deliberada a l’hora d

Suscríbete para continuar leyendo y recibir nuestras novedades editoriales

¡Ya estás apuntado/a! Gracias.X

Product added to wishlist