Incertidumbre: Einstein, Heisenberg, Bohr y la lucha por la esencia de la ciencia

Niels Bohr y Albert Einstein

Osea, Heisenberg: porque su nombre irá para siempre unido al que se ha llamado "principio de incertidumbre" o "de indeterminación". Era un joven veinteañero el que, en la segunda década del siglo XX, apareció en Göttingen, escenario de una colosal ebullición científica, cuando la teoría cuántica estaba sometiendo a revisión los fundamentos de la física. Planck se acerca a los 70 años, Einstein es casi un cincuentón y tras ellos llega un elenco de personajes que hoy nos parecen legendarios, aunque aquí no quepa citar a todos. El libro sí que los retrata y les hace entrar y salir de la escena, disputar, argüir y acordar o disentir en cada caso, como si fuera un relato de aventuras, bien es verdad que mentales. Bohr quiere reabilitar las bases de la física y establecer un modelo para el átomo que describa lo nuevo sin romper del todo con lo anterior. "Esta notable rehabilitación constituye el tema central de la historia que se explica en este libro".

En su encuentro con Bohr alcanza Heisenberg una visión nueva de lo que significaba la teoría cuántica, pero eso no le hace ser un discípulo dócil. Viene sin el lastre del pasado y actúa sin complejos: cuando tropieza con un problema difícil no recurre para su solución a la física conocida sino que busca algo nuevo y radical, de modo que sus discusionescon Bohr fueron dolorosas y dramáticas. Introduce la "incertidumbre", la inseguridad de adquirir la clase de conocimiento acerca del mundo que podamos someter al análisis científico. Es muy conocido su ejemplo de que se puede medir la posición de una partícula o su velocidad pero no ambas cosas a la vez; lo cual cambia la imagen de la física que había partido siempre de la posibilidad de medir los hechos observables y ahora a que el mero acto de observar modifica la cosa observada. Bohr, hombre de reflexión lenta y cuidada, que acepta la necesidad de "comprender la nueva física cuántica sin lanzar por la borda los éxitos tan arduamente conquistados en la época previa", va acercando posturas hasta que Borh y Heisenberg acaban dando su placet a lo que se llamó "interpretación de Copenhage". (Sin embargo Einstein, con quien también tuvo Heisenberg sus peloteras, se mostró reticente durante largo tiempo).

Algo mayor que Heisenberg era Borh, otro de los hombres de Göttingen, que quiere un nuevo sistema de mecánica cuántica con reglas propias, no necesariamente las de la mecánica clásica. El lenguaje en que ésta habla, el cálculo diferencial, no es apto para tratar las discontinuidades del paso espontáneo de un estado del ánimo a otro, y propone el cálculo de las diferencias, en el que Heisenberg halla la posibilidad de justificar teóricamente sus fórmulas. Y es también Borh el que aclara que las complicadas operaciones de Heisenberg para expresar la posición y la velocidad de un electrón como combinaciones de las oscilaciones de un átomo no eran otra cosa que las que regían una técnica matemática ya construída, el álgebra de matrices; desde entonces se oye hablar de las "matrices de Heisenberg". A su vez, Schrödinger descubrió, como Puli, que la mecánica de ondas y la de matrices eran una misma teoría vestida de matemáticas aparentemente distintas. Borh, para quien las ondas desde el punto de vista de colisión no describían partículas reales sino probabilidades, veía que la ecuación de Scrödinger no generaba una onda clásdica sino algo nuevo, y ese reconocimiento del papel de la probabilidad daba sentido a la equivalencia física -además de la matemática- entra las mecánicas de onda y de matrices.

Por supuesto que esto es sólo un aspecto de lo que Lindley nos cuenta; y aún me temo que, por haber tenido que comprimirlo, resultará mi nota poco inteligible para el lector. Todo lo contrario de cómo encontrará el libro si es aficionado a estos temas aunque no sea experto en ellos. Se trata de una narración tan bien llevada que hace comprensibles unos problemas y unos resultados de enorme significación en el proceso de la ciencia. Y, sobre todo, nos deja la impresión de un trabajo tan asombroso que justifica que el siglo XX sea considerado el siglo de la física. Heisenberg obtuvo el Nobel de Física de 1932. Schrödinger y Dirac, conjuntamente, el de 1933 y Borh el de 1954.