C.Actual:
Nada hacía sospechar que dos nuevas ramas de la física iban a transformar completamente nuestra visión del mundo, tanto por lo que hace al macrocosmos como al microcosmos: fueron la teoría de la relatividad y la física cuántica. 4.1 La teoría de la relatividad. Revolución en el macrocosmos
Einstein publicó la teoría de la relatividad especial en 1905. Además de poco intuitiva, esta teoría echaba por tierra las convenciones de la física clásica, pues afirmaba que no existen un espacio y un tiempo absolutos e independientes del sujeto que los experimenta. Espacio y tiempo son las medidas que obtiene un observador y que, entre otras variables, dependen de la velocidad a la que se halle.Uno de los principios que sustenta la relatividad es que nada puede ir más rápido que la luz. Por lo tanto, era necesario elaborar, de nuevo, la teoría de la gravitación. Einstein introdujo la idea de campo gravitatorio donde la materia deforma la geometría del espacio que la rodea. Si el espacio en el que se mueven está curvado, el planeta acabará trazando una órbita a su alrededor. De esta manera, la teoría de la relatividad explicaba los movimientos orbitales de los planetas. Pero, además, se deducen de ella consecuencias imprevistas como que un cuerpo muy masivo podría atrapar la luz y no dejar salir nada al exterior; este objeto se llamó agujero negro, y también que el universo se encuentra en un proceso de expansión.- La expansión del universo: Desde la Antigüedad, prevalecía la idea de que el universo es estático, es decir, que se mueven los planetas (rotación y traslación), pero el universo en su conjunto, como sistema, permanece en reposo.
Fue el astrónomo Edmund Hubble quien demostró a Einstein, y al resto de los científicos, que no había ningún error: efectivamente, el universo se está expandiendo. En 1924, este científico descubríó que la Vía Láctea no es la única galaxia del universo
– El pasado: el “big bang”. La teoría del big bang considera que el universo se formó a partir de una gran explosión que debíó de ocurrir hace quince mil millones de años, a partir de la cual se pudieron formar los átomos de hidrógeno, helio, litio… Que formarían las galaxias que se pueden observar en la actualidad
– El futuro del universo: ¿El big crunch? ¿”enfriamiento”? Según la teoría del big bang, la historia del universo es la ralentización de un proceso de expansión que se inició con una gran explosión. Ahora bien, ¿esta ralentización detendrá la expansión del universo? Los científicos barajan dos posibilidades:
o BIg Crunch: La acción gravitatoria detendrá la expansión del universo y originará un proceso de contracción (big crunch) que conducirá, de nuevo, al momento inicial a partir del cual se producirá un nuevo big bang, y así sucesivamente.
o Enfriamiento: La expansión continuará indefinidamente y el universo “morirá” por enfriamiento al dispersarse la materia y la energía en un espacio cada vez más grande y frío
4.2 La mecánica cuántica
El atomismo es una concepción filosófica nacida en la antigua Grecia según la cual la realidad se reduce a átomos en movimiento.Los físicos descubrieron que los fenómenos subatómicos no obedecían a la física clásica, razón por la que fue necesario desarrollar una nueva física capaz de explicar unos fenómenos que en ocasiones parecían absurdos. Algunos de los extraordinarios fenómenos que ha puesto al descubierto el mundo cuántico son. –
Superposición de estado:
En el caso de la posición, esto significa que se encuentra en muchas posiciones diferentes simultáneamente.-Entrelazamiento
Partículas diferentes pueden entrelazarse como si formaran parte de un solo sistema, de manera que, cuando se separan, lo que le ocurre a una de ellas afecta a la otra instantáneamente, por lejos que se encuentren ambas entre sí. –Dualidad onda-partícula:
Una partícula subatómica puede conducirse como una onda, y a la inversa, una onda es también una partícula. –Decoherencia
Los fenómenos cuánticos, como los entrelazamientos y las superposiciones, son frágiles y solo tienen lugar en partículas aisladas. Estos fenómenos sedesintegran cuando las partículas interaccionan con otras, y a este proceso se lo denomina
Decoherencia
–
Interferencia
Las mediciones y la observación interfieren en el fenómeno que se estáobservando; el hecho de medir modifica aquello que se observa. La teoría del todo
La relatividad y mecánica cuántica son dos descripciones diferentes de la realidad basadas en principios distintos y contradictorios: el determinismo y el indeterminismo. Durante décadas, los científicos han estado convencidos de que eran dos aproximaciones parciales de la auténtica realidad, y está por descubrir una teoría que unifique ambas teorías. A esta teoría se la conoce con el nombre de “la teoría del todo”.
4.3 Implicaciones filosóficas
Imposibilidad de separación sujeto-objeto:
Cuando lo observado es de un tamaño suficientemente pequeño, la interacción sujeto-objeto condiciona el resultado del experimento. Por tanto, la física cuántica llega a poner en entredicho la creencia (procedente de la herencia griega) de que el mundo es una realidad objetiva que el ser humano puede llegar a conocer.–
Indeterminismo e imprevisibilidad
Tanto la mecánica cuántica como la teoría del caos cuestionan gravemente la imagen determinista del mundo. Según la primera solo se pueden establecer leyes estadísticas que no predicen con exactitud el resultado de una observación, sino que tan solo calculan sus probabilidades. Y la teoría del caos nos enseña que incluso si partíéramos de un enfoque determinista, los fenómenos muy sensibles a las condiciones iniciales impiden que se puedan hacer predicciones fiables a partir de un cierto tiempo.–