Un Quantum De Divulgación

El Amor es por sí solo complicado, lleno de Emociones, que van desde un gozo completo, hasta una Devastación total y no sólo es Complicado porque puede tocarnos uno de estos extremos en particular, si no que casi es ley pasar por todo. Este Estado Emocional, pese a lo ya dicho, es algo que buscamos, de hecho, si lo tenemos, hacemos todo por mantenerlo (¡la emoción de la vida!) y es que, precisamente esa variedad de sensaciones lo hace tan atractivo y satisfactorio, sobre todo cuando las cosas van como uno desea, así que, ¡Enamoremonos!, pero sin perder la razón, Buda recomienda en general, recorrer El Camino de Enmedio, es decir, sin irnos a los extremos, aplicado a esto, pensemos si el gozo que perseguimos no compromete la Felicidad a largo plazo, no lleguemos a la Obseción y no vivamos en el Desdén.
En ocasiones, cuando uno ha encontrado el Amor y cree saber cómo van las cosas, cómo actuar en cierta situación, saber qué pasara dadas ciertas condiciones, qué puedes predecir con los ojos vendados, etc., pasa que, ¡Una complicación!, das un paso más  y repentinamente todo lo que tenías como un postulado se vuelve una Ilusión, deseas aferrarte a la Dinámica a la que estabas acostumbrado, pero ya no hay vuelta atrás. En este estado, lo único que es seguro, es el Caos, una frase dice acertadamente, ¡Para Construir Hay Que Destruir!, y en éste sentido el Caos sirve para renovar, si todo esto se toma como una Experiencia de Aprendizaje, el resultado es una nueva visión de vida más certera y firme de la cual podemos partir a vivencias mucho más satisfactorias.
Esta agitada travesia es la que vivieron los Físicos en los tiernos años cercanos a 1900, en la que tenían una visión de la Naturaleza que consideraban inamovible, daban por sentado que las Partículas eran Puntos Materiales y sin la menor duda, asociados a un lugar bien delimitado en cualquier momento, mientras que las Ondas, eran Perturbaciones (leer Por Ser Físico Piensan Que No Creo En Espectros) que transportaban Energía sin una Masa asociada (sin transportar Materia). Los Físicos estaban realmente enamorados de su descripción de la Naturaleza, explicaban unas cosas proponiendo Partículas, explicaban las restantes usando Ondas y ponían las manos al fuego asegurando que  Onda y Partícula eran dos cosas totalmente incompatibles. En resumen, tenían un modelo que les daba una visión clara de lo que los rodeaba, sin contradicciones (Consistente) y que describia a la perfección casi TODO lo que conocían. Los únicos detalles con los que se enfrentaban eran lidiar con muchas Ecuaciones para explicar ciertos Fenómenos, que se necesitaban muchos Cálculos (cuentitas) para modelar ciertas situaciones y que faltaba darle una explicación convincente a unos cuantos Experimentos nuevos (que tal vez, ni estaban bien realizados), pero parecía que eran trivialidades que en un rato de inspiraciòn se solventarían. Los Físicos de esa época, pensaban que la carrera de Física tenían sus días contados, pués ya no había nada relevante que desentrañar de la Naturaleza y quedaría solamente el formar Ingenieros para exprimir los Modelos que tenían en Aplicaciones. Esos Físicos habían llegado, según ellos, al final del túnel del Conocimiento, un aburrido final de solo transmitir conocimiento como si de un vil credo religioso se tratara.
En esta concepción, toda Partícula que se respete, al encontrarse un obstáculo en su camino, se dice que choca y siempre tendrá un lugar bien definido (suponiendo que no se Fragmenta), un ejemplo de esto se observa cuando un balón es cabeceado por un futbolista, por otro lado, toda Onda que se respete, al encontrarse un obstáculo en su camino, se Difracta, es decir, se desvia bordeando el obstáculo en cuestión, un ejemplo de esto lo notamos cuando pasamos frente a una gran pared y por ello podemos escuchar lo que sucede del otro lado (la Onda de Sónido bordea la pared), además, las Ondas cuando se encuentran a otra Onda en su camino, cada una continua su viaje sin verse afectada por la otra, sin embargo, en la zona y momento en el que coinciden, sí se observa algo curioso.  Interfieren entre sí, es decir, se observa una suma de las Perturbaciones producidas donde las ondas coinciden, si esa suma produce una perturbacion mayor a sus casos individuales, se le llama Interferencia Constructiva, en caso contrario se le llama Interferencia Destructiva. La complicación con esta visión vino de estudiar a detalle unos pocos experimentos que faltaban por tener una respuesta convincente entre la comunidad científica, inicialmente parecian experimentos sin importancia, pero conforme les daban más atención y cuidado, estos Experimentos mostraban ser menos acordes con sus Modelos ya bien fundamentados, por lo que vino el Caos que desmorono la Física de esa época.
Un tal Thomas Young, al estudiar la naturaleza de la Luz, ideó lo que se llama el Experimento de Young (¿Por qué será?), dicho experimento consistió en enviar un Haz Luminoso (Rayo de Luz) a una Pantalla Detectora, donde se coloca una Pantalla Bloqueadora a medio trayecto, la cual, puede tener una o dos rendijas de paso. Para el caso de una sola Rendija, se obtiene en la Pantalla Detectora un Patrón de Intensidad correspondiente a una Fuente de Luz colocada en la rendija (Difracción de la Luz).

Mientras que para el caso de la Doble Rendija, se obtiene un Patrón de Intensidad en la Pantalla Detectora correspondiente a la Interferencia de dos Ondas provenientes de Fuentes Luminosas colocadas en cada una de las Rendijas, siendo que soló se tiene una Fuente colocada previa a la Pantalla Bloqueadora. Diré que este Experimento es aplicable a toda Onda, sin embargo, no se da en toda condición, es necesario que las Rendijas cumplan con cierta relación de Tamaño respecto a la Longitud de Onda (¿Cuál será?) y que además sean Coherentes (¿Qué es eso?); en las condiciones descritas, la Interferencia entre las Ondas provenientes de las Rendijas, da un Patrón de Interferencia muy característico, el cual, es en esencia un conjunto de Máximos y Mínimos de Intensidad que se se van atenúando conforme uno se va a alejando del centro de dicho Patrón, el cual es sin lugar a dudas una prueba de un comportamiento Ondulatorio.
Este Experimento llevado a cabo con Particulas (Corpúsculos), suena sin mucho sentido, pués es natural pensar que si tomamos una metralleta y disparamos (Haz de Partículas) a una Pared Impenetrable en la que existen sólo dos rendijas en las que caben las balas y observamos una Pantalla al cruze de la pared, nuestro resultado será  que sólo las Partículas cuya Trayectoría corresponde con alguna de las rendijas lograran llegar a la Pantalla Detectora, en la cual, soló se observaran 2 regiones fijas con impacto de Partículas (resultado Corpúscular). Considerando el Experimento de Young aplicado a Ondas o Partículas, notaremos que es muy fácil de identificar un evento de otro, es decir, tenemos un Experimento en el que podemos distinguir si algo es una Onda o una Partícula, haré la observación que el Experimento suena un tanto sin sentido aplicado a eventos bien conocidos, como determinar si los la Voz es una Onda o si los Coches son Partículas, sin embargo, la Ciencia siempre puede sorprendernos, si la aplicamos en circunstancias especiales.
Pues bien, aunque haya cosas que parecen obvias, siempre hay físicos necios que dicen ¿por qué no?, así que realizaron el Experimento de Young con Electrones, total, ser físico es tener juguetes caros y ver hasta donde hay límites. El resultado obvio es que los Electrones son Partículas y entonces Naturalmente se debe de tener un Patrón Corpúscular en la Pantalla Detectora, pero la Naturaleza dicto otra cosa, el patrón que observarón en la Pantalla fué el de una Onda, con justa razón, la Comunidad Científica, no creyo el resultado y siguiendo su protocolo (Método Científico) repitió el Experimento y confirmaron el paradójico resultado. El problema que se generaba era enorme, pués estaban convencidos de que los Electrones eran Partículas ¿y ahora se estaban comportando como Ondas?, la sensación era de: se estan perdiendo los valores.
Pero las Partículas no eran las únicas que parecian estarse comportando raro, en esa época se encontró que una Placa de Metal podía emitir Electrones al ser expuesto a ciertas Frecuencias de Luz, es decir, se detectaban Electrones arrancados de la placa como si hubieran chocado con otras Partículas por el simple hecho de exponer la placa a la Fuente de Luz, este Experimento recibió el nombre de Efecto Fotoeléctrico, el cual, como se explico, para ciertos "Colores", parecía que la placa liberaba Electrones por choques con otras Partículas (Fotones), como cuando un diente de león libera sus semillas al ser golpeado. Obvio el problema con esto es que todos estaban de acuerdo en que la Luz era una Onda Electromagnética, ¿y ahora se estaba comportando como Partícula?. El problema en aceptar la verdad viene de algo muy común, que aclararé en palabras de Kaiji-Kun: Una Vez Que Una Persona Cree Que Una Teoría Es Cierta, No la Pone en Duda, así, la salida es recordad que sólo intentamos explicar la Naturaleza y si  ella marca cierto camino, debemos adaptar nuestras Teorías a dicho camino.
Éstos y algunos experimentos más hicieron que se replanteara toda la Edificación Conceptual que se tenía del Universo, parecía que habían vivido en un engaño, se tenía que adaptar todo a las evidencias experimentales que se encontrarón, la Naturaleza parecía no ser consistente a nivel microscópico, la solución vino al aceptar que las Partículas pueden tener un comportamiento Ondulatorio y que las Ondas pueden tener un comportamiento Corpúscular, es decir, la Naturaleza es descrita en terminos de una Onda-Partícula, la cual según las condiciones en la que sea puesta, mostrará más un comportamiento que otro, algunos de los primeros en aceptar este hecho fue un tal Plank y un nombrado Einstein. Así, la Luz puede verse como una Onda Electromagnética en ciertas Interacciones o Escalas de Energía, mientras que en otras se puede ver sin ningún problema como un conjuto de Partículas (Fotones), de igual forma, los Electrones en ciertas condiciones los podemos ver como Partículas bien definidas en el Espacio y en otras condiciones verlos como ondas que se Difractan e Interfieren. Esta visión es la que dió las bases de la Mecánica Cuántica y es a lo que se llama Dualidad Onda-Partícula, esta dualidad fué formalizada el Príncipe Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie, el cúal, tomando ventaja de no tener las ataduras mundanas de buscar el pan de cada día, invirtió su vida en aportar un Módelo Matemático que era consistente con esta rara Entidad, ese fué un paso trascendental y que ayudó a que otros como Shrodinger o Einsenberg crearan una teoría que vendría a rehacer desde sus cimientos  el edificio conceptual de la Física, el cual abrió las puertas a toda una gama de Avances Tecnológicos nunca antes vistos.
Esta visión de que algo es Onda y Partícula simultaneamente puede sonar inaceptable para nuestra vida cotidiana, claramente, el Modelo de Onda no se ve aplicable al evento de lanzar una bola de papel al cesto de basura, observamos que tiene una Posición bien determinada y en ningún caso hemos visto que al chocar con otra bola de papel tenga un comportamiento de Interferencia o de Difracción, por otro lado, el Modelo Corpúscular no se ve aplicable a un grito a campo abierto, pues claramente el Sonido producido se comporta como una Onda y en ningún caso se nota que lo haga como si se tratase de una roca lanzada por el aire (un Bloque Sonoro). Estos resultados tan comunes y bien conocidos es consecuencia de la Escala de Tamaño y de Energía en la que vivimos, por eso nos parece que lo expuesto como Onda-Partícula suena más a un mal viaje psicotropico que a algo real, pero, para escalas Microscópicas y de Alta Enegía, el comportamiento como Onda o como Partícula de una entidad Onda-Partícula puede diferir sensiblemente según las condiciones a las que sea expuesta, tal es el caso de la Difracción de los Electrones en el Experimento de Young y el del Comportamiento Corpúscular de la Luz en el Efecto Fotoeléctrico.
Estos comportamientos tan raros asociados a la Dualidad Onda-Partícula, puede pensarse que sólo suceden en esos Laboratorios especiales en los que los Físicos se divierten (y sufren) con sus experimentos tan raros, pero curiosamente, estos fenómenos suceden en nuestra vida cotidina sin damos cuenta. Motivando un poco la curiosidad de cada lector dejaré las siguiente líneas:

1.- ¿Te has Enamorado y vivido su Caos final alguna vez?
2.- Cuando tus ojos miran la belleza del Cielo, ¿detectaran Ondas o Partículas?
3.- ¿Consideras que es cierta esa visión de Onda-Partícula?
4.- ¿Te has preguntado cómo funciona una lámpara Fluorescente?
5.- ¿Sabes cómo se genera un rayo Laser?
6.- Según esta visión, tú también eres una Onda-Partícula, ¿Consideras cierto esto?
 
Autor del Texto:
Mtro. en Ciencias Julio César Hernández Jiménez
Docente en el Colegio de Ciencias y Humanidades (Plantel Sur), UNAM