Desde que el hombre inventó la ciencia para tratar de explicar los fenomenos naturales y los acontecimientos que lo rodeaban, una serie de preguntas se ha venido formulando. ¿Puede la ciencia explicarlo todo? ¿Reemplazará a las distintas religiones como única certeza? ¿Podrá la ciencia descubrir la verdad absoluta? A través de la historia, varias de la mas grandes mentes científicas han expresado su opinion sobre este tema, desde el absoluto determinismo científico de Laplace, hasta los
"cuantos" de Plank y la incertidumbre de Heisenberg. Pero podemos resumir todas estas interrogantes en una sola: ¿Juega Dios a los dados? O en otras palabras ¿Es determinista nuestro Universo?
La respuesta comunmente aceptada ha sido oscilante a través de la historia. En un principio, la creencia común era que los fenomenos de la naturaleza no podían ser predichos, sino que eran obra de la voluntad de un ser divino; y todos aquellos que retaban este enfoque, muchas veces fueron acusados de blasfemos y traidores. Luego, llegó una epoca en la que se comenzó a entender mejor el funcionamiento de muchas cosas y se llegó a pensar que cualquier evento podría ser explicado y anticipado utilizando métodos científicos. Einstein apoyaba esta noción con su famosa frase
"Dios no juega a los dados", frase a la cual hace referencia el título de esta entrada. Einstein estaba convencido de que si pudiese conocerse el estado de todas las partículas del universo en un instante determinado, podría predecirse la configuración de las mismas, en cualquier otro instante de tiempo (tanto pasado, como futuro). Sin embargo, descubrimientos más actuales, han mostrado que Einstein pudo haber estado equivocado. En especial fueron controversiales la teoría de "cuantos" de Max Plank y el principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que no puede conocerse tanto la posición como la velocidad de una partícula en un instante determinado. De estos nuevos descubrimientos nace la física cuántica, la cual explica el universo desde un punto de vista probabilístico. Lo mas significativo de ésta, es que ya no será posible predecir el estado del universo, dado que ni siquiera podríamos medirlo completamente. Aún más en la actualidad, incluso la física cuántica se ha encontrado con tropiezos, contrastada con la teoría de hoyos negros de Hawkings. La función de onda para una partícula (representante de una combinación de su posición y velocidad) que se había demostrado podía predecirse, pierde consistencia en las proximidades de un hoyo negro. Esto aún más en detrimento de la noción de determinismo científico. Citando a Hawkings en una conferencia sobre este mismo tema:
"No sólo Dios juega definitivamente a los dados, sino que además a veces los lanza a donde no podemos verlos".
De esta discusión nacen dos terminos antagónicos, la
"Casualidad" que apoya la noción de un universo aleatorio, cuyo comportamiento no puede predecirse; y la
"Causalidad" que apoya el determinísmo científico, en el que cada evento puede ser explicado en términos de sus causas y sus consecuencias. Aún actualmente, existen personas que apoyan una u otra definición, aunque la mayoría se conforma con un balance entre estas. Según estos, no podemos predecir todo lo que ocurre en el universo, pero si existen situaciones que pueden predecirse con certeza.
Éste fue un pequeño marco histórico sobre este tema tan controversial, sin embargo quisiera ahora comentarles mi posición personal al respecto. Quisera comenzar formulando un pregunta. Sin hablar necesariamente de predecir el futuro lejano, imaginemos que se está lanzando un dado. Si pudiermos reproducir a un nivel exacto el estado del universo en el instante en que éste fue lanzado. ¿El resultado pudiera ser diferente? La respuesta es que
NO, la trayectoria, rotación, colisión, etc. del dado puede ser calculada, siempre y cuando las condiciones del entorno estén exacta y completamente definidas. Lo mismo probablemente ocurre con cualquier evento mucho más complejo en el universo. En mi opinion, el enunciado del determinismo científico no falla al decir que es posible conocer el estado del universo en cualquier instante de tiempo, si se llegara a conocer dicho estado aunque sea en uno solo. El problema es que es sistemáticamente
IMPOSIBLE conocer completamente el estado del universo. Existen variables influyentes que posiblemente nunca conozcamos (teoría de variable oculta de Einstein
et al.). Incluso, tenemos limitaciones definitivas sobre las variables que si conocemos. Consideremos lo siguiente: Imaginemos que tenemos una tecnología tan avanzada que nos permitiría guardar el valor de una variable primitiva (por ejemplo, un número real) en tan solo una partícula. Consideremos ahora que queremos conocer tan solo la velocidad de todas las particulas del universo. Asumiendo que el universo tiene 3 dimensiones (lo cual está en actualmente en cuestionamiento), para representar la velocidad de una partícula, necesitaríamos por lo menos 3 variables primitivas. Siendo así, para guardar la velocidad de todas las partículas en el universo, es necesario contar con 3 veces más partículas. Suponiendo aún mas que pudieramos generar particulas nuevas, tal que generemos esta cantidad faltante, estas serían ahora parte del universo y por lo tanto también necesitarían guardarse, triplicando nuevamente la cantidad de particulas faltantes. Continuando este ciclo hasta el fin de los tiempos. Esto pasa con tan solo querer saber la velocidad de las partículas; existe posiblemente muchísima más información que pueda obtenerse de una determinada partícula y de la interacción entre las mismas. El problema entonces no solo recide en las variables que no sabemos siquiera que existan, sino en que ni siquiera podemos conocer absolutamente el estado para aquellas que si manejamos.
Esta entrada viene como una reflexión al mal uso (en mi opinión) de algunos términos en el común de la población. La física cuántica es entendida como aquella donde la realidad viene representada por una función de probabilidad. Incluso se ha llegado a hablar de que con cada medición cuántica, el universo es dividido en varios otros universos, de tal manera que exista un universo por cada posible resultado. La función de probabilidad, en este caso, expresaría en cual de estos universos es más probable que terminemos estando. Las probabilidades por otra parte son entendidas como el estudio de la aleatoriedad, de variables que no pueden ser calculadas con exactitud, pero cuyo comportamiento se rige por un cierto patrón. Es necesario retocar un poco estas definiciones. Las probabilidades deberían evolucionar a no ser consideradas solo como el estudio de la aleatoriedad, sino mas bien como el estudio de la consideración de un conjunto de posibles resultados para una medición, dado que no todas las variables involucradas son tomadas en cuenta. Volviendo al ejemplo de un dado, la probablidad de que la cara superior del mismo al caer muestre un 3, es 1/6, si y solo si no conocemos todas las demas variables involucradas (velocidad y torque inicial, resistencia del aire, fuerzas gravitacional involucradas, etc.) Si pudieramos conocer todo esto, hablar de una
"probabilidad" realmente no tendría sentido. Respecto a la física cuántica, debe redefinirse de la misma manera. No es correcto pensar que el universo pueda comportarse de maneras diferentes si se concociera y reprodujera el mismo estado inicial. Heisenberg en verdad consiguó un buen nombre para su descubrimiento:
"Incertidumbre". Es mas correcto plantear que dado un conjunto (seguramente muy grande) de variables que no son conocidas, las consecuencias podrían pertenecer a un determinado conjunto restringido de posibles resultados, cada uno de éstos con una determinada probabilidad de ocurrencia.
Quisiera destacar, que no es mi intención con esta reflexión decir que el estudio de las probabilidades no tenga sentido, o que la teoría cuántica esté incompleta (eso se lo dejo a Hawkings con los hoyos negros). De todas formas, el objetivo de un modelo físico no es el de representar exactamente la realidad, sino de aproximarse lo mejor posible. Hasta el momento, no ha surgido ninguna teoría que explique mejor los fenómenos de nuestro universo, que la física cuántica, y por ende no hay ninguna necesidad de reemplazarla por algo más.
También quisiera decir, que ésta es solo una opinión personal, y si se quiere no debe tomarse con demasiada seriedad. Tan solo es algo que en lo que he estado pensando últimamente y quise compartir por esta vía. Por favor, si tienen la oportunidad, dejenme un comentario para conocer su opinion al respecto. Les dejo un enlace a la conferencia que mencioné antes de Hawkings, donde se defiende precisamente lo contrario (El no-determinismo del universo):
http://ciencia.astroseti.org/hawking/dios.phpComo conlcusión final y resumen, lo que puedo decir es que el universo es un lugar, una idea, demasiado grande. Va mucho mas allá de nuestra comprensión y posiblemente nunca lleguemos a entenderlo completamente. Sin embargo es nuestra naturaleza como seres humanos seguir intentándolo. En mi opinión, el universo en realidad
SI es determinísta, solo que para nosotros es imposible conocer el estado completo del mismo. Esto podría en efecto entenderse como una forma de no-determinismo. Dado que es en verdad imposible conocer completamente el universo, es imposible predecir lo que va a suceder. Pero realmente no creo que deba entenderse de esta manera. La definición formal de
"determinismo" solo dice que si un sistema parte desde un mismo estado inicial, éste alcanzará el mismo estado final. El que no podamos conocer todas las variables, no implica que esto último no sea cierto, solo que no somos (ni posiblemente seremos) capaces de comprobarlo.
Espero esta reflexión haya sido interesante y de su agrado. Hasta una proxima vez...
