Abrir nuestros ojos a la verdadera naturaleza del universo ha sido siempre uno de los objetivos fundamentales de la física. Es difícil imaginar una experiencia más reveladora que aprender, como hemos hecho durante el último siglo, que la realidad que experimentamos es tan sólo un pálido reflejo de la realidad que es.
Y cuando leí la descripción que hacía Feynman de una rosa -donde explicaba que él podía sentir la fragancia y la belleza de la flor tan bien como cualquiera, pero que su conocimiento de la física enriquecía enormemente la experiencia porque también podía inicluir la maravillosa y magnificencia de los procesos subatómicos, atómicos y moleculares subyacentes- quedé enganchado para siempre. Quería lo que Feynman describía: valorar la vida y experimentar el universo en todos los niveles posibles, no sólo en aquellas que han resultado ser accesibles a nuestros frágiles sentidos humanos.
Tras haber desmantelado el espacio absoluto y el tiempo absoluto de Einstein, cómo exxplica esto Einstein? La respuesta es sorprendente. A pesar de su nombre, la teoría de Einstein no afirma que todo es relativo. La relatividad especial afirma que algunas cosas son relativas: las velocidades son relativas; las distancias a través del espacio son relativas: las duraciones de tiempo transcurrido son relativas. Pero la teoría introduce en realidad un nuevo y gran concepto absoluto: el espaciotiempo absoluto. El espaciotiempo absoluto es tan absoluto para la relatividad especial como el espacio absoluto y el tiempo absoluto lo eran para Newton, y en parte por esta razón Einstein no sugirió ni le gustaba particularmente el nombre <<teoría de la relatividad>>. En su lugar, él y otros físicos sugirieron teoría de la invariancia, resaltando que la teoría, en esencia, implica algo en lo que todo el mundo está de acuerdo, algo que no es relativo.
El éxito de la mecánica cuántica nos obliga a aceptar que el electrón, un constituyente de la materia que normalmente imaginamos que ocupa una minúscula región puntual del espacio, también tiene una descripción que incluye una onda que, por el contrario, está extendida por todo el universo.
Dos características esenciales de la entropía. En primer lugar, la entropía es una medida de la cantidad de desorden en un sistema físico. Alta entropía significa que muchas reordenaciones de los ingredientes que constituyen el sistema spasarían inadvertidas, y esto significa a su vez que el sistema esta altamente desordenado. Baja entropía significa que muy pocos reordenamientos pasarían inadvertidos, y esto significa a su vez que el sitema está altamente ordenado. En segundo lugar, en sistemas físicos con muchos constituyentes (por ejemplo, libros con muchas páginas arrojadas al aire) hay una evolución natural hacia un mayor desorden, puesto que el desorden puede conseguirse de muchas más maneras que el orden. En el lenguaje de la entropía, éste es el enunciado de que los sitemas físicos tienden a evolucionar hacia un estado de entropía más alta.
Seguir el movimiento exacto de las 10^{24} moléculas de H_{2}O en un vaso de agua está mucho más allá de nuestra capacidad de computación, e incluso si fuera posible, qué haríamos con la montaña de datos resultantes? Determinar a partir de una lista de 10^{24} posiciones y velocidades si había cubos de hielo en el vaso sería una tarea hercúlea. Por eso nos volvemos al razonamiento probabilista, que es tratable computacionalmente y, además, trabaja con propiedades macroscópicas -orden versus desorden; por ejemplo, hielo versus agua- en las que generalmente estamos interesados. Pero tengamos presente que la probabilidad no está en modo alguno cosida de una manera fundamental en el tejido de la física clásica. Ésta nos dice que si conociéramos exactamente cómo eran las cosas ahora -si conociéramos las posiciones y velocidades de cada una de las partículas que constituyen el universo- podríamos, en principio, utilizar dicha información para predecir cómo serán las cosas en cualquier instante dado en el futuro o cómo fueron en cualquier instante dado en el pasado. Ya siga o no realmente su desarrollo momento a momento según la física clásica, usted puede hablar sobre el pasado y sobre el futuro, en principio, con una confianza que depende del detalle y la precisión de sus observaciones del presente.
Mientras que la física clásica describe el presente como poseedor de un único pasado, las ondas de probabilidad de la mecánica cuántica amplían el escenario de la historia: en la formulación de Feynman el presente observado representa una amalgama -un tipo concreto de promedio- de todos los pasados posibles compatibles con lo que vemos ahora.
Realmente un electrón que incide en la pantalla detectora llega allí viajando a lo largo de todos los caminos posibles, o es la receta de Feynman un mero artificio matemático astuto que da la respuesta correcta?
La mecánica cuántica es lacónicamente eficiente: explica lo que usted ve pero le impide ver la explicación.
el fantástico poder predictivo de la mecánica cuántica significa que está dando con una realidad oculta que subyace a los mecanismos del universo.
La ciencia trata de explicar los datos.
La <> que se condensó o congeló cuando el universo se enfrió hasta temperaturas concretas es un campo: más exactamente un campo de Higgs.
Según estos modelos, ninguna de la luz emitida desde la inmensa mayor parte del universo podría habernos llegado todavía, y gran parte de ella no llegará hasta dentro de mucho después de que el Sol y la Tierra hayan muerto. Si el cosomos entero se redujera en escala hasta el tamaño de la Tierra, la parte accesible a nosotros sería mucho más pequeña que un grano de arena.