La teoría de Einstein de la
relatividad nos dice que ningún objeto puede viajar a una velocidad superior a
la velocidad de la luz. Quienes sabéis muchísima Física diréis que esta
afirmación es cierta sin ninguna duda, ¿seguros?, ¿sí? Os propongo el
experimento mental siguiente. Tomemos un electrón y un antielectrón; resulta
fácil conseguir electrones, se hallan en la corteza de los átomos, y algo más
difícil obtener antielectrones, pero se logra, sin dificultades excesivas.
Ahora hagamos que choquen: ambas partículas desaparecerán y en su lugar
aparecen dos fotones, dos corpúsculos de luz, que se dirigen en sentidos
opuestos. En el camino de cada fotón se coloca una puerta óptica medio abierta
(técnicamente, un polarizador inclinado) de tal manera que la probabilidad de
que pase el fotón sea del cincuenta por ciento. ¿Pasarán los corpúsculos de luz
por ambas puertas?
Leamos el análisis que hacía Albert
Einstein del experimento. Puede ocurrir uno de los tres comportamientos
siguientes: que ambos fotones pasen, cada uno por su puerta; que los dos
fotones no pasen; la tercera posibilidad consiste en que uno pase y el otro sea
detenido. Cualquiera de nosotros razonaría de la misma manera; parece una
aplicación directa del sentido común. Niels Bohr discreparía de esta
interpretación; él analizaba el experimento de otro modo. Aseguraba que, o
ambos fotones pasan o ambos no pasan; no puede ocurrir que uno pase y el otro
no. Las tesis de los dos geniales físicos son absolutamente divergentes: no hay
posibilidad de acuerdo.
¿Cuál de
los dos sabios acertaba? A pesar de que el sentido común nos sugiera lo
contrario, los experimentos dan la razón a Bohr. De alguna manera un fotón
informa instantáneamente al otro de lo que va a hacer, si va a pasar o no por
la puerta óptica, para que el otro haga exactamente lo mismo.
¿Instantáneamente? Sí. ¿A una velocidad superior a la de la luz? Sí. ¿Tiene
alguna lógica el experimento? No; pero así es el mundo, por muy insensato y
raro que nos parezca. Resalto que sólo los sucesos que están relacionados por
una causa común tienen la potestad para influenciarse de una manera instantánea;
y resulta verosímil suponer que tales influencias –mejor no llamarlas señales- no
pueden emplearse para transmitir información útil. ¡De esta sutil manera
razonan los físicos para no contradecir la teoría de la relatividad!
2 comentarios:
Estimado amigo
Tengo un colega al que le gusta mucho la física. Acostumbrado a resolver problemas científicos razona con un sentido común muy afinado; lamentablemente, la física cuántica tiene poco que ver con el sentido común y eso le conduce a algunos errores comprensibles. Pues bien, mi amigo no cree las conclusiones del experimento anterior, porque, argumenta, no puede existir ningún polarizador que, siendo los fotones de la luz exactamente iguales (polarización incluida), permita el paso de la mitad de ellos. Voy a tratar de convencerlo. Colocamos un polarizador vertical en el camino de un fotón con polarización vertical: el fotón atraviesa el polarizador. Ponemos ahora un polarizador inclinado 45º respecto a la dirección de polarización en la trayectoria del fotón con polarización vertical. Razonando con sentido común, o sea clásicamente, el fotón vertical no debería pasar, ¿es eso lo que sucede? No, el fotón tiene un 50 % de probabilidades de pasar, dicho de otra manera, si enviamos muchos fotones exactamente iguales, la mitad de ellos pasarán y la otra mitad no.
Como a mi amigo aún le quedará alguna duda, le propongo otro experimento. Sabemos que dos polarizadores cruzados (dos cristales de gafas antirreflectantes) detienen toda la luz; estoy seguro que mi amigo pronosticará que la luz también será detenida si colocamos entre los polarizadores cruzados un polarizador inclinado 45º. Se equivoca. Si eliminamos el polarizador intermedio ninguna luz pasa, en cambio si lo colocamos pasa luz. ¡Alucinante! Es como si existieran dos verjas que juntas proporcionaran un cien por cien de seguridad para que nadie escape, y por precaución decidimos construir una tercera verja entre ambas. Las huidas evitadas con dos, se producen cuando se construye la tercera. Con razón Niels Bohr decía “Todo aquel que no queda fuertemente impresionado por la teoría cuántica es porque no la ha entendido”.
Estimado amigo
Los taquiones son unas partículas hipotéticas que se suponen que viajan a una velocidad superior a la de la luz: no hay motivo para pensar que existan.
Cordialmente
Epi
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