Principio de Incertidumbre.

Heisenberg enunció esta teoría en 1927. El principio de incertidumbre, o relación de indeterminación, establece, básicamente, que no puede determinarse con total precisión y de forma simultánea, la posición y el momento lineal (velocidad) de una partícula, pues para “ver” la posición de ésta hay que aplicarle, por ejemplo, un fotón de luz, que modifica su posición y velocidad, lo que imposibilita hacer, en ningún caso, una medida exacta y fiable (carente de error).

Pero, ¿podemos extrapolar este principio a otras formas o ramas del conocimiento?,  cualquier cosa observable  lo es porque se aplican sobre ella los modos de observación que requiere, ¿modifican por ende lo observado?

¿Vivimos en un universo de probabilidades aleatorias? ¿Podríamos rebatir a Einstein y afirmar que Dios sí juega a los dados?

Reflexionen y opinen.

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22 comentarios

Archivado bajo Ciencia, Filosofía, Opinión

22 Respuestas a “Principio de Incertidumbre.

  1. Uhmmm… como químico puedo decir que este principio también funciona en química. Cuando tratamos de averigüar el estado de un sistema, tomamos una muestra de la misma. Por muy pequeña que sea la muestra, estamos alterando el sistema y la progresión del mismo será distinta de la que hubiera sido si no hubiésemos influido en el sistema.
    Espero que la respuesta esté a la altura de tan sesuda pregunta xDDD

  2. At.

    Pues curiosamente estuve yo leyendo de esto mismo el otro día…

    Es bastante común utilizar la mecánica cuántica para demostrar que el mundo no es determinista, y que por ello tenemos libre albedrío.

    Sin embargo, resulta que eso viene de la idea de que una función de onda puede tener muchos resultados posibles, que están superpuestos, y, al leerlo, interactuamos con ella, la “colapsamos” a uno de los posibles resultados. Pero resulta que esta idea no es algo comprobado, sino la llamada “interpretación de Copenhague”, que es la más extendida, pero no la única… una teoría no demostrada que intenta explicar el fenómeno observado.

    Hay otra que dice que en universos paralelos se producen los colapsos a otros valores… de esta forma, lo interesante es que nuestro yo actual parece libre, pero nuestro “metayo” (si nuestro yo es un punto, el metayo es la línea que pasa por todos los universos) sería determinista, y por tanto el libre albedrío es sólo una ilusión, como ver un espectáculo de marionetas sin los brazos que se ocultan tras el cartón.

    Ele, he ahí mi teoría mascota, que dirían los yankis.

  3. ciberneticaeterna

    Gracias Rave, por su punto de vista químico (ciencia que prácticamente desconozco).

    At, es interesante lo que plantea pero, al movernos en terrenos tan poco demostrables, o demostrados, jugamos con un margen muy amplio para plantear hipótesis.

    ¿Tenemos, en cualquier caso, la capacidad de conocer, fuera o dentro de nosotros mismos, sin margen de error? ¿O cualquier tipo de conocimiento está, por llamarlo de alguna manera, distorsionado?

  4. Yo como sociologo renegado siempe me ha fascinado la aplicación de este principio a las ciencias sociales. El hecho de investigar un fenómeno social o un colectivo determinado lo adultera.Cuando alguien intenta investigar una determinada situación social entrevistados o analizados solo por el simple hecho de sentirse observados modificarán su comportamiento o sus actitudes…

    Arrojar luz sobre algo implica indefectiblemente contaminar la muestra… Esto creo que sucede hasta de forma literal a nivel subatomico… El aplicar una radiacíón para determinar posicionamientos de electrones les sumnistra energia que les hace saltar de orbita o algo así me pareció entender en COU…

    PS: Sobre este tema hay una escuela sociologa minoritaria partidaria de lo que se llama observación participante y que consiste en intentar mimetizarse con el ambienta para registrar comportamientos sin alterarlos…

  5. Ahora que lo pienso, si que es cierto que en economía se usa siempre la fórmula “ceteris paribus”, esto es, que para analizar un factor económico suponemos que los demás permanecen inalterables y constantes. Por ello nunca llegamos a conocer la realidad con certeza y todo son suposiciones. (ej. Para analizar los efectos de una subida en el precio del pan no tendremos en cuenta que el salario pueda subir o que haya una mala cosecha de trigo ese año)

    Pero no le veo la aplicación en derecho… No se, las leyes son como son y por mucho que las “observes” o las estudies son siempre las mismas.

  6. Causalidad, causalidad, causalidad. Si algo no se puede demostrar, querido At, no quiere decir que no exista. Si no se sabe por qué las particulas se comportan a veces de una forma, a veces de otra, no quiere decir que no incida la causalidad.

    Causalidad, por otro lado que incide al observar los fenómenos, sean cuales sean. Y diré más no solo porque se altere la muestra, sino porque en la mayoría de los casos, los datos requieren una interpretación, la cual no la pone el fenómeno mismo, sino el propio observador, apropiandose de unos datos objetivos y uniendolos de una forma subjetiva para crear una hipotesis/teoría.

    Sobre lo de que Dios no juega a los dados… volvemos a lo de antes, que no podamos ver la linea causal que hay detras, no quiere decir que no exista. El azar es una mera ilusión solo hay una infinidad de cadenas causales entremezclandose.

  7. At.

    ¡Me sorprendes, Alex, parece que no te gusta que se lancen hipótesis a diestro y siniestro! Siendo filósofa… ¿qué sería de la filosofía sin metafísica? 😛

    Pablo, precisamente eso va en línea con lo que digo. El hecho que que modelemos con variables aleatorias la mecánica cuántica no implica necesariamente que la realidad sea aleatoria; detrás puede haber procesos que se escapen a nuestra imaginación, y sin embargo ser perfectamente deterministas.

    Uniendo los puntos finales de Alex y Pablo: somos seres limitados, y tenemos que discriminar. Nuestros cerebros manejan conceptos “imperfectos” de la realidad. Filtramos datos para obtener información. ¿Y qué? ¿Acaso esos modelos no son útiles? Siempre hay margen de error en nuestros conocimientos, pero construimos máquinas con fiabilidades tan grandes, precisiones tan ajustadas, que nuestra propia mente no puede abarcar su grado.

    Ponía antes “imperfectos” entre comillas… porque, a veces, los datos que eliminamos no son más que ruido, y llega uno a modelos tan depurados, que el ser humano se plantea realmente: ¿lo he creado? ¿o lo habré descubierto? De tres gallinas y tres manzanas, tres árboles y tres dedos, llegamos al concepto de número tres. No es un modelo simplificado de la realidad, imperfecto, distorsionado como decís, sino algo nuevo, más puro, una estructura que subyace a la realidad, ubicua, que no depende del lenguaje, del sujeto, de la gravedad del planeta, ni siquiera de las constantes más básicas del mundo. El tres es sólo un ejemplo, pero por sólo por él, ya me parece aventurado decir que sólo podremos ver sombras de la realidad, cuando es precisamente nuestra limitación la que nos lleva a la necesidad de ver más allá.

    Voy a tomarme un café que lo necesito 😛

  8. ciberneticaeterna

    At, no confunda usted, no he dicho que no me gusten las hipótesis, pero hasta en Metafísica el objetivo de éstas es buscar una “verdad” última, (no se lanzan a diestro y siniestro de manera aleatoria y casual).

    Evidentemente Pablo, que no veamos una linea causal no significa que no la haya, pero, no olvidemos, tampoco que exista como tal.

    Las matematicas no existen “en sí” Ati, son elementos creados por el ser humano para adecuar su “visión y proporción” del mundo que contemplan.

    Buenas tardes.

  9. At.

    Estoy de acuerdo, no hay que lanzar hipótesis de forma casual. Sin embargo, el hecho de que existen múltiples líneas de pensamiento al respecto es un hecho.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Interpretaciones_de_la_Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica

    Algunas partes de la matemática son obviamente inventadas, pero en otras muchos matemáticos te lo discutirán, con mayor conocimiento de causa que el nuestro, así que no debe de ser una cosa que tenga una respuesta tan simple, Alex. Al fin y al cabo, gran parte de las matemáticas son estructuras y sus propiedades, que no son más que información, que existe “en sí” en el mundo.

  10. At.

    Aclaración (que nos conocemos): El enlace no es un argumento a la autoridad, sino una puerta abierta a mayor información. 😛

  11. En mis tiempos como programador, la forma en que comprobábamos el funcionamiento de un programa, en ocasiones, era alterando el código del mismo para sembrarlo de mensajes. Directamente, observar a fondo el programa, nos llevaba a su modificación. Y, si bien hay formas de observación menos intrusivas en este campo, me parece un ejemplo curioso para añadir a esta discusión.

    Sobre la parte metafísica a la que habéis llegado después, casi no me atrevo a opinar… Las matemáticas, a mi parecer, tienen más sentido como lenguaje en el que nos apoyamos para el entendimiento de materias complejas existentes en la naturaleza, que como componente propio de la naturaleza. Creo (desde la más absoluta ignorancia) que su grado de existencia “natural” no se puede probar en base a su rigor, igual que no se puede probar la existencia “natural” de las palabras en base al rigor de los objetos o conceptos que encierran.

    Un post muy atinado para mover a pensar y una discusión muy interesante. ¡Gracias por compartirlo!

  12. Yo me voy a comer otro burrito y lo mismo cae otro porro.

  13. At.

    Lume,

    Me parece muy limitado pensar que las matemáticas son sólo los garabatos de los libros, y no lo que pretendes decir con ellos, aunque en parte tienes razón, y te diré por qué:

    Cuando hablamos de matemáticas hablamos de dos cosas, el lenguaje y su contenido. Si hablas del español, estás hablando de un lenguaje, pero no de su contenido. Las novelas que escribes en él no se consideran parte del español, básicamente porque es un lenguaje multipropósito, con el que hablamos de todo. El contexto y la situación de lo que dices con él son muy amplios, y además los compartimos con otros lenguajes, por lo que los sacamos y les damos otros nombres.

    Sin embargo, la matemática, en su sentido estricto, es un lenguaje formal. Pero lo acompañamos de un contexto único, un conocimiento concreto, al que también llamamos matemática (quizás por esto lo digamos en plural, matemáticas). Cuando alguien estudia matemáticas, no estudia el lenguaje, como cuando alguien estudia español: estudia también teoremas. Eso es algo que el español, en sí, no tiene, porque cada frase es uno distinto, y no les pedimos demostraciones a las frases como “Buenos días”. Por eso, comparar las matemáticas a otros lenguajes no formales es injusto.

    Si aceptamos esto (las matemáticas son también los conceptos a los que acompañan), a mí me parece difícil que por ejemplo el teorema de pitágoras no sea algo real, si es una propiedad de la realidad, una relación entre distancias. Esa relación está ahí, y no te la puedes saltar. Es parte de la información que tiene el mundo, de su estructura.

  14. ciberneticaeterna

    Sr At, ¿Está usted hablando de un “mundo de las ideas matemáticas” platónico?

    ¿Las matemáticas existen en sí, y hasta que no se “inventó” al hombre, no hubo criatura que las descubriera?

  15. At.

    Más o menos, pero no considero que sea un mundo ideal, aparte de la realidad. Son propiedades de la realidad, y por tanto es información que está contenida de alguna forma en cómo está estructurado todo, en, por ejemplo y remitiendo al teorema de pitágoras, la relación entre tres árboles que forman un triángulo rectángulo. Este triángulo no es una idea de otro mundo, es algo de éste. Las distancias son características de un objeto real…

  16. ciberneticaeterna

    ¿Y la distancia es matemática? ¿No será, en todo caso, matemática la manera de “calcular”, “nombrar”, “entender” esa distancia? ¿Una necesidad humana para adecuar el entorno, como ya decía anteriormente?

  17. F

    Por aportar algo de Luz, (o de sombras), una distancia es una función matemática que tiene una serie de propiedades, tales como:
    No negatividad, simetría, y desigualdad triangular, si no recuerdo mal de la carrera 😉

    ¡POR SUPUESTO QUE LA DISTANCIA ES MATEMÁTICA!

  18. ciberneticaeterna

    La idea de que la matemática existe “en sí” , F, no deja de ser una hipotésis discutible, no demostrable, reconocido por científicos tales como Roger Penrose, (al que creo que ya aludimos alguna vez).

    No podemos negar, sin embargo, que “funcionan”, que nos permiten, de alguna manera, delimitar lo que nos rodea al menos en el plano cognitivo, que a día de hoy, poseemos.

    Creo que esta discusión “gafapasta” me va a quedar grande en breve 😛

  19. At.

    Yo creo que sí, Alex, que la matemática existe en sí. Y lo creo por una razón muy poderosa: muchas veces las disquisiciones matemáticas se adelantan a propiedades físicas aún no descubiertas. No es una relación unidireccional, donde modelemos y simplifiquemos la realidad en ideas y las codifiquemos en símbolos y teoremas asépticos y alejados de la realidad (“supongamos una vaca cilíndrica”), sino una retroalimentación.

    Penrose sin ir más lejos inventó la teselación no periódica. Es una tontería, pero tú ahora puedes utilizarlo para crear las losetas de tu baño. ¿Cómo puedes ignorar las propiedades del dibujo que resulta?

    Otro ejemplo son las geometrías no euclídeas, que inicialmente se estudiaron porque a la gente no les gustaba el quinto axioma de Euclides, y lo querían demostrar con los otros. Jugueteando con una propiedad del sistema que por algún motivo no les gustaba, llegaron a crear geometrías aparentemente absurdas, que resulta que aplican perfectamente a la relatividad.

    La geometría es el área más sencilla de ver, pero piensa también en el álgebra. Un número es igual sean pollos o árboles; la teoría de conjuntos aplica perfectamente a todos los elementos del universo, habidos o por haber… es difícil, y bastante antropocéntrico, creer que somos capaces de crear una herramienta más universal que el universo.

    Yeah!

    PD. Estoy dispuesto a admitir que la estadística es un invento chapucero, jejeejejeje, pero no soy imparcial al respecto, la odio.

  20. F

    Por cierto, antes de perder definitivamente el hilo, no estoy de acuerdo en usar el Principio de Incertidumbre de Heisenberg aplicándolo a cualquier observación. Ya que el Principio se refiere a un entorno definido muy concreto.

    Que la observación puede modificar el observado de una forma representativa en ciertos entornos, y no sólo en el definido en el Principio, no implica que sea así siempre, de hecho no lo es.

    Por tanto, en mi opinión, tampoco es base para lanzar afirmaciones sobre si dios juega a los dados…

    Por cierto, paolo2000, en el caso de la sociología lo que modifica el comportamiento no es la observación, sino el conocimiento por parte de los observados de que lo están siendo. ¿Verdad? En realidad sí es posible la observación sin conocimiento de la muestra.

    Y respecto al ejemplo de la programación, Lume,
    lo que haces es deliberadamente modificar el programa, para que cree unos outputs distintos, la observación del programa sería guardar un log de lo que ha hecho, e investigarlo después, o debugear e ir viendo los valores a nivel de registro… por ejemplo.

    En realidad en ambos casos, no se cumple lo que realmente da poder al Principio de Incertidumbre, y es que no se puede hacer de otra forma. Son ejemplos en los que una forma de observación modifica el observado, pero en ambos casos se puede evitar dicha modificación cambiando el método de observación.

  21. At.

    F, en una condición de carrera crear logs, utilizar depuradores, y cualquier otra técnica que utilice el mismo ordenador para observarse a sí mismo, es susceptible de modificar el error. Utilizar un emulador tampoco es una solución infalible… como bien saben los programadores de dispositivos móviles, utilizar un emulador no garantiza que hayas eliminado los errores en el terminal final. Al final, si quieres una solución formal lo único* que puedes hacer es leer la memoria externamente por circuitos, pero entonces aumentarás la probabilidad de que un bit cambie… a mí me parece una buena analogía.

    Con respecto a lo del principio de incertidumbre, Roger Penrose (volvemos a él), en la nueva mente del emperador, si no recuerdo mal sostenía entre otras muchas cosas que el libre albedrío de un cerebro humano puede venir de mecanismos cuánticos (teorizaba que la neurona utilizaba estos mecanismos de forma clave para su funcionamiento). A mí me parece suficiente como para crear una duda: quizás en casos importantes, la “supuesta” (recordemos lo que decía en mi primer comentario) indeterminación del resultado cuántico puede traducirse en indeterminación a escala macroscópica. Al fin y al cabo ese tipo sabe algo de física 🙂

    * Por supuesto, hay formas de aislar los errores y demostrar la validez formal de un programa, sobre todo si es funcional 😛

  22. F

    Acepto que en determinado tipo de programas sí se pueda incidir en el resultado por observarlos, pero seguro que hay una forma de observarlos sin incidir en ellos, ese es el punto que quería destacar… Que no hay forma de conocer la posición y movimiento de una partícula de ninguna forma sin incidir en alguno de los parámetros.

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