Popper Karl - La Logica de la Investigacion Cientifica
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214 La logice, de la investigación científica formalmente singulares de la teoría. (Examinaremos en el apéndice V un ejemplo de este tipo de demostración.) Pero, si bien es erróneo decir que la teoría cuántica excluye medidas exactas, será correcto afirmar que no se pueden deducir predicciones singulares precisas de fórmulas peculiares a la teoría cuantiva —si es que se las interpreta estadísticamente— (y no cuento la ley de conservación de la energía ni la de conservación del momento entre las fórmulas que acabo de mencionar). Esto es así porque, terjiendo en cuenta las relaciones de dispersión, hemos de fracasar muy especialmente en nuestro intento de conseguir condiciones iniciales precisas por manipulación física del sistema (esto es, por lo que he llamado selección física). Ahora bien; es completamente cierto que la técnica normal del experimentador reside en producir o construir condiciones iniciales: lo cual nos permite deducir de nuestras relaciones estadísticas de dispersión el teorema —que, sin embargo, sólo es válido para la técnica experimental —de que a partir de la teoría cuántica no podemos llegar a predicción singidar alguna, sino solamente a predicciones frecuenciales ^ Este teorema resume mi actitud con respecto a todos aquellos experimentos imaginarios que Heisenberg discute (siguiendo en gran medida a Bohr) con objeto de demostrar que es imposible realizar mediciones de una precisión prohibida por su principio de incertidumbre. En todos los casos, lo esencial es lo mismo : la dispersión estadística hace imposible predecir cuál será la trayectoria de la partícula después de la operación de medida. Muy bien puede parecer que no hemos ganado mucho al reinterpretar el principio de incertidumbre: pues incluso Heisenberg no afirma fundamentalmente (como he tratado de hacer ver), sino que nuestras predicciones están sujetas a dicho principio ; y como en esta materia estoy de acuerdo con él, hasta cierto punto, podría pensarse que estoy alborotando sólo por unas palabras, en lugar de debatir ninguna cuestión esencial. Pero esta opinión apenas haría justicia a mi razonamiento : pienso, en realidad, que la tesis de Heisenberg y la mía son diametralmente opuestas, como pondré de manifiesto extensamente en el próximo apartado; mientras tanto, trataré de resolver las dificultades típicas de la interpretación de Heisenberg, e intentaré poner en claro cómo y por qué surgen. Debemos examinar primeramente la dificultad con la que se malogra, como hemos visto, el programa de Heisenberg: es la aparición en el formalismo de enunciados precisos de posición más momento ; o, dicho de otro modo, de cálculos exactos de una trayectoria (cf. el apartado 73) cuya realidad física Heisenberg se ve obligado a poner en duda, mientras que otros —como Schlick—• la niegan rotundamente. Pero todos los experimentos en cuestión, a), b) y c) —véase el apartado 73—, pueden interpretarse estadísticamente. Por El termino «técnica experimental constructiva» lo usa WEYL en uud Quantenmechanik, púg. 67; irad. ingl., púg. 76. Gruppentheorie http://psikolibro.blogspot.com
Algunas observaciones sobre la teoría cuántica 215 ejemplo, la combinación c) —esto es, una medición de posición seguida de una de momento— puede realizarse por medio de un experimento tal como el siguiente. Seleccionamos un rayo según la posición, por medio de un diafragma con una estrecha ranura (medida de posición); medimos luego el momento de las partículas que, procedentes de la ranura, se movían en una dirección determinada (medición que, naturalmente, producirá una nueva dispersión de las posiciones) ; los dos experimentos juntos determinarán con precisión la trayectoria de todas las partículas que pertenecen a la segunda selección (en lo que se refiere a la trayectoria entre las dos mediciones): pues cabe calcular con precisión tanto la posición como el momento entre las dos operaciones de medir. Ahora bien; estas mediciones y et;tos cálculos, que corresponden precisamente a los elementos considerados superfinos en la interpretación de Heisenbcrg de la teoría, en la que yo hago son todo menos superfluos. Reconozco que no sirven como condiciones iniciales o como base para deducir predicciones, pero, sin embargo, son indispensables : se necesitan para contrastar nuestras predicciones, que son predicciones estadísticas. Pues lo que afirman nuestras relaciones estadísticas de dispersión es que los momentos deben dispersarse cuando las posiciones están determinadas más exactamente, y viceversa. Lo cual es una predicción que no sería contrastable —o falsable— si no estuviésemos en situación de medir y calcular, mediante los experimentos del tipo descrito, los diferentes momentos dispersos que aparecen inmediatamente des[)ués de haberse realizado una selección de acuerdo con la posición *^. La teoría estadísticamente interpretada, por tanto, no sólo no excluye la posibilidad de mediciones aisladas exactas, sino que sería no contrastable —y, por tanto, «metafísica»— si fueran imposibles. Con Considero que este párrafo (y con el la primera frase del siguiente) es uno de los más importantes de este debate, y el único con el que todavía estoy enteramente de acuerdo. Como continúa habiendo malas inteligencias, me explicaré más a fondo. Las relaciones de dispersión afirman que si disponemos las cosas para lograr una selección tajante de la posición (digamos, mediante una ranura en una pantalla), los momentos se dispersarán, en consecuencia (más bien que hacerse «indeterminados», los momentos aislados se convierten en «imprevisibles» —en un sentido que nos permite prever que habrá dispersión—). Hemos de contrastar esta predicción o previsión midiendo los momentos aislados de modo que lleguemos a determinar su dis. tribución estadística; estas mediciones de momentos aislados (que llevan a nuevas dispersiones, pero de lo cual no nos ocuparemos ahora) darán cada una un resultado tan preciso como queramos, y, en todo caso, de mucha mayor precisión que Ap, esto es, que la anchura media de la región de dispersión. Ahora bien; estas medidas últimas nos permiten calcular relrospcclivamente los valores de loe momentos en el lugar en que la posición quedó seleccionada —y medida— por la ranura: «cálculo de lo ocurrido en el pasado» de la partícula (cf. la nota 4 del apartado 73) que es esencial, ya que sin él no podríamos afirmar que estábamos midietado los momentos inmediatamente después de haber seleccionado la posición, y, por tanto, tampoco podríamos decir que contrastábamos las relaciones de dispersión (que es lo que hacemos, realmente, en cualquier experimento que muestre un aumento de dispersión como consecuencia de una disminución del ancho de ranura). Asi pues, lo único que queda «difuso» o «borroso» a consecuencia de las relaciones de dispersión es la precisión de la predicción, pero nunca la precisión de la medida. http://psikolibro.blogspot.com
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214 <strong>La</strong> logice, <strong>de</strong> <strong>la</strong> investigación científica<br />
formalmente singu<strong>la</strong>res <strong>de</strong> <strong>la</strong> teoría. (Examinaremos en el apéndice V<br />
un ejemplo <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostración.)<br />
Pero, si bien es erróneo <strong>de</strong>cir que <strong>la</strong> teoría cuántica excluye medidas<br />
exactas, será correcto afirmar que no se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>ducir predicciones<br />
singu<strong>la</strong>res precisas <strong>de</strong> fórmu<strong>la</strong>s peculiares a <strong>la</strong> teoría cuantiva<br />
—si es que se <strong>la</strong>s interpreta estadísticamente— (y no cuento <strong>la</strong><br />
ley <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía ni <strong>la</strong> <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong>l momento<br />
entre <strong>la</strong>s fórmu<strong>la</strong>s que acabo <strong>de</strong> mencionar).<br />
Esto es así porque, terjiendo en cuenta <strong>la</strong>s re<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> dispersión,<br />
hemos <strong>de</strong> fracasar muy especialmente en nuestro intento <strong>de</strong><br />
conseguir condiciones iniciales precisas por manipu<strong>la</strong>ción física <strong>de</strong>l<br />
sistema (esto es, por lo que he l<strong>la</strong>mado selección física). Ahora bien;<br />
es completamente cierto que <strong>la</strong> técnica normal <strong>de</strong>l experimentador<br />
resi<strong>de</strong> en producir o construir condiciones iniciales: lo cual nos permite<br />
<strong>de</strong>ducir <strong>de</strong> nuestras re<strong>la</strong>ciones estadísticas <strong>de</strong> dispersión el teorema<br />
—que, sin embargo, sólo es válido para <strong>la</strong> técnica experimental<br />
—<strong>de</strong> que a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> teoría cuántica no po<strong>de</strong>mos<br />
llegar a predicción singidar alguna, sino so<strong>la</strong>mente a predicciones<br />
frecuenciales ^<br />
Este teorema resume mi actitud con respecto a todos aquellos experimentos<br />
imaginarios que Heisenberg discute (siguiendo en gran medida<br />
a Bohr) con objeto <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar que es imposible realizar mediciones<br />
<strong>de</strong> una precisión prohibida por su principio <strong>de</strong> incertidumbre.<br />
En todos los casos, lo esencial es lo mismo : <strong>la</strong> dispersión estadística<br />
hace imposible pre<strong>de</strong>cir cuál será <strong>la</strong> trayectoria <strong>de</strong> <strong>la</strong> partícu<strong>la</strong> <strong>de</strong>spués<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> operación <strong>de</strong> medida.<br />
Muy bien pue<strong>de</strong> parecer que no hemos ganado mucho al reinterpretar<br />
el principio <strong>de</strong> incertidumbre: pues incluso Heisenberg no<br />
afirma fundamentalmente (como he tratado <strong>de</strong> hacer ver), sino que<br />
nuestras predicciones están sujetas a dicho principio ; y como en esta<br />
materia estoy <strong>de</strong> acuerdo con él, hasta cierto punto, podría pensarse<br />
que estoy alborotando sólo por unas pa<strong>la</strong>bras, en lugar <strong>de</strong> <strong>de</strong>batir<br />
ninguna cuestión esencial. Pero esta opinión apenas haría justicia a<br />
mi razonamiento : pienso, en realidad, que <strong>la</strong> tesis <strong>de</strong> Heisenberg y <strong>la</strong><br />
mía son diametralmente opuestas, como pondré <strong>de</strong> manifiesto extensamente<br />
en el próximo apartado; mientras tanto, trataré <strong>de</strong> resolver<br />
<strong>la</strong>s dificulta<strong>de</strong>s típicas <strong>de</strong> <strong>la</strong> interpretación <strong>de</strong> Heisenberg, e intentaré<br />
poner en c<strong>la</strong>ro cómo y por qué surgen.<br />
Debemos examinar primeramente <strong>la</strong> dificultad con <strong>la</strong> que se malogra,<br />
como hemos visto, el programa <strong>de</strong> Heisenberg: es <strong>la</strong> aparición<br />
en el formalismo <strong>de</strong> enunciados precisos <strong>de</strong> posición más momento<br />
; o, dicho <strong>de</strong> otro modo, <strong>de</strong> cálculos exactos <strong>de</strong> una trayectoria<br />
(cf. el apartado 73) cuya realidad física Heisenberg se ve obligado<br />
a poner en duda, mientras que otros —como Schlick—• <strong>la</strong> niegan rotundamente.<br />
Pero todos los experimentos en cuestión, a), b) y c)<br />
—véase el apartado 73—, pue<strong>de</strong>n interpretarse estadísticamente. Por<br />
El termino «técnica experimental constructiva» lo usa WEYL en<br />
uud Quantenmechanik, púg. 67; irad. ingl., púg. 76.<br />
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