Popper Karl - La Logica de la Investigacion Cientifica
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276 La lógica de la investigación científica corpuscular incoherente de fotones (si fuéramos capaces de calcular la trayectoria de cada fotón no tendríamos jamás nada semejante a una «interferencia», debido al hecho de que los fotones ni se anulan mutuamente ni entran en interacción de ningún otro modo). Por tanto, la suposición de que se realicen simultáneamente mediciones exactas de posición y de momento lleva a dos predicciones contradictorias entre sí: pues, por un lado, nos conduce a predecir que aparecerán franjas de interferencia, y, por otro, a que no aparecerán. b) Voy a reinterpretar estadísticamente este experimento imaginario. Me ocuparé primero del intento de medir exactamente la posición. Sustituyo el átomo radiante único por un grupo de átomos, pero de tal modo que emitan luz coherente que se propague en forma de ondas esféricas: esto se consigue empleando una segunda pantalla que esté perforada por una pequeña abertura A, y colocada entre el grupo de átomos y la primera pantalla de forma que la abertura A se encuentre exactamente en el sitio ocupado antes por el átomo radiante único A. El grupo mencionado emite luz que sufre una selección según una posición dada al pasar a través de la abertura A, y que después se difunde en forma de ondas esféricas continuas : remplazamos así el átomo único de posición determinada con exactitud por un caso estadístico de selección puramente de acuerdo con la posición. c) Substituiremos de modo análogo el átomo con momento medido exactamente por una selección pura según un momento dado; o, dicho de otro modo, por un haz monocromático de fotones que se muevan según trayectorias paralelas a partir de una fuente luminosa (no puntual). En cada uno de estos casos obtenemos el resultado experimental correcto: franjas de interferencia en el caso b) y ausencia de ellas en el c). d) ¿Cómo hemos de interpretar el tercer caso, que —según se admite—- lleva a dos predicciones mutuamente contradictorias? Para averiguarlo imaginemos que hemos observado exactamente la trayectoria del átomo A, esto es, tanto su posición como su momento: observaremos que emite fotones aislados y que retrocede en cada emisión ; cada retroceso lo desplaza a otra posición, y cada vez el desplazamiento es en una dirección distinta. Si suponemos que el átomo considerado irradia de este modo durante cierto período de tiempo (no nos ocuparemos acerca de si absorbe o no energía durante el mismo), pasará por una serie de posiciones distintas durante él, que abarcarán un volumen considerable; y, por esta razón, no nos está permitido remplazarle por un grupo de átomos puntual, sino solamente por un grupo distribuido sobre un volumen espacial considerable. Además, puesto que el átomo del caso irradia en todas direcciones, hemos de sustituirlo por un grupo de átomos que irradia de esta misma forma. Así, pues, no obtenemos un caso puro, no llegamos a tener una radiación coherente, ni franjas de interferencia. Otras objeciones parecidas a la que hemos examinado pueden rehttp://psikolibro.blogspot.com
Examen de una objeción. El experimento de la ranura doble 277 interpretarse estadísticamente siguiendo la misma marcha que en este ejemplo. e) Por lo que respecta a nuestro análisis de este experimento imaginario, yo diría que —contrariamente a lo que podría suponerse a primera vista—• el argumento a) es, en todo caso, enteramente insuficiente para elucidar el llamado problema de la complementaridad (o del dualismo de ondas y corpúsculos). Pretende hacerlo poniendo de manifiesto que el átomo es capaz de emitir solamente u ondas coherentes o fotones incoherentes, y que, por tanto, no se plantea ninguna contradicción, ya que los dos experimentos son mutuamente excluyentes. Pero esto último, simplemente no es verdad: pues podemos, desde luego, combinar una medición de la posición no demasiado exacta con una de momento tampoco muy exacta; y, en este caso, el átomo ni emite ondas enteramente coherentes ni fotones completamente incoherentes. Es evidente que mi propia interpretación estadística no encuentra la menor dificultad para tratar semejantes casos intermedios, aun cuando nunca he pretendido resolver con ella el problema de la dualidad entre ondas y corpúsculos. Me parece que difícilmente será posible llegar a una solución realmente satisfactoria de este problema dentro del marco de la física cuántica estadística (la teoría corpuscular de Heisenberg y de Schrodinger en la interpretación de Born de 1925-1926), pero pienso que quizá lo sea en una física cuántica de campos de onda o en la «segunda cuantización» (la teoría de Dirac de la emisión y absorción y la teoría de campos de onda de la materia de Dirac, Jordan, Pauli, Klein, Míe y Wiegner, de 1927-1928; cf. la nota 2 de la introducción al apartado 73). http://psikolibro.blogspot.com
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Examen <strong>de</strong> una objeción. El experimento <strong>de</strong> <strong>la</strong> ranura doble 277<br />
interpretarse estadísticamente siguiendo <strong>la</strong> misma marcha que en este<br />
ejemplo.<br />
e) Por lo que respecta a nuestro análisis <strong>de</strong> este experimento<br />
imaginario, yo diría que —contrariamente a lo que podría suponerse<br />
a primera vista—• el argumento a) es, en todo caso, enteramente<br />
insuficiente para elucidar el l<strong>la</strong>mado problema <strong>de</strong> <strong>la</strong> complementaridad<br />
(o <strong>de</strong>l dualismo <strong>de</strong> ondas y corpúsculos). Preten<strong>de</strong> hacerlo poniendo<br />
<strong>de</strong> manifiesto que el átomo es capaz <strong>de</strong> emitir so<strong>la</strong>mente u ondas<br />
coherentes o fotones incoherentes, y que, por tanto, no se p<strong>la</strong>ntea<br />
ninguna contradicción, ya que los dos experimentos son mutuamente<br />
excluyentes. Pero esto último, simplemente no es verdad: pues po<strong>de</strong>mos,<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> luego, combinar una medición <strong>de</strong> <strong>la</strong> posición no <strong>de</strong>masiado<br />
exacta con una <strong>de</strong> momento tampoco muy exacta; y, en este<br />
caso, el átomo ni emite ondas enteramente coherentes ni fotones completamente<br />
incoherentes. Es evi<strong>de</strong>nte que mi propia interpretación<br />
estadística no encuentra <strong>la</strong> menor dificultad para tratar semejantes<br />
casos intermedios, aun cuando nunca he pretendido resolver con el<strong>la</strong><br />
el problema <strong>de</strong> <strong>la</strong> dualidad entre ondas y corpúsculos. Me parece que<br />
difícilmente será posible llegar a una solución realmente satisfactoria<br />
<strong>de</strong> este problema <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l marco <strong>de</strong> <strong>la</strong> física cuántica estadística<br />
(<strong>la</strong> teoría corpuscu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> Heisenberg y <strong>de</strong> Schrodinger en <strong>la</strong> interpretación<br />
<strong>de</strong> Born <strong>de</strong> 1925-1926), pero pienso que quizá lo sea<br />
en una física cuántica <strong>de</strong> campos <strong>de</strong> onda o en <strong>la</strong> «segunda cuantización»<br />
(<strong>la</strong> teoría <strong>de</strong> Dirac <strong>de</strong> <strong>la</strong> emisión y absorción y <strong>la</strong> teoría <strong>de</strong><br />
campos <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia <strong>de</strong> Dirac, Jordan, Pauli, Klein, Míe<br />
y Wiegner, <strong>de</strong> 1927-1928; cf. <strong>la</strong> nota 2 <strong>de</strong> <strong>la</strong> introducción al apartado<br />
73).<br />
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