By: Chad Orzel
Se me pidió que hiciera una presentación la semana pasada para Union College Academy for Lifelong Learning (UCALL) , un programa de educación para adultos en la universidad, como parte de una serie sobre profesores que han publicado libros. Esto terminó siendo dos horas de preguntas y respuestas sobre cómo una publicación de blog tonta que presenta una conversación imaginaria con un perro que habla terminó lanzando una especie de segunda carrera en la escritura de libros sobre física dirigidos a una audiencia no científica.
En el curso de esto, alguien notó que mi primer libro era sobre física cuántica y me hizo la pregunta deliberadamente provocativa: “¿Por qué es importante que las personas que no son científicos y que no se van a convertir en científicos aprendan algo sobre la mecánica cuántica?” La respuesta frívola, por supuesto, es “Compre mi cuarto libro “, porque se trata de cómo los fenómenos de la mecánica cuántica desempeñan un papel esencial en las actividades cotidianas. Creo que hay una respuesta más profunda, sin embargo, que es que la mecánica cuántica es indiscutiblemente una de las teorías más exitosas de toda la ciencia y, como tal, se erige como uno de los mayores logros intelectuales en la historia de la humanidad.
Esa es una afirmación audaz, lo sé, pero la mantengo. Para empezar, la mecánica cuántica tiene éxito en un grado que aturde la mente si se toma el tiempo para pensar en ello. Como señalo a menudo, una cantidad particularmente importante en física cuántica, el momento magnético anómalo del electrón , se ha medido con trece lugares decimales, en perfecto acuerdo con la teoría. Ese es un nivel de acuerdo que es casi imposible poner en la perspectiva adecuada con una referencia a las cosas ordinarias. Es como tener un reloj que mantiene la hora perfecta dentro de un segundo en 300.000 años, o conocer el valor neto de Jeff Bezos hasta el último centavo.
Más que eso, sin embargo, considere los temas de la teoría: átomos y moléculas, electrones y núcleos, quarks y leptones. Todos estos son demasiado pequeños para verlos a simple vista y, sin embargo, gracias al último siglo de ingeniosos experimentos en física, conocemos las propiedades de estos objetos y sus interacciones con un detalle exquisito. Una vez más, es justo decir que conocemos las propiedades de las partículas fundamentales mucho mejor de lo que imagina saber algo sobre cualquier objeto cotidiano. La menos conocida de las constantes de la naturaleza, la constante gravitacional G , se conoce en aproximadamente 20 partes por millón, que es algo así como saber cuánta sal de mesa hay en un agitador dentro de un solo grano. Y eso se considera vergonzosamente malo en la comunidad de medición de precisión.
Y para colmo, comprender estos objetos no es tan simple como tomar lo que sabemos sobre el mundo a escala humana y simplemente hacerlo más pequeño. Las reglas que gobiernan las partículas cuánticas son famosas por su rareza; algunos incluso podrían decir que son infames por su extrañeza. Muchas de las características del mundo cuántico desafían nuestra intuición cotidiana sobre cómo deben comportarse los objetos, con propiedades que son indeterminadas hasta que se miden, un elemento ineludible ( pero esencial ) de aleatoriedad y correlaciones entre objetos que parecen desafiar límites sensibles. . Algunos de los mejores físicos del siglo XX estaban tan profundamente preocupados por las reglas de la mecánica cuántica que abandonaron el campo. Y, sin embargo, por inquietante que sea la teoría,que trabaja .MÁS PARA TIUna nueva investigación encuentra una conexión entre la violencia doméstica y estos dos trastornos de la personalidadEste científico ayuda a los bosques andinos y a las mujeres de Ecuador en STEMLa preservación excepcional de fósiles sugiere que descubrir el ADN de los dinosaurios puede no ser imposible
Entonces, tenemos una teoría sobre cosas demasiado pequeñas para observar directamente siguiendo reglas que son radicalmente diferentes a las que gobiernan la materia visible, y esa teoría ha sido probada empíricamente con una precisión increíble. Si eso no es un testimonio del poder del intelecto y la imaginación humanos, no sé qué es. Y eso sin siquiera arañar la superficie de todas las tecnologías prácticas habilitadas por este conocimiento.
Entonces, ¿por qué todos deberían aprender algo sobre la mecánica cuántica? Por la misma razón que todo el mundo debería aprender algo sobre arte, música, filosofía y todo lo demás: porque muestra lo mejor de lo que la humanidad es capaz.
