LoginRSS 2.0 Feed

viernes, 06 de noviembre de 2009

Richard Philips Feynman fue un físico americano muy brillante que mereció el Premio Nobel de Física en 1965 por sus contribuciones a la formulación de la Electrodinámica Cuántica. Además fueron muy populares sus Lecciones de Física que impartió en el California Institute of Technology.



La cuestión planteada en el título de esta entrada es si Feynman conocía la teoría del caos, o dicho de otra forma, si era consciente de uno de los aspectos más importantes en la teoría del caos: la dependencia sensible a las condiciones iniciales, que lleva como consecuencia que los sistemas caóticos sean impredecibles a largo plazo. Si leemos la sección 38-6, titulado "Philosophical implications", correspondiente al capítulo 38 del primer volumen del libro R. P. FEYNMAN, R. B. LEIGHTON, AND M. SANDS, The Feynman Lectures on Physics. Vol. I Mainly Mechanics, Radiation and Heat, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, (1963), podemos ver una descripción magistral del indeterminismo en Mecánica Clásica debido a la naturaleza de algunos sistemas físicos y a la imprecisión a la hora de fijar con exactitud las condiciones iniciales requeridas para poder predecir el estado de un sistema físico. Aunque en el texto también alude al indeterminismo según la Mecánica Cuántica, es importante fijarse en el análisis que hace del mundo clásico, lo que al final hace que termine afirmando: "Porque en Mecánica Clásica ya había indeterminismo desde un punto de vista práctico".

Miguel A. F. Sanjuán

20:54 | gestionado por Miguel A. F. Sanjuán | Enviar comentario (0)

El físico alemán Max Born recibió el Premio Nobel de Física en 1954 por sus contribuciones al desarrollo de la Mecánica Cuántica y de la Física Atómica, por lo que es bien conocido. Sin embargo no se conoce tan bien el papel que jugó en la correcta interpretación del determinismo en la mecánica clásica,  ya que el indeterminismo se suele asociar al principio de Heisenberg y la mecánica cuántica. De hecho escribió un artículo titulado " ¿ Es de hecho la Mecánica Clásica determinista ? (M. Born, "Is Classical Mechanics in Fact Deterministic?" Phys. Blätter 11 (9): 49 (1955)).






En el discurso que pronunció con motivo de la concesión del Premio Nobel en 1954 aparecen las siguientes palabras: La Mecánica Newtoniniana es determinista en el siguiente sentido: Si el estado inicial (posiciones y velocidades de todas las partículas) de un sistema se conoce de modo preciso, entonces el estado en otros instantes (antes o despues) se puede calcular de las leyes de la mecánica. Todas las otras ramas de la física clásica han sido construidas de acuerdo a este modelo. El determinismo mecánico se convirtió gradualmente en una especie de articulo de fe: el mundo como una máquina, un automata.  En mi opinión esta idea no ha tenido antecedentes en la filosofía antigua y medieval. La idea es un producto del inmenso exito de la mecánica newtoniana, particularmente en la astronomía. En el siglo XIX se convirtió en un principio filosófico básico para todas las ciencias exactas. Me pregunté a mi mismo si esto estab realmente justificado. ¿ Se pueden realmente hacer predicciones absolutas para todo momento en la base de las ecuaciones clásicas del movimiento ? Se puede ver facilmente, mediante ejemplos sencillos, que esto solamente ocurre cuando se da la posibilidad de una medida completamente exacta (de la posición, la velocidad u otras cantidades). Pensemos en una partícula que se mueve sin fricción en una línea recta entre dos paredes,  en las que experimenta un choque completamente elástico. Se mueve con velocidad constante igual a su velocidad inicial hacia adelante y hacia atrás, y se puede conocer de modo exácto donde estará en cualquier momento si conocemos de modo preciso la velocidad. Pero si se permitiera una pequeña imprecisión en la velocidadt, entonces la imprecisión en la predicción de la posición en cualquier instante aumentaría con el tiempo. Si uno espera suficiente tiempo, entonces la imprecisión se habrá convertido en la distancia total entre las paredes. Por tanto, es imposible predecir nada acerca de la posición en un tiempo suficiente largo. Por tanto el determinismo se convierte en indeterminismo desde el momento en quese permite la menor imprecisión  en los datos de la velocidad.

De nuevo se desprende las mismas ideas que habíamos comentado en la entrada sobre James Clerk Maxwell, el caos y el determinismo y la idea de la dependencia sensible a las condiciones iniciales, que es la huella del caos.

Miguel A. F. Sanjuán

17:40 | gestionado por Miguel A. F. Sanjuán | Enviar comentario (0)