EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física Atómica Molecular y Nuclear en la Universidad de Sevilla

El método que le da todo su poderío a la ciencia es complejo de definir, pero seguramente su pilar básico es la experimentación. Un experimento consiste en provocar cierto fenómeno para estudiarlo o analizar sus efectos. Su grandeza reside en la reproducibilidad, es decir, que si se explican todos los pasos seguidos, cualquiera, en cualquier momento, lugar y con los mismos medios ha de obtener idénticos resultados. La ciencia es tan amplia que la esencia del método se ha de adaptar en ciertos casos. La vulcanología o la astronomía se pueden estudiar científicamente sin experimentar: ni se puede provocar un volcán para analizarlo ni aumentar la temperatura de una estrella a ver qué pasa.

En cualquier caso, se podría pensar que los experimentos exigen un cierto equipamiento, que puede ir desde un mechero y un matraz hasta un acelerador de partículas como el LHC. La flexibilidad del método llega a tal límite que hay experimentos que no provocan ningún fenómeno y el único aparato que exigen es la imaginación. Este tipo de herramienta científica se denominó con el palabrón latino germano Gedankenexperiment: experimento mental o imaginario.

Hay muchos experimentos de estos en la historia de la física y los profesores echamos mano de ellos cada día en clase. Algunos famosos son el barco de Galileo, el trinquete browniano de Feynman, los conos de Casimir, el cubo de Mach,... Más populares aún son los que plantean paradojas, como la del demonio de Maxwell, los gemelos de Einstein o el gato de Schrödinger. Dedicaremos algunas columnas a ellos para deleite del lector, pero en esta interesa resaltar varias cosas de estos “experimentos”.

Parece que la ciencia se acerca así a la filosofía, porque desde Zenón de Elea con su tortuga hasta Putnam con la Tierra Gemela es lo que han hecho infinidad de pensadores. Quizá sea así, pero mientras que la filosofía no termina nunca planteando un experimento real, los gedankenexperiments no tienen otro sentido que proponer alguno. Pero hasta esto último es discutible. Un profesor de filosofía de la Universidad de Nueva York (Stony Brook) hizo una encuesta entre un gran número de físicos. Les preguntaba qué experimento les parecía el más bello de la historia de la física.

El resultado fue pasmoso, porque el ganador fue un experimento imaginario. Se trataba de hacer pasar mentalmente electrones y luz por dos rendijas paralelas para poner de manifiesto el carácter dual de corpúsculos y ondas de los pilares del universo. El experimento real se llevó a cabo cuarenta años después de que el imaginario se explicara en todos los libros de mecánica cuántica. Su publicación pasó prácticamente inadvertida, poniendo así de manifiesto que hasta en la ciencia la imaginación puede ser tan poderosa como el más sofisticado equipamiento experimental.