(Análisis Dialógico desde la perspectiva de N. S. Hanson)
Autores: Dalia Larisa J. Otero y Jorge Centeno
Introducción
Desde los experimentos de Christian Huygens en 1690 y su Tratado sobre la luz, que sostenía que las ondas de luz se propagan a través del éter al igual que las ondas de sonido se propagan a través del aire no se había modificado la forma de ver la luz. Dicha teoría modifica la percepción de la luz como conjunto de partículas y la capacidad corpuscular de la luz.
Posteriormente los experimentos de Morley y Michelson en 1878, que trataría de comprobar la existencia del éter en espacios vacíos, proyectando un haz de luz en un interferómetro concluyeron que era falsa, lo que provocó una gran decepción, pues la experimentación hasta ese momento se realizaba para confirmar las teorías no para refutarlas.
Fue diez años después de la conclusión de Michelson y Morley que George Fitzgerald en 1889 propuso como explicación, a la fallida comprobación, que el resultado del experimento se debió a que la longitud de los cuerpos materiales cambia, según se mueven a través del éter: depende de la relación de la velocidad de la luz, que es finita y que por lo tanto puede ser calculada.
En 1892, inconsciente de la hipótesis de FitzGerald, Lorentz llegó a la misma conclusión. Hoy lo llamamos contracción FitzGerald-Lorentz. Esto fue, sin embargo, una solución ad hoc al resultado nulo del experimento de Michelson-Morley, sin ninguna base teórica. Esto puso a Lorentz (1853–1928) en el camino hacia la derivación de la transformación de Lorentz y Einstein a su teoría de la relatividad.
En 1905, Einstein formuló la teoría de la relatividad especial, con base en dos postulados: el principio de relatividad, es decir, las leyes de la física no cambian, incluso para los objetos que se mueven en marcos de referencia inerciales (velocidad constante) y el principio de velocidad de la luz, es decir, la velocidad de c es la misma para todos los observadores, independientemente de su movimiento en relación con la luz. Sobre la base de estos postulados, Einstein podría derivar la transformación de Lorentz y la contracción de la longitud del espacio. Esto representó una desviación importante de la noción de Newton de espacio y tiempo absolutos. Por lo anterior, el concepto de luz se ha modificado, pues la comprensión de que su masa sea bien compuesta de partículas, de ondas o de fotones, provoca de manera escalonada un ajuste a cada nueva teoría.
(Acto I)
Narrador:
Corre el año de 1911 y Herr Wilhem Müller se encuentra esperando el tren que sale de Berlín, ha llegado con demasiada anticipación, como si por ello pudiera irse antes. Su viaje a París no le hace gracia, pues considera a los franceses amanerados y presuntuosos, pero asuntos familiares le llevan hacia allá: la lectura del testamento de un tío lejano, que ni siquiera sabía de su existencia.
La locomotora silba a su llegada y se apresura a formarse para subir, una vez que bajen los pasajeros que vienen llegando. Toma su lugar en primera clase, no escatimando el paseo, tal vez un poco ilusionado por lo que representa la idea de una próxima herencia.
De espaldas a él, se encuentran unos franchutes que regresan de un probable paseo. Wilhem se permite tomar un oporto amargo, para engañar al hambre y dormitar mientras avanza a su destino.
Al cabo de un par de horas, la oscuridad provoca cuchicheos entre las señoras y eso provoca que tenga curiosidad de lo que está pasando.
Al parecer se encuentran cruzando un túnel y uno de los vecinos de asiento ha sacado de su bolsillo un prisma, advirtiendo en francés que puede producir un arcoíris al interior del tren, cosa que ha creado gran expectación entre las damas.
La luz del atardecer pega en un costado del vagón y un pequeño arcoíris se proyecta sobre el encaje del reboso de una de las señoras que contempla del lado contrario a la ventana donde entran los rayos de sol.
Wilhem ríe burlonamente -- ¿a eso le llamas arcoíris? – y se tapa nuevamente el rostro con su sombrero.
El francés de nombre Michel, guarda el prisma en el bolsillo y tomando el sombrero del impertinente le dice: -- ¡¡Usted qué va a entender del efecto del prisma en un rayo de luz solar, y que la luz blanca contiene todos los colores, Usted es de una raza bárbara que únicamente les interesa la guerra y el dominio!!--.
Wilhem se pone de pié y comprueba, entre otras cosas que es más alto que el delicado hombre que le ha reclamado, recupera con un simple ademán de mano estirada el sombrero y se disculpa por la ofensa. Camina unos cuantos pasos y antes de cruzar la puerta se dirige al francés:
Wilhem: --Monsieur: probablemente Yo venga de una raza cuyo orgullo está en la guerra, así como en la fortaleza de sus guerreros. Pero sé que el color violeta se dobla más en ese experimento y que el rojo se dobla menos. También sé que Isaac Newton descubrió que la dispersión en varios colores es solamente propiedad de la luz blanca, pero los colores no se dispersan de igual manera. También sé que esa dispersión es debido a las cualidades del prisma, que no deja de ser una lente y que tal efecto es propiedad de la forma piramidal, no observada en ningún otro tipo de lente.
Narrador: Con ello, se retira a dormir, dejando con una mutis al francés doblemente ofendido.
Llegada la noche, la mayoría de los pasajeros con sus familias se encuentran durmiendo, excepto unos trasnochadores que beben los últimos tragos que el servicio del tren les está dispuesto a otorgar, antes de pedirles vayan a descansar.
Wilhem, atacado por su usual insomnio regresa con una botella de Apelfwein y se sienta en una mesa solo. Monsieur Michel, ya un poco ebrio, y con nada de enojo del pasado evento, se sienta a su lado.
Michel : -- Y dígame Usted, guerrero versado en la propiedad de los prismas… respóndame si está de acuerdo con la cualidad corpuscular de la luz de Newton y si es así, cómo llega a transmutarse en materia, también corpuscular .
Whilhem: -- Lamentablemente para Usted, yo todavía no estoy tan ebrio, ni tan entusiasmado con el tema de los corpúsculos pequeños que alquímicamente se transmutan en corpúsculos más grandes, formándose la materia. No creo en la magia, en la alquimia ni en partículas que permitan ver las cosas.
M: -- ¿Es de los que sostiene que la luz se conforma de ondulaciones? ¡Porque no me parece lógico pensar que lo que nos ilumine nos alcance como olas de mar, o como el grito de murciélagos ciegos en la cueva!
W: -- Por lo que a mí respecta, Newton se pasó por alto los experimentos de Grimaldi , los del cuarto oscuro, donde los rayos formaban un cono de luz, que bien habrían sido prueba suficiente de que la luz no viaja en línea recta, pero sir Newton y sus seguidores, siguen sosteniendo que la luz es otra cosa infinita, difícil de medir.
Narrador: Whilhem sirve su bebida espumosa y el francés Michel le acerca su copa para que se la rellene de nuevo. El alemán con gesto condescendiente le comparte su bebida.
M: -- Explicó bien el por qué, eso de la difracción de la luz se debe a la atmósfera que es más densa en el interior, por eso se dispersó la luz, y es raro que eso haya pasado, porque la luz más frecuentemente viaja en línea recta.
W: -- Cómo explicas Monsieur…
M: -- Michel Simon
W: -- Qué piensa Michel Simon, de su paisano Christian Huygens, sobre su Tratado de la Luz, que dice que las ondas son longitudinales.
¿O debo esperar a que se acabe mi apelfweim para que podamos comprendernos?
M: -- Puedo entender las dos concepciones de onda y partícula como formas de entender la luz, lo que le puedo pedir es que no abuse de mi buen humor como para traer teorías venidas de carteros , paisanos suyos, Señor…
W: -- Whilhem Müller
M: -- Señor Whilhem Müller, es de caballeros dar segundas oportunidades, convénzame de por qué su teoría es más adecuada que la mía.
¿Es lo mismo ver que observar?
(Acto II)
Narrador: Tanto en el sentido semántico, como en el lógico, ver y observar significan lo mismo, pues la percepción física es la misma para quienes tienen el sentido de la vista activo. Aquí los personajes, seducidos por la profundización de los conceptos, hacen a un lado sus antipatías regionales, al continuar con su conversación, aún terminada la noche.
W: -- La visión del mundo puede cambiar Michel, ahora mismo está a punto de amanecer detrás de esa colina. Si en lugar de nosotros estuvieran Tycho Brahe y Johanes Kepler, las percepciones sobre el mismo amanecer tendrían diferentes interpretaciones: la tierra podría estar fija (siguiendo a Ptolomeo y Aristóteles), y el resto de los cuerpos solares girarían alrededor, en el caso de Tycho .
En cambio para Kepler sería el Sol el que estaría fijo y la tierra sería la que gira alrededor. ¿Cómo es que viendo al mismo amanecer, observarían distintas cosas? ¿Cómo siendo el mismo fenómeno se interpretaría de diferente forma? . ¡Los dos estarían viendo el amanecer!, ¿pero qué estarían observando cada uno?
Volviendo del hipotético caso, al nuestro que nos ha ocupado toda la noche, le devuelvo la interrogante: ¿Por qué no debería creer que la luz está conformada de ondas?
Newton, aunque respetable y le debemos tanto, ha sido superado al menos en este concepto que es base de la óptica y del entendimiento sobre la composición de la luz.
¿Y en cuanto a la ciencia sostenida por “trabajadores postales”, acaso hay perversión en la luz si se acepta el concepto de fotón?, ¿la luz actúa diferente si pensamos que hay diferencia en su composición?
Quizás el cambio conceptual del que mira es lo único que cambia, porque a la luz le importa poco si pensamos cosas distintas de ella.
Piense esto, empíricamente recibimos en nuestros ojos el mismo estímulo y ambos tenemos capacidad de ver. Nuestras pupilas se agrandan en la búsqueda de la luz, tratando de distinguir los matices sombreados de las formas para diferenciarlas unas de otras. Las personas que van perdiendo la vista describen formas opacas, o bien distinguen algunos colores y requieren del resto de los sentidos para verificar sus sospechas sobre lo que alcanzan a ver.
Y lejos de querer provocar su sensibilidad cursi sobre lo que entiende por ciencia, de la que hizo alarde en el experimento de Newton reproducido en la tarde de ayer con las señoras y sus maridos, ambos reconocemos el espectro de colores que compone la luz blanca, en el fenómeno de la difracción , pero no es suficiente para asegurar que la luz ha venido en forma de partículas enfiladas de manera lineal.
Si tenemos tiempo antes de que lleguen los burgueses a exigir su desayuno, estoy dispuesto a explicarle lo que entiendo sobre los fotones de luz de mi paisano Einstein que no es considerado por todos: un científico, o incluso un ciudadano alemán.
Y retando a su sapiencia académica, me interesa saber cómo puede convencerme de la validez sobre una teoría superada desde hace tiempo y que a estas alturas, la teoría que la superó a su vez podría estar quedando también atrás, mientras nosotros, simples académicos trasnochados, discutimos sobre su valía.
Supongamos que estos trazos que representan un cubo --mientras lo decía iba plasmando en una hoja del pequeño cuaderno que cargaba en su bolsillo, y hasta el momento había sido imperceptible,-- no necesariamente representarán la misma posición y perspectiva--:
O acaso si Usted ve uno de los cuadrados en la parte de adelante, el cuadro secundario en su elección colocará la figura posicionada de manera descendente o ascendente, con un simple efecto óptico… y es imposible interpretar las dos posiciones al mismo tiempo, en cambio, de manera secuencial podemos apreciar una interpretación y luego la otra.
No depende del conocimiento lógico, sino de la imaginación y la flexibilidad de nuestra mente. No puedo asegurar que en esta experiencia visual, Usted Michel, pueda ver al mismo tiempo que Yo la misma cara al frente, o mucho menos que pueda intercambiar la apreciación de la perspectiva, con los mismos trazos. Puede un niño interpretarlo, justo ahora, y decir que ve una caja parecida a la que se le obliga a guardar sus juguetes, o una dama bromear sobre la recámara vacía; pero nosotros, hombres estudiados podemos circunscribirnos a los trazos y hablar de la geometría del cubo sin integrarlo en mayor contexto.
Tratar de convencer a una mente decidida a ver algo, cuando ha decidido que hay un punto final a lo que sabe es imposible; por eso no me propongo a convencerle de su equívoco, porque Francia sostiene un viejo saber, que decae como el atardecer, Alemania en cambio con su naciente perspectiva científica es capaz de cambiar el paradigma con el que se ve el mundo físico.
Michel se sonríe para sí mismo, gira su cabeza para contemplar un momento el amanecer, mientras ordena sus ideas y tras unos minutos responde:
M: -- Pienso en la teoría de la luz de Aristóteles, que describió cómo hacer una cámara oscura: cuando se hace pasar la luz a través de un pequeño agujero hecho en un cuarto cerrado por todos sus lados. En la pared opuesta al agujero, se formará la imagen de lo que se encuentre enfrente.
Este experimento tiene como principio que la luz viaja en línea recta para entrar por el pequeñísimo agujero de la caja o de la recámara y ha servido como principio de Kepler para construir su telescopio hace ya dos siglos. También ha servido para la fotografía, utilizando bromuro de plata para al tiempo de captar la imagen a través de las lentes sobre el papel o en las recientes placas fotográficas de cristal , que permite reproducir la imagen cuantas veces sea posible.
Mis paisanos les Lumiére fueron los que patentaron la fotografía instantánea en 1881 y el primer cinematógrafo en 1895 . Los autocromos han vuelto locos de felicidad a la gente que lo puede pagar, pues en la misma instantánea se puede logar el color, sin alterar con el pincel la imagen.
Y no me ofende, sino que me divierte el ego alemán, que científica y técnicamente no ha tenido muchos méritos aún y sin embargo fanfarronean con nuevos términos que difícilmente podremos contemplar a ojo desnudo. No solamente reta a la flexibilidad de la apreciación y resuelve con una interpretación forzada fenómenos que no imagino cómo podrán comprobar.
Un laboratorio que pueda diferenciar el sentido de una onda y su propiedad eléctrica y magnética, tendría que tener propiedades de registro por sí misma. Estos registros reorganizarían la perspectiva de lo que se ha de interpretar, pero por lo pronto, sin la prueba de aquello que necesito atestiguar, no estoy convencido de cambiar la perspectiva de mi interpretación.
Por eso concluyo, que la luz compuesta de partículas que viajan linealmente, sigue siendo la explicación de la maravilla de la fotografía y el cine.
W: -- La ciencia no se puede medir por una mera colección de hechos, como no se puede llamar una casa un simple conjunto de ladrillos. Podría ser posible que no puede ver lo que yo veo, porque no sabe cómo verlo. No porque no tenga ojos para ver, o el conocimiento necesario para hacerlo. Si utiliza un telescopio o un microscopio de manera invertida, sin la instrucción para apreciar las imágenes, no encontrará lo que yo encuentro. Puede ser que después de colocarse en el sentido correcto de la visión, pueda cambiar de perspectiva con los datos que ya conoce.
La tecnología no es del todo comprensión de la ciencia, pues algunos de los principios más elementales pueden funcionar aún con la comprensión equivocada. Sin embargo explicarán coherentemente hasta cierto punto, dejando opaco el resto de fenómenos a los que no les alcanza la explicación que sostiene. Para esto último, el devoto y el fanático contestará que Dios es probablemente el único que sabe, pero nosotros somos hombres de ciencia y no de fe. Algún día esto tendrá explicaciones que ni siquiera imaginamos.
La reorganización de los elementos y su interpretación seguramente responde a la libertad que da su tradición. No podemos imaginar a Ptolomeo sin las cadenas de la religiosidad que le daban argumentos para defender a la tierra como centro del universo, así como a nosotros nos sería imposible seguirlo sosteniendo. Si su pueblo sigue defendiendo las glorias pasadas, serán considerados, con el tiempo, como teorías falsas, aunque románticas, como cualquier mito superado.
¿Entiendo que Monsieur cree en la composición corpuscular de la luz?, estimado Michel.
M:-- No he dicho tal cosa.
W: --La teoría ondulatoria no le debía parecer chocante, puesto que añade el concepto de velocidad finita y medible a los rayos de luz.
El problema principal que encuentro yo, es que a falta de mejores términos que se ajusten a la nueva teoría, utilizaremos los originales, transformados o adecuados ahora a modo, de la teoría anterior. Muchos de estos términos son principios que se aceptan sin necesidad de nueva comprobación y eso permite accesibilidad y entendimiento a la introducción de la nueva hipótesis. Lo que quizás es una práctica que ahorra explicaciones sobre parámetros generales.
M: -- No sé si se trate de que el alcohol en este punto ha dejado de ser placentero y se ha convertido en un sincero dolor de cabeza, o que comienzo sentir sueño, pero leeré con mayor condescendencia a su cartero, para buscar lo que Usted generosamente infiere como el futuro.
Narrador: Se oyen risas, y una familia toma la mesa de al lado, solicitando el desayuno. Seguida a esta interrupción llega una mujer de la mano de un niño a la mesa de los dos hombres, al parecer, son la familia de Michel Simon.
Mujer: -- ¿Hablaron toda la noche?, ¿estás planeando decorar el cuarto vacío?, o porqué dibujaste esa caja.
Michel: -- No son mis trazos, son los de Herr Müller, con quien estuve conversando por la noche.
Niño: -- Parece mi caja de juguetes, pero sin cosas mamá.
Wilhem: -- Permiso, me retiro, es momento de familie y me hizo falta descansar.
Tal vez, en otra ocasión, tengamos tiempo de conversar de nuevo y quizás podremos llegar la próxima vez a la misma conclusión.
Guten morgen!, ¡Bon Jour!
.......
Epílogo:
La variedad de teorías sobre la luz y en cómo es percibida por los físicos de diferentes épocas, hace complejo poder tener un consenso de la percepción general. Se continúa por ello, aún ahora, enseñando en la formación académica, la física clásica de Newton y es hasta grados avanzados es que se integran los conceptos de fotones y cuantums, descritos en las investigaciones de Einsten de 1905 en adelante.
Los filósofos de la Ciencia como Norwood Rusell Hanson y Carl G. Hempel reflexionan sobre las interpretaciones de los científicos, diferenciando la capacidad de ver de la capacidad de observar e interpretar un fenómeno en particular. Hempell escribe sobre cambios en la configuración de los mismos, viejos conceptos renovados en nuevas concepciones.
Considerar lo anterior, es integrar los nuevos significados a las nuevas leyes y teorías, que interpretarán de manera diferente el mundo.
Nuestros personajes hipotéticos: Michel y Wilhem se encuentran discutiendo estas apreciaciones teóricas analizadas por los filósofos de la ciencia. Los conceptos fundamentales de las teorías permean toda la interpretación holística de los paradigmas discutidos.
Bibliografía y otras fuentes de información
Hempel Carl G., (1987),
Filosofía de la Ciencia Natural,
Alianza Ed., Madrid, Cap. 2, 3 y 4. PDF descargado de: http://www.manantialdenubes.org/wp-content/uploads/2014/01/SA.0105-Hempel1973-FilosofiaCienciaNatural.pdf
National
Geographic. Los hermanos Lumiere, citado
el 17 de junio de 2019 de: https://www.nationalgeographic.com.es/historia/grandes-reportajes/los-hermanos-lumiere-nacimiento-del-cine_12264/3#slide-2
Norwood
Russell Hanson, Tema: Observación, Teoría
y observación, L. Olive y A. R. Pérez Ranzas (Comp). Siglo XXI, México 1988. PDF descargado de https://fundamentosdelaciencia.weebly.com/uploads/8/9/5/6/8956151/04-hanson.pdf
Portavoz, Haciendo Cultura. Cubo de Necker. https://portavoz.tv/del-cubo-de-necker-la-transfiguracion-demonios-escapes-digitales-y-fotomuseos/
Zubair M. Suhail Una muy breve historia
de la luz.
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-31903-2_1?fbclid=IwAR2ktobaiIZu1E4kDSxWECnXmVXbFVwararRJBuibwDJSp6aPPhdZFJEJ1o
