¿Qué queremos decir en Física cuando hablamos de observar?
En el lenguaje coloquial solemos emplear la palabra “observar” como sinónimo de “ver” o “mirar”, esta misma connotación del término se ha arrastrado a las discusiones sobre temas científicos, pero es más bien un uso erróneo de él.
En Física, y en ciencias experimentales en general, las observaciones sobre un fenómeno son en realidad mediciones de algún atributo de ese fenómeno. Al hablar de datos experimentales o mediciones no estamos haciendo otra cosa más que referirnos a observaciones y viceversa.
El problema con usar la definición equivocada de observación es que el lenguaje científico pierde precisión, y esto no es permisible bajo ninguna circunstancia. Muy pocas cosas pueden hacer más daño a la comunicación y aprendizaje de la ciencia que el empleo inadecuado de sus conceptos.
Un ejemplo clásico que me gusta mucho citar, dada la popularidad que han adquirido múltiples ideas pseudocientíficas alrededor de él en los últimos años, es el experimento de la doble rendija.
El experimento de la doble rendija es un experimento físico que demostró que la luz y la materia tienen tanto comportamiento ondulatorio como corpuscular. Si dejamos que la luz fluya en dirección de las rendijas, veremos como saliendo de ellas las ondas interfieren consigo mismas, proyectando un patrón de interferencias frente a ellas. Sorprendentemente, sucede lo mismo si lo que lanzamos son electrones, y no importa si los lanzamos en una corriente densa o de uno en uno, el resultado es igual.
¿Qué pasa si ubicamos un observador en las cercanías de las rendijas? Este observador no es más que un aparato de medición; naturalmente, si una observación es una medida, entonces un observador es lo que toma una medida; el propósito del aparato de medición es registrar la posición de la partícula al atravesar las rendijas; es decir, el observador, en realidad, es un detector.
Cuando el detector entra en el juego perturba nuestro sistema. Esta perturbación resulta en un colapso del estado del sistema. Antes de atravesar la rendija, la luz o los electrones se encuentran en un estado de superposición: no está en un estado particular, si no en una combinación de numerosos estados cada uno con una probabilidad de éxito de ocurrir. El hecho de observar, es decir, detectar, es decir, medir la posición de “eso” que cruza por las rendijas fuerza a nuestro sistema a adoptar un estado u otro; cuando el detector interactúa con el sistema hace que el estado de un fotón o un electrón colapse a un valor específico, su posición se vuelve definida. No hay más superposición.
Lamentablemente, los resultados del experimento siguen siendo malinterpretados en la actualidad y no es raro encontrar personas que aseguran que “el observador construye la realidad”. Que con tu consciencia nada más puedes crear cosas, ya que según su entendimiento “es el acto de observar el flujo de electrones lo que hace que un electrón ‘aparezca’ en una rendija o la otra”, pensando en “observar” como “ver”.
Al final del día, es la interacción entre el detector y las partículas lo que provoca su colapso de estado, ya que todo acto de medir implica una perturbación sobre ese objeto para el que se quiere extraer una medida de algún atributo. En general, todas las interacciones en la Física se pueden entender como una perturbación.
Aunque, por otro lado, este “malentendido” es una fuente de memes que no dejan de hacernos reír. Como este:
