Pensándolo bien...

La cuestión de qué es la realidad es una de las preguntas más profundas y complejas que la Humanidad ha intentado responder. Se puede abordar desde múltiples perspectivas, incluyendo la filosofía, la física, la psicología y la religión.

En filosofía, la realidad es un tema central y se puede definir de varias maneras dependiendo de la escuela de pensamiento: el Realismo, sostiene que la realidad existe de manera independiente de nuestras percepciones y pensamientos. Los objetos y eventos tienen una existencia objetiva fuera de nuestra mente; el Idealismo afirma que la realidad está fundamentada en la mente y en las ideas. Según esta visión, lo que consideramos real es una construcción de nuestra percepción mental; la Fenomenología, se centra en la experiencia subjetiva y cómo percibimos e interpretamos la realidad. La realidad es aquello que aparece en nuestra consciencia.

Desde la perspectiva de la Física, la realidad se estudia en términos de leyes naturales y principios fundamentales que rigen el comportamiento del Universo. No obstante, hay niveles de aproximación como: la realidad clásica, que la entiende en términos de objetos tangibles y sus interacciones. Las leyes de Newton, por ejemplo, describen una realidad donde los objetos tienen posiciones y velocidades definidas; la realidad cuántica, que desafía las nociones clásicas de la realidad. A nivel subatómico, las partículas pueden existir en múltiples estados simultáneamente (superposición) y no tienen propiedades definidas hasta que son observadas (colapso de la función de onda); por otro lado, la teoría de la relatividad de Einstein muestra que la realidad del espacio y el tiempo es relativa al observador y está interconectada con la gravedad y la velocidad.

Desde el punto de vista psicológico, la realidad se percibe y se construye a través de procesos cognitivos y sensoriales. Nuestra percepción de la realidad está mediada por nuestros sentidos y el procesamiento cerebral. Esto puede llevar a diferentes interpretaciones de la misma realidad física. La realidad también puede ser vista como una construcción social, donde las creencias, culturas y experiencias compartidas dan forma a nuestra comprensión de lo que es real.

Las diferentes tradiciones religiosas y espirituales ofrecen sus propias interpretaciones de la realidad.  Muchas religiones sostienen que existe una realidad espiritual que trasciende el mundo físico. Esta realidad puede incluir deidades, el alma y otras dimensiones no perceptibles por los sentidos humanos. En algunas tradiciones orientales, como el hinduismo y el budismo, el mundo material es interpreta como una ilusión (maya) y la verdadera realidad es la conciencia o la unión con el todo.

El cerebro interpreta señales sensoriales para crear una representación coherente del mundo. Esta representación puede ser influenciada por factores como la atención, la memoria y las expectativas. La tecnología actual nos permite crear y experimentar realidades alternativas, desafiando aún más nuestra comprensión de lo que es real.

La realidad puede ser vista desde múltiples ángulos y cada uno ofrece una visión parcial de un concepto increíblemente complejo. Es la suma de nuestras percepciones, las leyes físicas que observamos, las construcciones sociales y culturales y las creencias individuales. Aunque nunca podamos alcanzar una comprensión completa y definitiva de la realidad, estas perspectivas nos ayudan a explorar sus diferentes facetas y a entender mejor nuestro lugar en el universo.

En este marco la búsqueda de continuidad forma parte de la genética humana, tratando de identificar cómo ocurren las cosas. Responder al por qué, forma parte del marco filosófico, pero cómo tienen lugar los procesos, forma parte del universo de las Ciencias. Cabe reparar que carecemos de un enfoque que incluya el leiv motiv de la dinámica del Universo. Tenemos conocimientos parciales, válidos en entornos restringidos, que nos suelen sorprender con descubrimientos singulares que se apartan de la interpretación al amparo de las leyes conocidas. Sucedió en la sacudida que supuso la irrupción de la Mecánica Cuántica, contraviniendo todo lo sabido y conocido hasta entonces. Pero no acaba ahí la cosa, por cuanto siguen apareciendo casos que en muchas ocasiones dejan de ser singulares, para revelar que hay alguna faceta de la Naturaleza cuyo comportamiento no se ajusta a las leyes establecidas.

Imagen creada con ayuda de Chat GPT con DALL-E

No estamos hablando de ciertos procesos o enfoques que se separan de la Ciencia tradicional, bien sea por su metodología, bien por los procesos y enfoques que emplean o por la naturaleza de los fenómenos que estudian o la forma de interpretar los datos. Incluimos en este capítulo la Parasicología, las medicinas alternativas y complementarias, la astrología, la ufología, las teorías de la conspiración, la metafísica y la espiritualidad, las pseudociencias, la ciencia fronteriza, los fenómenos paranormales, teorías filosóficas y es posible que alguna emergencia reciente. No se sujetan, en ningún caso al establecido método científico, que es un proceso sistemático para investigar los fenómenos, adquirir nuevos conocimientos y corregir e integrar los conocimientos previos. La observación empírica, la experimentación controlada, la formulación de hipótesis, la predicción, la falsación y la reproducibilidad. Distinguir entre ciencia tradicional y estas otras formas de exploración es importante para mantener la integridad del conocimiento científico y asegurarse de que las afirmaciones sobre el mundo real estén basadas en pruebas robustas y verificables. Esto no significa que las áreas no tradicionales no sean valiosas o interesantes, pero es esencial reconocer sus limitaciones y abordar sus afirmaciones con un escepticismo saludable y un enfoque crítico.

Planteamos algo muy diferente, consistente en que, dentro del marco de la Ciencia, con su armazón teórico establecido, con conceptos clarificados, aparentemente, hasta ahora, surgen sorpresas en casos que se apartan del escenario científico conocido. Un caso muy revelador de ello es el descubrimiento reciente de que la corriente eléctrica consiste en un flujo de partículas cargadas. Resulta que en unos metales no generan la corriente basándose en los electrones. El mundo de lo pequeño, de nuevo surge en la escena. El científico doctorando Chen de la Universidad de Rice, redujo un alambre metálico a una hebra microscópica de calibre la mitad de la anchura de una bacteria E. coli. Descubrió que la carga se movía de forma desconcertante para lo conocido hasta la fecha. Lo establecido es que la corriente eléctrica es consecuencia del movimiento colectivo de los electrones y cada uno de ellos transporta una parte indivisible de carga eléctrica. Chen advirtió que no fluía la corriente de esta forma. Todo indicaba que se trataba de un nuevo proceso cuántico.

Los denominados metales extraños provienen de 1986 cuando Bednorz y Máller, galardonados con el Nobel en 1987, descubrieron los superconductores de alta temperatura, que procesan la corriente eléctrica desde la perfección incluso a temperaturas moderadas. Resulta que metales cotidianos como la plata y el mercurio enfriados a poca distancia del cero absoluto, se comportan como superconductores. Concretamente a 35 Kelvin un material a base de cobre (cuprato) anula su resistencia eléctrica.

La cuestión en entredicho es la referencia del electrón como unidad de carga. Además, al elevar la temperatura desaparece el comportamiento superconductor y emerge la resistencia. Pero al elevar la temperatura los átomos y los electrones se mueven más, incrementan las colisiones y se deriva un aumento de la resistencia por la dificultad sobrevenida al desplazamiento de los electrones. Los metales que podemos calificar de normales, como níquel, la resistencia responde a una función cuadrática a bajas temperaturas, lentamente al principio y va aumentando la rapidez progresivamente. En cambio, en los cupratos el incremento de la resistencia con la temperatura es lineal. Esta es la extrañeza. Landau estableció en 1956 una teoría según la cual los electrones transportan la corriente eléctrica y se mueven a través de un metal como si se tratara de un gas moviéndose entre los átomos sin interactuar con ellos. Los electrones, con igual carga negativa se repelen entre ellos, lo que obligó a considerar que un electrón moviéndose entre un fluido de ellos perturbaba a los cercanos y, finalmente, el desplazamiento hay que considerarlos como en grupo conceptualizando cuasipartículas. Los nuevos descubrimientos cuestionan esta interpretación con la identificación de un incremento lineal de la resistencia con la temperatura.

La teoría líquida de Fermi que consideraba cada cuasi partícula comportándose como si fuera un electrón, admitía que se movían más lentamente o con mayor agilidad que un electrón individual, en función del material. Se trataba de ajustar la masa y se mantenía la idea de que la corriente seguía siendo el movimiento de los electrones, ahora en grupos de cuasi partículas. Landau se refirió a los metales normales y las cuasi partículas fueron la referencia estándar para los metales. La cuestión es que estas teorías fracasaban en los cupratos. El incremento con la temperatura dejó de ser cuadrático, para ser lineal.

Hay una serie de materiales que presentan el mismo comportamiento para la resistencia, incluyendo sales orgánicas y hojas de grafeno. Cabía pensar que las cuasi partículas no explicaban la cuestión, sino organizaciones de los electrones de una nueva manera que se alejaba de la individualidad. Se pone un ejemplo muy ilustrativo y es la analogía con la uva, cuya individualidad de los granos se pierde al transformarla en vino. Este marco concibe al electrón sin identidad en una fase de la materia nueva y desconocida. Lo cierto y verdad es que el metal no deja de ser metal y transporta la corriente eléctrica. Esto supone que los metales extraños siguen cumpliendo las predicciones de las teorías de Landau y Fermi. La cuestión seguía siendo la naturaleza de la carga que se mueve en un metal extraño.

La propuesta de los científicos de la Universidad de Rice era averiguar si la carga se transportaba en porciones del tamaño de los electrones. Midieron las fluctuaciones en un flujo, el ruido de la imagen, revelador del tamaño de las unidades transportadas que componen el flujo. Esas porciones son las cuasi partículas similares a los electrones de Landau. Trabajaron con un metal extraño confeccionado con yterbio, rodio y silicio y falta la generalización a otros casos.

Se precisa una nueva teoría del tipo Fermi, aplicable a los metales extraños. Sachdev ha propuesto el modelo SYK en la década de los noventa, describiendo el comportamiento lineal, pero al margen de la aplicación a materiales construidos con cuadrículas de átomos. Sitúa a todos los electrones en un punto donde interactúan al azar en una especie de enredo con todos los demás. Tratan de incorporar la difusión a través del espacio, aprovechando los defectos en la red atómica, como consecuencia de haber desaparecido o aparecido átomos adicionales. Se trata de imperfecciones atómicas que causan variaciones aleatorias en los pares de electrones que interactúan y se enredan. Esta especie de tapiz de electrones enredados es el que ofrece una resistencia que se incrementa linealmente con la temperatura. Cualitativamente responde a las observaciones experimentales de Chen.

Para algunos investigadores sigue siendo un fluido y no ven claro el que materiales tan diferentes como las hojas de grafeno y los compuestos superconductores de cobre puedan explicar el fenómeno en base a los defectos Para otros investigadores nos encontramos ante una nueva forma de electromagnetismo que no se explica con la referencia a los electrones como unidades de carga. Se trata de unos metales que todavía no comprendemos, porque las leyes en vigor no explican su comportamiento. Es la extrañeza que pone su guinda. Nunca podemos considerar que hemos llegado al final. Ni siquiera con las cosas firmemente establecidas. Nuevos ojos, nuevas miradas, nos sorprenden irremisiblemente. A falta de una gran ley que explique el universo en su conjunto, muy lejana a las pretendidas teorías del todo, navegamos, gracias a que en el método científico, la duda metódica, es la genuina ley.

Sopa de letras: EXTRAÑEZA

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