El colapso de la función de onda.

Muchos físicos se sienten incómodos ante lo que se suele llamar el colapso de la función de onda. Todo empezó con el experimento de la doble rendija. En este experimento lo que según las expectativas debía comportarse sólo como una partícula, parecía comportarse también como una onda. Entendemos por partícula una cierta porción de masa concentrada en una región del espacio. Y esperamos de ella que se mueva en una trayectoria bien definida, como la que tendría por ejemplo un proyectil disparado por un arma. Pero en el experimento de la doble rendija, las supuestas partículas concretas mostraban, tras atravesarla, el comportamiento difuso propio de las ondas. Para explicarlo, se dijo: Antes de atravesar la doble rendija, la partícula no ocupa un lugar bien definido, como se esperaría de una masa concentrada en un punto; sino que está como extendida y difuminada en el espacio que la rodea y por ello en lugar de atravesar una de las dos rendijas, atraviesa las dos a la vez y da lugar al patrón de interferencia propio de las ondas. Ya Dirac había dicho anteriormente que toda partícula lleva asociada una onda, o dicho de otro modo, que es a un tiempo partícula y onda y se muestra una u otra según las circunstancias. El patrón de interferencia de que acabo de hablar desaparece cuando tratamos de detectar la partícula, cuando tratamos de averiguar dónde está; en este caso la característica de onda desaparece y sólo queda la característica de partícula. Para explicar el comportamiento previo de la partícula, el físico Schrödinger propuso su famosa función de onda, según la cual antes de cualquier intento de detectarla, el estado en que se encuentra la partícula evoluciona con arreglo a esa función; y la onda que lleva asociada no es una onda clásica, como la propuesta por Dirac, sino una onda de probabilidad. La función de onda de Schrödinger predice la probabilidad de encontrar la partícula en un lugar u otro en el momento en que se trate de determinar su posición. Se lo llamó colapso de la función de onda. Se dijo que la función de onda colapsaba cuando se trataba de actuar sobre la partícula, detectarla, verla. Pero hasta hoy nadie ha podido explicar por qué ocurre el colapso. Antes de que intentemos indagar en el estado del sistema, el sistema es difuso, incierto, microscópico; pero tan pronto enfocamos en él la atención se vuelve macroscópico y visible. Una posible explicación es que, dada nuestra naturaleza, los seres humanos solo tenemos acceso al mundo macroscópico, mientras que el microscópico se nos escapa. Sólo podemos ver hechos concretos y no, como si dijéramos, en embrión.

Las ondas gravitatorias

Las ondas gravitatorias. Las ondas gravitatorias existen. Einstein pensó que eran posibles. Se las estudió teóricamente y por fin se las ha descubierto. Cuando en el Universo sucede un hecho cataclísmico tal como la colisión de dos agujeros negros supermasivos, el espacio-tiempo ondula, se forman ondas en él. Las ondas gravitatorias existen; el espacio-tiempo se contrae y se expande. Antes el espacio-tiempo era un concepto, algo abstracto, el mero ámbito en que tenían lugar los fenómenos; ahora hay que pensar en el espacio-tiempo como una entidad, algo que existe junto a lo demás, algo concreto y no una abstracción. Las llamadas energía oscura y materia oscura no son otra cosa que la propia fábrica del espacio-tiempo. Lo que llamamos materia oscura y energía oscura son el espacio-tiempo propiamente dicho. Los físicos tratan de explicarlas como hechos misteriosos que ocurren en el espacio-tiempo e independientes de él. El problema se simplifica si en lugar de ser algo que afecta al espacio-tiempo, la materia oscura y la energía oscura son el espacio tiempo. No hacen falta las partículas super simétricas para explicar la materia oscura; no hace falta descubrir la naturaleza misteriosa de lo que llamamos energía oscura y no sabemos qué es. La materia oscura y la energía oscura son el propio espacio tiempo. 

La materia y la energía

La energía se transforma en materia y la materia en energía; Einstein lo dijo: E=mc2. Según la teoría standard de la Física, en el Big-Bang surgió de la nada, léase el vacío, una burbuja de energía de tamaño menor que el de un protón, burbuja que en un intervalo de tiempo infinitamente pequeño se expandió exponencialmente y dio lugar a toda la materia de nuestro Universo. En el principio, pues, fue solo energía, que se transformó en materia. Esta transformación de energía en materia se produce todavía artificialmente y a voluntad todas las veces que en el colisionador de hadrones del CERN se hace chocar entre sí chorros de protones a velocidad próxima a la de la luz; como consecuencia se forma una cascada de otras partículas. Por otro lado, el Universo se expande y a cada momento que pasa aumenta el espacio tiempo. A cada momento se crea espacio tiempo de la nada. A cada momento la energía se transforma todavía en materia, la materia del nuevo espacio tiempo. Porque el espacio tiempo tiene masa, porque la materia oscura y la energía oscura no son otra cosa que puro espacio tiempo.

El espacio tiempo

El espacio tiempo es un ente, algo que existe, no una abstracción. Por consiguiente, tiene masa y energía. Y la materia oscura así como la energía oscura no son otra cosa que el espacio tiempo mismo.