Tres consideraciones respecto al movimiento relativo en Galileo (2de2)

Hablaba de tres consideraciones respecto al movimiento relativo en Galileo, y sólo comenté dos. La tercera consideración tiene que ver con lo siguiente, y es que, cuando se produce esta circunstancia, es decir, cuando un cuerpo se desplaza respecto a otro (el tren respecto al andén) en el fondo, si no tenemos ninguna referencia externa, no somos capaces de decir qué cuerpo se mueve respecto al otro además de que, de modo análogo a como ocurría con las anteriores, esta cuestión no tiene sentido. Imaginemos a dos astronautas flotando en el espacio moviéndose entre ellos: ¿podemos saber si uno de ellos está quieto y el otro desplazándose? No. Podemos pensar que se desplazan los dos de diferente modo, y fruto de ese diferente modo de desplazarse se da ese movimiento relativo entre ellos. Pero el caso es que, tanto para saber una cosa como la otra, necesitamos un punto de referencia externo, del que en principio no disponemos. Un ejemplo familiar de esto ocurre cuando estamos parados en un semáforo con el coche, y vemos que el coche de al lado se desplaza un poco respecto al nuestro: lo cierto es que no estamos seguros si es él el que se mueve o somos nosotros, y enseguida pisamos el freno por si acaso. Todos los desplazamientos y sus magnitudes, todos, dependen, pues, del sistema de referencia escogido. No hay manera, pues, de saber qué velocidad llevaba un móvil, ni cuánto espacio ha recorrido, en ausencia de esa referencia externa. El sentido común nos lleva a considerar al suelo como nuestro marco de referencia, como ese punto inmóvil en virtud del cual medimos los demás desplazamientos. Pero, en el fondo, es un reduccionismo, muy útil para nosotros, pero reduccionismo.

Digo reduccionismo porque el caso es que el suelo tampoco está en reposo: se está moviendo con relación al centro de la Tierra, ya que la Tierra está girando. Además, la Tierra se desplaza alrededor del Sol; y el Sol se mueve en relación con el centro de la Vía Láctea, y así sucesivamente… ¿Alguna vez podríamos llegar al final de esta regresión? O, dicho de otra manera, ¿hay algún punto del espacio que esté en reposo absoluto? Parece que no. ¿Seguro?

Según el planteamiento de la época, esto no era cierto del todo, pues se asumía que sí había un sistema de referencia absoluto al que todos los demás sistemas de referencia (relativos) podían vincularse. ¿Cuál? El propio espacio, el cual estaba lleno de una sustancia, inmóvil y omnipresente, conocida como éter. Ya vimos en otros posts cómo para Maxwell, el éter mismo estaba en reposo en el espacio, y explicaba la propagación de ondas electromagnéticas, motivo por el cual también se le denominaba éter luminífero, porque este éter hacía las veces de medio sobre el que se desplazaba la luz, a la famosa velocidad de ‘c’: 300.000 km/seg.

Si esto es así, ya tenemos una referencia a la que poder asirnos, y ya podemos saber si estamos en reposo o en movimiento, ya no respecto a la Tierra, sino en sentido absoluto. Para eso habría que saber a qué velocidad se mueve la Tierra, algo que nunca podremos averiguar realizando mediciones desde sí misma; quiero decir: no es posible medir la velocidad de un marco de referencia (la Tierra) realizando mediciones desde dentro de él, sino que es preciso salirse de ese marco apoyándose en una referencia externa. Desde dentro de un tren no podemos saber su velocidad, sino que hemos de apoyarnos en el paisaje.

Todo cuadraba perfectamente. Hasta que a alguien se le ocurrió preguntar cuál era la velocidad con que nuestro planeta, la Tierra, se desplazaba respecto al espacio. Que la Tierra se desplazaba, era evidente; el caso era saber a qué velocidad lo hacía. Pues bien, en el caso de la Tierra, de un modo un tanto ingenioso, se pensó que se podía emplear como esa referencia externa a la velocidad de la luz, sabiendo que ésta se desplaza en el éter a 300.000 km/seg. ¿Cómo? Basta medir la velocidad de la luz desde nuestra posición, y si coincide con ‘c’ quiere decirse que estamos parados, y si es diferente, que estamos desplazándonos. Averiguar la velocidad de nuestro planeta era tan sencillo como medir la velocidad de la luz en distintos puntos, y por sus respectivas diferencias con ‘c’ se podría averiguar. Volvamos al ejemplo del tren: sabemos que lanzamos la pelota a 20 km/hombre desde el interior del tren; si en el andén medimos la velocidad de la pelota y nos da eso, sabemos que estamos parados, pero si la medimos y nos da 120 km/h, ello implica que el tren va a 100 km/h. Esto fue lo que trataron de hacer los científicos Michelson y Morley en su famoso experimento, abriéndose así una de las etapas más fascinantes de la historia de la física.

Tres consideraciones respecto al movimiento relativo en Galileo (1de2)

Como ya he comentado en varios posts previos (sobre todo en éste), creo que uno de los momentos más importantes de la historia de la ciencia es el tránsito de la mentalidad moderna (que es la que tenemos todos cotidianamente) y la mentalidad contemporánea. Hacía mención a la figura de Lorentz quien, a pesar de contribuir relevantemente al gran paso que dio Einstein, no pudo cruzar el umbral al planteamiento contemporáneo: sus resultados matemáticos apuntaban a algo que no era capaz de comprender. Pues bien, para intentar ‘pensar como Lorentz’ en la medida en que eso me sea posible, quisiera reproducir los sucesos que se fueron dando, los cuales nos ayudarán también a comprender el salto de la mecánica moderna a la relatividad especial. Para ello partiré de algunas consideraciones respecto a las ecuaciones de Galileo, en las que, no lo olvidemos, también se daba la posibilidad de la relatividad del movimiento. No voy a insistir mucho en explicarlas, porque bueno, hay muchas páginas de divulgación científica que seguro que lo hacen mejor que yo. Sólo las comento rápidamente para extraer alguna conclusión. En concreto tres.

Sabido es el ejemplo de un pasajero que viaja en un tren (que, por ejemplo, se desplaza a 100 km/h) y que lanza una pelota desde su asiento (pongamos, a 20 km/h). Desde su punto de vista, desde su asiento, la pelota lleva la velocidad a la que la lanza, la de 20 km/h; pero para un observador que está situado en un andén fuera del tren, la pelota llevará la velocidad resultante de sumar la del tren más la que ella lleva respecto al tren, es decir, 120 km/h. Lo mismo ocurre con el espacio recorrido: la pelota no recorre el mismo espacio para el observador sentando en el tren, que para el que está en el andén; si han transcurrido seis minutos (décima parte de una hora), para el espectador sentado en el vagón la pelota se habrá desplazado 2 km (habrá que imaginarse un tren lo suficientemente largo), y para el del andén esos 2 km más los 10 km que haya recorrido el tren, 12 km en total. Hasta aquí creo que no he descubierto nada bajo el sol.

Podemos preguntarnos —y aquí voy con la primera consideración— cuál es la velocidad real que lleva la pelota: si 20 km/h o si 120 km/h; o qué espacio ha recorrido: si 2 km o 12 km. Pues bien, la respuesta a esta pregunta es que no tiene sentido. La pelota no lleva ni una velocidad ni otra, sino que lleva las dos, dependiendo del sistema de referencia desde el cual estemos observando. Esto es algo que forma parte de nuestra experiencia cotidiana, como cuando distintas personas tienen simultáneamente distintas percepciones de la sirena de una ambulancia, por ejemplo: no la escucha igual alguien hacia quien vaya la ambulancia que alguien de quien se aleje. Todos hemos tenido esa experiencia cuando hemos visto acercarse a nosotros una ambulancia y luego alejarse. ¿Cuál es el sonido real de la ambulancia? Pues los dos, ya que depende de cuál sea el desplazamiento relativo de la ambulancia con respecto a quien escuche la sirena. No deja de llamar la atención cómo un mismo hecho físico (la ambulancia desplazándose) puede dar lugar a dos fenómenos perceptivos diversos. Las leyes de la física (de la acústica en este caso) se cumplen en ambas situaciones, si bien los resultados son distintos dadas las diferentes situaciones de quienes escuchan; es decir: las leyes son invariantes. 

La segunda consideración nos lleva al que se conoce como principio de relatividad de Galileo. Tiene que ver con la afirmación de Galileo de que no es posible saber si un sistema de referencia está quieto o se desplaza a velocidad constante, porque en el fondo sus efectos son los mismos, algo que él decía para combatir la potente barrera psicológica para aceptar el giro copernicano de la astronomía. La percepción que tiene el viajero sentado en el tren (que se está desplazando a una velocidad constante junto con él) de la pelota que ha tirado a 20 km/h, es exactamente la misma que la que tendría el del andén si también tirara una pelota a esa velocidad, independientemente de que uno se desplaza en un tren y el otro está ‘quieto’ en el andén. Esto es algo de lo que el mismo Galileo se hizo eco, en estas famosas palabras, que se pueden leer en la Biografía de la Física de Gamow:

«Enciérrese usted con algún amigo en la estancia más grande bajo la cubierta de algún gran barco y encierre también allí mosquitos, moscas y otras pequeñas criaturas aladas. Lleve también una gran artesa llena de agua y ponga dentro ciertos peces; cuelgue una cierta botella que gotee su agua en otra botella de cuello estrecho colocada debajo. Entonces, estando el barco quieto, observe cómo estos pequeños animales alados vuelan con parecida velocidad hacia todas las partes de la estancia, cómo los peces nadan indiferentemente hacia todas las partes de la estancia, cómo los peces nadan indiferentemente hacia todos los lados y cómo todas las gotas caen en la botella situada debajo. Y lanzando cualquier cosa hacia su amigo, usted no necesita arrojarla con más fuerza en una dirección que en otra, siempre que las distancias sean iguales, y saltando a lo largo, usted llegará tan lejos en una dirección como en otra. Después de observar estas particularidades, ceo que nadie dudará de que mientras el barco permanezca quieto, deben ocurrir de esta manera; haced que el barco se mueva con la velocidad que usted quiera, siempre que el movimiento sea uniforme y no oscile en esta dirección o en otra. Usted no será capaz de distinguir la menor alteración en todos los efectos citados ni podrá colegir por uno de ellos si el barco se mueve o está quieto».

Y bueno, la tercera consideración la dejamos para el siguiente post.

El creativo inconsciente cognitivo: para ‘pensar’ es preciso ‘no pensar’

En este post traté de definir dos conceptos (‘mental’ e ‘inteligente’) que tienen un correlato evidente con otros dos que la neurofisiología actual emplea en el ámbito de la conciencia cognitiva, y que son comúnmente conocidos como lo consciente y lo inconsciente. El origen de ello se puede rastrear hasta los trabajos de Kornhuber, Libet, Wegner, etc., que pusieron de manifiesto cómo la consciencia de un acto concreto que pudiéramos hacer era posterior al comienzo efectivo de dicho acto, el cual se daba antes de que fuéramos conscientes de ello. En el fondo es algo parecido a lo que ocurre en el ámbito afectivo: en términos neurofisiológicos, se conoce como sentimiento la toma de consciencia de una emoción, el cual surge una vez el proceso emocional ya ha comenzado.

Todas estas investigaciones abrieron el debate de qué papel jugaba lo inconsciente en nuestra cotidianeidad, más allá del uso que se daba a este concepto en el psicoanálisis. Si bien Freud puso ya de manifiesto que en nuestra conducta tiene mucho peso lo inconsciente, que esto ocurriese también (y no desde un enfoque clínico) en los procesos cotidianos de nuestro organismo generaba no pocos interrogantes.

Cada vez hay más autores que se adhieren a la idea de que el pensamiento consciente es sólo una parte de la capacidad que tenemos de procesar la información. Y también está aceptada generalizadamente la idea de que, mientras que el pensamiento consciente es más adecuado para tratar con situaciones simples, bien definidas y delimitadas, el procesamiento inconsciente lo es para tratar con situaciones complejas, con muchas variables y posibles soluciones, etc. Lo consciente sólo puede atender a una cantidad limitada y acotada de información, mientras que el inconsciente puede ocuparse coherentemente de información múltiple y variada. Mientras lo consciente se localiza cerebralmente en la corteza prefrontal, lo inconsciente abarca una trama amplia de redes neurales repartidas por todo el cerebro, con capacidad para integrar información de variado origen. Pues bien, creo que hay un paralelismo evidente entre el pensamiento consciente y lo mental, y el pensamiento no consciente y lo inteligente, tal y como definí estos términos en el post comentado.

A ello cabe añadir una idea más: el pensamiento inconsciente sigue procesos ascendentes, es decir, de las zonas centrales del cerebro asciende hacia las corticales, mientras que el consciente es descendente, lo que tiene una consecuencia muy importante. El proceso consciente es atencional, dirigido, actúa conforme a expectativas y modelos internos que trata de verificar seleccionando la información adecuada, y desestimando lo que no quepa o encaje, es jerárquico, dominante; el proceso inconsciente no es jerárquico, capaz de recoger mucha información, posibilitando una mayor flexibilidad para representarse el entorno, para hallar nuevas combinaciones de ideas, para resolver problemas con un mayor abanico de respuestas.

Ello nos lleva a una segunda idea, y que expuse en el post siguiente al comentado, y que a la luz de lo expuesto se comprenderá: el ámbito en el cual se juega la creatividad, la imaginación creadora, no es en el de lo consciente, sino en el de lo inconsciente. Creo que todos hemos tenido esa sensación de que fijar la atención en un problema es contraproducente y que, cuando no le prestamos atención, la solución o las nuevas ideas surgen sin saber muy bien cómo. Nuestro cerebro se ha esponjado, y una vez liberada la presión o la atadura de lo consciente, ha permitido que toda esa sabiduría no consciente pueda aflorar, pueda hacerse valer, propiciando lecturas del mundo y de la realidad que se escapan a lo que nuestra limitada consciencia puede gestionar, pero no por ello menos verdaderas. La dimensión estética tiene mucho que ver con los procesos de estas estructuras centrales, más allá de los intereses (en sentido kantiano) que puedan tener los conscientes. Para poder aprovechar todo ese rico bagaje que habita en lo profundo de nuestras estructuras orgánicas, también cerebrales, es preciso que los procesos conscientes descendentes no lo ahoguen, que lo dejen aflorar, que la atención se distraiga, que dejemos vagar la mente, gracias a lo cual lo no consciente, puede ascender, lo inteligente se puede hacer presente; un hacerse presente que no sólo se da en la vida, sino incluso en nuestra consciencia, en lo mental. Seguramente la creatividad tenga algo que ver con esto. Para ‘pensar’ es preciso ‘no pensar’.

Caricias para el alma

Hablar de caricias en los tiempos que corren parece un poco anodino, desafiante si se quiere; si hay algo que va en contra de nuestros ritmos de vida, es todo lo que rodea a algo tan sencillo e importante como una caricia. La caricia supone una adaptación a un ritmo lento, al ritmo de las cosas: un ‘olvido de la prisa’, en el que hace eclosión la vida. Durante la caricia parece que el tiempo no discurra, que quede suspendido, instalándonos en una actitud serena, más radical, en la que todo lo que tiene que ocurrir ya está ocurriendo. Una caricia apresurada, una caricia rápida, es todo menos una caricia, es una ‘anticaricia’, es una caricia falsa, es un engaño.

La caricia implica adoptar una actitud tierna; y la caricia, como la ternura, requiere serenidad y, con ella, disfrute: tiene algo de espera, pero de espera en la confianza, en la seguridad tranquila, en la fruición del momento que se vive. Acariciar y ser acariciado supone entrar en una dinámica de vida cuyo ritmo sereno, opuesto al atropellado de nuestras prisas cotidianas, se acompasa al de las cosas, según el cual devienen. El ritmo de la caricia es el ritmo de las cosas: quizá de ahí surja esa confianza radical, ese anhelo innombrable que nos embarga y subyuga porque ahí resuena el soplo de la vida. En el ritmo de la caricia nos unimos al ritmo de nuestras células, al de nuestros órganos, al de nuestra biología, al de la vida, y con todo ello armonizamos con lo esencial. En toda caricia hay algo corporal, sí, pero también espiritual. Y del mismo modo que disfrutamos de una caricia sobre nuestra piel, se disfruta de las caricias sobre nuestra alma. Son días para acariciar nuestra alma.