Física Moderna: Relativitat, Quàntica i Implicacions Filosòfiques

Proves de la Teoria de la Relativitat General

Al principi, quan es va formular la Teoria de la Relativitat General, era una construcció matemàtica sense proves empíriques. Einstein només formulava supòsits sobre els fets que s'haurien d'observar si la teoria era certa. Més tard, aquests supòsits s'han anat confirmant:

• L'expansió de l'univers: El 1924, Edwin Hubble, amb un telescopi, va observar l'expansió de l'univers, un fet predit per la teoria.
• Alteracions en l'òrbita de Mercuri: Es van comprovar modificacions en l'òrbita de Mercuri. Això es deu al fet que les grans masses modifiquen l'espai-temps, i la proximitat entre masses altera significativament aquesta curvatura.
• Modificacions en el temps (dilatació temporal): El temps és relatiu a la velocitat. Si viatgem en un avió molt ràpid, el temps es veu modificat, un fenomen conegut com a dilatació del temps.
• Desviació de la llum per la gravetat: Durant un eclipsi solar, es poden captar modificacions en la trajectòria de la llum emesa per cossos molt lluminosos, com els quàsars, a causa de la curvatura de l'espai-temps al voltant de grans masses.

Aportacions de la Física Quàntica a la Cosmovisió Actual

La Naturalesa de la Matèria: De l'Àtom a les Ondícules

Antigament, els presocràtics ja parlaven d'àtoms, que inicialment significaven "partícula invisible". Avui dia, aquesta definició ja no és vàlida, ja que progressivament s'han anat descobrint components de l'àtom. Fins als inicis del segle XX, es distingia en un àtom un nucli compost de protons i neutrons, i una perifèria d'electrons.

Al segle XX, la ciència es va qüestionar si els protons eren compostos o elements irreductibles, i com definir els electrons, neutrons i protons. Es va arribar a la conclusió que estan compostos de quarks, dels quals se'n distingeixen sis tipus. Llavors, la pregunta va ser: Què és un quark? I un electró? La resposta sorprenent va ser que un quark és una ona.

Això va ser innovador per a molts físics, ja que una partícula i una ona no són iguals ni es comporten de la mateixa manera. Per això, alguns físics utilitzen el terme "ondícules", ja que tenen propietats d'ambdues. Depenent de l'experiment, aquesta matèria actua com a partícula o com a ona (dualitat ona-partícula).

La Incertesa del Micromón

Finalment, es conclou que el micromón no és previsible; només es pot parlar de probabilitats. És inherentment incert.

Werner Heisenberg va descobrir que el micromón era incert. Per exemple, per saber la velocitat d'un electró, calia il·luminar-lo, però les ones de la llum modificaven la seva trajectòria i, per tant, el resultat. Gràcies a aquest Principi d'Incertesa, podem afirmar que el micromón és incert.

En el micromón no se segueixen les mateixes lleis que en el macromón. El macromón és el nostre món quotidià, mentre que el micromón és el món de les partícules, àtoms i ones.

Cal destacar que, tot i que en menor mesura, el macromón tampoc és completament previsible.

Implicacions Filosòfiques de la Física Moderna

• Impossibilitat de Separar Subjecte i Objecte

  En relació amb la física quàntica, s'arriba a la conclusió que hi ha incertesa en la velocitat, el temps i la posició dels components últims de la matèria. Aquesta incertesa sorgeix perquè l'observador no pot conèixer una realitat tal com és en si mateixa, ja que el simple fet d'intentar conèixer-la ja la modifica.

• Indeterminisme i Imprevisibilitat

  En la cosmovisió moderna, es suposava que tot era previsible perquè es consideraven vàlides les lleis newtonianes (com V=e/t). Però en el model actual no hi ha certeses, només hi ha probabilitats. En aquesta cosmovisió, s'arriba a un punt en què s'accepta el "caos", fins al punt que, segons alguns científics, hauríem d'acceptar-lo. El món és molt imprevisible; en el macromón també sembla que hi ha fenòmens realment imprevisibles i caòtics. Hi ha tant ordre com caos. Inicialment, el caos es considerava una força destructiva, però avui dia es pensa que del caos en pot sorgir un ordre. Si es fa una simetria d'alguna cosa desordenada, comença a aparèixer ordre. El caos pot emergir ordre.

• Allunyament Respecte del Sentit Comú

  Conceptes com la relativitat del temps, l'espai i la massa ens costen d'entendre. També ens costa d'entendre els universos paral·lels. Tot això està fora del sentit comú perquè el temps el percebem de manera matemàtica. Ens costa d'entendre que aquest model no sigui purament matemàtic. La física de la relativitat es basa en matemàtiques i és un món molt abstracte que no podem experimentar directament. El màxim que podem fer és viatjar en un avió supersònic, on el temps es comporta de manera diferent a grans velocitats.