Sobre la física, la realidad y Platón en todo ello

Desde hace días estoy un poco obsesionado con la realidad. El concepto de realidad, la idea de lo qué es o constituye la realidad. Y con la física y las matemáticas y qué tiene que ver lo uno con lo otro. No es algo nuevo, lo he pensado por períodos de tiempo y sigue siendo un lugar al que vuelvo. A esto el arte, la cultura, todo tipo de creación humana ha intentado dar una respuesta. Me gusta mucho insinuarle a otros que vean películas como The Matrix (1a parte) como una forma de preguntarse por la realidad (y otros mitos).

En esta ocasión empezó por mis clases. Dicto tres cursos (no siempre al mismo tiempo) y todos son en el fondo, sobre qué es la realidad. Y ultimadamente soy profesor que es algo cercano, muy cercano. No de otra forma podemos llamar Academia a lo que hacemos. Platón es sin lugar a dudas un punto de partida para tratar de contestar esas preguntas sobre qué es la realidad, qué es la física en ese contexto o las matemáticas y qué es enseñar. Casi nunca me alejo mucho de ahí.

La Alegoría de la Caverna es para mi como el punto de partida de lo que hacemos o deberíamos hacer en nuestros cursos de ciencias, todos sin excepción. No hacer en el sentido de una receta sino hacer en el sentido de realizar. Despertar, darse cuenta, percibir, estar alerta, ser consciente del universo al rededor. Poder notar. Los estudiantes de física, al inicio de la carrera o de un curso, en este contexto, son aquellos prisioneros que ven la pared y las sombras. Son los no conscientes, aún. Nuestra tarea es que sean conscientes, que logren escapar la figuras en la pared y logren percatarse, pese a lo que eso pueda hacer sufrir, de la realidad, el fuego y los objetos que proyectan las sombras. Y logren estudiar las formas, en el sentido platónico. Los conceptos desligados de las representaciones. Pero las más de las veces nos concentramos en las clases solo en las sombras y poco en la realidad.

Lo cual es lamentable. Las sombras en la pared son lo que ven los que no han sido alertados, los que no han podido iniciar el tránsito hacia la sabiduría. Y los profesores, dios lo sabe, no estamos en general ni cerca de esa transición. Sombras son nuestros logros personales que nos empeñamos en traer al aula, nuestra visión o falta de visión, nuestra opinión, nuestras ignorancias migradas a arrogancia. Un ignorante en este contexto es el que, cegado por el fuego, vuelve su vista a la pared y sigue viendo sombras pues es lo que conoce y no quiere cambiar pues es cómodo.

Hace días les pregunté a mis estudiantes qué veían, qué era para ellos la realidad que observaban. Era el curso de Relatividad General y en él estudiamos desde muchos puntos de vista la realidad. ¿Qué es lo real? debería ser el mantra del estudio de la relatividad. Los estudiantes pensaron un largo rato. Podría haber sido la primera vez que les planteaban la pregunta. Al final, yo que (atravesado por las propios prejuicios, sombras) y que quería una cierta respuesta, la obtuve al menos parcialmente. Vemos un universo muy regular, plano, simétrico y monótono. Es lo obvio pero dificilmente tenemos los anteojos puestos para notarlo. Estudiar física es aprender a usar anteojos nuevos cada día, ver lo que es obvio pero por obvio no se ve. Ver la regularidad o irregularidad que se vuelve la base de nuestro quehacer. Ver y percibir lo que los no conscientes no ven. Abrir los ojos y hacer posible decir lo obvio y preguntarse por qué es así. Cómo llegamos ahí, qué debe ser para que eso sea.

En el caso del universo es bastante claro que nada apunta a que hubiera habido un Big Bang o a que existan agujeros negros o a que el universo tiene curvatura. Einstein es en cierta medida el maestro que logró ver lo obvio, como Newton en su momento, de forma maravillosa. Y nos dio una nueva realidad, ya no las sombras o representaciones o proyecciones sino algo más cercano a lo que es. Lo real no sería esa planitud (aunque siga siendo una buena proyección de la realidad y siga siendo explicablemente lo que percibimos) sino un universo muy diferente. Verlo, conocerlo, cuesta. Y a veces cuesta mucho. Hay que estudiar geometría en cuatro dimensiones, hay que estudiar objetos complejos de matemáticas para poder decir esas cosas. Pero lo más importante en cada paso es poder entender las formas platónicas detrás de esos avances y que se pueden empezar a comprender con simples observaciones. El cielo de la noche es oscuro sorprendentemente (¿qué es "ser oscuro"?), en cualquier dirección que miramos en cualquier época del año vemos lo mismo: estrellas, galaxias, oscuridad (¿cuántas direcciones hay?). Para lograr aumentar nuestra percepción usamos instrumentos, telescopios, radiotelescopios, interferómetros, lo que se necesite y dentro de nuestras limitaciones. Queremos ver y ver lo obvio es a veces lo más difícil por que una vez nos percatamos podemos pensar en qué dirección y qué mirar, qué buscar, qué observar, cómo. Y será por eso que es importante empezar por ahí, Newton y Einstein vieron lo obvio y no lo ignoraron, lo mismo hizo Galileo en otro contexto.

Luego, está otra versión de la realidad, la mecánica cuántica (otro de mis cursos). Digamos. Digo "digamos" porque no quiero entrar muy a fondo sobre detalles. Pero la pregunta es la misma ¿qué es la realidad? a diferencia de la relatividad general, la mecánica cuántica da una versión diferente de qué es la realidad. Por ejemplo, en la Paradoja del Gato de Schrödringer, podemos ver en uso la concepción de la realidad de la mecánica cuántica. Un gato, el del experimento, está a la vez vivo y muerto, simultáneamente. Muchos experimentos muestran que esa superposición de estados es la realidad cuántica. Verlo, percibir aquello es ciertamente tener que percibir lo que no es obvio en este caso. Pero ciertamente las sombras en la pared no avisan que esa pueda en forma alguna ser la realidad. Y mirar en otra dirección, percatarse y ser consciente, no ignorarlo, es dejar de ser ignorante, es mirar el fuego en lugar de la pared de la caverna.

Finalmente está la matemática (otro de los cursos) y su percepción de Formas. Las variedades diferenciables son para mi un buen ejemplo de las ideas platónicas sobre la realidad. Una variedad diferenciable está allí pero no podemos acceder sino a sus proyecciones, a las sombras que de ella podemos percibir y es en esas sombras ("cartas" -- como en mapas de navegación) en las que podemos estudiarlas, lo cual no quita la realidad de que otros lenguajes, en la topología por ejemplo, tengas otras herramientas para estudiar y percibir aquello que en las percepciones se nos puede perder. Y nada me parece mejor ilustración de lo expongo que el juego entre variedades diferenciables (matemáticas) y relatividad general (física). Vivimos, les digo a mis estudiantes, en un proyección sobre una pared plana de la realidad y debemos, usando nuestros sentidos pero sobre todo nuestra capacidad de abstraer y ver más allá, lo obvio y de lo obvio concluir sobre un todo que es mucho más complejo de lo que las sombras en la pared nos manifiestan. Estudiar física entonces es adquirir esa disciplina de percepción, de observación, de consciencia. Lo demás es repetir sombras sobre sombras, crearse las propias para uso propio o para otros.

Cuando estaba niño, muy niño, discutía con mis amigos sobre lo que había detrás de las montañas que veíamos. Seriamente, la anécdota es real. Vivía en Manizales y entre nubes veíamos las montañas lejanas, el Nevado del Ruiz por ejemplo. Y no se veía más. Así que nos preguntábamos si había algo más, si uno podía llegar a esas montañas (a su filo) y en ese caso qué vería. Algunos decían que debía continuar, otros que nada. No sabíamos. Años después uno se pregunta mirando fotos de galaxias cómo puede explicarse una forma u otra, qué fenómeno nos lleva a ver lo que vemos. Es lo que creo que le puedo deber a la física en la vida, pasar de la pregunta sobre las montañas que rodeaban mi ciudad natal a lo constituye el universo. Y hacerlo conscientemente de que podemos estar todavía viendo meros engaños de nuestra percepción sin saber qué es la realidad, las Formas de Platón.

Lo otro que me gustaría discutir con los estudiantes es su papel en esta historia. En la Alegoría platónica el prisionero que escapa la caverna y logra acostumbrarse al sol, regresa a liberar a sus compañeros de prisión para que vean la realidad. Pero advierte Platón, al reingresar estará ciego, la luz del sol lo habrá encandilado (lo mismo que la vista del fuego) y no podrá percibir en las sombras nada. Y sus compañeros prisioneros podrán pensar que la salida y exposición al sol, a la realidad, lo cegó y dañó. Escapar los mecanismos de la ignorancia, hacer posible que otros puedan también percibir es lo que constituye ser profesor, creo yo. No divulgar las sombras que nosotros proyectamos en la pared en la esperanza de los ignorantes nos admiren por los trucos que jugamos con las luces en el tablero. Enseñar es darle a otros herramientas para que cambien y no tengan miedo. Y requiere mucho esfuerzo entender que dejar de ver sombras en la pared y es proceso que no viene sin sufrimiento.

ps. no soy ajeno a que la física es mucho más proxima a Aristóteles pero no sin el punto de partida de Platón. Ese es el centro de este texto.