lunes, 8 de noviembre de 2021

B I LA INVESTIGACIÓ FILOSÒFICA U 3. QUÈ ÉS REAL? El test de Turing o la inteligencia de las máquinas

 

BLOC I

LA INVESTIGACIÓ FILOSÒFICA

UNITAT 3. QUÈ ÉS REAL? 

El test de Turing o la inteligencia de las máquinas

Alan Turing fue un visionario y siempre creyó en que las máquinas podrían evolucionar logrando una inteligencia artificial. Para exponer su tesis de las máquinas pensantes ideó el juego de imitación, lo que hoy conocemos como el test de Turing
Alan Turing.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj6O2TSh_ZFUCXgDyqLkz2QIpmNrzrzYwjJrLx8g2HbX6-afQiStdaxYZ_iZQlmkgLXnvBh_NOTDOIdZdD5_FGWNGIuJTFQhvrwDdXVCCd66TIB52Zz70YbrtWiUfIRdmPptPevyv7QMoCO/s1600/alan_turin.jpg
“Si una máquina se comporta en todos los aspectos como inteligente, entonces debe ser inteligente”. Esta premisa, y casi convicción, llevó a Alan Turing a exponer en la prestigiosa revista filosófica Mindsu pensamiento ante la comunidad científica británica. Su artículo, publicado en 1950 bajo el título "Computing machinery and intelligence", ahondaba sobre la inteligencia artificial haciéndose una sencilla y trascendental pregunta: ¿pueden las máquinas pensar?
Turing proponía en ese artículo lo que hoy se conoce como el test de Turing, y que consistía en llevar a cabo el juego de imitación. Para dicho juego es necesario un juez, ubicado en una habitación aislada, y un individuo y una máquina en otra. Ambos responderán por chat a la preguntas que les realice el interrogador. La máquina ha de hacerse pasar por un ser humano; si el juez es incapaz de distinguir entre el individuo y el ordenador, se considera entonces que la máquina ha alcanzado un determinado nivel de madurez: es inteligente. 
Para Turing, la inteligencia artificial existirá cuando no seamos capaces de distinguir entre un ser humano y un programa de una computadora en una conversación a ciegas.
Pero la década de los cincuenta estaba lejos de ser una época en la que las ideas visionarias de Turing tuvieran cabida fácilmente. Tuvo que enfrentar críticas y comentarios –a los que respondía en el citado artículo– del ámbito teológico (Dios no ha dotado a los animales ni a las máquinas de alma), pero también matemático. Los colegas matemáticos dudaban de que una máquina pudiera contestar a preguntas que escaparan del sí o del no y que pudieran emular el intelecto humano.

Programa Tres14 sobre inteligencia artificial y test de Turing

De ELIZA a CAPTCHA

Más de diez años después del polémico artículo, un profesor emérito de informática del MIT, Joseph Weizenbaum, diseñó uno de los primeros programas en procesar lenguaje natural. ELIZA, inspirado en los postulados de Alan Turing, funcionaba buscando palabras clave en las frases escritas por el usuario y respondiendo con una frase modelo  registrada en su base de datos.
Resultó tan convincente que algunas personas que interactuaron con el programa, sin saberlo, llegaron a pensar que realmente hablaban con un humano. Aunque ELIZA tenía sus límites: cuando no entendía el enunciado, repetía las palabras en forma de frases y expresiones incoherentes. Aún quedaba mucho para lograr una máquina inteligente.
En 1990 se inició el concurso Premio Loebner entre programas de ordenador que intentan pasar el test de Turing. Un juez humano se enfrenta a dos pantallas de ordenador, una de ellas se encuentra bajo el control de un ordenador, y la otra, bajo el control de un humano. El juez plantea preguntas a las dos pantallas y recibe respuestas.
El premio, que se celebra de forma anual, está dotado con 100.000 dólares para el programa que pase el test. La primera y única vez que un juez confundió a una máquina con un humano fue en el año 2010, cuando el robot Suzette, de Bruce Wilcox, superó la prueba.
Actualmente, una de las aplicaciones de la prueba de Turing más extendida es el control de spam. Este correo basura es generalmente enviado por un ordenador, así que el test de Turing puede usarse para distinguir si el remitente es humano o una máquina. En el CAPTCHA, Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart (prueba de Turing pública y automática para diferenciar máquinas y humanos), esa conocida sucesión de números y letras, su ‘juez’ es, paradójicamente, un ordenador.
Podeu veure:
"2001, una Odisea en el espacio"
2001: una odissea de l'espai (títol original en anglès: 2001: A Space Odyssey)[2] és una pel·lícula de ciència-ficció del 1968, dirigida per Stanley Kubrick, escrita per ell mateix i per Arthur C. Clarke. La pel·lícula tracta temes com l'evolució humana, laintel·ligència artificial, el futur i la vida extraterrestre. Cal destacar-ne el realisme científic, l'ús per primer cop de molts efectes especials que van marcar un abans i un després en el gènere de ciència-ficció, una fotografia magnifica, surrealista i a voltes ambigua, l'ús del so en lloc de tècniques narratives tradicionals i un ús mínim del diàleg. És la primera, i una de les poques, pel·lícules que mostren de manera acurada la vida a l'espai
El film té una banda sonora memorable. Kubrick associa el moviment de rotació dels satèl·lits amb el dels ballarins de valsos utilitzant com a música Al bell Danubi blau ('An der schönen blauen Donau) de Johann Strauss II, i també el famós poema simfònic"Així parlà Zaratustra", de Richard Strauss, per tractar l'evolució de l'home teoritzada en l'obra homònima de Nietzsche.
Tot i que en el moment de la seva estrena la crítica no va ser especialment calorosa, avui en dia aquesta pel·lícula és reconeguda com una de les millors de la història, tant pel públic com per la crítica. Va ser nominada a quatre Oscars, i en va rebre un pels seus efectes visuals.
El guió i la novel·la homònima estan basats parcialment en el relat curt del mateix Arthur C. Clarke El Sentinella.


Feu recerca:
- Què és Watson (IBM)?
- Què és Eliza? 

- Pots visionar la següent pel·lícula:
"The Imitation game (Descifrando Enigma)"








Título original
The Imitation Game
Año
Duración
114 min.
País
 Reino Unido
Director
Guión
Graham Moore (Libro: Andrew Hodges)
Música
Alexandre Desplat
Fotografía
Óscar Faura
Reparto
Benedict CumberbatchKeira KnightleyMark StrongCharles DanceMatthew GoodeMatthew BeardAllen LeechTuppence MiddletonRory KinnearTom Goodman-HillHannah FlynnSteven WaddingtonAlex LawtherJack BannonJames NorthcoteAncuta BreabanVictoria Wicks
Productora
The Weinstein Company / Black Bear Pictures / Ampersand Pictures
Género
ThrillerDrama | BiográficoII Guerra MundialAños 40Años 50Homosexualidad
Web oficial
http://theimitationgamemovie.com/
Sinopsis
Biopic sobre el matemático británico Alan Turing, famoso por haber descifrado los códigos secretos nazis contenidos en la máquina Enigma, lo cual determinó el devenir de la II Guerra Mundial (1939-1945) en favor de los Aliados. Lejos de ser admirado como un héroe, Turing fue acusado y juzgado por su condición de homosexual en 1952. (FILMAFFINITY)
Premios
2014: Oscar: Mejor guión adaptado. 8 nominaciones incluyendo mejor película
2014: Globos de Oro: 5 nominaciones, incluyendo Mejor película - Drama
2014: Premios BAFTA: 9 nominaciones incluyendo Mejor película
2014: Festival de Toronto: Mejor película (Premio del público)
2014: National Board of Review: Mejores 10 películas del año
2014: Satellite Awards: Mejor guión adaptado. 8 nominaciones

O també:

"Ex Machina es una película de ciencia ficción británica de 2015, escrita y dirigida por Alex Garland, siendo su primera película como director. Está protagonizada por Domhnall GleesonAlicia VikanderOscar Isaac y Sonoya Mizuno. Ex Machina cuenta la historia de Caleb, un programador de la empresa Bluebook, quien es invitado por Nathan, el Presidente de la compañía para la cual él trabaja, con el fin de realizar la prueba de Turing  a un androide con inteligencia artificial. La película ha recibido principalmente críticas positivas de los expertos. La cinta ganó el Óscar a los mejores efectos visuales." 





Turing, condenado por gay, recibe el perdón real 60 años después de su muerte

El matemático fue el inventor de la computación y tuvo un papel fundamental en la victoria en la II Guerra Mundial tras descifrar los códigos nazis




Alan Turing, en 1928.
Alan Turing, en 1928.  AFP



Los británicos tienen una sólida tradición de condenar por homosexuales a algunos de sus más brillantes personajes. Fue, por supuesto, el caso del escritor Oscar Wilde (1854-1900), encarcelado en 1895. Y también el del brillante matemático Alan Turing (1912-1954), considerado un precursor de los actuales ordenadores y que a pesar de haber descifrado el código Enigma de los nazis y haber salvado así miles de vidas, fue condenado en 1952 por su relación homosexual con un joven de 19 años. La reina Isabel II le ha otorgado este martes el perdón a título póstumo después de una intensa campaña popular y a pesar de las reticencias de algunos puristas que opinaban que técnicamente no se le podía perdonar porque la homosexualidad estaba prohibida cuando fue condenado.
Turing no llegó a ir a la cárcel porque prefirió someterse al tratamiento de castración química que se le ofreció como alternativa para evitar la prisión. Murió dos años después, envenenado al morder en su laboratorio una manzana impregnada de cianuro. El juez forense de la época concluyó que se había suicidado, quizás por los efectos secundarios que la castración química tuvo en su cuerpo. Su madre, sin embargo, siempre sostuvo que su muerte fue accidental, una tesis apoyada en 2012 por el historiador y director del Archivo Turing de Historia de la Computación, Jack Copeland.
Alan Turing fue un hombre excepcional. No solo por su cerebro particularmente dotado para las matemáticas, que le permitió convertirse en un héroe nacional cuando inventó la máquina que permitió descifrar el Enigma. Se trataba del código secreto por el que se comunicaban los barcos alemanes en el Atlántico durante la II Guerra Mundial. Según algunos historiadores, ese hallazgo permitió acortar la guerra en unos dos años.
Era excepcional también por su vida personal. Fue un consumado atleta al que le gustaba correr y ganar a los autobuses en el que viajaban sus colegas a alguna conferencia científica. Y solo una lesión le impidió convertirse en atleta olímpico en 1948.
Estudió en Cambridge, donde aprendió también que le gustaban más los hombres que las mujeres como compañía sentimental. Su asumida homosexualidad no era un secreto para sus próximos a pesar de que estaba prohibida. En enero de 1952 empezó una relación con Arnold Murray, un desempleado de Manchester de 19 años al que había conocido en la calle poco antes de Navidad. Cuando la casa de Turing fue desvalijada el 23 de enero, Arnold le dijo que pensaba que el ladrón había sido un conocido suyo y el científico denunció el robo a la policía. Durante las investigaciones, la policía tuvo conocimiento del carácter homosexual de la relación entre Turing y Murray y les denunció.
Aconsejado por su hermano, el científico se declaró culpable aunque no se sentía ni arrepentido ni culpable. A pesar de su celebridad y de sus servicios a la nación, fue condenado. De nada le sirvió ser “un genio de las matemáticas” que al estallar la guerra empezó a trabajar en Bletchley Park, sede entonces del ahora infame Cuartel General de Comunicaciones del Gobierno (GCHQ en sus siglas en inglés). Perdió sus credenciales de seguridad y se convirtió en una oveja negra en un momento en que los homosexuales eran vistos como una presa fácil del espionaje soviético.
Le encontraron muerto en su laboratorio el 8 de junio de 1954. Su muerte se produjo al comer una manzana impregnada de cianuro potásico. Legalmente, fue un suicidio. Su madre siempre aseguró que fue un accidente debido al desorden que reinaba en el laboratorio. Otros creen que Turing hizo todo lo posible para que su madre pudiera pensar que no se quitó la vida. Algunas teorías aseguran que el logo de Apple, una manzana mordida, es un homenaje a Turing. Y que la bandera arcoíris que años atrás lucía ese logo era un homenaje a la homosexualidad del matemático.
En 2009, el científico y escritor John Graham-Cumming empezó una campaña para rehabilitar su nombre. El entonces primer ministro Gordon Brown pidió disculpas públicas por su proceso, pero el Gobierno no tramitó el perdón porque los expertos sostenían que eso no era técnicamente posible porque Turing había sido declarado culpable de forma justa por quebrantar la ley de su tiempo.
Esa tecnicalitis no ha impedido que ahora el Gobierno sí haya logrado rehabilitar a Alan Turing al firmar la reina este 24 de diciembre una orden de Gracia y Misericordia que le concede el perdón a título póstumo. El primer ministro, David Cameron, se ha referido al matemático como “un hombre extraordinario que jugó un papel clave para salvar a este país durante la II Guerra Mundial al romper el código Enigma alemán”.
El astrónomo real lord Rees, que defendió en la Cámara de los Lores el perdón real, fue más allá que el primer ministro al decir: “Es una noticia a la que hay que dar la bienvenida pero habría sido aún mejor si hubiera formado parte de un perdón general para todos aquellos que tienen antecedentes penales por la misma razón”.
Exactamente en el mismo sentido se manifestó el activista gay Peter Tatchell. “Destacar solo a Turing simplemente porque es famoso es un error. Al contrario que a Alan, a muchos miles de hombres gays y bisexuales comunes y corrientes que fueron condenados bajo la misma ley nunca se les ha ofrecido el perdón y nunca se les ofrecerá. Se le debe una disculpa y el perdón a más de 50.000 hombres que también fueron condenados por tener relaciones homosexuales consentidas en el siglo XX”, declaró.

- Hem escoltat: 
Are you human? 

I did my best to notice
When the call came down the line
Up to the platform of surrender
I was broad but I was kind
And sometimes I get nervous
When I see an open door
Close your eyes
Clear your heart
Cut the cord
Are we human?
Or are we dancer?
My sign is vital
My hands are cold
And I'm on my knees
Looking for the answer
Are we human?
Or are we dancer?
Pay my respects to grace and virtue
Send my condolences to good
Give my regards to soul and romance
They always did the best they could
And so long to devotion
You taught me everything I know
Wave goodbye
Wish me well
You got to let me go
Are we human?
Or are we dancer?
My sign is vital
My hands are cold
And I'm on my knees
Looking for the answer
Are we human?
Or are we dancer?
Will your system be alright
When you


BIBLIOGRAFIA:

ALFARO, Carmen i Altres: Filosofia i Ciutadania. Barcelona: Ediciones del Serbal, 2008. (pàgina 51)  


 

Webgrafia:
http://www.eldiario.es/turing/Test-Turing-inteligencia-maquinas_0_225377744.html
http://www.unocero.com/wp-content/uploads/2013/10/recaptcha00.jpg
http://cdn3.computerhoy.com/sites/computerhoy.com/files/editores/user-11130/turing_p_1.jpg
http://ca.wikipedia.org/wiki/2001:_una_odissea_de_l'espai
https://www.youtube.com/watch?v=5XvvYvx1Gsc
https://www.youtube.com/watch?v=rff6l_GCD-4
http://www.filmaffinity.com/es/film617730.html
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj6O2TSh_ZFUCXgDyqLkz2QIpmNrzrzYwjJrLx8g2HbX6-afQiStdaxYZ_iZQlmkgLXnvBh_NOTDOIdZdD5_FGWNGIuJTFQhvrwDdXVCCd66TIB52Zz70YbrtWiUfIRdmPptPevyv7QMoCO/s1600/alan_turin.jpg
https://www.youtube.com/watch?v=XYGzRB4Pnq8
https://www.youtube.com/watch?v=3LVCS9bmOks 
https://elpais.com/internacional/2013/12/24/actualidad/1387873660_129481.html
https://www.youtube.com/watch?v=RIZdjT1472Y

lunes, 1 de noviembre de 2021

COMENTARI DE TEXT (CRAIG) PER FER A CASA PÀGINA 23

 COMENTARI DE TEXT (CRAIG) PER FER A CASA 

PÀGINA 23

"Gairebé tots nosaltres som (en certa manera) filòsofs ja que tenim algun tipus de valors segons els quals vivim (o ens agrada pensar que els tenim, o ens sentim a disgust quan no els tenim). La majoria de nosaltres, a més, accepta alguna descripció general del món. Potser pensem que hi ha un Déu creador de tot, inclosos nosaltres mateixos; o al contrari, pensem que tot ées una qüestió de casualitat i selecció natural. Potser pensem que tenim alguna cosa en nosaltres immaterial i immortal a la qual anomenem ànima o esperit; o just allò contrari, que som només una organització de matèria complicada, que es cau a trossos després de morir. Així que la majoria de nosaltres, fins i tot aquells que dirien que no és una cosa que els preocupi, disposem d' una cosa semblant a respostes per a les dues preguntes filosòfiques bàsiques, a saber: "Què hem de fer?" i  "Què és real?". I hi ha una tercera pregunta bàsica per a la qual també la majoria de nosaltres té algun tipus de resposta; una pregunta que ens assetja en el moment mateix en que som conscients d' una de les dues preguntes anteriors, a saber: "com sabem alguna cosa o, si no ho sabem, com ho podríem saber? Fent servir els ulls, pensant, consultant un oracle, preguntat un científic?": La filosofia -entesa com un tema que pot ser estudiat, del qual es pot ser ignorant, en què es pot millorar o fin i tot arribar a ser un expert- és simplement ser més reflexiu sobre algunes d' aquestes qüestions i les seves relacions mútues; és aprendre allò que ja s' ha dit sobre elles i per què"


CRAIG, E., Philosophy. A Very Short Introduction, 2002


CONTESTA LES SEGÜENTS PREGUNTES:


1.- Expliqueu breument (entre seixanta i cent paraules) les idees principals del text (sense repetir-lo) i com hi apareixen relacionades. (2 punts)


2.- Posa-li un títol filosòfic diferent al del llibre (1punt)


3.- Relaciona aquest text, amb tot allò que sàpigues de les Unitats 1,2,3 del llibre de text, treballat a classe (pujat al Classroom). (Recorda: textos de Russell, Magee, Rubert de Ventòs, Alain de Botton,  Hilary Putnam, etcètera)  (3 punts)

4.- Relaciona alguns aspecte del  text amb la pel·lícula Matrix (2 p)

5.- Fes una opinió personal i mira si pots trobar relació amb l' actualitat (2 punts)

DATES D' ENTREGA COMENTARI DE TEXT (50% NOTA TRIMESTRE).
Mireu les dates al Classroom. 

B11 
 +1 punt d' actitud (es sumarà a la nota del comentari) 
 +0,5 punt d' actitud (es sumarà a la nota del comentari) 
 0 punt d' actitud (la nota del comentari ni suma ni baixa); 
 -1 punt d' actitud (la nota del comentari baixa); 
B12
 +1 punt d' actitud (es sumarà a la nota del comentari) 
 +0,5 punt d' actitud (es sumarà a la nota del comentari) 
0 punt d' actitud (la nota del comentari ni suma ni baixa); 
-1 punt d' actitud (la nota del comentari baixa); 

FORA D' AQUESTES DATES EL COMENTARI NO SERÀ AVALUAT. TAMPOC NO SERÀ AVALUAT SI NO ES LLIURA EN FORMAT PAPER EL SEGÜENT DIA DE CLASSE. 

Els treballs lliurats on-line s' hauran d' adjuntar en format Word com arxiu adjunt, mai en Drive. Lletra Arial 12, interlineat 1,5; text justificat. 





Bibliografia:

ALFARO, Carmen i Altres: Filosofia i Ciutadania. Barcelona: Ediciones del Serbal, 2008. (pàgina 23)

miércoles, 6 de octubre de 2021

BLOC I. UNITAT 3: QUÈ ÉS REAL? QUÈ DIU LA CIÈNCIA DE LA REALITAT?

 

BLOC I. 

LA INVESTIGACIÓ FILOSÒFICA

UNITAT 3: 

QUÈ ÉS REAL? QUÈ DIU LA CIÈNCIA DE LA REALITAT? 

La física contemporània se sosté sobre dues teories diferents:

1.- La teoria de la relativitat d' Albert Einstein.

Albert Einstein

Pèrdua de referents absoluts

La primera implicació del principis que Einstein anuncia el 1905 fou la no existència
d'un temps absolut
 vàlid per a tots els observadors i, més globalment, la no existència de cap sistema de referència absolut: les descripcions dels fenòmens estudiats depenen sempre del sistema de referència en el qual es fa l'observació.
Així, segons la teoria de la relativitat especial, el temps d'un fenomen no és absolut sinó que està vinculat al moviment de l'observador i depèn de la seva velocitat respecte el fenomen. Des de punts d'observació i a velocitats diferents, els resultats també són diferents: el temps d'un observador a gran velocitat (astronauta) es dilata en relació al temps d'un observador situat a la Terra. Que el temps es dilata vol dir que els rellotges en moviment marxen més lentament; igualment, quant a l'espai, els objectes en moviment es contrauen o s'escurcen. El físic holandès Hendrik Lorentz trobà la fórmula precisa que permet concretar els temps i fer les corresponents transformacions.


Relativitat del temps vol dir no simultaneïtat en la descripció d'un mateix fenomen per part de dos observadors en sistemes de referència diferents (un suposadament aturat i l'altre en moviment). La simultaneïtat és expressió del temps; tota afirmació sobre el temps és una afirmació sobre esdeveniments simultanis.
Imaginem un tren relativista, és a dir, que viatja a velocitats properes a la de la llum. Suposem que dos llampecs cauen a pals a la via. L'espectador que es troba a l'exterior del tren, a la mateixa distància dels dos punts de l'impacte, enregistra com a simultanis els dos llampecs.              Els dos esdeveniments simultanis per aquest espectador, seran simultanis pel passatger dins del tren? No.

Els llampecs cauen i els senyals lluminosos necessiten un temps sempre constant per a propagar-se i arribar on es troba el passatger; però el tren s'allunya del llampec que ha caigut a la part posterior i s'apropa al que ha caigut a la part anterior. D'aquesta manera, el passatger enregistra primer el llampec caigut prop de la capçalera del tren i, posteriorment, el llampec caigut més a prop del final del tren: pel passatger, els dos esdeveniments no són simultanis.

Llampecs o esdeveniments simultanis?

Des de l'exterior: els esdeveniments són simultanis
Des del tren: els esdeveniments no són simultanis

Els efectes relativistes solen xocar amb el sentit comú. El físic francès Paul Langevin il·lustrà, amb la paradoxa dels bessons, l'existència de temps diferents en funció de la velocitat, una velocitat que dilata el temps i contrau l'espai.
Imaginem dos bessons, un dels quals empren un viatge a l'espai a velocitats properes a les de la llum i l'altre roman a terra. La nau torna vint anys després, vint anys passats pel germà que s'ha quedat a la Terra. Pel bessó astronauta, altrament, el temps s'ha dilatat i no han passat vint anys, per ell només haurà transcorregut un any.



. La paradoxa dels dos bessons






El Sr. Albert Einstein, entre 1905 i 1916, va formular la teoria de la relativitat: un gran pas per la Humanitat i un mal de cap pels que l´intentem entendre.
En la teoria de la relativitat, cada observador té la seva pròpia mesura del temps. Això pot dur a l´anomenada Paradoxa dels bessons.

Un dels germans d´una parella de bessons parteix a un viatge espacial durant el qual viatja amb una velocitat propera a la de la llum, mentre que el seu germà es queda a la Terra. Degut al seu moviment, el temps passa més lentament en la nau espacial, que per al bessó que s´ha quedat a la Terra.
Així, en tornar, el bessó viatger trobarà que el seu germà és més vell que no pas ell. Encara que això desafia el sentit comú, una sèrie d´experiments han indicat que, en aquesta situació, el bessó viatger seria, efectivament, més jove.


Per posar un exemple, si el bessó viatger anés a l´estrella més propera, que es troba a 4'45 anys llum a una velocitat de 0'86 vegades aquesta, en el moment del seu retorn hauria envellit 5 anys. En canvi, el bessó que es va quedar a terra hauria envellit més de 10 anys.

Això ha estat confirmat per un gran nombre d´experiments, entre els quals un en què dos rellotges molt precisos van volar en sentits oposats al voltant del món i, en tornar, van indicar temps lleugerament diferents. Això podria suggerir que si volem viure més temps, hauríem de mantenir-nos volant cap a l´est de manera que la velocitat de l´avió se sumés a la de la rotació de la Terra. Però la petita fracció de segon que guanyaríem quedaria més que cancel·lada pel fet d´haver-nos d´alimentar amb el menjar que serveixen a l´avió...




2.- La mecànica quàntica 

Principi d'incertesa de Heisenberg

El principi d’incertesa de Heisenberg és una part de la teoria quàntica i de la interpretació de Copenhage que, juntament amb l’equació d’ones de Schrödinger, va ser desenvolupada entre el 1928 i el 1929. És considerat un dels fonaments de la mecànica quàntica, i fou creat per Werner Heinsenberg.

En la física de fins als anys 30 van existir dos ideals que defensaven els físics: El determinisme i el indeterminisme. El primer d’aquests dos provenia ja des de la física newtoniana, i defensa (o si més no defensava) que el món extern existeix de forma independent a la mesura, i que és cosa de l’observador de l’experiment comprendre la veritat subjacent. El indeterminisme, en canvi, es va començar a formar amb l'aparició de la teoria quàntica i és el que professa actualment aquesta. Com ja sabem, el indeterminisme expressa tot el contrari que el determinisme, doncs ens diu que la matèria existeix en tots els estats possibles fins a la mesura, o com va dir en el seu moment Werner Heisenberg: “El camí tan sols existeix quan el contemplem”. Per tant, va ser d’esperar que de l’oposició de dos conceptes tant diferents ens saltessin guspires.
L’enfrontament d’aquests dos bàndols fou força equiparable al que abans havien mantingut els atomistes i els no atomismes, és a dir, els qui creien en l’existència dels àtoms i els qui no. No obstant, els indeterministes van guanyar sobre els deterministes tal i com els atomistes ho van fer contra els seus rivals, a través de l’experimentació. Van ser les observacions en els laboratoris físics qui van donar la raó als atomistes, i en aquest cas la teoria quàntica del principi d’incertesa qui va decantar la victòria cap al indeterminisme.

La mort del determinisme

La “mort” del determinisme va arribar en el moment en què el físic alemany Werner Heisenberg va desenvolupar un dels fonaments principals de la teoria quàntica: El principi d’incertesa de Heisenberg. El que postula el principi d’incertesa és molt simple, doncs ens diu que:

No podem conèixer simultàniament la velocitat i la posició d’una partícula

Això es deu a què “qualsevol observació afecta el cos observat en qüestió”, ja que per saber la posició d’una partícula s’ha d’enviar un fotó amb una longitud d’ona molt petita (o sigui, un fotó energètic), el qual, al impactar amb la partícula, fa variar la seva velocitat i posició. Aquest fet ja es coneixia abans de la publicació del principi d’incertesa, i fou a través del qual Heisenberg va desenvolupar la seva teoria.
Després Heinsenberg ens va dir que en qualsevol mesura, hi ha un element d’incertesa en la resposta. Per exemple, si volem mesurar una taula, haurem d’utilitzar una cinta mètrica, i podríem afirmar que la taula té 1 metre de llarg, no obstant, com que la cinta té un marge d’error d’un mil·límetre, la verdadera mida de la taula podria oscil·lar entre 99,9 cm o 100,1 cm, creant una incertesa en el observador. No obstant, aquesta analogia no és gaire correcta en el cas que ens pertoca, doncs, segons el principi de Heisenberg, la incertesa en el resultat no es deu a les limitacions del dispositiu amb el qual mesurem, sinó que és una pròpia conseqüència de la mecànica quàntica.

Mesuració

Per a recolzar la seva teoria, Heisenberg va suposar una escena que fàcilment podria donar-se en qualsevol laboratori de física.
Heinsenberg va imaginar un experiment en el qual mesurava el moviment d’un neutró. En l’experiment, per a poder calcular la posició del neutró, utilitza un radar que fa rebotar ones electromagnètiques contra la partícula. A través de la dualitat ona-partícula sabem que el que està fent Heisenberg és enviar projectils fotònics contra el neutró, els quals alteren la seva posició (com queda demostrat en la següent il·lustració).


 
 Per tant, hem vist que al precisar més sobre la posició de la partícula hem creat una major incertesa en el seu moviment (o velocitat). D’aquí n’extraiem que:
Quan amb major certesa coneixem la velocitat o la posició d’una partícula, amb major incertesa coneixem l’altre valor

Sí és cert que, dins d’uns límits, podem conèixer més o menys la posició i la velocitat d’un cos, però el fet és que la incertesa s’accentua en quan parlem de partícules i no pas de, per exemple, vehicles.





El Universo Elegante de Brian Greene

Todos hemos oído hablar de la Teoría de Supercuerdas (popularmente conocida como Teoría de Cuerdas). Básicamente es una teoría que abarcaría todo: con unas "simples" ecuaciones podríamos describir todos los procesos físicos del Universo. Es por eso que en inglés se conoce como TOE (Theory of Everything), ya que la palabra "toe" significa "punta del pie", que hace referencia al final o a la teoría final...juegos de palabras.

No hay una ni dos teorías de cuerdas, sino que hay hasta cinco. Lo que busca la física actual, entre otras cosas, es la llamada Teoría M, que englobaría todas. Es el Santo Grial de la ciencia. 

Desde Newton, quien juntó Cielo y Tierra con sus leyes del movimiento y su Teoría de la Gravitación Universal, los científicos han intentado reducir todo lo observable en el Universo a cuatro fuerzas fundamentales. En el siglo XX, la Relatividad de Einstein era capaz de comprender la gravedad, y la Teoría Cuántica podía entender el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil y la fuerte. 

Puede parecer sencillo encontrar la teoría que lo explique todo, bastaría con unir la Relatividad y la Mecánica Cuántica...y ahí está el problema...no sabemos cómo hacerlo. Mejor dicho "no sabíamos cómo hacerlo hasta que surge la Teoría de Cuerdas", capaz de englobar la cuántica y la relatividad. El problema es la extrema complejidad de la teoría...

Otro problema es que se necesitarían entre 11 y 26 dimensiones para que la teoría funcionase. Además, la longitud de una cuerda es millones y millones de veces inferior a un átomo, por lo que aún no las podemos "ver". Algunos científicos consideran a la Teoría de Cuerdas como parte de la Filosofía, ya que trabaja con elementos abstractos no demostrables [aún].

Uno de los teóricos de cuerdas más conocidos por sus trabajos en la actualidad es el Profesor Brian Greene. Escribió, entre otros, un libro llamado "El Universo Elegante", que puedes encontrar en formato .pdf y .epub en la sección Archivos de este mismo blog.

Asimismo, Brian Greene participó en el episodio 20 de la 4ª Temporada de la serie The Big Bang Theory. Si quires echarte unas risas viendo como Sheldon menosprecia su trabajo, puedes verlo aquí. Greene sale desde el principio hasta el minuto 3 más o menos, dando una conferencia sobre su trabajo. 

De ese libro nació un documental donde el propio autor es protagonista. Dejo aquí abajo los vídeos, que lo explicarán todo mejor que yo.





Espero que os haya resultado de interés este documental, y os recomiendo el libro de Greene.

Un saludo!













BIBLIOGRAFIA:



ALFARO, Carmen i Altres: Filosofia i Ciutadania. Barcelona: Ediciones del Serbal, 2008. (pàgina 44, 45 )

WEBGRAFIA:





http://cienciacomonunca.blogspot.com.es/2014/09/el-universo-elegante-de-brian-greene.html