Física y Realidad

Fragmento del libro "La física, aventura del pensamiento", de Albert Einstein y Leopold Infeld:

¿Qué conclusiones generales se pueden deducir del desarrollo de la física, que acabamos de esbozar siguiendo sólo las ideas más fundamentales?
La ciencia no es sólo una colección de leyes, un catálogo de hechos sin mutua relación. Es una creación del espíritu humano con sus ideas y conceptos libremente inventados. Las teorías de la física tratan de dar una imagen de la realidad y de establecer su relación con el amplio mundo de las impresiones sensoriales. Luego, la única justificación de nuestras estructuras mentales está en el grado y en la norma en que las teorías logren dicha relación.
Hemos visto como se crearon nuevas realidades durante el progreso de la física. Pero el proceso de creación puede ser descubierto con mucha anterioridad al punto inicial de la física. Uno de los conceptos más primitivos es el de objeto. Los conceptos de un árbol, un caballo, o de cualquier otro cuerpo material, son creaciones adquiridas de la experiencia aun cuando las impresiones en que se originaron son primitivas en comparación con el mundo de los fenómenos físicos. Un gato cazando un ratón también crea, por el pensamiento, su realidad propia y primitiva. El hecho de que el gato reaccione, de igual manera contra cualquier ratón que encuentre, muestra que forma conceptos y teorías que lo guían por su propio mundo de impresiones sensoriales.
"Tres árboles" es algo diferente de "dos árboles". Pero "dos árboles" no es lo mismo que "dos piedras". Los conceptos de los números puros, 2, 3, 4..., librados de los objetos de los cuales se originaron, son creaciones de la mente pensante, creaciones que contribuyen a describir la realidad de nuestro mundo.
El sentir psicológico, subjetivo, del tiempo, nos permite ordenar nuestras impresiones, establecer que un suceso precede a otro. Pero relacionar todo instante del tiempo con un número, por el empleo de un reloj, considerar el tiempo como un continuo unidimensional, ya es una invención. También lo son los conceptos de la geometría euclidiana y no-euclidiana y de nuestro espacio comprendido como un continuo tridimensional.
La física empezó, en realidad, con la invención de los conceptos de masa, de fuerza y de sistema inercial. Todos estos conceptos son invenciones libres. Ellos condujeron a la formulación de la concepción o punto de vista mecánico. Para el físico de principios del siglo XIX, la realidad de nuestro mundo exterior consistía en partículas entre las que obrarían simples fuerzas dependientes únicamente de la distancia que las separa. El trató de retener, tanto como le fue posible, su creencia de que sería factible explicar todos los sucesos naturales con esos conceptos fundamentales de la realidad. Las dificultades relacionadas con la desviación de una aguja magnética por una corriente eléctrica, las relacionadas con el problema de la estructura del éter, nos indujeron a crear una realidad más sútil. Así apareció el importante descubrimiento del campo electromagnético. Hacía falta una imaginación científica intrépida parpercatarse de que pudiera dejar de ser esencial para el ordenamiento y comprensión de los sucesos, el comportamiento de los cuerpos, siéndolo, en cambio, el comportamiento de algo entre ellos.
Posteriores progresos han destruido los viejos conceptos y creado nuevos. El tiempo absoluto y el sistema inercial de coordenadas, han sido abandonados por la teoría de la relatividad. El continuo unidimensional del tiempo y el continuo tridimensional del espacio dejaron de ser el fondo o escenario de todos los sucesos naturales, sienso sustituidos por el continuo tetradimensional del espacio-tiempo, otro invento libre con nuevas propiedades de transformación. El sistema inercial de coordenadas dejó de ser indispensable. Todo sistema de coordenadas es igualmente adecuado para la descripción de los sucesos de la naturaleza.
La teoría de los cuantos creó, también, nuevas y esenciales características de la realidad. La discontinuidad reemplazó a la continuidad. En lugar de leyes que valgan para los casos individuales, aparecieron leyes de probabilidad.
La realidad creada por la física moderna está, cietamente, muy distante de la realidad primitiva. Pero el objeto de toda teoría física sigue siendo el mismo.
Con la ayuda de las teorías físicas tratamos de encontrar nuestro camino por el laberinto de hechos observados; ordenar y entender el mundo de nuestras sensaciones. Desearíamos que los hechos observados resultaran consecuencia lógica de nuestro concepto de la realidad. Sin la creencia de que es posible asir la realidad con nuestras construcciones teóricas, sin la creencia en la armonía interior de nuestro mundo, no podría existir la ciencia. Esta creencia es, y será siempre, el motivo fundamental de toda creación científica. A través de todos nuestros esfuerzos, en cada una de las dramáticas luchas entre las concepciones viejas y nuevas, se reconoce el eterno anhelo de comprender, la creencia siempre firme en la armonía del mundo, creencia continuamente fortalecida por el encuentro de obstáculos, siempr crecientes hacia su comprensión.