Page 74 - 03 Heisenberg
P. 74

oscilador armónico. Al estirar un poco el muelle, hay una fuerza
                    recuperadora que tiende a que el peso vuelva a su posición de
                    reposo; esta fuerza es proporcional a la distancia de separación
                    de la posición de equilibrio. Cualquier sistema se comporta como
                    un oscilador armónico cuando se separa muy poco de su posición
                    de equilibrio, y por eso es tan importante para los físicos conside-
                    rar este sistema,  que  los estudiantes de  física analizan de  mil
                    modos distintos.
                        Cuando Heisenberg avanzaba en su trabajo, tuvo una reac-
                    ción alérgica al polen y a primeros de junio se marchó a recupe-
                    rarse a la isla de Helgoland,  en el mar del Norte,  en la que los
                    fuertes vientos impiden el desarrollo de la vegetación. Durante un
                    par de semanas se dedicó de manera intensiva a desarrollar sus
                    ideas, con alguna interrupción para pasear por la isla o para leer
                    poesías de Goethe. Había algo que le preocupaba, y es que con las
                    condiciones que se había impuesto no podía estar seguro de si se
                    cumplía o no la conservación de la energía; tenía que completar
                    sus cálculos para saberlo. «[ ... ] Eran cerca de las tres de la madru-
                    gada cuando el resultado final del cálculo estaba ante mí». Supo
                    así que su esquema era consistente, pero estaba tan excitado que
                    no podía dormir. Salió de la casa y, sentado frente al mar, se tran-
                    quilizó esperando el amanecer. Antes de que acabara el mes de
                    julio, la redacción de la revista Zeitschrift für Physik recibió su
                    manuscrito, con el título «Sobre una reinterpretación cuántica de
                    relaciones cinemáticas y mecánicas». Su objetivo era establecer
                    las bases de la mecánica cuántica, basándose «exclusivamente en
                    relaciones entre magnitudes que sean en principio observables».
                        De manera esquemática, a  continuación se expone la idea
                    básica de su razonamiento. Hablar de trayectoria clásica de una
                    partícula significa especificar su posición x  en cada instante de
                    tiempo t,  lo que se escribe como x(t). En el caso de una órbita
                    electrónica, esta trayectoria es periódica, y un movimiento perió-
                    dico  se puede  escribir  matemáticamente  como  una serie  de
                    Fourier. Se trata de una suma de términos del tipo oscilador ar-
                    mónico, que escribiremos como x,,(t), cuyas frecuencias son múl-
                    tiplos  enteros  de  una frecuencia  fundamental.  Si  se  analiza
                    el sonido de un instrumento musical con una serie de Foll!Íer, el





         74         LA INCERTIDUMBRE CUÁNTICA
   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79