Werner Heisenberg y su disertación doctoral.

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Por Rubén Fernández.
En mecánica cuántica el principio de incertidumbre de Heisenberg expone que no se puede determinar, simultáneamente, ciertas parejas de variables físicas, como pueden ser, la posición y la velocidad de una partícula. Por lo tanto, mientras más empeño pongamos en determinar la posición de una partícula, menos conoceremos su velocidad y viceversa. Este principio fue enunciado por Werner Heisenberg en 1927. Esta noción es extraña y en ocasiones desconcertante para nosotros.

La siguiente historia relacionada con su autor y la discusión de su trabajo de disertación doctoral  también califica como desconcertante como menos.

Esta historia me la mandó un amigo meses atrás, no la reproduzco literalmente, introduje algunos cambios formales,  ignoro su procedencia o de donde la extrajo, pero yo he sabido por largo tiempo que Werner Heisenberg había enfrentado graves problemas en la discusión de su disertación doctoral , por años he sabido eso. Arnold Sommerfeld fue un físico reconocido que actuó como mentor y puso mucha fe y esfuerzo en promover la carrera de Heisenberg. Wilhelm Wien fue un reconocido físico experimental ganador del premio nobel, o sea que la historia tiene todos los elementos de haber sido real. Nuevamente ignoro las fuentes de este relato, pero otros amigos me han confirmado que la presentación de la disertación doctoral por Heisenberg fué todo un “desastre” y que es una historia bien conocida en el mundo de la física su incapacidad de responder preguntas elementales en torno a instrumentación usada en el estudio precedente a la disertación,  hasta hace pocas semanas ignoraba estos detalles. Mi amigo obtuvo este relato via correo electrónico, meses atrás de otro amigo que a su vez la recibió de otro. Repito, el relato tiene todos los elementos de veracidad y consistencia .

Heisenberg fue un genio que de algun modo era un teórico que detestaba la física experimental. Werner Heisenberg fue un miembro del pequeño grupo de teóricos que forjó la revolución de la mecánica cuántica en la física durante la primera mitad del siglo xx. Tenía poco más de veinte años cuando comenzó sus aportes a esta nueva área que revolucionaría nuestro modo de ver al mundo. Su director en la Universidad de Munich, Arnold Sommerfeld, reconoció el genio de Heisenberg e hizo todo lo que pudo para promocionar su carrera. Cuando llegó el momento de presentar su tesis doctoral, Heisenberg ya había resuelto algunos problemas teóricos en el área de la mecánica cuantica de enorme dificultad, pero su actividad en el laboratorio había sido muy pobre, casi inexistente. Había para la época cierta tensión en el departamento de física de Munich entre Sommerfeld y el profesor de física experimental, Wilhelm Wien. El profesor Wien rechazaba la actitud ”liberal” de su colega con respecto a los candidatos a Doctor en sus trabajos de investigación. No siendo un teórico en absoluto, Wien había obtenido su premio Nobel en 1911 por sus estudios experimentales sobre la radiación de objetos calientes, y observaba con cierto desdén las revolucionarias nociones que estaban erosionando los cimientos de la física clásica. Wien había planteado a Heisenberg un problema, como parte de su curso de doctorado, que implicaba la medida de las longitudes de onda de las líneas del espectro del vapor de mercurio, desdobladas en dos componentes bajo la acción de un campo magnético . A Heisenberg se le dio un instrumento científico para cumplir esta meta,  un interferómetro .  Más tarde, él afirmó que no se le había dicho que podía hacer uso de los talleres del departamento y por ello había tratado de montar su experimento con trozos de madera sacados de cajas de cigarros. Esto había provocado la  ira justificada del profesor Wilhelm Wien. Además  Heisenberg, muy probablemente, en su actitud y proceder no había ocultado su fuerte preferencia por el trabajo teórico y su desden por la física experimental. Actitud y proceder de  Heisenberg que no pasaron desapercibidas y que por supuesto el profesor Wilhelm Wien tomó como un agravio personal.

Desgraciadamente para Heisenberg el  profesor Wilhelm Wien jugó un papel crucial en el examen  para su  doctorado . Werner Heisenberg posteriormente relató la historia a Thomas Khun  reconocido historiador de la ciencia. El recuento que proporcionó es el siguiente:

Al principio, el examen había ido bien, pero entonces llegó el turno de Wien:
Yo no me había ocupado, como debería haberlo hecho, de las cuestiones principales concernientes a mi ejercicio experimental. En el examen, Wien me preguntó por el poder de resolución (la mínima diferencia en longitud de onda que podía discriminar el instrumento) del interferómetro  … y esto era algo que nunca había estudiado. Por supuesto, durante el examen traté de deducirlo, pero en este corto tiempo no pude dar con ello. Entonces él se irritó y preguntó por el poder de resolución de un microscopio. Como yo no lo sabía, preguntó por el poder de resolución de un telescopio y yo tampoco lo sabía. De modo que me preguntó sobre el funcionamiento de una batería de plomo, y yo tampoco lo sabía … No estoy seguro de si quería suspenderme. Probablemente tuvo después una acalorada discusión con Sommerfeld.

La actuación de Heisenberg había sido simplemente ridicula  ya que las preguntas de Wien habian sido básicas y elementales,  de naturaleza práctica, preguntas que cualquier estudiante de intelecto y formación regular hubiera podido responder con exito. A los candidatos a doctor en Alemania se les daba una única calificación por su capacidad combinada en física teórica y experimental y, por lo tanto, Wien y Sommerfeld tuvieron que llegar a una solución de compromiso. La evaluación de Wien contenía la frase “ignorancia enciclopédica”, mientras que Sommerfeld aludía en su informe al “genio único” del candidato . La máxima calificación era uno y la peor era un cinco, de modo que a Heisenberg se le dio la media entre ambas: un tres, un aprobado por los pelos como bien decimos en Cuba.

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