futuro

Sábado, 18 de agosto de 2012

UN EJEMPLO DE LOS CAMINOS DE LA CONTROVERSIA EN CIENCIA

La verdad, las personas y el H uno y medio O

 Por Jordana Dorfman

Pseudociencia no es ciencia. Una diferencia fundamental se centra en los procedimientos utilizados para la búsqueda de la verdad, o “la verdad” o La Verdad (después de todo, aún no hay consenso sobre cómo definirla), o con más humildad, para la búsqueda de respuestas que merezcan cierto grado de confianza, que permitan construir teorías que expliquen parte del mundo que describen, mientras esa parte del mundo parece funcionar según esas teorías que lo describen. Y respuestas que den lugar a la aplicación de resultados a cuestiones prácticas, como la curación de cierta enfermedad o el aumento de la velocidad de un microprocesador.

En los comienzos del siglo XX, la ciencia era considerada un instrumento objetivo y “puro”. Sin embargo, la ciencia, como el conjunto total de las actividades, organizaciones y personas vinculadas, es una institución social afectada en su dinámica por políticas de Estado, intereses económicos, por el valor que la sociedad le asigna.

Entonces cobra más fuerza uno de los pilares de la investigación científica: la práctica, por parte de los investigadores, de exponer los resultados de sus trabajos para ser analizados por colegas; además los experimentos realizados deben poder reproducirse de modo que se corroboren –o no– los resultados publicados. Esto permite que esos trabajos sean revisados tantas veces como resulte necesario para verificar su veracidad, su falsedad o para realizar ajustes. Esta práctica es poco conocida, y este desconocimiento refuerza la creencia de que las teorías científicas históricas o aquellas que ameritan un titular en un diario explican con absoluta certeza el fenómeno que describen; algo así como verdades absolutas e irrefutables. Pero la revisión de teorías y experimentos es parte de la investigación en ciencia, una especie de autocrítica constante, aunque el proceso lleve años.

UN EJEMPLO VIGENTE: ¿H2O O H1,5O?

A mediados de la década de los 90, el Prof. Aris Dreismann, del Instituto de Química de la Universidad Tecnológica de Berlín, comenzó a realizar una serie de experimentos en la instalación ISIS del Laboratorio Rutherford Appleton (Inglaterra), cuyos resultados, según las interpretaciones del investigador y su equipo, indican que bajo determinadas condiciones la composición del agua sería H1,5O, en vez de su conocidísima fórmula H2O (que le adjudica a cada molécula 1 átomo de oxígeno y 2 de hidrógeno).

Tuvo y tiene repercusión en el ámbito científico. La técnica que utilizaron lleva menos de tres décadas de aplicación, y se denomina Dispersión Inelástica Profunda de Neutrones (DINS, según sus siglas en inglés). El método consiste en “disparar” neutrones –partículas subatómicas de carga neutra– contra los átomos de la sustancia que se estudia. Debido a su pequeño tamaño y carencia de carga, en algunas ocasiones los neutrones son “desviados” por algunos núcleos atómicos del material que están atravesando y, de este modo, no salen en la misma dirección en la que llegaron, sino que son dispersados (difractados) por el átomo que traspasan, y las diversas direcciones en las que emergen de ese medio permiten obtener información sobre la composición de la sustancia en cuestión.

Según concluyó el equipo de Dreismann, el análisis de los resultados que obtuvieron al realizar estos experimentos indica que por apenas unos atosegundos (¡y un atosegundo es 0,000000000000000001 segundos!) los neutrones vieron a las moléculas de agua estudiadas conteniendo 1 átomo y medio de hidrógeno en vez de 2. Consideran que la explicación se encuentra en el entrelazamiento cuántico, un fenómeno que se verifica en el mundo subatómico, y que sería el responsable de que los átomos de hidrógeno (que desde el punto de vista de la mecánica cuántica se pueden comportar como ondas) resulten parcialmente “borrados” por otras “partículas-ondas” circundantes. Algo similar al fenómeno de interferencia de ondas de luz.

Sin embargo, estos trabajos son criticados por otros científicos, y en particular la interpretación de resultados plasmados en ellos es refutada por un equipo de investigadores argentinos.

VOCES DE LA CONTROVERSIA

El Dr. Jerónimo Blostein y el Dr. Javier Dawidowski son físicos del Centro Atómico Bariloche y docentes del Instituto Balseiro. Hace ya diez años, los investigadores se toparon con el trabajo de Dreismann cuando analizaban la técnica DINS con el fin de llevarla a su laboratorio. Se quedaron sorprendidos. La interpretación de los resultados publicada por Dreismann contradice el modelo teórico que al día de hoy explica la interacción de neutrones con núcleos atómicos. También se encontraron con diversos grupos de científicos que apoyaban los trabajos de Dreismann, mientras otros los cuestionaban. Decidieron investigar.

Ante la imposibilidad de aplicar en ese momento la DINS en Argentina, el equipo realizó un experimento con otro método, que permitiría corroborar si existe el H1,5O. Utilizaron una técnica (Trasmisión de Neutrones) con la que podrían detectar los neutrones que los núcleos de las moléculas de agua bombardeadas dejaban pasar sin afectarlos, en vez de los dispersados como en DINS. Y dado que hay una correlación cuantitativa entre los dispersados y los transmitidos, si los neutrones se topaban con agua “anómala” (H1,5O) deberían dispersarse menos que lo que el modelo teórico actual predice. Y así, de existir el H1,5O, estos neutrones se transmitirían en más cantidad. El resultado fue inverso. El agua seguía siendo H2O, aun durante atosegundos.

Un tiempo después, con un instrumento de DINS construido en Bariloche, repitieron el experimento de Dreismann y los resultados indicaron que allí seguía habiendo agua de lo más tradicional. En diciembre de 2009, en la instalación ISIS, los investigadores argentinos asistieron personalmente a un nuevo experimento que mejoraría el anterior. En este momento, Dawidowski y equipo analizan los resultados.

LOS UNOS, LOS OTROS Y UNA MISMA PREGUNTA

Dreismann asegura que varios investigadores del laboratorio ISIS llegaron a los mismos resultados que su equipo, así como un destacado grupo de la Universidad de Uppsala (Suecia) y otros de Australia y Canadá encontraron anomalías en el hidrógeno de otros compuestos, no sólo del agua, utilizando un método por dispersión de electrones en vez de neutrones.

Mientras, los investigadores argentinos sostienen que existen errores importantes en el método que aplica el grupo europeo para procesar los resultados de sus experimentos, que estos resultados anómalos sólo aparecen en el instrumento utilizado en ISIS y que quienes llegaron a conclusiones similares, pero con otra técnica, también fueron cuestionados por la metodología que aplicaron. Sumado a que investigadores independientes del ISIS, C. Stock, R. A. Cowley y equipo, realizaron una crítica abierta a ese instrumento, y aplicaron otra técnica experimental donde tampoco se observaron anomalías.

Las controversias en ciencia, tanto aquellas que se resuelven como las que no, tienen consecuencias sobre la comprensión del mundo, sobre los investigadores, sus trabajos y las posibles aplicaciones tecnológicas de los resultados. Y Futuro se comunicó con Dreismann (vía correo electrónico) y charló con Dawidowski y Blostein para conocer cómo analizan ellos esta controversia.

–¿Qué implicancias tendría la existencia del H1,5O dentro de la física básica como en la aplicada?

Dreismann: Algunas consecuencias serían de largo alcance debido a la escala de tiempo en la que ocurre el fenómeno. Por ejemplo, en cada reacción química y bioquímica ocurren procesos de reorganización de electrones en un lapso de atosegundos. En otras palabras, el fenómeno que estamos considerando se aplica y/o afecta la teoría básica cobre reacciones químicas y bioquímicas, también.

Blostein: La realidad física de las anomalías reportadas por Dreismann tendría serias implicancias tanto para la física básica como para la aplicada. Desde el punto de vista básico obligaría a reformular y/o restablecer el límite de validez de la teoría existente. Y desde el aplicado, tendría implicancias en la física de reactores nucleares, que funcionan principalmente por las interacciones y reacciones de los neutrones dentro de éstos. Si la anomalía fuera real, probablemente ninguno de los reactores existentes funcionaría.

–Usted y su equipo trabajan desde hace años en este tema. Si se concluyera que sus resultados y análisis son incorrectos, ¿cuáles serían los pasos formales a seguir y cómo cree que reaccionaría personalmente?

Dreismann: Si encontrara que mis conclusiones son incorrectas, intentaría convencer a todos los colegas que hoy acuerdan conmigo de que sus conclusiones también son incorrectas, charlaría y decidiría con todos los involucrados.

Blostein: En tal caso, tendríamos que reconocer el error, de lo cual nadie está exento. Además, sería imperioso analizar los motivos por los cuales con ninguna de las técnicas utilizadas en Bariloche (transmisión de neutrones y DINS) fue posible observar dichas anomalías. Lo mismo ocurriría con otro instrumento de ISIS dedicado a la dispersión de neutrones que no detectó las anomalías, así como también con otras técnicas basadas en dispersión de luz (Raman) y electrones que (luego de analizar cuidadosamente los resultados) tampoco mostraron evidencia alguna de dicho fenómeno anómalo.

Dawidowski: Hay que reconocer que meternos en este problema nos hizo aprender muchísimo de diferentes aspectos de esta técnica. Quizás haber trabajado con espíritu hipercrítico nos hizo progresar mucho más en el entendimiento de lo que estamos haciendo. En ese sentido siempre va a quedar esto como un resultado positivo para nosotros. En esto estamos de acuerdo con nuestros adversarios, en las conversaciones que tuvimos con un colaborador de Dreismann en Inglaterra coincidimos plenamente en esto. Aunque se revelara que nuestros resultados son erróneos, creo que nuestro aporte está en la mejora de la técnica experimental que empleamos.

–¿Y si sus conclusiones resultan correctas?

Dreismann: Extenderé mis investigaciones hacia el campo de dispersión de rayos X y otros. También la teoría básica de dispersión debería ser reformulada, incluyendo el entrelazamiento.

Blostein: Personalmente creo que, cualquiera sea el caso, todas las técnicas antes mencionadas deberían continuar operativas, ya que los resultados experimentales que proporcionan (siempre y cuando sean bien interpretados) son en muchos casos el único modo de tener un conocimiento más próximo de la realidad.

Dawidowski: Si nuestros resultados fueran correctos, serían los resultados más insípidos que pudieran considerarse, indignos de ser publicados en un diario serio como Página/12. Sería como dar la noticia de que 1+1 es 2. Lo que hicimos tiene relevancia sólo para poner a salvo la consistencia de todo lo que se viene conociendo hasta ahora.

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