El sacerdote jesuita del siglo XVIII que esbozó la cuántica dos siglos antes

Física

En el siglo XVIII, el mundo científico estaba embriagado por la certeza newtoniana. El universo era un mecanismo de relojería, predecible y sólido, con leyes claras. Pero el padre Roger Joseph Boscovich (Ruđer Josip Bošković), un erudito de Dubrovnik, Croacia, no estaba satisfecho. Propuso una idea radical: la materia no es continua, sino que está compuesta de partículas puntuales que interactúan mediante fuerzas invisibles.

Al hacerlo, Bošković imaginó un cosmos dinámico y cuantizado, uno que prefiguró la física atómica y la mecánica cuántica por casi dos siglos. Sí, este erudito propuso una versión de la teoría cuántica.

El polímata de Dubrovnik

Nacido el 18 de mayo de 1711 en Dubrovnik (entonces República de Ragusa), Bošković fue la personificación del hombre renacentista. Fue físico, matemático, astrónomo, filósofo, poeta, diplomático y sacerdote de la Compañía de Jesús.

Comenzó su educación en el colegio jesuita local antes de trasladarse al Collegium Romanum de Roma. Para 1740, ya enseñaba matemáticas; en 1744, fue ordenado sacerdote. Dedicó tiempo tanto al aula como al campo, e incluso dirigió investigaciones de ingeniería para reparar las grietas de la cúpula de la Basílica de San Pedro.

Bošković se distinguió como pionero en diversos campos: desde la mecánica clásica y la física hasta la astronomía y la filosofía natural, donde desarrolló una teoría de las fuerzas naturales que influyó en el desarrollo posterior de la ciencia. También dirigió investigaciones sobre las grietas en la cúpula de la Basílica de San Pedro en Roma, proponiendo una solución que finalmente estabilizó la estructura.

Su intelecto era innegable. Gigantes científicos posteriores como Werner Heisenberg y Friedrich Nietzsche se referirían a él como un maestro de la filosofía natural. Pero su mayor legado no residió en lo que construyó, sino en lo que pensó.

Retrato de Robert Edge Pine, Londres, 1760.

La idea radical

Para entender por qué Bošković se adelantó tanto a su tiempo, hay que comprender el mundo en el que vivió. La física del siglo XVIII estaba dominada por Isaac Newton. La materia se consideraba como partículas duras, masivas y móviles. Los sistemas físicos podían describirse simplemente mediante fuerzas, masa y aceleración.

Bošković observó con más atención y vio algo más fluido. En su obra maestra de 1758, Theoria Philosophiae Naturalis, argumentó que la materia no era “sólida” tal como la conocemos. En cambio, imaginó partículas puntuales (entidades sin dimensión) regidas por una única ley fundamental de fuerzas.

Aquí es donde entra en juego la famosa “curva de fuerza de Bošković”. Sugirió que la fuerza entre partículas cambia según la distancia:

  • A distancias diminutas: la fuerza es repulsiva (impide que la materia colapse sobre sí misma).
  • A distancias medias: pasa a ser atractiva (manteniendo la materia unida).
  • A grandes distancias: sigue la gravedad.

Esta alternancia de tira y afloja creó puntos de equilibrio estables. En esencia, Bošković describía la estabilidad de los átomos y los enlaces entre ellos mucho antes de que tuviéramos las herramientas para verlos (o antes de que sus ideas pudieran demostrarse). Fue el primero en formalizar la idea de que las fuerzas de atracción y repulsión son las que permiten la existencia de estructuras estables en la naturaleza.

¿Un precursor de la teoría cuántica?

La primera página de figuras de Theoria Philosophiæ Naturalis de 1763.

Al considerar la materia como puntos discretos en lugar de una mancha continua, anticipó las unidades discretas de la mecánica cuántica, como un fotón (un cuanto de luz) o el electrón (un cuanto de carga, aunque es una partícula fundamental). Su visión de las fuerzas que interactúan en el espacio anticipó el concepto de campo desarrollado posteriormente por Michael Faraday y, posteriormente, por James Clerk Maxwell. De hecho, Faraday admitió que desarrolló sus conceptos de campo eléctrico inspirados en Bošković. Pero la influencia de Bošković es aún más profunda.

Argumentó que la razón humana tiene límites al explorar las profundidades de la materia. Sugirió que, a nivel atómico, la descripción precisa podría ser imposible: un “principio de protoincertidumbre” filosófico que Heisenberg demostraría matemáticamente siglos después.

El filósofo croata Zlatko Juras incluso sugiere que Bošković pudo haber tropezado accidentalmente con conceptos similares a la energía oscura. Juras señala que Bošković describió una fuerza repulsiva a vastas distancias cósmicas, lo cual coincide con nuestra comprensión moderna de la expansión del universo.

De manera similar, el filósofo Roko Pešić argumenta que el tratamiento que Bošković da al espacio y al tiempo —considerándolos discretos en lugar de absolutos— ofrece un puente conceptual con la relatividad de Einstein. “Distinguió entre espacio real y potencial”, señala Pešić, “lo que corresponde a la interpretación cuántica moderna de los procesos virtuales que se actualizan en el momento de la medición”.

La fe y el tejido de la realidad

La Catedral de Dubrovnik.

Para Bošković, la ciencia no era una desviación de la fe; era una forma de comprenderla. Como jesuita, creía que el orden del universo era un reflejo directo de la razón divina. La unidad y el orden de la ley natural son un reflejo del orden divino, escribió Bošković. 

El profesor Zvonimir Čuljak, de la Universidad de Zagreb, señala que la física de Bošković estaba profundamente arraigada en la metafísica. Consideraba el mundo no como un accidente caótico, sino como un conjunto infinitamente complejo de condiciones determinantes.

Rechazó el determinismo frío y mecánico de algunos de sus contemporáneos. En cambio, Bošković creía en un orden dinámico donde Dios sustentaba la creación: un universo con leyes, pero lleno de posibilidades. Esta síntesis le permitió proponer un mundo matemáticamente preciso, pero metafísicamente rico. Bošković creía que el universo es un sistema ordenado e interconectado cuya estructura refleja el diseño racional de Dios, y argumentó que esto podía conocerse únicamente mediante la razón, no solo a partir de la experiencia.

En Theoria Philosophiae Naturalis, Bošković enfatizó que todo el universo está regido por una única ley de fuerzas, en consonancia con la idea católica de un solo Dios que lo gobierna todo. Su ciencia se fusionó con la filosofía y la religión. 

Las leyes de la naturaleza eran una expresión de la racionalidad y la perfección de Dios. En su opinión, la naturaleza no es caótica ni aleatoria. Es un sistema complejo y armonioso, descriptible mediante leyes matemáticas. Todo esto indica la existencia de un orden inteligente tras todos los fenómenos naturales. La armonía en su teoría de las fuerzas naturales muestra cómo estas siguen patrones matemáticos únicos, expresando la voluntad de Dios y la estructura racional del mundo.

Existen límites para la razón y el conocimiento humanos, enfatizó Bošković, anticipando la humildad epistemológica que solo veríamos más tarde en la teoría cuántica. Para él, la razón humana es un instrumento poderoso, pero limitado en su capacidad para comprender plenamente los fenómenos naturales, especialmente en el nivel más profundo y atomístico. Esta actitud sustenta la humildad epistemológica —la conciencia de que el conocimiento de la naturaleza es siempre parcial y de que existen límites fundamentales a la precisión y completitud de la percepción humana—, que subyace al principio de incertidumbre moderno en la física cuántica. Por lo tanto, Bošković, a través de su obra filosófica y científica, sentó las bases del escepticismo y la apertura a nuevos conocimientos que caracterizan a la física moderna actual.

Redescubriendo un Titán

Las ideas de Ruđer Bošković ejercieron una influencia temprana en los teóricos atómicos y filósofos naturales europeos, principalmente a través de sus teorías de fuerzas y su modelo atómico, que anticipó la idea de la cuantización. Su “teoría hermosa”, como la denominó, introdujo el concepto de caminos permitidos y prohibidos, precursor inmediato de la teoría cuántica, desarrollada posteriormente por Planck, Bohr y otros. 

Sin embargo, tras la supresión de la orden jesuita en 1773, la fama de Bošković decayó. Durante mucho tiempo, fue una nota a pie de página. No fue hasta el siglo XX que la comunidad científica miró atrás y se dio cuenta de lo que había hecho. Werner Heisenberg expresó su admiración de forma especialmente abierta, atribuyendo el concepto de “fuerza puntual” de Bošković como un paso vital hacia la teoría cuántica de campos.

Se adelantó a su tiempo en muchos sentidos. Desde entonces, los científicos han reconocido a Bošković como uno de los pioneros más importantes de la teoría de campos. Sus ideas son cruciales para desarrollar el concepto de que las fuerzas están estrechamente relacionadas con los campos de energía y los estados cuánticos en el micromundo. Estos científicos reconocieron que el pensamiento de Bošković fue pionero en la comprensión de cómo las fuerzas y las partículas se comunican entre sí y, al mismo tiempo, en la configuración de la comprensión atomística y de campos de la naturaleza.

Ruđer Bošković nos mostró que el universo no es solo una máquina. Es una danza de fuerzas, un juego de atracción y repulsión, y un misterio que invita tanto al rigor matemático como al asombro espiritual. Plantó las semillas de las revoluciones científicas del futuro, demostrando que, a veces, para ver más allá, hay que mirar atrás.

Fuente: ZME Science.

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