Hay un toque filosófico a esta pregunta.
Incluso sin profundizar en los reinos internos de la mecánica cuántica, el problema podría ser que percibimos la “materia real” como algo que podemos tocar con los dedos, algo que podemos sentir.
Pero esa es una visión macroscópica de la física, que hace eco de la experiencia de la vida cotidiana. La física real de los átomos no se relaciona demasiado bien con esa experiencia humana macroscópica.
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Porque, ¿qué nos gustaría definir como “materia real” en contraste con “vacío real”? ¿Qué se necesitaría para convencerte de que algo es una cuestión real o “solo” un pequeño espacio de vacío?
El ámbito de la física atómica es lo que proporciona los componentes básicos de la realidad macroscópica. Sin embargo, en sí mismo no es como una pequeña fracción proporcional de nuestra experiencia cotidiana del mundo macroscópico. Un átomo no es como una pequeña pieza de materia, constituye materia.
Un ladrillo, a partir del cual podemos construir una casa, es un ladrillo, y no una pequeña parte proporcional de una casa. En resumen, un ladrillo no es una casa pequeña. Una casa no está construida a partir de una multitud de casas pequeñas.
Tampoco un átomo es algo así como un pequeño trozo de materia, tal como lo experimentamos en nuestras manos macroscópicas.
Entonces, ¿cómo definimos “materia” en ese mundo inimaginablemente pequeño? Bueno, ese es el gran problema, ¿no? Los físicos pueden hacer un gran trabajo al describir los hechos observados y hacer excelentes modelos matemáticos para predecirlo todo, que sorprendentemente, también parecen coincidir con las observaciones. Pero, filosóficamente, no es tan obvio percibir el mundo del átomo, y sus componentes, con ojos humanos macroscópicos, que se utilizan para percibir cosas macroscópicamente.
Sí, la distancia relativa entre los electrones y el núcleo es grande, proporcionalmente al tamaño del átomo. ¿Pero sería más convincente si pudiéramos haber concluido que había algunas partículas subatómicas, nubes de partículas o cualquier otra “sustancia” entre los electrones y el núcleo? ¿Cómo habría cambiado ese conocimiento tu opinión sobre el mundo (sub) atómico? Todavía sería prácticamente imposible comparar el mundo macroscópico con el (sub) atómico a su valor nominal.
La holografía no tiene mucho que ver con esto. De hecho, todo lo que podemos imaginar (con nuestros ojos o con cualquier cámara) se presenta como un objeto de holograma. El hecho de que podamos ver un objeto desde cualquier ángulo disponible, y observar el objeto desde todos esos ángulos en apariencias ligeramente cambiantes, indica que un objeto arbitrario no es más que un holograma, ofreciéndose para ser visto por una cámara, o un ( ojo humano) (que tampoco es nada menos que una cámara).
Lo que normalmente llamamos un holograma, es el registro de tal evento en un portador que puede reproducir el proceso de imágenes, tal como lo experimentamos con nuestros propios ojos, mirando directamente al objeto tridimensional: el objeto holograma.
Desafortunadamente, el tema del holograma parece estar enredado por los mitos de Hollywood sobre la física en general, donde somos testigos de todo tipo de “holografía” en películas de ciencia ficción y demás. Un holograma no es más que un truco para capturar la percepción óptica tridimensional de un objeto, reproduciendo el mismo proceso, como lo constituye la observación directa. La diferencia entre un holograma y nuestra visión habitual con nuestros ojos (o cámaras) es que las lentes realizan una transformación de Fourier en la iluminación holográfica recibida, lo que genera una imagen, que consiste en una serie de puntos. Nuestras lentes convierten los ángulos en puntos, y debido a que cada punto de un objeto que podemos ver, consiste en puntos, adyacentes entre sí, percibimos cada punto de objeto desde ángulos ligeramente diferentes. Entonces, nunca vemos puntos, vemos ángulos, convertidos en puntos, reproduciendo así una imagen que representa el objeto original.
Un holograma no realiza dicha conversión de ángulo a puntos, pero captura la interferencia entre la vista del ángulo completo y una referencia (que permite la reproducción del holograma para su posterior visualización).
Otra forma de entender los hologramas es esta: ¿cuál es la imagen de un objeto, justo frente a sus ojos, antes de que ingrese a la córnea y al cristalino? La información de la imagen que ve debe estar presente de alguna manera, entonces, ¿qué es? ¿Es lo mismo que la imagen que vemos con nuestros ojos? No, porque, ¿por qué necesitaríamos la lente del ojo (junto con la córnea) para refractar la luz y enfocar para hacer una imagen en la retina? ¿Por qué necesitamos una lente? ¿No podríamos ver sin una lente?
Sí, podríamos, si nuestras retinas pudieran deconstruir los cambios de fase de la luz intermitente entre los puntos adyacentes de la retina. Pero eso es tedioso para el tejido biológico, por lo que a la naturaleza se le ocurrió una solución diferente: convertir los cambios de fase de la onda de luz en puntos, que se corresponden con un ángulo específico. Luego, los ángulos cambiantes, desde los cuales cada punto de un objeto observado emana luz hacia el observador, pueden ser deconstruidos como puntos nuevamente, mediante la traslación de ángulos a puntos en la retina. Luego, los cambios de fase se han acumulado en una imagen estática, en la que la frecuencia de la luz ya no tiene importancia.
Sin embargo, el inconveniente teórico de este método efectivo es el hecho de que no podemos revertir el proceso. No podemos hacer una imagen de fase original a partir de la imagen de punto en nuestra retina nuevamente. El proceso es irreversible. Un holograma evita ese “problema” teórico y permite la inversión, ya que retiene la información de fase de las ondas de luz que produjeron la imagen. Captura la imagen de fase original que emana del objeto y permite la inversión de la iluminación de la imagen de fase angular original, antes de que una lente transforme a Fourier en una imagen de punto a punto. Es por eso que podemos ver el objeto original de un holograma, como si realmente existiera frente a nosotros.
Entonces, me temo que los hologramas tienen poco que ver con lo que Hollywood ha hecho.
