interacciones entre física y filosofía

INTERACCIONES ENTRE
FÍSICA Y FILOSOFÍA
A)
B)
C)
D)
Neutralidad filosófica de la física
Filosofía y física. Influencias mutuas
A) De la filosofía sobre la física
B) De la física sobre la filosofía
Física cuántica y filosofía de la teoría
cuántica
A) Interpretación(es) de la mecánica
cuántica
B) Tradición realista y mecánica cuántica
Descripción cuántica del mundo
A) NEUTRALIDAD FILOSÓFICA
DE LA FÍSICA
“La Filosofía y la Ciencia son disciplinas
intelectuales independientes”
Postulado de deducibilidad: Las
consecuencias lógicas de los enunciados
de una ciencia pertenecen a esa ciencia
(Aristóteles)
Ejemplo en contra: La Física de Aristóteles
Pero...¿era física o filosofía natural?
Neutralistas:
La física, sin consecuencias filosóficas
La filosofía, sin influencias sobre la física
E. Schrödinger:
“acausalidad, mecánica ondulatoria,
relaciones de indeterminación,
complementariedad,...están en escasa
relación con una concepción filosófica del
mundo” (cf. My view of the world)
Pero...opuesto a la interpretación de
Copenhague por su concepción filosófica
“Física, guárdate de la metafísica”
Lema que resume el sentimiento de
autosuficiencia intelectual que impregna a
la física tras los Principia de Newton,
Lagrange, Maxwell,...
Científico como anti-filósofico
Pero las grandes crisis científicas exigen
revisión de los correspondientes sistemas
conceptuales
B) INFLUENCIAS MUTUAS
A)
De la filosofía sobre la física
No existe descontaminación total de la
observación respecto a las preconcepciones
filosóficas
Durante los cambios críticos en ciencia, la
filosofía interviene necesariamente, actuando
como catalizador de las nuevas concepciones
científicas:
Historia de la ciencia
B) De la física sobre la filosofía
La física posee implicaciones filosóficas
Historia de la ciencia (Newton sobre Kant, ...)
Una teoría física = formalismo (lenguaje
teórico, usualmente matemático) +
lenguaje observacional + interpretación
(pone en correspondencia los dos
anteriores y dota a la teoría de significado
físico)
El formalismo interpretado es lo que posee
relevancia filosófica, pues incorpora una carga
semántica de contenido ontológico o
epistemológico
Ejemplos históricos:
Revisión del sistema conceptual de la física clásica por
Einstein, con la equivalencia masa-energía y el
abandono del espacio y el tiempo absolutos
Problema del determinismo en las teorías relativista y
cuántica
“One can doubt the possibility of establishing
philosophical truths by the methods of physics,
but it is surely not outside the competence of
physicists to demonstrate that certain
statements which pretend to have a
philosophical validity do not. And sometimes
these 'negatives' philosophical discoveries by
physicists are no less important, no less
revolutionary for philosophy than the discoveries
of recognized philosophers”.
Cf. London and Bauer, La Théorie de L'Observation en
Mécanique Quantique, Hermann, Paris, 1939.
ADVERTENCIA
Al derivar conclusiones filosóficas de resultados
físicos, es importante analizar la inserción de
presuposiciones filosóficas en la correspondiente
teoría física
Porque tal inserción fuerza a plantear la
posibilidad de que esos resultados científicos
pudieran ser planteados de forma bien distinta
con otras presuposiciones filosóficas...llevando
en consecuencia a conclusiones filosóficas muy
diferentes
Cf. L. Sklar, Filosofía de la física, p. 24.
C) FÍSICA CUÁNTICA Y
FILOSOFÍA
C.1) Interpretación(es) de la teoría
cuántica
Formalismo de la mecánica cuántica:
Firmemente establecido (la teoría física con
mayor éxito de la historia)
Controvertidamente (?) interpretado
Problemas principales:
Los conceptos y lenguaje empleados
pertenecen, en gran medida, a la física clásica,
que es declarada inválida (?)
La descripción mecano-cuántica adscribe al
observador un papel que introduce elementos
subjetivos en la teoría (?)
N. Bohr: “Somos a la vez espectadores y actores
en el gran drama de la existencia” (cf. Atomic
Theory and the Description of Nature)
Problema de la medida: el infame postulado
(cf. J.S. Bell)
Las implicaciones filósoficas de la teoría
cuántica dependen e la interpretación
particular que se adopte:
Interpretación de Copenhague (ortodoxia)
Interpretación de Bohr (complementaridad)
Interpretación de Everett-Witt-Wheeler
(muchos mundos)
Interpretación causal (Bohm)
...
C.2) Tradición realista y mecánica
cuántica
Tesis filósoficas de la tradición realista:
Primacía de la ontología sobre la epistemología
Sólo lo que existe “físicamente” puede ser objeto de
conocimiento científico (caso aparte: las ciencias formales,
lógica y matemáticas, y sus objetos de conocimiento).
La existencia de un objeto físico, con sus propiedades
físicas (o sea, medibles), y la realidad de sus atributos
físicos, no dependen de ningún proceso cognoscitivo;
en particular, no dependen de si son observados o
no.
Principio de separabilidad
La realidad física puede dividirse en elementos
conceptualmente distinguibles, cada uno de los cuales
posee un estatus ontológico autónomo y puede ser
descrito con precisión y exhaustivamente en términos
del esquema conceptual clásico de atributos físicos,
incluida la ubicación definida en el espacio y el tiempo
“Let U and V be two systems that have once
interacted but are no longer interacting. Then ‘the
real factual situation of the system V is independent
of what is done with the system U, which is spatially
separated from the former'” (Cf. A. Einstein)
Principio de dissectio naturae
La naturaleza de un sistema compuesto sólo puede
comprenderse por la comprensión de la naturaleza de
las partes de que está compuesto
“Es mejor dividir la naturaleza que hacer abstracción
de ella.” (Cf. F. Bacon)
Principio de divisibilidad por pensamiento:
“Any extended physical system-be it particlelike or
fieldlike or partly both-can be thought of as composed
of elements or parts localized in different regions of
space, an exhaustive knowledge of which is
concevaible; and if the Hamilton function for systems
of the same general type as this particular one is
known, exact complete knowledge of the values of
the physical quantities attached to each one of these
parts constitutes all by itself an exhaustive knowledge
of the whole composite system” (Cf. B. d’Espagnat)
En mecánica cuántica:
“There is no quantum world. There is only an
abstract physical description. It is wrong to think
that the task of physics is to find out how nature
is. Physics concerns what we can say about
nature”. (Cf. N. Bohr)
“We meet here in a new light the old truth that
in our description of nature the purpose is not to
disclose the real essence of the phenomena but
only to track down, so far as it is possible,
relations between the manifold aspects of our
experience”. (Cf. N. Bohr)
“We have to remember that what we observe is
not nature in itself but nature exposed to our
method of questioning.” (Cf. W. Heisenberg)
“In a measurement of position, for example, as
performed with the gamma-ray microscope), the
electron is forced to a decision. We compel it to
assume a definite position; previously it was, in
general, neither here nor there; it had not yet
made its decision for a definite position. (…)We
ourselves produce the results of measurement.”
(Cf. Jordan)
“In a loose way of speaking, we decide what the
photon shall have done after it has already done
it. In actuality it is wrong to talk of the ‘route’ of
the photon. For a proper way of speaking we
recall once more that it makes no sense to talk
of the phenomenon until it has been brought to
a close by an irreversible act of amplification:
‘No elementary phenomenon is a phenomenon
until it is a registered (observed) phenomenon’.”
(Cf. Wheeler)
“It is possible to ask whether there is still
concealed behind the statistical universe of
perception a `true' universe in which the law of
causality would be valid. But such speculations
seem to us to be without value and
meaningless, for physics must confine itself to
the description of the relationship between
perceptions.” (Cf. W. Heisenberg)
“It is rather discomforting that the theory should
allow a system to be steered or piloted into one
or the another type of state at the
experimenter's mercy in spite of his having no
access to it.” (Cf. E. Schrödinger)
“Registration equipment operating in the here
and now has an undeniable part in bringing
about that which appears to have happened.
Useful as it is under every-day circumstances to
say that the world exists ‘out there’ independent
of us, that view can no longer be upheld. There
is a strange sense in which this is a ‘participatory
universe‘.” (Cf. Wheeler)
“La novedad que los experimentos de este tipo
nos aportan es la certidumbre por fin
conseguida de que esta idea (la de que pueden
considerarse como válidos los conceptos juntos
de realismo y separabilidad no obstante la
excelencia de las reglas de cálculo cuánticas) no
es válida. Más exactamente (porque no hay que
dejar de tener en cuenta los diversos riesgos de
los experimentos), lo que nos aportan es la idea
de que la afirmación ‘Realismo y separabilidad
son verdaderos’ es irreconciliable no solamente
con tal o cual a priori filosófico o epistemológico,
sino, más significativamente, con los hechos.”
(Cf. D’Espagnat)
Teorema Einstein-Podolsky-Rosen
Enredo cuántico (entanglement)
Holismo
Experimentos de Aspect et al
El gato de Schrödinger
...
DESCRIPCIÓN CUÁNTICA DEL
MUNDO
NO a la realidad separable
NO al determinismo clásico
Lógica cuántica
...
¿Proporciona una descripción aceptada sin
discusión como coherente e
intelectualmente satisfactoria?
...NO, en opinión de algunos
(¿muchos? ¿minoría?)
Por contra, tanto la física aristotélica como
la newtoniana, integradas con la filosofía,
SÍ lo hicieron
Debate abierto
Marco: Filosofía y física no pueden
diferenciarse radicalmente
BIBLIOGRAFÍA
M. Jammer, “Consideraciones en torno a
la nueva física”, en Estructura y desarrollo
de la ciencia, P.Feyerabend et al, eds.,
Alianza Universidad, AU 78, Madrid.
L. Sklar, Filosofía de la física, Alianza
Universidad, AU 797, Madrid, 1994, espec.
caps. 1, 4 y 5.