la reconstrucción del discurso de la física y los criterios de realidad

LA RECONSTRUCCIÓN DEL DISCURSO DE LA FÍSICA
Y LOS CRITERIOS DE REALIDAD
Con Leibniz se produce un cambio en las modalidades enunciativas del ámbito de enunciación
matemático, del cual los enunciados de la física y sus criterios de realidad toman su sentido nomotético.
De aquí tomó la física clásica su noción de tiempo absoluto, etc. y de aquí tomará la física relativista sus
nuevos conceptos de tiempo relativo, masa relativa, etc.
Soc. Frank López
Profesor de la Cátedra de Técnicas de Investigación Documental
Candidato a Doctor
Cuando leí los "Diálogos sobre grandes sistemas del Mundo", de Galileo, me
impresioné mucho con la manera como éste definía el carácter del hombre de la
modernidad, representado en esta obra por Salvati. Y quizá ello se debía al contraste de
éste con Simplicio, el otro personaje de la obra, y quien representa la ingenuidad, al
defender la cosmología de Aristóteles. Más tarde descubriría horrorizado que este
personaje de la modernidad, no sólo sería una cifra más en el concierto de un mundo
descualificado, sino que, al prescindir de su lengua, su nariz y su oído (sentidos éstos
que no necesita la física) sería un personaje infeliz, cuya labor de fabricador de saberes
es abordada con la frialdad de un asesino que toma el mundo por la fuerza, reduciéndolo
a número y apagando el verde de los árboles y el brillo de las luciérnagas.
INTRODUCCIÓN
A juzgar por los hechos, ninguna verdad está hoy libre de sospechas. Toda
seguridad parece haberse quebrado. Y quizá lo más desconcertante sea que todo intento
de rearmar los desechos revelan ingenuidad o mala fe. Esta es la época en la que hoy
vivimos y pensamos, una especie de grieta abierta en la historia, en la que la cultura
moderna se debilita y la postmoderna carece de energías.
¿Quién puede seducir hoy con ideas como la verdad, la ciencia, el progreso, el
proletariado, la vanguardia, etc.? ¿Qué pasó con las ofertas seductoras de los grandes
relatos emancipatorios, que devinieron sangrientas experiencias? En fin, ¿cuál es el
sentido de la historia, que a partir del siglo XVII había dado la seguridad de un destino
emancipado?
Resulta obvio que una reflexión que intente cierto grado de rigurosidad, no puede
aspirar a responder todas estas interrogantes a la vez. En virtud de ello este trabajo
intenta abordar tan sólo lo relativo a la verdad: O quizá, más en rigor, un aspecto ligado
a ella como lo es, aquello que en la conferencia del 26-01-90 de este doctorado se ha
definido como "los criterios de realidad". Se trata, en todo caso, de mostrar cómo y
merced a qué normas fueron fundados los criterios de realidad del discurso moderno de
la física.
El trabajo, en realidad, ha sido dividido en dos grandes partes: un marco de
referencia y el desarrollo del trabajo propiamente dicho. El primero intenta resolver
aspectos tales como definición de categorías de análisis, etc., mientras que el segundo
es el despliegue analítico con sus resultados, por lo cual hemos prescindido de una
conclusión final.
Ensayamos entonces una respuesta que busca dar cuenta de una parte de la cultura
moderna, como ha sido el discurso de la física.
La modalidad analítica usada, se fundamenta en describir relaciones entre los
ámbitos de enunciación y las modalidades enunciativas, que signarán la construcción
del discurso de la física.
MARCO DE REFERENCIA
Quizá habría que decir, que en un tiempo relativamente corto, esta formación
cultural que abrió un espacio, luego del renacimiento, muestra hoy signos importantes
de cambios, que han hecho que muchos pensadores preludien su agotamiento. La
modernidad, como se le ha designado, pareciera dar paso a lo que se ha conceptualizado
como la postmodernidad.
Visto así el panorama, estaríamos hoy en el centro de un tiempo que muestra una
profunda grieta en la historia y en medio de la cual emerge la incertidumbre como el
estado "normal" del pensamiento. Juan Liscano, en un ensayo denso sobre Herman
Hesse sostiene a este respecto que:
"Cada época, cada cultura, cada costumbre y tradición tiene su estilo, tiene sus
ternuras y durezas peculiares, sus crueldades y bellezas; consideran ciertos sufrimientos
como naturales; aceptan ciertos males con paciencia. La vida humana se convierte en un
verdadero dolor, en verdadero infierno, sólo allí donde dos épocas, dos culturas o dos
religiones se cruzan" (1983:
10)1. Sostiene asimismo que: "Hay momentos en los que toda una generación se
encuentra extraviada entre dos épocas, entre dos estilos de vida, de tal suerte, que tiene
que perder toda naturalidad, toda seguridad e inocencia".
A juzgar por pensadores como Jean Francois Lyotard, como Octavio Paz, como
Jean Baudrillard, etc., nuestra generación deberá hallarse justo en el lugar que señala
Liscano. Y por tanto, cualquier reflexión que hoy se haga debe definir las categorías y
supuestos sobre los cuales descansa: Ello vuelve pertinente este marco de referencia.
Esta reflexión aborda -como hemos dicho- el problema del discurso de la física y
sus criterios de realidad. Por discurso vamos a entender aquí lo que sostiene Tzvetan:
"una manifestación concreta de la lengua, que se produce necesariamente en un
contexto particular, en el cual intervienen no solamente los elementos lingüísticos, sino
también las circunstancias de su producción: interlocutores, tiempo, lugar, y las
relaciones existentes entre estos elementos extralingüsíticos” (1981:9)2. Aunque
conviene pensar, a propósito de los señalamientos de Vandijk (1988:36)3 con relación a
la diferencia entre texto y discurso, que el discurso tal como lo hemos definido refiere
indistintamente ambas significaciones. Por tanto involucra toda producción de la
práctica discursiva o todo conjunto de enunciados distribuidos merced a ciertas
estructuras y en razón de las cuales existen, coexisten y se despliegan.
La física es abordada, entonces, como un discurso particular de las ciencias
experimentales, en el cual se incluye, por razones de método, tanto la física clásica
como la física relativista.
También se trabaja la categoría "criterios de realidad", entendida aquí como
conjunto de enunciados fundantes de sentido común, en razón de los cuales lo real se
organiza en la conciencia.
Los "ámbitos enunciativos" y "las modalidades enunciativas" constituyen
categorías metodológicas básicas. Con los primeros referimos aquellos lugares, en
oportunidades dispersos, de donde los enunciados provienen en su desplazamiento.
Mientras que con las segundas, referimos, más bien, las leyes o normas que rigen las
estructuras internas de los enunciados.
Tales son, pues, los elementos conceptuales con los cuales abordamos estas
reflexiones y cuyo despliegue se hallará a continuación.
II. LA RECONSTRUCCIÓN DEL DISCURSO DE LA FÍSICA Y SUS
CRITERIOS DE REALIDAD
A. La Ley de Conservación de las Magnitudes y la Inercia.
A los fines de una mayor comprensión de las ideas a exponer conviene, antes de
tratar lo relativo a la ley de conservación..., bosquejar el ambiente que sirviera de
condición de posibilidad para el surgimiento del enunciado sobre el movimiento que
abre el campo del discurso moderno de la física.
El doctor Eduardo Crema (1965:76)4, profesor de la Facultad de Humanidades y
Educación de la Universidad Central de Venezuela, en un ensayo titulado "Galileo,
Naturalista, Científico, entre Naturalistas y Filósofos", sostiene, a propósito del
ambiente que caracterizó la formulación de las ideas sobre el movimiento de los
cuerpos, que aquellos eran los tiempos de Vesalio, quien disecaba y seccionaba
cadáveres en su afán de indagar la naturaleza humana y cuyos resultados publicó en un
texto titulado DE HUMANI CORPORIS MACHINA. A este afán puede sumarse -diceGabriel Fallopía, a cuyo nombre debemos el de TROMPAS DE FALOPIO; también
Tartaglia quien adelantó profusos estudios sobre el movimiento de los proyectiles.
Pero también en esta misma época e incluso en la misma Universidad de Padua,
de donde provenían los antes mencionados, Rialdo Colombo estudió y descubrió los
diagramas de circulación de la sangre aun cuando conviene decir que no fue él quien
describió claramente la circulación de la sangre sino Andrés Cisalpino y quizá Miguel
Selvet, quien ciertamente ya en 1553 la había previsto.
De tal suerte que, ya a fines del siglo XVI el saber experimental se hallaba más o
menos extendido entre los científicos. Y es esta "atmósfera experimentalista” la que
envuelve el pensamiento acusioso de Galileo Galilei, quien incorporará el cálculo
matemático a esta tradición experimental.
Empero, ¿por qué referir a Galileo? ¿De dónde deriva su trascendencia? Deriva
del hecho de que, para decirlo con Bemporad "...esta figura señala el comienzo de una
era que ha cambiado la faz del planeta y de sus habitantes (...) Dejó el invaluable legado
de establecer oficialmente, por así decirlo, una manera, un método de cómo enfrentarse
con los fenómenos naturales" (1965:9)5. Realmente, pudiéramos decir con Koestler
(1965:24 )6, que Galileo abre el espacio de la modernidad para las Ciencias Físicas. ¡He
aquí, pues, su importancia! Es a partir de sus enunciados (aún defectuosos, por cierto)
cuando el discurso de la física clásica construye los nuevos criterios de realidad que
servirá luego de sustrato para otras ciencias, y para otros saberes que dibujan el
horizonte de la modernidad en el ámbito del saber.
Ahora bien, estos nuevos criterios de realidad se produjeron en cruentas tensiones.
Enfrentados a un sentido común que los adversaba y que había sido producido por la
práctica teológica. El Dr. Onofre Rojo en su ensayo titulado "Galileo y una Nueva
Metodología Científica", sostiene al respecto que aquellos "...eran tiempos de fe. Por
ejemplo, cuando Aristóteles afirmaba que el hombre tenía más dientes que la mujer o
ésta menos costillas que el hombre, fácil hubiera sido observar, contar y refutar tal
aseveración..." (1965:18)7.
Sabido es que este sentido común antigalileano -y todo sentido común no es más
que un conjunto de enunciados fundantes de ciertos criterios de realidad en razón de los
cuales lo real se organiza en la conciencia- a decir de Marcelo Alonso (1961:192)8 halla
sus raíces atávicas en la cosmología toloméica que intentaba desplazar la versión griega
que, dicho sea, había perdurado por siglos. Esta cosmología toloméica, sobre la cual se
armaba el sentido común, es descrita mediante la existencia de los EPICICLOS y los
EPICICLOIDES, según puede apreciarse en la figura siguiente:
Figura No.1
Pues bien, es contra esta cosmología que se alza Copérnico en 1524 en su obra de
ORBIUM COCLESTIUM REVOLUTIONI BUS, y en razón de la cual los criterios de
realidad de la Física moderna enfrentaron al atavismo del sentido común. La nueva
propuesta cosmológica había cambiado los puntos de referencias y había derivado el
siguiente modelo heliocéntrico:
Sin dudas que este modelo copernicano resolvía un conjunto de problemas
importantes de la época, tales como las retrogresiones, los cambios de brillo de los
astros, etc., no obstante creaba otros cuya solución a la luz de la época, resultaba,
cuando menos, difícil. Nos referimos al de la caída libre de los cuerpos -que servirá de
soporte a Galileo-, el de la inexactitud de las órbitas, es decir su carácter elíptico, etc.
En suma, tal es la noción que se tiene del mundo antes de la formulación de los
nuevos enunciados de la Física Clásica. Y tal es el ambiente que signará a las
resistencias discursivas que obstaculizaban la emergencia de los nuevos enunciados de
la ciencia física que inaugura -como se sabe- la física mecánica: esto es, el DISCURSO
MODERNO DE LA FÍSICA, con sus nuevos criterios de realidad.
Ahora bien, ¿cuál es esa propuesta galileana que posibilita la emergencia de unos
nuevos enunciados que fundan nuevos y radicales criterios de realidad? Sobre tal
propuesta, justamente, avanzaremos en los párrafos siguientes.
Galileo, entre otras cosas, comienza relacionando fuerza y movimiento. Resulta
profusamente conocido el famoso experimento de Galileo, en el cual éste hizo rodar una
bola de metal por sobre la superficie pulimentada de una mesa. Y afirmaba, que dicha
bola en cada momento de su recorrido tocaba la mesa en un solo punto. Derivando de
esta experiencia una conclusión un tanto insólita, en la medida en que contradecía el
sentido común: Galileo concluyó que, si sobre dicha bola no se ejerciese una fuerza
contraria la misma continuaría moviéndose de forma indefinida. Cuestión ésta de la que
dice percatarse, cuando observa que tanto más pulida la superficie de la mesa más
constante se mantiene el movimiento de la bola. Con lo cual enuncia: "El movimiento
de un cuerpo permanecerá constante mientras no actúe ninguna otra fuerzan.
Tal enunciado -hemos dicho- contradecía el sentido común de la época, y lo
contradecía en tres aspectos, a saber: 1) Lo que observamos en la realidad no es que los
cuerpos sigan moviéndose luego de cesar la fuerza que los impulsa; 2) no existe en la
realidad ningún cuerpo que toque una superficie sólo en un punto en cada momento de
su recorrido; 3) en la realidad no hay cuerpo sobre el cual no actúe otra fuerza. De
manera que resultaban, estas afirmaciones, cuando menos paradójicas.
Desde luego, lo que explica esta aparente paradoja Galileana son las normas de
constitución de tales enunciados. La relación que esta enunciación tenía con los saberes
matemáticos y con sus leyes fundantes.
Como se sabe, el ámbito de enunciación a partir del cual Galileo formulaba tal
enunciado lo constituía básicamente el saber matemático. Es en el dominio de la
geometría euclidiana en donde este enunciado halla sus positividades, dado que el
experimento galileano se hallaba cruzado por dos dimensiones a saber: 1) Un plano
factual, en el cual operaba una mesa, una bola de metal, etc.; 2) Un plano formal,
geométrico, en el cual las formas se agrupaban en arreglo a las leyes matemáticas: la
mesa por ejemplo, se trasmuta en una línea recta, mientras que la bola lo hace en forma
de círculo. Agrupándose ambas en la siguiente figura geométrica:
Figura N° 3
CIRCULO (CONJUNTO DE PUNTOS)
PUNTO DE INTERCEPCIÓN
LINEA RECTA (CONJUNTO DE PUNTOS)
De suerte entonces que Galileo antepone, al plano factual, el plano formal,
geométrico, donde es posible pensar que ciertamente un círculo pueda tocar una línea
recta sólo en un punto en cada momento de su recorrido. Era pues aquella forma que
geométricamente se define como:"la línea recta que toca tangencialmente a un círculo
en un punto”.
Conviene recordar que tanto el círculo como la recta, para el siglo XVI, no eran
otra cosa que conjuntos de puntos y que todo punto no es sino una unidad, vale decir
una magnitud. Por tanto el ámbito de enunciación de donde emerge el enunciado
galileano, es justamente el dominio de las magnitudes, en el cual las leyes que rigen a
todas las modalidades enunciativas son, justamente, las mismas que rigen el
comportamiento de las magnitudes: las leyes matemáticas.
Tan cierta resulta esta afirmación que cabría recordar al Dr. Onofre Rojo en su
ensayo titulado "Galileo y Una Nueva Metodología Científica" (1965:19)9, cuando
sostiene que "Galileo nunca estuvo satisfecho si sus principios no podían expresarse en
forma matemática, conocimiento que consideraba igual al que Dios tenía de las cosas".
O aquella célebre expresión según la cual: "el libro de la naturaleza estaba escrito en
lenguaje matemático y sus signos son los puntos, los triángulos, etc.” De modo pues,
que tanto el ámbito de enunciación como las leyes que rigen a las modalidades
enunciativas Galileanas hunden sus raíces en los dominios matemáticos. Por tanto
resulta lógico pensar que la ley fundamental que regirá el campo de enunciación,
merced al cual emergen los enunciados galileanos será aquella ley que posibilita la
existencia de las magnitudes, sus agrupaciones, sus combinaciones, etc, Y esta ley es,
justamente, la que conocemos como ley de conservación de las magnitudes (Martínez,
1978:30)10, según la cual ninguna magnitud puede aumentar ni disminuir por sí sola; es
decir, toda magnitud por sí sola se conserva de forma absoluta.
Galileo entonces, al transponer el plano magnitudinal al plano factual, transforma
la extensión en magnitud espacial y la duración en magnitud temporal; y lógicamente, el
movimiento, derivado de la relación de ambas magnitudes, devino magnitud: En razón
de lo cual se sostendrá luego que V= E/t. En consecuencia, la variación del movimiento
(léase la aceleración) vendrá dada como A= ∆V/t, en la medida en que la variación de
una magnitud derivada está en relación con las magnitudes que la constituyen.
Podrá notarse entonces cómo el enunciado que postula la conservación del
movimiento es, en rigor, la expresión de la ley de conservación de la magnitud, en tanto
que -como ya se ha dicho- el movimiento en Galileo es una magnitud.
Tal enunciado, como se sabe, abre el espacio discursivo de la física clásica. Es,
justo en estas nuevas estructuras enunciativas, en las que la historia de las ciencias
físicas descubre su umbral, su marca de modernidad. Es en el juego de estas leyes
constitutivas de este campo de enunciación donde unos nuevos enunciados fundarán los
criterios de realidad de la modalidad discursiva que define las ciencias físicas modernas.
Este enunciado galileano del movimiento no trascendió, en su despliegue
discursivo, a las restantes modalidades enunciativas, las cuales podrán apreciarse en los
puntos siguientes:
B. Las Leyes de Comportamiento de las Magnitudes en los Sistemas.
Como se ha dicho, Galileo había perfilado ya el principio de inercia, aún cuando
justo es reconocer que, quien verdaderamente lo formula como ley es Isaac Newton
durante el invierno de 1687 en su famoso texto titulado PHILOSOPHIDE NATURALIS
PRINCIPIO MATEMÁTICA, en el cual formuló las restantes leyes del movimiento de
los cuerpos y la Ley de la Gravitación Universal. En este sentido debe decirse, por
justicia, que Newton retoma las proposiciones del discurso moderno de la física clásica
justo en el lugar donde Galileo le había dejado. A este respecto Sabino sostiene:
“...Galileo había experimentado y razonado profundamente sobre el problema de la
caída de los cuerpos, encontrando que todos gravitan hacia la tierra con la misma
aceleración constante; había dado forma también, aunque con algunas imperfecciones,
al llamado Principio de Inercia”(1988:63)11.
Newton retoma y perfecciona el enunciado galileano y enuncia lo que él definió
como la Primera Ley del Movimiento de los Cuerpos, sosteniendo que: "Todo cuerpo
permanece en su estado de reposo o movimiento uniforme a menos que obre sobre él
una fuerza que modifique su estado".
Evidenciándose en este enunciado la presencia de la ley fundamental de las
magnitudes, según la cual "toda magnitud por si sola permanecerá constante (no crecerá
ni decrecerá) a menos que le sumemos o restemos otra u otras magnitudes".
Ahora bien, en este estudio del movimiento, Newton se había percatado de que
había una magnitud constante que resultaba cuando la fuerza aplicada a un cuerpo era
directamente proporcional a la aceleración que producía. Y concluyó que esta magnitud
debía ser justamente la masa del cuerpo. Esto es, Newton pensó que si a dos masas
idénticas -que por lo demás, recuérdese que son constantes, es decir no aumentan ni
disminuyen por sí solas- se les aplica la misma fuerza a cada cual por separado y en
ambas se producen las mismas variaciones del movimiento, la magnitud que derivará de
esa relación debía ser, por consecuencia, constante. En razón de lo cual formuló que:
F=m.a
Quiere decir esto que, para esta proposición, la fuerza será siempre directamente
proporcional a la masa por la aceleración producida. De aquí que formulara el siguiente
enunciado: "el cambio de movimiento de un cuerpo es directamente proporcional al
valor de la fuerza que actúa sobre él, efectuándose según la línea recta en dirección de
la cual se imprime el movimiento".
Conviene recordar, a los fines del análisis de este enunciado, que el ámbito de
enunciación del cual procede este enunciado es de los saberes matemáticos y que, como
un correlato imperativo, las normas que definen la emergencia de éste son las mismas
que rigen las modalidades enunciativas desde la cual la función enunciativa define a sus
enunciados y a sus estructuras. Conviene recordar también que son estos enunciados
producidos de este modo los que constituirán el discurso de la física clásica. Por tanto
los elementos constitutivos del enunciado serán, en rigor, magnitudes. En este sentido se
tendrá que, tanto la fuerza como la masa y la aceleración, constituyen un sistema -una
ecuación también suele llamársele-compuesto de tres magnitudes, es decir, un sistema
cuyos elementos son puras unidades. De modo que el "texto" del enunciado puede
leerse sustituyendo sus elementos estructurales por magnitud. Vale decir: la variación de
su conservación (aumento de unidades adicionales), será directamente proporcional a la
magnitud que incluyamos en el sistema".
Este enunciado Newtoniano, como podrá verse, hunde su positividad en las
estructuras que rigen las modalidades enunciativas de los saberes matemáticos del siglo
XVII, para los cuales la ley que rige el aumento de una magnitud en un sistema es lo
que hemos denominado la Ley de la Proporcionalidad.
1. La Ley de la Proporcionalidad. Según esta Ley: "el aumento de una magnitud
en un sistema considerado será siempre proporcional a la cantidad de unidades
adicionales que incluyamos en el sistema". Por tanto, es en razón de ella, que en un
sistema de tres variables (como fuerza, masa y aceleración) distribuyen sus variaciones
de forma proporcional.
En el despliegue de este discurso de la física clásica, merced a las mismas normas
de las modalidades enunciativas del ámbito de enunciación matemática, emergerá otro
enunciado conocido como ley de acción y reacción, el cual -como veremos en el
próximo punto- no será más que otra de las leyes que rigen la existencia de las
magnitudes, su comportamiento: distribuciones, reagrupamientos, etc.
2. La Ley de la Anulación de los Efectos de Variación de las Magnitudes en
los Sistemas en Equilibrio: Hemos visto que una primera ley fundamental posibilita la
existencia de toda magnitud. Que la misma establece la imposibilidad de una magnitud
de crecer o decrecer por sí sola, su carácter absoluto. También, que tal ley rige para
magnitudes fuera de todo sistema. No obstante, como las magnitudes no pueden existir
ciertamente, sino dentro de un sistema, hubo de precisarse la ley que rige el aumento de
las magnitudes, cuando éstas se hallan en un sistema. Vimos así mismo que según esta
ley tales aumentos deberán cumplir con la proporcionalidad. Ahora bien, como dentro
de un sistema no siempre las magnitudes están variando, no siempre están creciendo o
decreciendo, convendrá revisar la ley que especifica esta constancia de una magnitud
(su conservación) en un sistema.
Existen ciertamente dos únicas posibilidades de que una magnitud permanezca
constante en un sistema: una, que el sistema sea cerrado, esto es que de él no "salga" ni
"entre" ninguna otra magnitud, en cuyo caso las magnitudes responderán a su ley de
conservación, permaneciendo constante. Este es justo el caso que explica, en la física
clásica, el carácter absoluto del tiempo, del espacio, de la masa, etc., ya que el universo
se tenía como un sistema cerrado: sin entrada ni salida de magnitudes adicionales.
Y dos, que al sistema "entre" o "salga" alguna magnitud, en cuyo caso podrán
presentarse dos alternativas: uno, que las magnitudes del sistema tiendan a variar, para
lo cual deberán respetar la ley de la proporcionalidad (de la que por cierto, vimos
desprenderse el enunciado de la fuerza); y dos, que las magnitudes del sistema
permanezcan inalterables, en cuyo caso la ley de proporcionalidad que rige la variación
se hallará operando de forma particular en la medida en que el comportamiento de las
magnitudes será de "anulación de los efectos de variación".
Esto es, que toda magnitud que permanezca constante en un sistema, es en razón
de que se ha anulado su efecto de variación. Explicado por el hecho de que las otras
magnitudes del sistema que le acompañan tienen un mismo número de unidades, pero
una ubicación distinta en el conjunto de magnitudes llamadas recta real y dividida
convencionalmente por una magnitud llamada cero.
Si se recuerda que la condición fundante de este discurso de la física moderna es
la asunción de lo real como dimensión descualificada, como magnitud, podrá entenderse
que la intensidad de la acción de una fuerza no es más que un número determinado de
unidades y que el sentido de dicha magnitud (que le da carácter vectorial) no es sino una
determinada posición en el conjunto de las magnitudes (recta real): bien a un lado u otro
de una magnitud imaginaria que llamamos cero.
De manera que este tercer enunciado newtoniano cierra el campo nomotético de
las magnitudes y posibilita el despliegue del discurso de la física clásica, en la medida
en que postula la tercera ley del movimiento por la ley de comportamiento de las
magnitudes en un sistema en equilibrio: Es con base a esta ley de las magnitudes que
Newton sentenció que (Newton 1972:442)12: "A cada acción de una fuerza se opone
siempre una reacción contraria de igual intensidad, dirigida en sentido contrario". Con
lo cual estaba diciendo que "a toda magnitud, en un sistema que permanezca en
equilibrio se le está "oponiendo” (léase mejor, le está acompañando) otra magnitud de
igual número de unidades, pero ubicada en lado contrario de la línea imaginaria que
marca una magnitud convencionalmente llamada cero”. Y con lo cual ha aplicado al
mundo físico lo que hemos llamado la "ley de la anulación de los efectos de variación
de las magnitudes en un sistema en equilibrio".
Creo que ahora pudiéramos formular en un discurso, más o menos coherente, el
relato que le sirve de soporte al discurso de la física clásica; y lo creo necesario en la
medida que el mismo nos permitirá, no sólo reconstruir el discurso de la física clásica,
sino comprender la estructura normativa que fundó los criterios de realidad modernos,
que acabaron con la cosmología toloméica y con la visión aristotélica del mundo físico.
Pues bien, este discurso pudiera formularse uniendo las tres leyes expuestas.
Veamos:
"NINGUNA MAGNITUD POR SI SOLA PODRA AUMENTAR O
DISMINUIR, ES DECIR SERA CONSTANTE, ABSOLUTA, PERO CUANDO ELLA
ESTE DENTRO DE UN SISTEMA CON OTRAS MAGNITUDES Y AUN
PERMANEZCA CONSTANTE, SE DEBERÁ A QUE LA OTRA O LAS OTRAS
MAGNITUDES QUE LE HEMOS INCORPORADO AL SISTEMA TIENEN SU
MISMO NUMERO DE UNIDADES, PERO IMAGINARIAMENTE UBICADAS DEL
LADO CONTRARIO AL CERO QUE DIVIDE EL ESPACIO QUE OCUPA
NUESTRA MAGNITUD EN LA RECTA REAL.
NO OBSTANTE, CUANDO NUESTRA MAGNI TUD VARÍE, HABRÁ QUE
ENTENDER SU VARIACIÓN COMO UN AUMENTO PROPORCIONAL (EN
CANTIDAD NO EN ATRIBUTO) EN RAZÓN DEL NUMERO DE UNIDADES
ADICIONALES QUE HEMOS INCORPORADO AL SISTEMA".
Es este discurso el que hallaremos en la base de todas las formulaciones
enunciativas que fueron armando el discurso moderno de la física. Es con base a este
discurso que la física va construyendo los criterios de realidad que signaron a la
modernidad por largo tiempo, que marcaron hasta comienzos del siglo XX una forma
de ver al mundo: La idea de una masa constante, de un tiempo absoluto, de un universo
absoluto, etc.
Quizá hoy resulte curioso pensar cómo fue que se aceptó la idea de una masa
constante, cuando tal afirmación, en aquel ambiente experimenta-lista, resultaba
sencillamente imposible de demostrar. Para ello, es decir para demostrar que la masa
era constante, tendría que pesarse toda la masa del universo, lo cual, realmente, es no
sólo impensable sino verdaderamente descabellado: Y esto es lo curioso, que aún
siendo descabellado pueda haberse aceptado como realidad.
Es en este discurso donde el despliegue enunciativo de la física clásica halla sus
positividades. Cada enunciado que va emergiendo en este discurso de la física mecánica
debe, de hecho, reafirmar y no contradecir los enunciados fundantes. Es merced a este
movimiento como el discurso va desplegándose.
C. Las Aporías del Discurso de la Física Clásica.
Foucault sostiene que "...Una revolución en una disciplina es (...) la aparición o
intromisión de un enunciado que no cumple con las condiciones impuestas e inaugura,
así, un nuevo horizonte" (Alvares 1979:83)13.Es justamente este comportamiento de los
enunciados los que crean las aporías dentro del marco del discurso que analizamos.
Aporía que el orden mismo del discurso resuelve en una desarticulación de los
obstáculos discursivos y la apertura de nuevas posibilidades enunciativas.
A este respecto puede decirse que el discurso de la física moderna ha tropezado
con dos aporías importantes, a saber: la primera referida a la oposición entre las tres
leyes de la física clásica y el comportamiento de los planetas; y la otra, la oposición
entre todo el discurso de la física mecánica y el comportamiento de las ondas
electromagnéticas. La primera posibilitó -como vamos a ver de seguido- la formulación
de la Ley Gravitacional y la segunda, la Teoría de la Relatividad.
1. PRIMERA APORÍA DEL DISCURSO DE LA FÍSICA CLÁSICA
El discurso de la física clásica había formulado, con base a las leyes que rigen las
modalidades enunciativas del ámbito matemático, sus tres leyes del movimiento: la Ley
de la Inercia, la Ley de la Fuerza y la Ley de Acción y Reacción. Llegado a este punto
el discurso exegético de la física clásica, tenía como criterio de realidad aquel enunciado
según el cual "todo movimiento permanece constante a menos que no sea alterado por
una fuerza", En razón de lo cual también el movimiento planetario debía regirse por ese
comportamiento, para lo cual requeriría que la trayectoria descrita por el movimiento de
los planetas fuese una línea recta y no una figura elíptica como ya lo había mostrado
Kepler.
Dicho de otro modo: si todo movimiento permanecía constante, según que éste sea
una magnitud y atienda a la ley de conservación de las magnitudes, luego no podía
comprenderse cómo el movimiento de los planetas podía ser elíptico en lugar de
rectilíneo; lo lógico, pues, fuera que su valor, dirección y sentido permanecieran constantes, que se conservaran. Que describiese la figura siguiente:
Figura No 4
ELIPSE
SOL
SOL
PLANETA
LINEA RECTA
Sin embargo, la variación de la magnitud de su dirección y sentido, en su
trayectoria elíptica, contradecía los enunciados fundantes y creaban la primera aporía
del discurso de la física mecánica.
He aquí que las normas de aparición de los enunciados del discurso de la física
clásica operaron haciendo emerger un nuevo enunciado que vino a resolver la aporía,
dar sentido de coherencia al discurso; y es en el siglo XVIII cuando el discurso físico,
de acuerdo a sus propias normas de creación de los conceptos, crea el concepto de
"fuerza de atracción" que vendría a abrir nuevas posibilidades de enunciación.
Newton derivó que la única forma de resolver esta aporía era suponiendo que la
variación de la "magnitud movimiento" en su dirección y sentido se debía a otra
magnitud que el llamó "fuerza de atracción", que "halaba” a los planetas hacia el centro
del sol. Haciendo depender del espacio a esta nueva magnitud, dado que era la única
forma de explicar por qué los satélites en lugar de tender hacia la tierra, por ejemplo, no
lo hacían hacia el sol, y por qué se creaba un "sistema de equilibrio" en el cual los
cuerpos cósmicos permanecían en el espacio donde las leyes anteriores seguían
operando con idéntica validez. A este respecto anunció: "Los cuerpos se atraen con una
fuerza directamente proporcional a sus masas respectivas, e inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia que los separan (Newton1972:324)11. Es decir: F = G [(mi.
m2) / c2], con lo cual aparecerá pues, un nuevo enunciado que da sentido a la
cosmología reinante.
Figura No 5
En esta figura puede notarse, por ejemplo, como un cuerpo como la luna (una
cantidad de materia, una magnitud), en un sistema en equilibrio, permanece anulado su
efecto de variación (es decir no se irá para el sol ni caerá a la tierra), dado que está
acompañada de otras magnitudes como la fuerza de atracción de la tierra "FG2”
(mediadas por los espacios respectivos "AB y BC” ,con igual cantidad de unidades y como se ve- ubicadas en lados contrarios a la magnitud (en este caso la luna) que opera
imaginariamente dividiendo simétricamente a la recta real. Con lo cual se explica por
qué la luna se mantiene suspendida y por qué la trayectoria que describe en su
movimiento deberá ser una trayectoria elíptica.
Es decir que para salvar la aporía, el nuevo enunciado no sólo respeta la ley
inicial de conservación de las magnitudes, sino que además respeta las leyes restantes
de comportamiento de las magnitudes en los sistemas, tales como la ley de
proporcionalidad de la variación y la ley de la anulación de los efectos de variación de
las magnitudes en un sistema en equilibrio. Con lo cual los criterios de realidad (masa
constante, tiempo constante, etc.) no sólo se mantienen sino que se reafirman. Tal
razonamiento supone, también, la existencia de otros sistemas planetarios vecinos,
cuyas fuerzas de atracción operan equilibrando a los planetas que se hallen ubicados en
las últimas órbitas de los respectivos sistemas: como se muestra en la próxima figura.
Tanto se ha valorado este aporte Newtoniano, que este pensador aparece en los
anales de la física como el físico por excelencia. No obstante habrá que decir, en honor
al rigor, que la importancia de este científico no estuvo precisamente en haber
determinado la fórmula para hacer los cálculos de la fuerza gravitacional, sino más bien
en resolver la aporía. Marcelo Alonso sostiene a este respecto que "...el verdadero
mérito de Newton no estuvo en el descubrimiento de la fórmula, porque ya con
anterioridad a él otros habían pensado en la posibilidad de una fórmula semejante, sino
en demostrar que la única fuerza que podía hacer que los planetas se movieran de
acuerdo con las leyes de Kepler tenía que ser la de gravedad y en postular entonces la
existencia de la atracción universal" (1961:196)15 .
Ahora bien, ¿cuáles son los cambios que este discurso ha ocasionado en el
pensamiento científico moderno? ¿Cuál es el horizonte que ha dibujado? Y lo que es
más importante: ¿cuál es la ley específica de la modalidad enunciativa que rigió la
estructura normativa que dio lugar a la aparición de este discurso? En el próximo punto
intentaremos ensayar una respuesta.
2. ATANDO CABOS
El mundo, pues, ha sido reducido a magnitud por el discurso exegético de la física
clásica. El profesor Ignacio Burk, en su ensayo titulado "Galileo Galilei: 32
SAGGIATORE” (1965:27)16 sostiene que "...la cosa en sí no es más que forma
geométrica y movimiento. En último término, el mundo es cantidad, pues está escrito en
lenguaje de las matemáticas". En razón de esto se sostenía durante el siglo XVII que
este libro de la naturaleza, escrito directamente por Dios, debía ser más exacto (en
materia cosmológica) que las sagradas escrituras, que aunque inspirada por Dios, podía
contener errores, propios de la transcripción de los comentarios. Por ello se pensaba que
lo real, lo objetivo era lo reducible a magnitud, mientras que lo subjetivo tenía que ser y aún lo es- aquello que no se deja reducir a magnitud, tales como los olores, los
colores, el sonido, los sabores, aún cuando posteriormente, durante el siglo XIX, serían
finalmente reducidos a longitudes de ondas, vale decir magnitudes. En este sentido, la
luz pasará a ser una onda electromagnética definida por su frecuencia, es decir por su
longitud, que es desde el siglo XVII una de las primeras magnitudes. No obstante, como
sostiene Sabato: "...el árbol será siempre para nosotros esto: árbol. No un torbellino de
electrones y nucleones. El verde del prado está siempre adherido a nuestra realidad
humana; sólo en el universo de la física es movimiento ondulatorio de cierto número de
frecuencia" (1973:29)17.
Esta descualificación que se ha operado desde los criterios de realidad del discurso
de la física mecánica, en realidad descansa -como hemos dicho-en la modalidad
enunciativa del ámbito matemático, y, más específicamente, en una particular noción de
magnitud. Tal noción de magnitud es básicamente el concepto que se tuvo hasta finales
del siglo XVII, específicamente hasta 1684, cuando GOTTFRIED WILHELM
LEIBNIZ (Martínez: 1980)21 publica su obra titulada NOVA METHODUS POR
MAXIMIS ET MINIMIS en la cual publica los fundamentos del cálculo infinitesimal,
con el cual Leibniz se distancia de Descartes y Spinoza, en la medida en que afirma que
la extensión, la cantidad, no es un elemento irreductible, sino que se construye a partir
de elementos conceptuales más simples y no cuantitativos: Verbigracia: Y = f(x).
Leibniz va a mostrar entonces, con el cálculo infinitesimal que las magnitudes no son
absolutas, tal cual se había entendido hasta el siglo XVII.
Para Descartes la magnitud era suma de unidades, cantidad. La línea era la suma
de sus puntos que cumplen una misma condición. En cambio para Leibniz, más que una
suma, la magnitud es una relación. Con lo cual Leibniz introduce un cambio
fundamental en la noción de magnitud. A este respecto sostiene Paulo Karlson en su
libro titulado "La magia de los números", que: "Cuando la función irrumpió por primera
vez en las ciencias matemáticas como un concepto abiertamente reconocido, poseía este
carácter dinámico, viviente y en devenir; hizo saltar el tranquilo reino de la matemática
clásica griega, y se precipitó, violenta como una liana de fuego, sobre la tierra virgen de
las verdades, jamás holladas". Comenzaba aquí una nueva noción del número que, a
decir de Martínez Marzoa "...ya no se trata del número como suma sino como relación".
Ya no se trata, pues, de elementos absolutos sino de elementos relativos. Todos
aquellos elementos como tiempo, espacio, masa, etc. en tanto magnitudes, eran hasta
ese entonces absolutos, en la medida en que estaban sometidos a las mismas leyes de la
magnitudes (que hemos analizado grosso modo y en donde podemos ver que la Ley de
Conservación, como ley básica, atiende a una noción de magnitud que termina con
Leibniz).
Son estas transformaciones operadas en las modalidades enunciativas del ámbito
de enunciación matemático lo que, al producir variaciones nomotéticas en el campo de
enunciación, harán aparecer nuevos enunciados, enunciados de naturaleza radicalmente
distinta que, en los términos de la “pragmalingüística” foucaultiana, producirá una
verdadera revolución en la física, dado que “...una revolución en una disciplina es la
irrupción de un enunciado que no cumple con las condiciones impuestas e inaugura un
nuevo horizonte....” (Alvarez: IQYQ)22 .Y es esta revolución la que grosso modo
consideramos en el punto siguiente:
2. SEGUNDA APORÍA DEL DISCURSO DE LA FÍSICA CLÁSICA
Ya hemos dicho que con Leibniz se produce un cambio en las modalidades
enunciativas del ámbito de enunciación matemático, del cual los enunciados de la física
y sus criterios de realidad toman su sentido nomotético. De aquí tomó la física clásica
su noción de tiempo absoluto, masa absoluta, etc. y de aquí tomará la física relativista
sus nuevos conceptos de tiempo relativo, masa relativa, etc. Veamos:
Según Eisberg Rober, en su texto titulado "Los fundamentos de la Física
Moderna" (1974:22)18 "...al terminar el siglo XIX, la física estaba apoyada en tres
hipótesis fundamentales: a) la validez de las leyes de Newton, b) la validez de las
ecuaciones de Maxwell y c) la validez de la transformación Galileana”. Desde luego,
resultaban incompatibles las ecuaciones de Maxwell y las transformaciones Galileanas:
¡He allí la aporía!
Como la hipótesis que derivaba de los enunciados existentes, predecía que todos
los marcos inerciales de referencia en mutua traslación uniforme eran equivalentes en lo
que respecta a fenómenos mecánicos (aunque no lo eran con relación a fenómenos
electromagnéticos), el discurso había producido un enunciado que intentaba
compatibilizar las proposiciones lógicas que lo hacían incoherente; tal enunciado había
postulado "el MARCO DEL ETER”, que aun cuando estaba basado en un conjunto de
respuestas paradójicas, compatabilizaba las leyes de la física clásica (con sus conceptos
absolutos) con la ecuación de Maxwell (apoyada en la noción de magnitud relativa).
Para Eisberg (1974:18)19 el problema se plantea en los siguientes términos: "De
acuerdo a la física clásica, el estado de cualquier sistema mecánico al tiempo "to" puede
determinarse construyendo un sistema de ejes coordenados y especificando las
coordenadas y los impulsos de las diferentes partes del sistema a ese tiempo. Si
conocemos la fuerza que actúa sobre sus partes, es posible, mediante las leyes de
Newton, calcular el estado del sistema a cualquier tiempo futuro "t" en términos de su
estado al tiempo "to". Frecuentemente es deseable, durante o después del cálculo,
especificar el estado del sistema en términos de un nuevo conjunto de ejes coordenados
que se mueven respecto al primero. Entonces, surge una pregunta: ¿cómo
transformamos nuestra descripción del sistema de las coordenadas antiguas a las nuevas,
y al hacer esta transformación, que les pasa a las ecuaciones que rigen el
comportamiento del sistema? A menudo, se presenta la misma pregunta, cuando aplican
las ecuaciones de Maxwell a los sistemas electromagnéticos.
Este es el problema que le concierne a la teoría de la relatividad". Y el gran
inconveniente era que en el estudio de los sistemas electromagnéticos las ecuaciones
diferenciales de Maxwell cambiaban su forma matemática, contradiciendo las leyes de
la física clásica: (cuestión lógica ahora, al percatarnos que la variación se hallaba en el
cambio de la noción de la magnitud). Situación, por cierto, sólo aceptable cuando el
marco de referencia en el cual operan los cuerpos es un marco inercial; esto es (Eisberg,
1974:18)20. "...un marco de referencia en el cual un cuerpo libre de fuerzas, e
inicialmente en reposo, permanece en reposo" (sólo aceptable en la noción de
conservación de las magnitudes). Sólo en este marco, las leyes de las magnitudes que
hemos analizado no cambian al efectuarse una transformación galileana, es decir cuando
dos marcos se encuentran en mutua traslación uniforme, dado que, por ejemplo, la
velocidad de un marco de referencia respecto al otro es paralela al eje X o X’ en un
sistema dado.
Basado en una nueva noción de magnitud en sus ecuaciones diferenciales,
Maxwell muestra como las leyes newtonianas no se sostienen, dado que las formas
matemáticas cambian al efectuarse una transformación galileana en los cuerpos
electromagnéticos: ¡lógicamente el concepto de magnitud era otro!
De este modo, un nuevo enunciado, regido por leyes distintas a las del discurso
clásico, va a emerger, abriendo nuevas posibilidades enunciativas al discurso de la
física, para el cual: si la luz se propaga en el vacío siempre a la misma velocidad, no es
necesario suponer la existencia de un éter cargado de propiedades paradójicas sino, por
lo contrario, revisar los mismos conceptos que están en la base de la mecánica
newtoniana, la noción de espacio y tiempo. Esto es, no se puede asignar una
significación absoluta al concepto de simultaneidad, por lo que el tiempo, por así
decirlo, discurre de un modo diferente según el sistema de referencia en el que nos
hallemos. Y en la opinión de Eddington (1922:138)23, Einstein sostenía que la distancia
y la duración -y todas las magnitudes físicas derivadas de ella- no tienen relación (como
hasta ahora se suponía) con algo absoluto del mundo externo, sino que son magnitudes
relativas que varían al pasar de un observador a otro con un movimiento distinto. Con
lo cual se resolvía la aporía.
Creo que huelga decir que la revisión propuesta por Einstein apuntaba justo a las
leyes mismas que rigen a las magnitudes, a su nueva noción de magnitud, y por lo tanto
a los enunciados del discurso físico y a sus criterios de realidad. Creo, en todo caso, que
a pesar de todo sujeto, lo que se había operado era justamente un cambio en la
modalidad enunciativa del ámbito de enunciación matemático, de donde emerge la
estructura normativa que rige la aparición de los enunciados físicos, de su discurso y de
sus criterios de realidad. Creo también, que con el cambio operado a partir de la
reconstrucción del concepto de magnitud, y como su correlato, de las leyes que
organizan todo discurso que en ellas se funden, fue que se abrieron las nuevas
posibilidades de emergencia de nuevos enunciados y de nuevos criterios de realidad que
aún no han agotado al discurso de saber más relevante que sostiene a la modernidad. Y
creo, por último, que, como Simplicio, hubiese sido, para el hombre, menos absurdo
seguir defendiendo la cosmología aristotélica... porque no se hubiese apagado el verde
de los árboles ni el brillo de las luciérnagas.
BIBLIOGRAFÍA
1. LISCANO, Juan. "Descripciones". Monte Avila Editores CA. Caracas, 1983.
2. TZVETAN, Teodorov. "Simbolismo e Interpretación". Monte Avila Editores, C.A.
1981. Título Original: Symbolisme et interpretation "Les Editions du Suil, S.A.
Traducción: Claudine Leimoine. Márgara Russotto.
3. VAN DIJK, Teun A. Estructuras y Funciones del Discurso. Siglo XXI Editores. 5ta.
Edición. 1988
4. D.C UCV. "Galileo Galilei 1564-1964". Colección Universitarios Culturales. UCV.
Caracas, 1965.
5. Ob. cit.
6. Ob. cit.
7. Ob. cit
8. ALONSO, Marcelo. "D.C.F.M. Física (Curso Elemental). Mecánica". Ed. Cultural
Centroamericana, SA. 1961.
9. Ob. cit.
10. MARZOA, Felipe M. "Historia de la Filosofía". Ediciones ITSMO. España. Tomo I.
1980.
11. SABINO, Carlos. Ed. Trópicos. Caracas, 1988.
12. NEWTON Isaac. "Selección (Textos escogidos)". Ed. Espasa Calpe. Madrid. 1972.
13. ALVARES y otros. "El silencio del saber". Monte Avila Editores, CA. Caracas,
1979.
14. Ob. rit.15. Ob. cit.
16. D.C. UCV. Ob. cit.
17. SABATO, Ernesto. "Hombre y Engranaje". Alianza Editorial. Caracas, 1973.
18. EISBERG, Robert. "Los fundamentos de la física moderna". Ed. Camusa.
19. EISBERG. Ob. cit.
20. EISBERG. Ob. cit.
21. EDDINGTON, Charles. "Comportamiento Corpuscular y Teoría de la Relatividad".
Ed. Fondo de Cultura, México 1976
22. MARZOA, Martínez. Ob. cit.
23. ALVARES y otros. Ob. cit.
OTRAS BIBLIOGRAFÍAS CONSULTADAS
JORDAN, Paul. "La Física del Siglo XX". Fondo de Cultura Económica. México. 1953.