SECRETARÍA DE POSGRADO MAESTRIA EN FILOSOFÍA Asignatura: Filosofía e historia de las ciencias físicas. Núcleo: Orientado. Orientación en filosofía e historia de la ciencia. Cantidad de horas: 36. Período lectivo: segundo trimestre de 2014. Profesor: Dr. Mariano Lastiri. INTRODUCCIÓN El curso se estructura a partir del análisis de momentos fundamentales en el desarrollo histórico de la física moderna: a) el nacimiento de la física clásica a comienzos del periodo moderno y el cambio que supuso con respecto a la visión del mundo heredada de los mundos antiguo y medieval. Específicamente, se consideran la nueva concepción del espacio y los debates que se dieron en torno a ésta. b) La revolución relativista de comienzos del siglo XX que volvió a transformar la visión de la realidad física. Aquí nuevamente se considera el problema del espacio bajo la forma del espacio-tiempo de las teorías especial y general de la relatividad. Finalmente, c) los desafíos presentados por la mecánica cuántica al significado de muchos de los conceptos fundamentales de la física. Se considera, en particular, el problema de la medición. En cada uno de estos casos se analiza el papel que la observación y, en particular, la experimentación y la medición jugaron en la articulación entre teoría y experiencia. Se considera, en especial, el papel desempeñado en a) la interpretación de las teorías y b) el cambio teórico. La última unidad intenta recoger algunas conclusiones generales sobre estos tópicos a partir de los casos históricos tratados en las unidades previas. De esta manera se intenta introducir a los estudiantes en la compleja relación entre la práctica científica y la metateoría filosófica apoyada en la historia de la ciencia. OBJETIVOS GENERALES 1) Que los estudiantes comprendan la relevancia de la física y de su historia para la reflexión filosófica sobre la ciencia. 2) Que los estudiantes comprendan la relevancia de la teorización filosófica e histórica para la práctica científica; específicamente, para la práctica de la física. 3) Que los estudiantes profundicen en el manejo de las herramientas de la filosofía de las ciencias empíricas analizando un caso paradigmático como es el de la física. 1 4) Que los estudiantes comprendan las relaciones entre las filosofías general y especial de la ciencia. Objetivos específicos 1) Que los estudiantes conozcan los distintos aspectos del desarrollo de la física durante periodos especialmente significativos de la historia de esta disciplina: la Revolución Científica y las revoluciones relativista y cuántica. 2) Que los estudiantes conozcan los problemas conceptuales suscitados por la evolución de la física en relación con los conceptos de espacio y tiempo. 3) Que los estudiantes conozcan los problemas conceptuales suscitados por la mecánica cuántica en relación con el concepto de medición. 4) Que los estudiantes se familiaricen con algunas de las cuestiones conceptuales y debates filosóficos suscitados por estos distintos casos de cambios teóricos: la relación entre teoría y experiencia, el papel de la observación, la medición y el experimento. CONTENIDOS TEMÁTICOS UNIDAD I: LOS ORÍGENES DE LA FÍSICA CLÁSICA Las limitaciones de la ciencia antigua y el nacimiento de la ciencia moderna: Copérnico, Kepler, Galileo y Descartes. La síntesis newtoniana. El espacio en la física clásica. Bibliografía obligatoria COHEN, I. B. (1989). El nacimiento de una nueva física, Madrid, Alianza. Capítulos 3 y 6. TORRETTI, R. (1999). The Philosophy of Physics, Cambridge, Cambridge University Press. Capítulos 1 y 2 VAN FRAASSEN, B. C. (1978) Introducción a la filosofía del tiempo y del espacio, Barcelona: Labor. Capítulo IV Bibliografía recomendada HUGGETT, N. (1999). Space from Zeno to Einstein: classic readings with a contemporary commentary, Cambridge, MA., MIT Press. KRAGH, H. S. (2007), Conceptions of Cosmos. From Myths to the Accelerating Universe: A History of Cosmology, Oxford: Oxford University Press. KUHN, T. S. (1978). La Revolución Copernicana, Barcelona: Ariel. WESTFALL, R. (1980). La construcción de la ciencia moderna: Mecanismos y mecánica, Barcelona, Labor. UNIDAD II: LA RELATIVIDAD ESPECIAL Y GENERAL Anomalías de la física clásica I: la interpretación del experimento de Michelson Morley. Teoría especial de la relatividad: el concepto de espacio-tiempo. Teoría general de la 2 relatividad: el espacio-tiempo curvo y la geometrización de la gravedad. Evidencias empíricas en favor de la teoría. Bibliografía obligatoria TORRETTI, R. (1999). The Philosophy of Physics, Cambridge, Cambridge University Press. Capítulo 5. VAN FRAASSEN, B. C. (1978) Introducción a la filosofía del tiempo y del espacio, Barcelona: Labor. Capítulo V. Bibliografía recomendada HUGGETT, N. (1999). Space from Zeno to Einstein: classic readings with a contemporary commentary, Cambridge, MA., MIT Press. UNIDAD III: LA MECÁNICA CUÁNTICA Anomalías de la física clásica II: el problema de los espectros de radiación. Las contribuciones de Planck, Einstein, Bohr y de Broglie. La formulación de la mecánica cuántica. Problemas de interpretación: el problema de la medición. Bibliografía obligatoria HUGHES, R. I. G. (1994). The Structure and Interpretation of Quantum Mechanics. Cambridge: Harvard University Press. Capítulo 9: Measurement. SKLAR, L. (1994). Filosofía de la Física, Alianza, Madrid. La imagen cuántica del mundo. Bibliografía recomendada BALLENTINE, L. E. (1998). Quantum Mechanics: a Modern Development. Singapore: World Scientific. WHEELER, J. A. & ZUREK, W. (eds.) (1983). Quantum Theory and Measurement. Princeton: Princeton University Pres. TORRETTI, R. (1999). The Philosophy of Physics, Cambridge, Cambridge University Press. Capítulo 6. UNIDAD IV: OBSERVACIÓN, EXPERIMENTACIÓN Y MEDICIÓN Observación y medición: la interpretación de las teorías científicas. Experimentación y medición: la evaluación de las teorías y el cambio teórico. Bibliografía obligatoria FRANKLIN, A. (2007). “The Role of Experiments in the Natural Sciences: Examples from Physics and Biology”. In Handbook of the Philosophy of Science: General Philosophy of Science - Focal Issues, pp. 219–274. Volume editor: Theo Kuipers. General editors: Dov M. Gabbay, Paul Thagard and John Woods. 3 HACKING, I. (1996). Representar e intervenir. México: Paidós/UNAM. Capítulos 9, 10 y 14. Bibliografía recomendada COLLINS, H. (1985). Changing Order: Replication and Induction in Scientific Practice. London: Sage Publications. GALISON, P. (1987). How Experiments End. Chicago: University of Chicago Press. MAYO, D. G. & SPANOS, A. (Eds.) (2010). Error and Inference. Recent Exchanges on Experimental Reasoning, Reliability, and the Objectivity and Rationality of Science, Cambridge: Cambridge University Press. Bibliografía general de consulta: BALLENTINE, L. E. (1998). Quantum Mechanics: a Modern Development. Singapore: World Scientific. BALZER, W. (1997). Teorías Empíricas: modelos, estructuras y ejemplos. Los elementos fundamentales de la Teoría Contemporánea de la Ciencia. Versión española de Agustín Gonzalez Ruiz. Madrid: Alianza. BALZER, W., MOULINES, C. U. & SNEED, J. (1987). An Architectonic for Science: the Structuralist Program. Dordrecht: Reidel Publishing Company. BUTTERFIELD J. & EARMAN J. (eds.) (2007). Philosophy of Physics, 2 volúmenes. Amsterdam: Elsevier. CARTWRIGHT, N. (1983). How the Laws of Physics Lie. Oxford: Oxford University Press. COHEN, I. B. (1983) La revolución newtoniana y la transformación de las ideas científicas, Madrid, Alianza. COHEN, I. B. (1989). El nacimiento de una nueva física, Madrid, Alianza. COLLINS, H. (1985). Changing Order: Replication and Induction in Scientific Practice. London: Sage Publications. COPÉRNICO, N. (1543). Sobre las revoluciones, Madrid, Tecnos, 1987. CROMBIE, A. (1972). Historia de la ciencia: De San Agustín a Galileo, Madrid, Alianza, 1985, 2 Vols. CUSHING, J. T. (1998). Philosophical Concepts in Physics, Cambridge University Press, Cambridge. DAVIES, P. (1989). The New Physics, Cambridge: Cambridge University Press. DE MUYNCK, W. M. (2002). Foundations of Quantum Mechanics. New York: Kluwer. EINSTEIN, A. (1917), Sobre la teoría de la relatividad especial y general, Madrid, Alianza, 1984. FEYNMAN, R., LEIGHTON, R. & SANDS, M. (2000). Física Volumen III: Mecánica Cuántica. México: Addison Wesley. FRANKLIN, A. (1986). The Neglect of Experiment. Cambridge: Cambridge University Press. 4 FRANKLIN, A. (2007). “The Role of Experiments in the Natural Sciences: Examples from Physics and Biology”. In Handbook of the Philosophy of Science: General Philosophy of Science - Focal Issues, pp. 219–274. Volume editor: Theo Kuipers. General editors: Dov M. Gabbay, Paul Thagard and John Woods. GALILEO, G. (1632 [1994]) Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo ptolemaico y copernicano, Madrid, Alianza. GALISON, P. (1987). How Experiments End. Chicago: University of Chicago Press. GOODING, D. (1990). Experiment and the Making of Meaning. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. GOODING, D., PINCH, T. & SCHAFFER, S. (Eds.) (1989). The Uses of Experiment. Cambridge: Cambridge University Press. GREENBERGER, D., HENTSCHEL, K. & WEINERT, F. (eds.) (2009). Compendium of Quantum Physics. Concepts, Experiments, History and Philosophy. Berlin: Springer. GRIBBIN, J. (2003). Historia de la ciencia (1543-2001), Barcelona, Crítica. HACKING, I. (1996). Representar e intervenir. México: Paidós/UNAM. HOLTON, G. & S. BRUSH (1976), Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas, Barcelona, Reverté. HUGGETT, N. (1999). Space from Zeno to Einstein: classic readings with a contemporary commentary, Cambridge, MA., MIT Press. HUGHES, R. I. G. (1994). The Structure and Interpretation of Quantum Mechanics. Cambridge: Harvard University Press. JAMMER, M. (1954 [1993]). Concepts of Space. The History of Theories of Space in Physics, New York, Dover. JAMMER, M. (1966). The Conceptual Development of Quantum Mechanics. New York: Mc Graw-Hill. JAMMER, M. (1974). The Philosophy of Quantum Mechanics: the Interpretations of Quantum Mechanics in Historical Perspective. New York: John Wiley & Sons. KEPLER, J. (1596 [1992]). El misterio del universo, Madrid, Alianza. KOESTLER, A. (1994). Los sonámbulos. Barcelona: Salvat. KRAGH, H. S. (2007). Conceptions of Cosmos. From Myths to the Accelerating Universe: A History of Cosmology, Oxford: Oxford University Press. KUHN, T. S. (1971), La estructura de las revoluciones científicas, México: Fondo de Cultura Económica. KUHN, T. S. (1978). La Revolución Copernicana, Barcelona: Ariel. MAUDLIN, T. (2012). Philosohpy of Physics: Space and Time, New Jersey: Princeton University Press. MAYO, D. G. & SPANOS, A. (Eds.) (2010). Error and Inference. Recent Exchanges on Experimental Reasoning, Reliability, and the Objectivity and Rationality of Science, Cambridge: Cambridge University Press. NEWTON, I. (1687 [1987]). Principios matemáticos de la filosofía natural, Madrid, Tecnos. 5 NYE, M. J. (Ed.) (2002), The Cambridge History of Science. Volume 5. The Modern Physical and Mathematical Science. Cambridge: Cambridge University Press. PENROSE, R. (2004). The road to reality, London: Random House. PERES, A. (2002). Quantum Theory: Concepts and Methods. New York-BostonDordrecht-London-Moscow: Kluwer Academic Publishers. SHAPERE, D. 1982. “The Concept of Observation in Science and Philosophy”. Philosophy of Science 49: 482–525. SHAPIN, S. (2000), La revolución científica: Una interpretación alternativa, Barcelona, Paidós. SKLAR, L. (1974). Space, Time and Spacetime, University of California Press, Berkeley. SKLAR, L. (1994). Filosofía de la Física, Alianza, Madrid. TAKETANI, M. (2001). The Formation and Logic of Quantum Mechanics. Singapore, World Scientific. TORRETTI, R. (1999). The Philosophy of Physics, Cambridge, Cambridge University Press. TOULMIN, S. (1971), La trama de los cielos, Buenos Aires: Eudeba. VAN FRAASSEN, B. C. (1978) Introducción a la filosofía del tiempo y del espacio, Barcelona: Labor. VON NEUMANN, J. (1932). Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik. Berlin, Springer. Traducción castellana [1949]. Fundamentos Matemáticos de la Mecánica Cuántica. Madrid: Publicaciones del Instituto de Matemáticas “Jorge Juan”. WESTFALL, R. (1971), La construcción de la ciencia moderna: Mecanismos y mecánica, Barcelona, Labor, 1980. WESTFALL, R. S: (1993), Newton: Una vida, Cambridge, Cambridge University Press, 1996. WHEELER, J. A. & ZUREK, W. (eds.) (1983). Quantum Theory and Measurement. Princeton: Princeton University Pres. CRONOGRAMA El dictado de la asignatura se desarrollará durante doce semanas consecutivas a razón de una clase semanal, la que se computará por el equivalente a tres (3) horas de docencia. MODALIDAD DE DICTADO La asignatura ha de impartirse íntegramente en la modalidad no presencial, a través del Campus Virtual de Posgrado de la Universidad Nacional de Quilmes (http://cap.uvq.edu.ar). En dicho ámbito, el profesor y los estudiantes interactuarán en el espacio de un “aula”. Dentro de la misma, los cursantes accederán a las clases, a los materiales didácticos de apoyo preparados por el profesor y a los textos que se digitalicen en los términos previstos por el convenio en vigencia entre la UNQ y el Centro de Administración de Derechos Reprográficos de la República Argentina (CADRA). El cursado se estructurará en función del Plan de trabajo a elaborar por el docente y que los estudiantes tendrán disponible al comienzo del período lectivo de que se trate: en dicho organigrama se especificarán los contenidos temáticos, las lecturas obligatorias 6 y recomendadas y las actividades obligatorias u optativas correspondientes a cada semana. Las unidades en torno de las cuales se organiza el programa comprenderán entre una y tres clases, según sea la extensión de los contenidos a desarrollar y la complejidad de las actividades propuestas. Las clases, conjuntamente con el material didáctico, las consignas para la realización de actividades y la bibliografía digitalizada, se publicarán a intervalos de siete días corridos y podrán recibir actualizaciones dentro del mismo bloque didáctico, señalizado numéricamente en el aula virtual. La publicación se anunciará por medio de una comunicación en “Avisos del profesor”, así como a través de un preaviso en el “Calendario”. El formato a utilizar es un PDF navegable, lo que posibilita la lectura en línea, off line o en soporte papel de los documentos curriculares publicados. Los alumnos tomarán contacto asincrónicamente con dichos documentos, aunque tendrán que atenerse al patrón de frecuencia que requiera el desenvolvimiento fructífero de las tareas de enseñanza y aprendizaje y sea exigible como condición para preservar la regularidad (cf. Evaluación y aprobación). Las clases tendrán un registro expositivo, con segmentos especialmente dedicados al trazado de mapas teóricos y redes conceptuales, al análisis de casos ilustrativos, a la problematización y el análisis crítico y a la articulación con la bibliografía de soporte. El “Foro de debates” del aula virtual se empleará para fomentar el intercambio entre los cursantes, así como entre éstos y el docente. EVALUACIÓN Y APROBACIÓN Evaluaciones parciales El desarrollo de la asignatura contempla un programa de evaluación continua, que supone la realización, por parte de los estudiantes, de una serie de actividades individuales y grupales, cuyos detalles se consignarán en el Plan de trabajo. Tres de esas actividades poseerán carácter obligatorio y recibirán la correspondiente devolución. Las mismas consistirán, respectivamente, en la participación en un foro de preguntas y respuestas, en el análisis de un caso y en la escritura de una reseña bibliográfica. Se impondrá una calificación numérica a cada una de las actividades en cuestión, cuyo promedio se utilizará como insumo para el cómputo de la nota final de la materia. Dado su carácter de obligatoriedad, se les ofrecerá a aquellos estudiantes que no completen tales actividades una instancia de recuperación. Adicionalmente, en el Plan de trabajo se propondrán semanalmente diversas actividades complementarias, de realización opcional y que no recibirán ni devolución ni calificación pero que se consideran altamente recomendables para la consecución de los objetivos del curso, a la vez que ocasiones propicias para el estímulo a la cooperación entre los alumnos y el ejercicio de la práctica de la autoevaluación. . Evaluación final Se examinará el trabajo escrito que los alumnos deben presentar en un plazo de noventa (90) días corridos, contados a partir de la finalización del curso. El texto a evaluar resultará de la resolución de consignas semiestructuradas referidas a los contenidos temáticos del Programa. Se ponderarán la claridad, el orden y la concisión expositiva, la solvencia argumentativa, la pertinencia de los elementos de juicio aducidos, el conocimiento de la bibliografía obligatoria, el dominio de vocabulario técnico y la adopción de un punto de vista crítico sobre los tópicos tratados. Aprobación Se exige, además de que se cumplimenten los requisitos de regularidad y de que se realicen las actividades obligatorias programadas en el Plan de trabajo, la obtención de un una calificación mínima de 4 (cuatro) puntos en el trabajo escrito final. La nota de acreditación de la materia se obtendrá a partir de la siguiente ponderación: 7 Actividades obligatorias intra-cursada: 40 %. Trabajo escrito final: 60 %. Regularidad Para cumplimentar el requisito de regularidad correspondiente al curso, los estudiantes deberán aprobar al menos el setenta por ciento (70%) de las actividades obligatorias programadas en el Plan de Trabajo y exhibir registros semanales de ingreso al aula virtual. 8