Aspectos filosóficos del principio de indeterminación de Heisenberg
- Introducción: filosofía
y física - Física
precuántica: la cuestión del
determinismo - El
indeterminismo y la nueva física
Bibliografía
Título original: SOBRE ALGUNOS
ASPECTOS FILOSÓFICOS DEL PRINCIPIO DE
INDETERMINACIÓN DE HEISENBERG
RESUMEN:
El presente artículo intenta demostrar que los antiguos
y nuevos progresos en física constituyen
una atractiva fuente de investigaciones
para el filósofo de la ciencia. El
problema científico-filosófico particular que
trato, a saber, el principio de indeterminación o
incerteza de Heisenberg, me sirve de ejemplo para señalar
que entre la física y la filosofía hay muchos más puntos de
encuentro que de divergencia.
INTRODUCCIÓN:
Filosofía y física
Las diversas cuestiones a las que pasaré revista,
pretenden dar una prueba notable de las repercusiones que han
tenido los progresos en la física -en este caso el
principio de incerteza o indeterminación debido a
Heisenberg- sobre el conjunto de las concepciones de la
filosofía natural.
Las relaciones entre la física y la filosofía no
constituyen realmente una novedad. Desde el siglo V antes de
nuestra era, graves pensadores utilizaban estas dos herramientas
casi sin distinguir entre una y otra, actitud que
perduró sin grandes modificaciones muchos siglos
posteriores y cuya influencia se siente poderosamente aún
en nuestros días.
Podemos hacer un recorrido rápido a través de
las ideas filosófico/científicas para darnos cuenta
de ello: las aporías de Zenón, los fragmentos de
Heráclito o Parménides, el De los
Cielos de Aristóteles, el modelo
Ptoloméico del universo, los
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, los
Elementos de la filosofía de Newton de Voltaire, la
Crítica
de la Razón Pura de Kant, y en el
siglo pasado autores como Carnap, Popper, Russell, Einstein,
Poincaré, Planck y Heisenberg evidencian lo dicho.
Estos pensadores podrían ser colocados tanto en una
lista de científicos (físicos) como de filósofos sin lugar a objeciones. Afirma
Leopold Infeld que Einstein en una ocasión le
confesó: "Soy más filósofo que
físico"[1].
FÍSICA
PRECUÁNTICA: LA CUESTIÓN DEL
DETERMINISMO.
Antes de pasar a explicar las implicaciones filosóficas
del principio de incertidumbre de Heisenberg, haré una
presentación del estado de las
relaciones entre la física y la filosofía antes del
polémico principio, es decir, explicaré la creencia
o tesis rectora
de todas las concepciones científicas antes de 1927, esto
es, el principio de determinación.
El surgimiento y posterior desarrollo de
la física cuántica es uno de los episodios
más apasionantes y complejos en la historia de la ciencia
moderna. Inicia con el descubrimiento de la radiactividad.
Continúa con el trabajo de
Max Planck alrededor de la llamada catástrofe
ultravioleta. Pasa por el desarrollo del arsenal nuclear y
continúa más recientemente con el desarrollo de
tecnologías avanzadas en microelectrónica, semiconductores,
biología,
medicina
nuclear, etc., desarrollos que tienen en común el trabajar
con sistemas
microscópicos en escalas de energía muy
pequeñas. Escalas en las que la forma clásica de
analizar los fenómenos pierde sustento y se hace necesario
volver a preguntarse por los conceptos de incertidumbre,
causalidad y el proceso mismo
de medición.
La clase de
leyes
naturales presentadas por Demócrito en su imagen
atomística de la naturaleza no
consiguió su explicación e importancia definitiva
sino en el desarrollo ulterior de las ciencias
naturales en Occidente: precisamente, en la idea de la
determinación absoluta de todo el devenir
natural.
Explicaré este principio que constituye la columna
vertebral de todas las ciencias antes
de 1900, tal y como se concebía en su formulación
definitiva. A continuación presento, aunque de manera
menos técnica, un ejemplo con el que Pascual Jordan
ilustra y esclarece el problema del
determinismo:[2]
Pensemos en el sistema
planetario con sus planetas,
lunas y soles. Supongamos que dichos planetas son cuerpos
celestes que poseen una forma esférica exacta, dejando de
lado tanto sus partes planas por acción
de la rotación como, por ejemplo, la influencia que
ejercen la luna y el sol sobre las
mareas de la tierra.
Así mismo ignoremos los cometas, meteoritos y otros
cuerpos que vagan por el espacio del sistema planetario.
De esta forma simplificada del sistema planetario podemos
decir: si yo fuese un astrónomo (o un físico o un
matemático) que conoce alguna vez con exactitud el estado
momentáneo del sistema -aquí incluyo el
conocimiento
de las masas de todos los cuerpos celestes, como también
el lugar que ocupan (en referencia al sol) y sus velocidades
momentáneas (en magnitud y dirección)- , para mí predecir
cuáles vayan a ser en el futuro los movimientos dentro del
sistema planetario -dónde estarán los planetas
dentro de diez o cien años- es una cuestión de
puras y simples operaciones
matemáticas. Así mismo,
podría también calcular hacia atrás,
reconstruyendo cuáles fueron esos movimientos. La
datación de momentos históricos importantes se
apoya, precisamente, en la posibilidad de predecir o calcular
astronómicamente el momento histórico de un
determinado eclipse solar. Pero para nuestra consideración
actual es más importante el que eclipses y todos los
movimientos que se den en el sistema planetario puedan ser
calculados con antelación, para de esta manera
tener un conocimiento suficientemente exacto de su estado actual,
y nuestros cerebros y las calculadoras electrónicas
resistan los esfuerzos necesarios. ¿Qué se entiende
entonces por determinismo?
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