Filosofía de la física

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El influjo de Albert Einstein en la filosofía actual de la cienica, un homenaje en el año internacional de la física

Andrés Rivadulla
Universidad Complutense. Facultad de Filosofía. E-28040 Madrid
Correo-e: arivadulla@filos.ucm.es

Resumen:

Que la mayoría de los grandes físicos del siglo XX han hecho importantes contribuciones a la filosofía de la ciencia, constituye un hecho incontrovertible, aunque la filosofía profesional de la ciencia no siempre haya tenido suficientemente en cuenta sus aportaciones. Entre ellos destaca Albert Einstein (1879-1955), premio Nobel de física en 1921 por su explicación del efecto fotoeléctrico. Este fenómeno físico constituía un tema pendiente desde 1887, cuando fue descubierto por Wilhelm Hallwach y Heinrich Hertz, y cuestionaba el paradigma ondulatorio de la luz. No obstante la gran contribución de Einstein fue la teoría de la relatividad. Los Annalen der Physik de 1905 y 1916 ofrecieron sus páginas a esta teoría. Se cumple pues, en este año, el primer centenario de la teoría de la relatividad, y el cincuenta aniversario de la muerte de Einstein. Ocasiones más que justificadas para que la filosofía iberoamericana de la ciencia le rinda un homenaje.
No es mi intención empero hacer especial hincapié en las contribuciones de Einstein a la física contemporánea, buena parte de las cuales he expuesto en Rivadulla (2003), las cuales no se limitan a lo ya indicado, lo que bastaría para asegurarle un lugar permanente en la historia. La explicación teórica del movimiento browniano; la demostración de la equivalencia de masa y energía, básica y fundamental, para la física nuclear; su aportación a la teoría cuántica de la radiación a través de los 'coeficientes de Einstein'; su contribución a la mecánica estadística cuántica; su decisivo papel en la discusión de los fundamentos de la mecánica cuántica, etc, son otras de su aportaciones fundamentales a la ciencia occidental.
No menos importantes son sus contribuciones a la filosofía de la física, que he destacado en Rivadulla (2004), y cuya justificación constituirá el núcleo principal de mi contribución: su posición realista en física; su oposición a la inducción como método científico; su contribución a la teoría de la explicación en lo que debería ser llamado el modelo Einstein-Popper-Hempel de explicación científica; su reconocimiento de la exigencia de falsabilidad y del papel que las refutaciones juegan en ciencia; su contribución a la teoría de la racionalidad científica a través de su defensa de la existencia de casos límite, etc.

*Proyecto de investigación BFF2002-01244 del Ministerio de Ciencia y Tecnología del Gobierno de España

Bibliografía:

A. Rivadulla (2003), Revoluciones en Física. Editorial Trotta, Madrid;
A. Rivadulla (2004), Éxito, Razón y Cambio en Física. Editorial Trotta, Madrid

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Einstein, el último clásico

María de Paz
Universidad Complutense
C/ San Francisco de Sales 5, 3º A. 28003, Madrid
Correo-e: ladywind46@hotmail.com

Resumen:

El objetivo de Einstein al enunciar su Teoría de la Relatividad Restringida en 1905 y su versión ampliada, la Teoría de la Relatividad General en 1915, dista mucho de ser lo que su título parece indicar: una universalización del relativismo. Einstein propone un mundo legislado por leyes absolutas que, frente a lo que tradicionalmente se ha considerado como relativismo, garantizan la unicidad del mundo. Es decir, un mundo regido por las mismas leyes tanto en la Tierra como en el resto del universo. Ésta fue su auténtica pretensión y a la búsqueda de ella dedicó todas sus aportaciones científicas y su afán investigador. Tanto es así, que trató de hallar hasta su muerte, en 1955, una teoría del campo unificado, que aunase su Teoría de la Relatividad con la recién surgida Mecánica Cuántica. Es en este sentido que podemos considerar a Einstein como "el último clásico", perteneciente a una tradición de científicos y pensadores que arranca de la filosofía griega y pretende encontrar las leyes absolutas que rigen el cosmos.

Bibliografía:

- Einstein, A.: "Mi visión del mundo". Tusquets, Barcelona, 2004.
- Einstein, A.: "Notas Autobiográficas". Alianza Editorial, Madrid, 1983.
- Einstein, A.: "Can Quantum-Mechanical Description of Phisical Reality be Considered Complete?". Physical Review, vol.47, 1935, pp. 777-780.
- Einstein-Born: "Correspondencia (1916-1955)". Siglo XXI, Madrid, 1973.
- Zahar, E.: "Einstein's Revolution: A Study in Heuristics". Open Court, 1989.
- Sklar, L.: "Filosofía de la Física". Alianza Editorial, Madrid, 1994.

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Consecuencias del Convencionalismo en las Teorías Geométricas del Espacio-Tiempo

Álbar García de Gurtubai Escudero
Telescopio Nazionale Galileo
Apartado de Correos 565
38700 S/C de La Palma (S/C de Tenerife)
Correo-e: gurtu@tng.iac.es

Resumen:

El desarrollo de las geometrías no euclídeas a lo largo del siglo XIX contribuyó, en su día, a descartar cualquier pretensión de determinar la geometría del espacio-tiempo, cimentando, de este modo, las bases del convencionalismo de Poincaré. Sin embargo, el convencionalismo parece vacilar entre una versión fuerte que propone la equivalencia completa entre distintas teorías, y una versión débil que se limita a defender la equivalencia empírica. En la comunicación que se propone trataré de dar a entender las consecuencias epistemológicas de ambas versiones del convencionalismo desde tres perspectivas diferentes: realista, positivista lógica y pragmática. Así mismo, se criticará la idea, según la cual, la posibilidad de que todos y cada uno de los teoremas y proposiciones de una teoría geométrica sean traducibles en términos de los teoremas y proposiciones de otra teoría es suficiente para inferir la equivalencia completa. Finalmente, se defenderá la versión débil del convencionalismo argumentando sobre la base de las teorías geométricas del espacio-tiempo que emanan de la teoría newtoniana y de las teorías relativistas.

Bibliografía:

- Ben-Menahem, Y. 2001, Brit. J. Phil. Sci., 52, pp. 471-513.
- Friedman, M. 1991, Fundamentos de las Teorías del Espacio-Tiempo. Madrid. Alianza Editorial.
- Havas, P. 1964, Rev. Mod. Phys., 36, pp. 938-965.
- Poincaré, H. 2002, Ciencia e Hipótesis. Madrid. Espasa Calpe.
- Sklar, L. 1994, Filosofía de la Física. Madrid. Alianza Editorial.

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Riemann, Einstein, y la filosofía del espacio

José Ferreirós
Dpto. de Filosofía y Lógica, Universidad de Sevilla
Camilo José Cela, s/n. 41018 Sevilla
Correo-e: josef@us.es

Resumen:

En trabajos recientes, Michael Friedman ha analizado cómo Einstein se vio forzado a tomar posición "delicadamente" -hasta rondar la contradicción- con respecto al problema clásico del espacio de Helmholtz-Lie. Esto sucedía hacia 1914, cuando se enfrentaba a la cuestión del disco rotatorio que fue un punto de inflexión en el camino hacia el marco geométrico de la Relatividad General.

Como es bien sabido, dicho marco no es otro que el de la geometría diferencial riemanniana. Y se da la paradoja de que la obra del propio Riemann, 60 años antes, se enmarcó en ideas filosóficas que claramente iban más allá del esquema de Helmholtz. La filosofía de la geometría propuesta por Riemann ofrecía exactamente el nivel de generalidad requerido para el nuevo giro de las ideas de Einstein, pero era desconocida para éste en aquel tiempo (y hasta los primeros años 1920).

Una reconstrucción racional, lakatosiana, de esta historia debería mostrarnos a Einstein releyendo la célebre conferencia de Riemann en los primeros años 1910, pero naturalmente la historia real ama la complejidad y los desarrollos no tan racionales. Examinaremos cómo las ideas de Riemann resultaban difíciles de entender y aceptar para sus contemporáneos decimonónicos, y cómo el enfoque más simple de Helmholtz triunfó. Analizaremos también con cierto detalle (en la medida de lo posible) el marco filosófico de la contribución de Riemann, y la recepción incompleta de sus ideas hasta el siglo 20.

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El tiempo irreversible

Juan Carlos Cabrera Sámano, doctorando en la Universidad Autónoma de Barcelona.
Padilla # 380, 6-3, CP 08025, Barcelona, España.
Correo-e: juancarloscabsam@hotmail.com

Resumen:

Popper tituló a uno de sus libros "Búsqueda sin término", y es sugerente la frase pues indica que el quehacer científico es una actividad que no puede llegar a un final en tanto que la misma naturaleza no está dada de una vez y para siempre.
Durante mucho tiempo se pensó que la naturaleza se comportaba según un orden inamovible con reglas eternas e inalterables. Sin embargo, a partir del siglo XVIII la inalterabilidad de la naturaleza empezó a ser cuestionada y la idea de evolución e historicidad de los procesos naturales, y sociales, cobró intensidad. La noción de tiempo como variable cuantitativa (tiempo reversible) empezó a contender con la noción de tiempo como cambio cualitativo (tiempo irreversible). La visión estática empezó a contender con una visión histórica de la naturaleza.
Desde el ensayo de Kant, sobre evolución cósmica publicado en 1755, hasta Ilya Prigogine, premio Nóbel en 1977, la noción de tiempo como historicidad de la naturaleza o evolución, ha permitido distintas representaciones de la naturaleza y distintas maneras de comprenderla y describirla. Los conceptos de tiempo irreversible y estructura disipativa, de Ilya Prigogine, pueden ayudarnos a representarnos una naturaleza esencialmente en proceso y capaz de crear ordenes emergentes. Los fenómenos irreversibles tienen memoria del pasado y proyección hacia el futuro, por lo que presente, pasado y futuro son cualitativamente diferentes.

Bibliografía (resumida).
Aristóteles, (1995): Física, Gredos, España.
Hawking, S., (2002): Historia del tiempo, Crítica, España.
Hacyan S., (2004): Física y metafísica del espacio y el tiempo, FCE, México.
Prigogine, I., (1983): La nueva alianza, Alianza, España.
- (1988): El nacimiento del tiempo, Tusquets, España.
Toulmin, S. y Goodfield, J.,(1990): El descubrimiento del tiempo, Paidós, España.

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Bohr y Heisenberg: Apuntes en torno al realismo

Horacio Abeledo - Ubacyt/SADAF
J.B. Justo 695, Ciudad de Buenos Aires, Argentina (1425)
Correo-e: horabe@mail.retina.ar

Resumen:

En las polémicas acerca de las interpretaciones de la física cuántica es habitual mencionar a la llamada "interpretación de Copenhague". Dicha interpretación aparece asociada principalmente a los nombres de Niels Bohr y Werner Heisenberg, y ha sido caracterizada como instrumentalista, positivista, subjetivista, etc. Otros han sostenido la incorrección de tales caracterizaciones ya sea en el caso particular de Bohr o de Heisenberg. Inclusive se ha sostenido la inexistencia de tal interpretación. Aquí se intentarán algunas puntualizaciones para poder examinar el problema con claridad. Complementariamente se incluirán algunos comentarios acerca de la postura de dichos autores en cuanto a la interpretación de la probabilidad en su aplicación a la cuántica.

Bibliografía:

Bohr, N. (1985) Der Kopenhagener Geist in der Physik. Karl v. Meyenn, Klaus Stolzenburg; Roman U. Sexl (ed.) F Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden, 1985
Bohr, N. (1988) La teoría atómica y la descripción de la naturaleza. Alianza, Madrid 1988.
Heisenberg, W. (1984) Gesammelte Werke. Piper, München 1984
Howard, D., (2003) "Who Invented the "Copenhagen Interpretation"?. A Study in Mythology". (Dept. of Philosophy / Program in History and Phil. of Science, U. of Notre Dame). Inédito.
Kosso, P. (1998), Appearance and Reality. An Introduction to the Philosophy of Physics. New York/Oxford, Oxford University Press, 1998.
Martínez Muñoz, S. (1991), "El Azar en la Mecánica Cuántica: de Bohr a Bell", Crítica, Revista Hispanoamericana de Filosofía, Vol. XXIII, No. 69 (diciembre 1991): p. 137-154

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El disfraz no-computacional de la aperiodicidad: la influencia de Schrödinger sobre Penrose

Karim Gherab Martín (Indra)
C/ Batea, 5. 28220 Majadahonda (Madrid)
Correo-e: kgherab@indra.es

Resumen:

Es conocida la insistencia con la que el físico británico Roger Penrose (1991, 1996) defiende su argumento de la existencia de un ingrediente no-computacional en el seno de la mecánica cuántica. Sin embargo, menos conocida es la influencia de la idea de aperiodicidad de Schrödinger (1997: 19-20) sobre la propuesta de R. Penrose. Esta comunicación pretende clarificar los orígenes del enfoque penroseano: por un lado, la reconocida influencia (García 1996) de Schrödinger sobre el genetista y padre de R. Penrose, Lionel Penrose, y por el otro, el temprano interés matemático de R. Penrose por inventar, junto a su padre, objetos imposibles (Penrose & Penrose, 1958) y por teselar aperiódicamente el espacio plano (Gardner, 1990), lo cual incidiría en los cuasi-cristales -véase la similitud con el "cristal aperiódico" de Schrödinger. Penrose hace explícita la relación entre aperiodicidad y no-computabilidad en Penrose (1996: 45). Así, si la aperiodicidad podía explicar la vida, la no-computabilidad podría explicar la consciencia por la vía de la reducción de la superposición cuántica.

Bibliografía:

Arana, J. (1998): "Erwin Schrödinger, filósofo de la biología", Thémata, Sevilla, 20, 159-174.
García Prada, O. (1996): "Entrevista a Roger Penrose", La Gaceta, 13-39.
Gardner, M. (1990): Mosaicos de Penrose y escotillas cifradas. Labor, Barcelona.
Penrose, L. S. & Penrose, R. (1957): "A Self-Reproducing Analogue", Nature 179, 1183.
- (1958): "Impossible objects: A special type of visual illusion", British Journal of Psychology 49, 31-33.
Penrose, R. (1991): La nueva mente del emperador. Grijalbo Mondadori, Barcelona.
- (1996): Las sombras de la mente. Grijalbo Mondadori, Barcelona.
Schrödinger, E. (1997): ¿Qué es la vida?. Tusquets, Barcelona.
- (1999): Mente y materia. Tusquets, Barcelona.

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La incorporación de las fuerzas a la naturaleza: la gravitación de Newton interpretada por Faraday

Bujalance, Laura

Resumen
Como fruto de sus observaciones en materia de fuerzas magnéticas y eléctricas (Magnetic Philosophy), Faraday comienza a trazar una teoría acerca de la naturaleza de las fuerzas presentes en los fenómenos físicos. En principio, Faraday consideraba que su teoría sobre las fuerzas electromagnéticas habría de incluirse en una más general, como la que se derivara de la noción de gravitación de Newton. Para este propósito, Faraday comienza a manejar problemas heredados de la tradición newtoniana que le servirán más adelante a la hora de trazar su teoría de campos. Entre estos problemas se encuentran aquellos referidos a la posibilidad/imposibilidad de una acción a distancia; el hecho de sí las fuerzas son o no inherentes a la naturaleza de los cuerpos; y la pregunta sobre si es necesario un agente para la transmisión de la fuerza.
Las diversas interpretaciones de la teoría newtoniana es un tema habitual en las discusiones sobre la física del siglo XIX, en este sentido, mi comunicación se dirige a señalar la originalidad de la propuesta de Faraday y subrayar que las diferencias que él encuentra entre la fuerza de la gravitación y las fuerzas electromagnéticas le dirigen a poner en duda algunas de las propuestas newtonianas.

Bibliografía:

" Faraday, M. The Royal Institution Library of Science (the Friday Evening Discourses in Physical Sciences: (13 of June 1851) 'The Lines of Magnetic Force'; (11 of June 1852) 'The Physical Lines of Magnetic Force'; (21 of January 1853) 'Magnetic Force'; (19 of January 1855): 'Some points of Magnetic Philosophy'; (27 of February 1857) 'Conservation of force'.
" Newton, I. (2001): Cuatro cartas al Dr. Bentley, Trads. L. Rodruíguez Luján/ J.L.González Recio, Madrid, Facultad de Filosofía de la Universidad Complutense.
Laura Bujalance Fernández-Quero; Becaria FPU del Departamento de Lingüística, Lógica y Filosofía de la Ciencia; Universidad Autónoma de Madrid.

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Sr. Feynman, ¿por qué hay que "renormalizar"?

Carmen Sánchez Ovcharov
Universidad Complutense de Madrid
Avda. Séneca 28, 4º1º (28700 Madrid)
Correo-e: nesha@doxmatic.com

Resumen:

El método fundamental de cálculo de la electrodinámica cuántica (QED) es la teoría de las perturbaciones, en la que las interacciones entre fotones y partículas se representan mediante los diagramas de Feynman. Al calcular los diagramas, las partículas son tomadas como ideales (aisladas, libres) y los valores de su carga y masa se representan por parámetros matemáticos no observables (j,n). Después, para aproximarse a los valores experimentales reales de estas magnitudes (e,me), se realizan correcciones, considerando por etapas todas las perturbaciones posibles que han podido afectar a la partícula ideal caracterizada por j,n. La integración (suma) de las sucesivas correcciones diverge: resultan valores infinitos para la carga y la masa reales. La solución a este problema, ideada por el propio R.Feynman, J.Schwinger y F.Dyson, es una maniobra puramente formal denominada renormalización. Consiste en introducir directamente en las integrales los valores experimentales (e,me).
¿Por qué hay que renormalizar; por qué aparecen las divergencias? Porque QED contiene un presupuesto canónicamente clásico: el punto material. Desde este concepto QED trata la partícula como un objeto con una masa y carga que pueden ser referidos a un punto geométrico del espacio y cuyas dimensiones pueden ser despreciables frente a las distancias que hay entre él y los objetos con los que interacciona. Esto, a las escalas cuánticas, es una abstracción inviable: es propio espacio puede no ser infinitamente divisible y la partícula tiene unas dimensiones imposibles de abstraer a distancias de ese orden.

Bibliografía:

Rivadulla, A. (2003) Revoluciones en física. Ed. Trotta, Madrid.
Feynman, R. (1998) Electrodinámica cuántica. Alianza Universidad, Madrid.
Eisberg R., Resnik, R. (1886) Física Cuántica. Ed. Limusa, México.
Dirac, P.M.A. (1997) "La concepción física de la Naturaleza" en Misterios de la física cuántica de Temas 10 de Investigación y Ciencia, 4º trimestre, pp.4-12.

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Irreversibilidad e Internalismo

Olimpia Lombardi 1 - Martín Labarca 2
1 CONICET - Universidad Nacional de Quilmes - Universidad Autónoma de Madrid
Correo-e: olimpiafilo@arnet.com.ar Crisólogo Larralde 3440, 6ºD.
(1430). Ciudad de Buenos Aires, Argentina
2 Universidad Nacional de Quilmes

Resumen:

El problema de la irreversibilidad encuentra su origen en el siglo XIX con los padres fundadores de la mecánica estadística. La controversia surge al intentar compatibilizar la evolución macroscópica irreversible de los sistemas termodinámicos y la dinámica microscópica reversible de los elementos que integran tales sistemas. En la mecánica estadística de Gibbs, la evolución irreversible de un sistema hacia el equilibrio termodinámico se explica mediante la introducción de un grano grueso sobre la dinámica subyacente. Por este motivo, suele afirmarse que este enfoque teórico sólo brinda una interpretación subjetiva de la irreversibilidad. Por su parte, suele considerarse que la mecánica estadística de Boltzmann, al prescindir de la introducción de un grano grueso sobre el sistema mecánico, brinda una explicación objetiva de la evolución irreversible hacia el equilibrio.
Nuestro propósito en este trabajo será argumentar que, aunque la dualidad objetivo-subjetivo parece conducir al debate a un punto irreconciliable, el mismo se diluye cuando se explica el problema de la irreversibilidad desde un pluralismo ontológico basado en el realismo internalista de Putnam. Desde esta perspectiva filosófica, la irreversibilidad es una propiedad emergente real que no necesita ser explicada por ecuaciones mecánicas para adquirir legitimidad ontológica. Con tal propósito, entonces, distinguiremos con precisión el concepto de irreversibilidad de los conceptos de t-invariancia y flecha del tiempo. Posteriormente, expondremos los enfoques de Boltzmann y Gibbs para describir la mecánica estadística de los procesos irreversibles y, finalmente, explicaremos el marco filosófico que nos permita abordar satisfactoriamente este antiguo problema científico-filosófico.


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