Pompilio Zigrino
26/12/2007, 16:23
El positivismo, como postura cognoscitiva, está asociado principalmente al nombre de Auguste Comte, el fundador de la sociología. Los fundamentos de tal postura pueden sintetizarse en los siguientes:
a) Existe una secuencia por la que transita toda rama del conocimiento y que consiste en tres etapas: teológica, filosófica y científica (positiva).
b) El objetivo de la ciencia es la descripción de las leyes naturales invariantes subyacentes a los fenómenos naturales y sociales.
c) Para esa descripción se han de emplear aspectos observables, concretos y cuantificables.
d) En lugar de los “porqué”, se ha de buscar el “cómo”.
e) Es conveniente que todas las ramas de la ciencia empleen el método de la física.
Estos principios son recomendables para su aplicación durante los inicios de la etapa científica de toda rama del conocimiento, mientras que alguno de ellos deberá rechazarse con el progreso ulterior, tal como ocurrió en la física con la utilización de los “aspectos observables, concretos y cuantificables”.
Intentaremos establecer la secuencia aproximada seguida en el establecimiento de la filosofía natural hasta convertirse en la física actual:
a) Descripción cualitativa y verbal de los fenómenos naturales.
b) Descripción cuantitativa a partir de comparaciones.
c) Descripción cuantitativa a partir de entes matemáticos asociados a las variables empleadas.
d) Utilización de variables intermedias (no observables) que permiten calcular magnitudes observables.
e) Utilización de entes inobservables y, posiblemente, inexistentes (entes puramente matemáticos)
En cuanto a las variables intermedias, podemos citar al “potencial vectorial magnético” del electromagnetismo o a la “función de onda” de la mecánica cuántica, que no pueden medirse ni observarse, pero que permiten calcular otras magnitudes que sí son medibles.
Finalmente, existe la posibilidad de emplear entes ficticios, como son las partículas virtuales (en teoría cuántica de campos), incluso es posible la existencia de entes puramente matemáticos, como podrían serlo las “cuerdas” (en la teoría de supercuerdas). Recordemos que en física se aceptan las teorías propuestas en cuanto “funcionan”, sin atender estrictamente a los fundamentos adoptados. Louis de Broglie dijo: “En los fundamentos de toda teoría física existen principios arbitrarios. El éxito posterior legitima su empleo”. Stephen Hawking, por otra parte, escribió: “Asumo el punto de vista positivista, según el cual, una teoría física es sólo un modelo matemático y no tiene sentido preguntarse si corresponde o no a la realidad. Todo lo que se puede pedir es que sus predicciones estén de acuerdo con la observación” (De “Naturaleza del Espacio y el Tiempo” de S. Hawking y R. Penrose – Ed. Universitaria SA-Chile).
¿Por qué la física puede emplear magnitudes intermedias o incluso entes puramente matemáticos? Seguramente ello se debe a que las propiedades matemáticas de la materia son una parte objetiva de la realidad. Una vez que se han elegido las magnitudes físicas para establecer una descripción, las relaciones matemáticas que las vinculan, y que se adaptan a la realidad, serán únicas. De ahí que, eligiendo otras variables físicas, para la descripción de los mismos fenómenos, se establecerán versiones equivalentes de una misma teoría; tal lo que ocurrió en el caso de la mecánica (Newton, Lagrange, Hamilton), o en el caso de la mecánica cuántica (Heisenberg, Schrödinger, Dirac), o en el de la electrodinámica cuántica (Feynman, Schwinger, Tomonaga).
Para lograr el desarrollo y el progreso de la física, se tuvieron que abandonar los “entes observables”, ya que implicaban una limitación injustificada para la elaboración de teorías, pero no ocurrió lo mismo con los otros principios del positivismo que, en general, han mantenido su vigencia hasta nuestros días.
Es oportuno citar algunos ejemplos de cómo la actitud positivista perjudicó a algunos científicos. Este fue el caso del físico alemán Walter Kaufmann, quien realizó experimentos similares a los que hizo J.J. Thomson, y que llevaron a éste a ser considerado como el descubridor del electrón. Kaufmann no pensaba que había descubierto una nueva partícula ya que no la podía ver directamente, mientras que sólo podía contemplar algunos de sus efectos. Steven Weinberg escribió: “La moraleja de esta historia no es simplemente que el positivismo resultó perjudicial para la carrera de Kaufmann. Thomson, guiado por su creencia de que había descubierto una partícula fundamental, continuó haciendo nuevos experimentos para explorar sus propiedades” (De “El sueño de una teoría final” – Ed. Crítica).
Los seguidores positivistas de Ernst Mach no aceptaron la realidad de los átomos, por ser partículas invisibles a la observación con los medios de la época, si bien podían conocerse propiedades mediante métodos indirectos de experimentación. Steven Weinberg comenta: “La resistencia al atomismo tuvo un efecto particularmente desafortunado al retrasar la aceptación de la mecánica estadística, la teoría reduccionista que interpreta el calor en términos de la distribución estadística de las energías de las partes de cualquier sistema. El desarrollo de esta teoría en la obra de Maxwell, Boltzmann, Gibbs y otros fue uno de los triunfos de la ciencia del siglo XIX y, al rechazarla, los positivistas estaban cometiendo el peor error que un científico puede cometer: no reconocer el éxito cuando tiene lugar”.
Uno de los fundadores de la mecánica cuántica, Werner Heisenberg, adopta una postura positivista para la realización de su mecánica matricial. El propio Heisenberg comenta acerca de una conversación que mantuvo con Einstein:
“Yo le señalé a Einstein que nosotros no podemos de hecho observar semejante trayectoria (de un electrón en un átomo): lo que realmente registramos son la frecuencia de la luz emitida por el átomo, las intensidades y las probabilidades de transición, pero no las trayectorias reales, y puesto que no hay nada más racional que introducir en una teoría sólo las cantidades que pueden ser directamente observadas, el concepto de trayectorias de los electrones no debería, de hecho, figurar en la teoría. Para mi sorpresa, Einstein no quedó en absoluto satisfecho con este argumento. Él pensaba que toda teoría contiene de hecho cantidades inobservables. El principio de utilizar únicamente magnitudes observables sencillamente no puede ser desarrollado de forma consistente. Y cuando objeté que al hacer esto yo simplemente había estado aplicando el tipo de filosofía que también él había puesto en la base de su teoría de la relatividad especial, él respondió simplemente: «Quizá yo utilicé esta filosofía antes, y también la escribí, pero en cualquier caso es absurda»” (De “Encuentros y conversaciones con Einstein” – Alianza Editorial).
Otro ejemplo interesante es relatado por Steven Weinberg: “El positivismo también jugó un papel clave en la reacción contra la teoría cuántica de campos encabezada por Geoffrey Chew en Berkeley en los años sesenta. Para Chew, el objeto central de interés en la física era la matriz S, la tabla de las probabilidades de todos los resultados posibles de todas las colisiones posibles entre partículas”. “Finalmente este programa fracasó, en parte debido simplemente a que era demasiado difícil calcular la matriz S de esta forma, pero sobre todo debido a que el camino hacia un progreso en la comprensión de las fuerzas nucleares débiles y fuertes resultó estar en las teorías cuánticas de campos que Chew estaba tratando de abandonar”. (Recordemos que tales teorías cuánticas involucran partículas virtuales, no observables, que resultaban inaceptables para cualquier positivista).
(Sigue)
a) Existe una secuencia por la que transita toda rama del conocimiento y que consiste en tres etapas: teológica, filosófica y científica (positiva).
b) El objetivo de la ciencia es la descripción de las leyes naturales invariantes subyacentes a los fenómenos naturales y sociales.
c) Para esa descripción se han de emplear aspectos observables, concretos y cuantificables.
d) En lugar de los “porqué”, se ha de buscar el “cómo”.
e) Es conveniente que todas las ramas de la ciencia empleen el método de la física.
Estos principios son recomendables para su aplicación durante los inicios de la etapa científica de toda rama del conocimiento, mientras que alguno de ellos deberá rechazarse con el progreso ulterior, tal como ocurrió en la física con la utilización de los “aspectos observables, concretos y cuantificables”.
Intentaremos establecer la secuencia aproximada seguida en el establecimiento de la filosofía natural hasta convertirse en la física actual:
a) Descripción cualitativa y verbal de los fenómenos naturales.
b) Descripción cuantitativa a partir de comparaciones.
c) Descripción cuantitativa a partir de entes matemáticos asociados a las variables empleadas.
d) Utilización de variables intermedias (no observables) que permiten calcular magnitudes observables.
e) Utilización de entes inobservables y, posiblemente, inexistentes (entes puramente matemáticos)
En cuanto a las variables intermedias, podemos citar al “potencial vectorial magnético” del electromagnetismo o a la “función de onda” de la mecánica cuántica, que no pueden medirse ni observarse, pero que permiten calcular otras magnitudes que sí son medibles.
Finalmente, existe la posibilidad de emplear entes ficticios, como son las partículas virtuales (en teoría cuántica de campos), incluso es posible la existencia de entes puramente matemáticos, como podrían serlo las “cuerdas” (en la teoría de supercuerdas). Recordemos que en física se aceptan las teorías propuestas en cuanto “funcionan”, sin atender estrictamente a los fundamentos adoptados. Louis de Broglie dijo: “En los fundamentos de toda teoría física existen principios arbitrarios. El éxito posterior legitima su empleo”. Stephen Hawking, por otra parte, escribió: “Asumo el punto de vista positivista, según el cual, una teoría física es sólo un modelo matemático y no tiene sentido preguntarse si corresponde o no a la realidad. Todo lo que se puede pedir es que sus predicciones estén de acuerdo con la observación” (De “Naturaleza del Espacio y el Tiempo” de S. Hawking y R. Penrose – Ed. Universitaria SA-Chile).
¿Por qué la física puede emplear magnitudes intermedias o incluso entes puramente matemáticos? Seguramente ello se debe a que las propiedades matemáticas de la materia son una parte objetiva de la realidad. Una vez que se han elegido las magnitudes físicas para establecer una descripción, las relaciones matemáticas que las vinculan, y que se adaptan a la realidad, serán únicas. De ahí que, eligiendo otras variables físicas, para la descripción de los mismos fenómenos, se establecerán versiones equivalentes de una misma teoría; tal lo que ocurrió en el caso de la mecánica (Newton, Lagrange, Hamilton), o en el caso de la mecánica cuántica (Heisenberg, Schrödinger, Dirac), o en el de la electrodinámica cuántica (Feynman, Schwinger, Tomonaga).
Para lograr el desarrollo y el progreso de la física, se tuvieron que abandonar los “entes observables”, ya que implicaban una limitación injustificada para la elaboración de teorías, pero no ocurrió lo mismo con los otros principios del positivismo que, en general, han mantenido su vigencia hasta nuestros días.
Es oportuno citar algunos ejemplos de cómo la actitud positivista perjudicó a algunos científicos. Este fue el caso del físico alemán Walter Kaufmann, quien realizó experimentos similares a los que hizo J.J. Thomson, y que llevaron a éste a ser considerado como el descubridor del electrón. Kaufmann no pensaba que había descubierto una nueva partícula ya que no la podía ver directamente, mientras que sólo podía contemplar algunos de sus efectos. Steven Weinberg escribió: “La moraleja de esta historia no es simplemente que el positivismo resultó perjudicial para la carrera de Kaufmann. Thomson, guiado por su creencia de que había descubierto una partícula fundamental, continuó haciendo nuevos experimentos para explorar sus propiedades” (De “El sueño de una teoría final” – Ed. Crítica).
Los seguidores positivistas de Ernst Mach no aceptaron la realidad de los átomos, por ser partículas invisibles a la observación con los medios de la época, si bien podían conocerse propiedades mediante métodos indirectos de experimentación. Steven Weinberg comenta: “La resistencia al atomismo tuvo un efecto particularmente desafortunado al retrasar la aceptación de la mecánica estadística, la teoría reduccionista que interpreta el calor en términos de la distribución estadística de las energías de las partes de cualquier sistema. El desarrollo de esta teoría en la obra de Maxwell, Boltzmann, Gibbs y otros fue uno de los triunfos de la ciencia del siglo XIX y, al rechazarla, los positivistas estaban cometiendo el peor error que un científico puede cometer: no reconocer el éxito cuando tiene lugar”.
Uno de los fundadores de la mecánica cuántica, Werner Heisenberg, adopta una postura positivista para la realización de su mecánica matricial. El propio Heisenberg comenta acerca de una conversación que mantuvo con Einstein:
“Yo le señalé a Einstein que nosotros no podemos de hecho observar semejante trayectoria (de un electrón en un átomo): lo que realmente registramos son la frecuencia de la luz emitida por el átomo, las intensidades y las probabilidades de transición, pero no las trayectorias reales, y puesto que no hay nada más racional que introducir en una teoría sólo las cantidades que pueden ser directamente observadas, el concepto de trayectorias de los electrones no debería, de hecho, figurar en la teoría. Para mi sorpresa, Einstein no quedó en absoluto satisfecho con este argumento. Él pensaba que toda teoría contiene de hecho cantidades inobservables. El principio de utilizar únicamente magnitudes observables sencillamente no puede ser desarrollado de forma consistente. Y cuando objeté que al hacer esto yo simplemente había estado aplicando el tipo de filosofía que también él había puesto en la base de su teoría de la relatividad especial, él respondió simplemente: «Quizá yo utilicé esta filosofía antes, y también la escribí, pero en cualquier caso es absurda»” (De “Encuentros y conversaciones con Einstein” – Alianza Editorial).
Otro ejemplo interesante es relatado por Steven Weinberg: “El positivismo también jugó un papel clave en la reacción contra la teoría cuántica de campos encabezada por Geoffrey Chew en Berkeley en los años sesenta. Para Chew, el objeto central de interés en la física era la matriz S, la tabla de las probabilidades de todos los resultados posibles de todas las colisiones posibles entre partículas”. “Finalmente este programa fracasó, en parte debido simplemente a que era demasiado difícil calcular la matriz S de esta forma, pero sobre todo debido a que el camino hacia un progreso en la comprensión de las fuerzas nucleares débiles y fuertes resultó estar en las teorías cuánticas de campos que Chew estaba tratando de abandonar”. (Recordemos que tales teorías cuánticas involucran partículas virtuales, no observables, que resultaban inaceptables para cualquier positivista).
(Sigue)