Aspectos filosóficos del principio de indeterminación de Heisenberg (página 2)

La doctrina determinista -escribe Ferrater Mora- afirma "que
todo lo que ha habido, hay y habrá, y todo lo que ha
sucedido, sucede y sucederá, está de antemano
fijado, condicionado y establecido, no pudiendo haber ni suceder
más de lo que está de antemano fijado, condicionado
y establecido".[3]

Si asimilamos y aceptamos que en el sistema
planetario se da esta determinación de movimientos, que
cualquier cambio en el
futuro podría ser calculado con antelación, es
decir, que está predeterminado por una necesidad mecánica irrevocable, asentiríamos
que lo que tenemos a nuestro alrededor es un cuadro totalmente
muerto, un gigantesco mecanismo, un genial aparato de
relojería en el que cada engranaje gira como tiene
que girar por la necesidad mecánica del aparato. Esto nos induce a
asignarle a la naturaleza una
determinación necesaria –y a nosotros como parte de
ella– en todo acontecimiento, grande o pequeño, en los
más insignificantes detalles.

Esta naturaleza total, pensada como un gigantesco mecanismo de
relojería (con átomos en lugar de ruedecillas),
está sola consigo misma, predeterminando con sus propias
leyes todo
movimiento,
sin lugar alguno para el azar. Es entonces imposible que una
voluntad divina se inmiscuya o entrometa en el engranaje de estos
movimientos. No podría influir en el devenir sin entrar en
pugna con la determinación de las leyes de la
naturaleza.[4]

El deísmo defendido por Voltaire en
sus "Elementos de la filosofía de Newton", intenta conservar
al menos para el Dios creador un leve resto de reconocimiento, a
pesar de que la sola idea de una determinación total
excluya la de una providencia divina. Según esta doctrina
el mundo ha de ser concebido como un mecanismo que funciona con
una determinación absoluta, inviolable; pero así
como todo reloj supone un relojero, de igual manera el ingenioso
mecanismo de la naturaleza ha sido llamado a la existencia por un
creador, que con un cálculo
perfectísimo, ha señalado su suerte a todos los
seres creados. Después de haber creado este complejo
aparato de relojería, el relojero renuncia a toda
intromisión que suponga cambios, abandonándolo a su
curso propio, que está regido por las leyes inherentes en
él.

En 1931 Bertrand Russell edita su libro "La
perspectiva científica", texto donde el
filósofo inglés
presenta la división en tres secciones de la física que hace el
profesor
Eddington en sus conferencias tituladas:"La naturaleza del
mundo físico".[5]

La primera sección de la física contiene todas
las leyes de la física clásica, tales como la
conservación de la energía y la ley de la
gravitación. Las dos siguientes secciones me interesan
sobremanera: la segunda se refiere a los grandes conjuntos y a
las leyes de probabilidad.
Aquí no se trata de probar que tal o cual hecho es
imposible, sino que sólo es enormemente improbable. La
tercera sección de la física es la teoría
de los quanta, y ésta es la más perturbadora
de todas, ya que parece mostrar que quizá la ley de
causalidad, en que la ciencia
creía implícitamente, no puede ser aplicada a los
hechos de los electrones individuales.

Hay una ley de extremada importancia que es sólo
estadística; ésta es la segunda ley
de la termodinámica. Afirma, hablando grosso
modo, que el mundo se hace cada vez más desordenado.
El ejemplo que utiliza Eddington es lo que ocurre cuando
barajamos un paquete de cartas. Este
viene de fábrica con las cartas dispuestas ordenadamente;
después de haberlas barajado, han perdido su orden y es
altamente improbable que lo vuelvan a alcanzar, por muchas veces
que se baraje. Este detalle es el que hace la diferencia entre el
pasado y el futuro. En el resto de la teoría física
se estudian procesos que
son reversibles, es decir, que donde las leyes físicas
demuestren que es posible para un sistema material pasar de un
estado A en
cierta época al estado B en otro, la transición
opuesta será posible igualmente conforme a esas mismas
leyes. Pero cuando actúa la segunda ley de la
termodinámica no sucede así. Eddington enuncia esta
ley de esta manera: "cuando acontece algo que luego no puede ser
ya deshecho, el caso se reduce a la introducción de un elemento de azar,
análogo al introducido por el barajado de las cartas".
Esta ley se ocupa sólo de probabilidades.

Entonces, ¿es posible que si se baraja durante tiempo
suficiente el paquete de cartas, éstas por casualidad se
coloquen en el orden primitivo? Esto es muy improbable, pero es
más probable que la colocación por casualidad de
muchos millones de moléculas. Analicemos otro de los
ejemplos de Eddington: Supongamos dividida una vasija en dos
partes iguales por un tabique, y que en una de las partes haya
aire, mientras
que en la otra está hecho el vacío; al abrir una
compuerta en el tabique, el aire se extiende por igual por toda
la vasija. Pudiera suceder, por casualidad, que, en lo futuro,
las moléculas del aire, en la marcha de sus movimientos
azarosos, se encontrasen de nuevo en la parte de la vasija en que
estaban primeramente. Esto no es imposible; es sólo
improbable, muy improbable. Este es pues, el otro extremo del
determinismo absoluto, el azar absoluto. Confirma Russell: "si
dejo vagar al azar mis dedos por una máquina de escribir,
pudiera suceder que escribieran una sentencia inteligible.
Si un ejército de monos estuviese jugueteando con teclados
de máquinas de escribir, podrían
escribir todos los libros del
Museo Británico. La probabilidad de que así lo
hagan es decididamente más favorable que la probabilidad
de que las moléculas vuelvan a una de las mitades de la
vasija.[6]

Podemos decir entonces que para el físico, hay
determinismo cuando, teniendo conocimiento
de un cierto número de hechos observados en el instante
presente o pasado, y conociendo a su vez ciertas leyes de la
naturaleza, le es permitido prever rigurosamente que X
fenómeno observable tendrá lugar en tal
época posterior.

EL INDETERMINISMO
Y LA NUEVA FÍSICA.

La teoría de los quanta, la cual se ocupa de los
átomos individuales y de los electrones, tuvo en el siglo
pasado un rápido desarrollo. Es
profundamente perturbadora para los prejuicios que han gobernado
la física desde los tiempos de Newton. Lo
más doloroso desde este punto de vista, es que arroja
dudas sobre la universalidad de la ley de la causalidad;
quizá los átomos tengan una cierta cantidad de
libre voluntad, de manara que su conducta,
aún en teoría, no está enteramente sometida
a ley. Además, algunas cosas que habíamos
creído determinadas han dejado de serlo. Existe -como
sabemos- lo que se conoce como el "Principio de
Indeterminación", que dice que "una partícula
puede tener posición o puede tener velocidad,
pero no puede, en un sentido exacto, tener
ambas"[7]; o sea, si usted sabe donde se
encuentra, no puede decir la velocidad con que se mueve y si sabe
la velocidad no podría decir donde se encuentra.
Sólo se puede ver un electrón cuando emite luz, y
sólo lo hace cuando salta, de modo que para ver
dónde está es preciso verlo desplazándose.
Para muchos, este hecho representa la bancarrota del determinismo
físico, y es utilizado para rehabilitar el libre
albedrío.

La física cuántica ha sufrido una gran cantidad
de interpretaciones sobre sus fundamentos y sus relaciones con la
física precuantica o clásica, sin que se haya
llegado a una interpretación definitiva. La más
generalizada y aceptada es la llamada interpretación de
Copenhague o interpretación probabilística. Esta
reconoce en la física cuántica un elemento esencial
de incertidumbre en los fenómenos que ella misma estudia,
fenómenos en los que ya no es posible hablar de valores
exactos de ninguna magnitud tal como energía, velocidad,
etc., sino del valor probable
que dicha magnitud pueda tener.

Esta incertidumbre o indeterminación choca de manera
frontal con los conceptos usuales de la teoría
clásica, que incluso los primeros forjadores de los
principios
cuánticos, como Einstein y Planck entre otros, opusieron
gran resistencia a su
implantación en la corriente dominante de la
física. A Einstein le disgustaba el elemento de azar que
implicaba el principio de incertidumbre. Es muy conocida su
aseveración "Dios no juega a los dados". Detestaba la idea
de que en dos experimentos del
todo iguales, uno arrojara un resultado A y el otro un resultado
B.

Los sistemas
microscópicos, parecen contradecir el principio que
está en la base de la mecánica clásica, este
es, el principio de determinismo. Cualquier intento por
determinar la trayectoria o velocidad de un electrón
implica la interacción de éste con un
instrumento de medida, que en últimas puede ser pensado
como un haz luminoso. El problema es que dicha interacción
afecta el movimiento futuro del electrón, por tanto el
objetivo
inicial de determinar el comportamiento
futuro no se ha logrado. Lo mismo ocurre en la mecánica
clásica, pero allí, debido al tamaño de los
sistemas considerados, siempre se puede despreciar el efecto del
aparato de medición en el comportamiento del sistema.
Por tanto, inicialmente la falta de determinismo en los sistemas
microscópicos se consideró como una imposibilidad
técnica, un estricto problema de diseño
de instrumentos de medida. Esto en el sentido de que dichos
sistemas sí se comportarían en forma determinista
pero no podían ser observados como tales.

La situación cambió en 1927, principalmente por
el trabajo de
Heisenberg, que estableció que en los sistemas
cuánticos no es posible una determinación completa
de su comportamiento o evolución dinámica futura.

El principio de indeterminación del que he hablado,
sitúa a los científicos en una encrucijada. Aceptar
su interpretación es equivalente a aceptar el
indeterminismo como parte fundamental de la ciencia. Un
paso que científicos de la talla de Planck y Einstein no
estuvieron dispuestos a realizar.

El físico Luis de Broglie sostiene[8]
que como en la naturaleza hay intervención universal y el
movimiento del menor átomo pudo
haber sido influido por el astro más lejano, la
previsión rigurosa de cualquier acontecimiento
exigiría en principio el
conocimiento integral del estado presente del universo, 
lo que lo hace irrealizable. Cuando en el dominio
atómico se pretende conocer cada vez más de cerca
el estado
actual de las cosas para poder anunciar
con precisión más rigurosa los fenómenos
futuros, se tropieza con la imposibilidad de aumentar
simultáneamente la exactitud de todos los datos necesarios;
es esta, como se sabe, uno de los efectos primarios de las
relaciones de incerteza debidas a Heisenberg.

Ahora bien, será que el desarrollo de las ciencias y de
nuestros conocimientos ¿permitirá restablecer la
previsibilidad completa y rigurosa de los fenómenos
elementales individuales, es decir, será "redescubierto"
el determinismo riguroso?

Podríamos suponer que existe un determinismo
fundamental de los fenómenos que yace oculto e
inalcanzable para la cognición humana, pero esta, al no
ser falsable es una idea acientífica. Sería
más un acto de fe.

No está prohibido pensar que algún día
los científicos encontrarán el determinismo
riguroso en las escalas microscópicas como antes se
creía lo poseía el mundo macroscópico, pero
reflexionando sobre la evolución y recientes progresos de
la física y sus implicaciones filosóficas tal hecho
parece si no imposible, altamente improbable.

BIBLIOGRAFÍA:

·         DE
BROGLIE, Luis. Continuidad y discontinuidad en física
moderna. Editorial Espasa Calpe; Madrid,
1957.

·        
FERRATER MORA, José.  Diccionario de
filosofía de bolsillo. Editorial Alianza; Madrid,
2001.

·        
INFELD, Leopold. Einstein. Editorial Lautaro; Argentina,
1961.

·        
JORDAN, Pascual. El hombre de
ciencia ante el problema religioso. Editorial Guadarrama; Madrid,
1972.

·        
RUSSELL, Bertrand. La perspectiva científica. Ediciones
Sarpe; Madrid, 1983.

• VOLTAIRE. Elementos de la filosofía de Newton. Ed.
  Universidad
  del Valle; Cali, 1996.

Autor:

Oscar David Caicedo Machacón

Grupo de Investigación Holosapiens.

BIOGRAFÍA DEL AUTOR:

Oscar David Caicedo Machacón, nació en
Manatí (Atlántico) – Colombia. Es
Filósofo egresado de la Universidad del Atlántico
(Barranquilla). Miembro del Grupo de
Investigación HOLOSAPIENS, Reconocido y Categorizado por
el Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la
Tecnología
"Colciencias". Becario como "Joven Investigador e Innovador 2008"
por Colciencias. Autor del artículo "Karl Popper en
la filosofía liberal del Doctor Carlos Gaviria
Díaz" entre otros.

Barranquilla – Colombia. Noviembre de 2008.

[1] INFELD, Leopold; Einstein,
ediciones Lautaro, Argentina, 1961, pág. 152.

[2] JORDAN, Pascual; El hombre de
ciencia ante el problema religioso, ediciones Guadarrama,
Madrid, 1972.

[3] FERRATER MORA, José;
 Diccionario de filosofía de bolsillo,
ediciones Alianza, Madrid, 2001. pág. 210.

[4] JORDAN, op. cit., pág.
103.

[5] RUSSELL, Bertrand; La perspectiva
científica, Ediciones Sarpe, Madrid, 1983.

[6] RUSSELL, B. op. cit.,
pág. 84.

[7] RUSSELL, B. op. cit.,
pág. 84.

[8] DE BROGLIE, Luis; Continuidad y
discontinuidad en física moderna, ediciones Espasa
Calpe, Madrid, 1957.