Ciencia e hipótesis (Henri Poincaré)

Junio 4, 2008

Poincaré es uno de los personajes más interesantes de la ciencia en los últimos dos siglos. Este genial matemático hizo aportaciones en casi todas las ramas importantes de su disciplina, pero también a la física. Pero no meras aportaciones en el desarrollo matemático de teorías, sino que lo hacía de la manera de un físico. También estaba muy interesado en las cuestiones filosóficas de fundamento de las matemáticas así como del proceso de creación en la mente del matemático. Y además escribió bastante obras de divulgación de gran calidad. Una de ellas es precisamente la que reseño ahora.

Escrito en 1902 este libro es una revisión en clave de divulgación de los grandes temas de la matemática y la física de entonces. Es una referencia muy útil para quien quiera tener una idea de cuál era el paradigma dominante en el ámbito de la física de entonces. Pero su mayor interés está en que Poincaré expone en profundidad los problemas de fundamentos con que se encontraba la física clásica y en sus argumentos ya están presentes buena parte de las ideas que darían lugar a la relatividad especial. De hecho Poincaré desarrolló una teoría relativista muy similar a la de Einstein de forma simultánea.

También es interesante su revisión de la problemática de fundamentación de la matemática que ya estaba presente entonces como resultado de los avances de la disciplina. Y lo que no ha perdido interés es la interpretación convencionalista del espacio de Poincaré. Para él el espacio que se introduce en la física no es más que resultado de una convención, y no hay un criterio objetivo que permita establecer si una geometría euclídea es más verdadera que una no euclídea con espacios con curvatura. El desarrollo de la relatividad general introdujo esta discusión en el ámbito de la física y en este contexto los argumentos de Poincaré son más interesantes si cabe.

Este libro es un clásico de la ciencia, pero también de filosofía de la ciencia, que creo que nadie interesado en el tema debería de perderse. Tenemos la suerte, además, de que están apareciendo ediciones de algunas otras de sus obras de divulgación o libros que tratan del papel de Poincaré en el desarrollo de la relatividad. Es una buena excusa para acercarse a este genial matemático y físico francés.


El significado de la relatividad (Albert Einstein)

Junio 2, 2008

Este libro es en parte culpable de la elección de mis estudios universitarios. Siempre tuve de niño interés por la ciencia, pero creo que si la física me atraía más que otras disciplinas científicas fue resultado de la traumática experiencia de enfrentarme a este libro. Imaginad a un niño pequeño que está comenzando a leer y que con insaciable curiosidad examina esos objetos llamados libros y piensa que algún día podrá comprender todo lo que hay aparece, esos mundos de maravilla. Y que ese niño, repito que apenas ha comenzado a aprender a leer tebeos y poco más, en el primer o segundo año de primaria, se encuentra de repente con un libro lleno de formulones rarísimos. Eso tiene que ser impresionante y hacer crecer la llama de la curiosidad en su interior.

Con el paso del tiempo ese niño fue aprendiendo más y más cosas, leyendo más y más cosas, y este misterioso libro se le seguía resistiendo. Ya de adolescente, una primera parte de la edición que tenía en su casa era de otro libro de divulgación del mismo autor y lo entendía, más o menos. Pero los formulones seguían resistiéndose, y así acabo estudiando física, pensando que eso haría de piedra de Rosetta y podría descifrarlo. Y finalmente, pudo entender el significado de lo que allí aparecía, no sólo lo que representaban las fórmulas, sino lo que significaban. Seguramente su satisfacción fue tanta como la Champollion cuando descifró los jeroglíficos egipcios.

Como os podéis imaginar ese niño era yo, y ahora tengo incluso dos ediciones de este magnífico texto de Einstein que comprendo perfectamente. Lo que no es ninguna hazaña ya que los textos de este genial físico son una delicia. En este caso se trata de unas conferencias de introducción a las teorías especial y general de la relatividad, con algunos añadidos interesantes del trabajo de Einstein en el campo unificado o de la resolución del problema cosmológico. Como digo da gusto leer a Einstein por su claridad, precisión, el manejo que hace de los argumentos heurísticos y la profundidad de sus razonamientos en la interpretación física de la teoría.

Aunque se trata de un texto técnico. También existe un libro de divulgación de la relatividad del propio Einstein que en otra ocasión comentaré. Pero aún siendo técnico puede seguirse muy bien la exposición si se maneja el álgebra de los tensores ya que la presentación es muy buena. La parte que más me gusta es la que habla de las ideas del espacio en la física prerrelativista o la aplicación que hace Einstein del principio de Mach al que denomina el problema cosmológico.

Todo un clásico de la física realmente imprescindible y que toda persona interesada por la física debería de tener en su biblioteca. Ha sido reeditado hace pocos años en la colección Austral, así que se trata de un libro barato y nada difícil de conseguir.


Un universo diferente. La reivindicación de la física en la edad de la emergencia (Robert B. Laughlin)

Noviembre 7, 2007

El pensamiento posmoderno goza de un gran éxito en muchos ambientes académicos. Uno de sus pilares se encuentra en la negación del carácter objetivo del conocimiento científico. Por eso desde las ciencias, y en concreto desde la física, se ha atacado duramente estas doctrinas. Pero sobre lo que habría que reflexionar es sobre la causa del éxito del relativismo en la teoría del conocimiento científico. Porque quizás buena parte del éxito de dicho relativismo esté en que realmente en la ciencia hay un componente ideológico muy fuerte y que los criterios de verdad científica son mucho más difusos de lo que se piensa. Si se acepta este hecho uno no debería de sorprenderse a la hora de encontrarse con textos como este. Si bien las observaciones y las teorías cuantitativas que los explican tienen un alto grado de objetividad no la tienen tanto las interpretaciones. Y Robert B. Laughlin, premio Nobel de física por sus aportaciones a la teoría sobre el efecto Hall cuántico, nos presenta una defensa apasionada de una doctrina emergentista en la física.

Frente al pensamiento reduccionista dominante que todo lo reduce a partículas, cuerdas, lazos y otro tipo de objetos exóticos, auténticas mónadas sin ventanas que constituirían la realidad física, Laughlin propone que entendemos las leyes físicas como resultado de procesos emergentes. Con esto quiere decir que las leyes simples que describen los fenómenos colectivos son resultado de procesos que involucran gran cantidad de entidades en interacción. Por lo tanto las leyes reduccionistas no darían una descripción completa de la realidad física. Reconociendo que su punto de vista es más extremo que el de otros físicos (como Prigogine o Anderson) Laughlin va más allá y apuesta porque todas las leyes físicas fundamentales son emergentes.

Pero también deja claro que el concepto de proceso o ley emergente no ha de usarse como un cajón de sastre místico al que acudir cuando no se conoce la explicación de un fenómeno natural. Esto es importante si tenemos en cuenta el campo de investigación de Laughlin, ya que estamos ante un físico teórico puro pero cuyos intereses se centran en la investigación en materia condensada. Eso se nota mucho durante la lectura, pero no significa que no toque todos los palos de la física teórica, cosa que hace más o menos a lo largo del libro.

Asistimos a una puesta en duda del programa de investigación reduccionista en física. Para ello analiza los más importantes procesos físicos que implican colectividades de partículas como la superconductividad, las propiedades de conducción de los sólidos o la materia nuclear. Pero también pone sobre el tapete problemas como el de la constante cosmológica o una interpretación diferente del espacio-tiempo como una entidad emergente. Hechos como que se puede calcular con una precisión enorme los valores de las dos constantes fundamentales de la física como la carga eléctrica y la constante de Planck a partir de la constante de Von Klitzing deberían de perturbar los pensamientos nocturnos de todo buen físico cuántico reduccionista. Laughlin enfatiza mucho el hecho que los experimentos que involucran esta constante que importante para la compresión del efecto Hall cuántico o de otras constantes (como algunas ligadas a las corrientes de Josephson en superconductores) son más precisos cuantas mayores sean las colectividades. Y da un auténtico recital de todas las implicaciones que tiene el fenómeno de la superconductividad para la comprensión de la física.

Por eso tiene muy en cuenta las misteriosas analogías entre la teoría de la superconductividad y la física de partículas, ya en esta última el vacío se comporta como un superconductor lo que permite explicar que las partículas tengan masa. También la misteriosa analogía entre luz y sonido, tema capital para la comprensión profunda de la física según lo veo yo. Como comenta hay que explicar ese hecho, y las versiones ortodoxas de la explicación no son satisfactorias (porque se reducen a imponer que al cuantización del campo de fotones ha de ser canónica mediante osciladores armónicos hipótesis ad hoc frente al caso de los fonones en sólidos en donde la cuantización canónica surge de forma natural por la propia estructura de los cristales). También duda sobre el papel de la simetrías como algo fundamental y las considera como un resultado de los procesos emergentes y en concreto la simetría de gauge. Para él son tan válidos como partículas los huecos en su semiconductor o los fonones como las antipartículas elementales, incluso las cuasipartículas presentes en muchos sólidos, líquidos y plasmas.

También son interesantes sus reflexiones sobre el concepto de espacio-tiempo en relatividad general y la curiosa similitud entre un medio de propagación como el éter con el vacío cuántico (hecho este que otros físicos notables tan bien han querido significar, pero esto me desvaría bastante de la intención de este comentario sobre el libro). Y por supuesto también la mecánica cuántica y sus paradojas tiene su hueco en el libro. De nuevo la explicación emergente es empleada por Laughlin pero en este caso para sugerir que el problema de la medida no es tal. De paso critica a las diversas interpretaciones exóticas de la mecánica cuántica. Esta parte es demasiado breve para mi gusto, entre otras razones porque sus puntos de vista se aproximan bastante a los míos en algunas cuestiones de estas y alegra el ánimo ver que un Nobel piensa cosas parecidas a las que se le ocurren a uno.

La doctrina emergentista que defiende Laughlin tiene algunas implicaciones epistemológicas interesantes. Por una parte niega de plano la idea de que estamos ante un fin de la física, algunos prejuicios filosóficos con respecto al papel de la física en la biología, y sobre todo, la interpretación de las matemáticas en términos platónicos e idealistas. En el caso de la relación entre física y biología parece claro que la biología es un fenómeno emergente como pueda ser la superconductividad lo que implica un determinismo bastante grande a la vez que una negación del reduccionismo. Aunque quizás a mí me interesan más las dudas que esta interpretación de las leyes físicas crean sobre la universalidad de las matemáticas más allá de su capacidad para calcular cosas. Es decir niegan las importancia ontológica de las mates, que no la gnoseológica, aunque está última también estaría limitada. Es un pena que el autor no desarrollase más estas cuestiones, pero quizás sea mejor así porque el libro se centra más en la propia física lo cual es de agradecer.

Quizá el mayor defecto del libro es el abuso de las anécdotas personales y las comparaciones graciosas. Defecto relativo porque sirve para apreciar la mala leche del autor que en cierto modo representa a muchos físicos disidentes ante ciertos excesos reduccionistas de la física teórica, y otro tipo de excesos también. Casi te dan ganas de escribirle para que te mande un muñeco de villano con su cara que suelte frases graciosas, si leéis el libro entenderéis por qué lo digo. Se puede estar de acuerdo o no con sus tesis, pero es una lectura refrescante en el panorama de la divulgación en física. Un libro más que recomendable, yo diría que de obligada lectura.


Fundamentación lógica de la física (Rudolf Carnap)

Octubre 23, 2007

Durante el siglo XX el debate en la filosofía de la ciencia se planteó entre dos grandes concepciones de la labor científica, una centrada en los aspectos lógicos y formales, en la lógica de la investigación científica, y otra que hacía énfasis en la sociología de la ciencia. Un nombre destacado entre los defensores de la primera es el de Rudolf Carnap y este libro es una exposición detallada de algunas de sus ideas. Pero hay que tener en cuenta que es un libro que recoge su pensamiento más elaborado escrito a finales de los cincuenta, y por lo tanto sus tesis pueden asociarse más a lo que se ha denominado concepción heredada de la filosofía de la ciencia que a sus primeras ideas sobre el fisicalismo en la ciencia y su filosofía de las matemáticas.

Como su título indica el libro pretende dar una fundamentación lógica de la física. El libro se estructura en seis bloques temáticos. Si bien en su momento la idea de autores como Carnap de reducir la física a leyes teóricas analizables en términos de los lenguajes lógicos y leyes empíricas se mostró problemática eso no quita valor a gran parte del contenido del libro. Eso hay que tenerlo muy en cuenta.

La primera parte se centra en los diversos conceptos de probabilidad y la problemática de la inducción en la investigación científica. Establece una distinción entre una concepción lógica de la probabilidad y la estadística, lo que tiene implicaciones a la hora de analizar la inducción en física. Como suele ser habitual en este tipo de autores no menciona por ninguna parte la teoría axiomática de la probabilidad de Kolmogorov, quizá no tan apasionante filosóficamente como las otras que cita pero sí una muestra de qué problemática se plantea en las matemáticas con este esquivo concepto.

La segunda trata la estructura lógica asociada con la medición de magnitudes en física. Lo más provechoso de este capítulo es el empleo de la teoría de los conjuntos para establecer los conceptos básicos en la medición de magnitudes físicas. Un tema olvidado y que debería de ser tenido muy en cuenta física. También hace mención al operacionalismo de Brigdman curioso personaje poco conocido por la comunidad de los físicos.

Lo mejor del libro es sin duda alguna la parte que dedica a la filosofía del espacio, a cómo la física moderna trata el concepto de espacio-tiempo. Con un análisis muy completo e interesante de las implicaciones de la teoría relatividad. Para ello analiza la relatividad general teniendo en cuenta el punto de vista convencionalista de Poincaré frente a la concepción de Einstein del espacio-tiempo. Lo mejor del libro sin duda, de lectura imprescindible. Si bien estos autores adscritos a la concepción heredada y las escuelas filosóficas que los inspiraron eran algo flojos en temas de mecánica cuántica eran auténticos fieras en el análisis filosófico de las teorías clásicas, con especial énfasis en la relatividad general. De hecho estos temas nunca han sido de mayor actualidad en el seno de la física. Las teorías de la gravitación cuántica tratan sobre la propia naturaleza del espacio en sí mismo y es necesario tener en cuenta la discusión filosófica previa. El debate entre la concepción relacionista de Leibniz, la convencionalista de Poincaré y los enfoques positivistas es muy útil incluso hoy en día.

Los siguientes capítulos abordan el peliagudo tema de la causalidad y su vinculación con el determinismo. Las reflexiones de Carnap no son excesivamente originales y se limita a defender un punto de vista intermedio entre los excesos metafísicos, que tanto critica a lo largo del libro, y la negación total de la causalidad y el determinismo. Esto último no tiene mucho sentido a la vista del éxito predictivo de la ciencia. Quizá podría resumirse su punto de vista en que la existencia de un determinismo fuerte en física pero parcialmente limitado por la incertidumbre cuántica no tiene que entrar en contradicción con la libertad de elección.

La sexta parte es la que peor ha envejecido con el tiempo. Aquí es donde presenta el programa de reducción de la física a términos lógicos y empíricos, mediante la división de las leyes científicas en leyes teóricas y leyes empíricas. Para poder conectarlas hay que introducir la noción de leyes de correspondencia. Estas correspondencias vincularían conceptos teóricos como campo o electrón con los resultados de los experimentos científicos. Es aquí en donde este enfoque de la filosofía de la ciencia se mostró más débil. Es muy difícil separar en algunos casos una ley teórica de una empírica, porque en un proceso de medida hay una carga subyacente de teoría muy grande, que habitualmente no aparece de forma explícita.

El libro termina con un pequeño capítulo sobre el indetermismo en mecánica cuántica. Como comentaba los autores de esta escuela filosófica y muchos contemporáneos de educación en la física y matemática clásicas (como Popper) no tenían su punto fuerte en la teoría cuántica. Pero al menos Carnap, Nagel y Hempel eran conscientes de ello y trataban estas cuestiones con la debida modestia de aquel que se mueve en terrenos resbaladizos, pero sin renunciar a exponer sus puntos de vista. No como Popper que pretendía descubrir el chocolate del loro sin saber muy bien de lo que hablaba. En este caso Carnap no se moja mucho, aunque sí critica los excesos filosóficos cometidos en nombre del determinismo cuántico.

Si tuviese que quedarme con algo lo haría con los capítulos sobre la filosofía del espacio. Lamentablemente es un libro bastante difícil de conseguir.


Los Lógicos (Jesús Mosterín)

Octubre 9, 2007

Hacía tiempo que no me compraba y leía un libro de divulgación científica con interés, hasta que el otro día me topé con este en una librería. Además de uno de los pocos temas que ahora pueden intersesarme. A todo ello hay que sumar que me ha gustado bastante.No es conveniente dejarse engañar por el título ya que en realidad en él se relatan las biografías de destacados matemáticos cuyas aportaciones han sido fundamentales para el desarrollo de la Lógica Matemática y en general de la Filosofía de las Matemáticas. Frege, Cantor, Russell, von Neumann, Gödel y Turing han sido algunos de los fundadores de ese campo, aunque no los únicos como bien hace notar Mosterín. Pero está claro que son personajes muy jugosos en lo que a biografías se refiere. Y creo que también una muestra de que las personas que trabajan con la lógica no necesariamente se comportan lógicamente en su vida diaria, más bien todo lo contrario.

A la vez que el autor presenta los acontencimientos biográficos de los diferentes matemáticos a que dedica su libro asistimos a una exposición clara y amena de los principales conceptos desarrollados por ellos. Pero también a breves biografías de otros personajes vinculados a ellos o breves explicaciones del contexto social y político en donde desarrollaron su vida intelectual. Esto hace que además del carácter biográfico hay presente una introducción a las principales ideas manejadas en la fundamentación de las Matemáticas durante los principios del siglo XX. Comprensible para no especialistas, pero eso sí, que requiere del conocimiento de una nociones previas sobre algunos temas como teoría de conjuntos o lógica formal elemental. También aparecen un par de apartados sobre temas diferentes, como uno sobre las soluciones de Gödel de las ecuaciones de Einstein, o los axiomas de los espacios del Hilbert tal y como los empleaba von Neumman.

Todos los detalles técnicos están indicados en una serie de recuadros que permiten evitar su lectura sin por ello dejar de perder el hilo de la lectura. Esto me parece esencial en las obras de divulgación. En la divulgación se suele caer en el vicio de evitar la inclusión de fórmulas matemáticas o técnicas lo que me parece un error gravísimo. Siempre se han de trata introducir los conceptos más difíciles sin recurrir a ellas, pero hay que tener en cuenta diferentes niveles de lectura para diferentes tipos de lectores. No es el caso de este libro, aunque sí que es verdad que unas pocas nociones básicas hay que manejar sobre conjuntos y lógica al nivel de bachillerato. Otra cosa son los cuadros técnicos, pero como digo van a aparte y de todos modos son claros y concisos.

Pero si hay algo por lo que recomiendo la lectura es para conocer los detalles de las novelescas de estos señores. Como la novelesca vida de Russell y sus apasionadas relaciones sentimentales. O los delirios metafísicos de Cantor, su defensa de que Shakespeare no escribió sus obras y sus peleas con sus rivales académicos (la verdad es que Cantor estaba mal de la cabeza bastante antes de tener sus crisis más gordas como se desprende de sus cartas con Dedekind,je,je). Las paranoias de Gödel con su miedo a ser envenenado y a las conspiraciones internacionales, así como sus diversas maguferías como sus creencias en fantasmas y la prueba lógica de la existencia de Dios. También su famoso incidente sobre el fallo lógico de la constitución de los Estados Unidos que según él permitiría un golpe de estado o su metódica recopilación de sus ingestas de laxantes. Pero también nos encontramos con uno de los mayores ejemplos de honestidad intelectual en Frege a la vez que con un hombre muy conservador. Y cómo su homosexualidad le trajo graves problemas a Turing en un país que se pretende poner como ejemplo de democracia a imitar en tiempos tan próximos como los años cincuenta del siglo pasado.

El libro me ha gustado bastante y lo recomiendo, sobre todo si os interesan los fundamentos de las Matemáticas o las biografías de destacados científicos.


Seis piezas fáciles (Richard P. Feynman)

Agosto 2, 2007

¿Qué libro se puede recomendar a alguien que quiere aprender algunos conceptos muy básicos de Física y que no sabe nada de esta disciplina?. Sin duda un libro como éste. Feynman no sólo fue un gran físico sino también uno magnífico divulgador y a él se le deben algunos de los mejores textos de Física. En concreto los tres volúmenes que recogen algunas de sus clases durante los años sesenta son unos manuales que han tenido gran popularidad durante décadas. Seis de los capítulos del primer volumen son el contenido de Seis piezas fáciles.Como indica el título se trata de textos muy básicos y descriptivos más a un nivel propio de la enseñanza secundaria que universitaria. Y es que se trata de los primeros capítulos de introducción de sus cursos. Pero no hay que dejarse engañar por su aparente simpleza, que seguramente muchos lectores agradecerán, ya que en ellos hay una exposición muy clara y a la vez rigurosa de lo que es la Física como ciencia, así como unas magníficas introducciones a los conceptos de energía y gravitación.

Precisamente en esto radica el punto fuerte del libro. Aunque parezca lo contrario los conceptos de interacción gravitatoria y energía son de los más difíciles de la ciencia. El que se puedan formular algunas leyes simples que los aplican y que se aprenden en la enseñanza básica no significa que sean conceptos fáciles de comprender. Y aquí es donde el genio de Feynman, capaz a la vez de comprender el significado físico más profundo de un concepto y expresarlo con el empleo de un lenguaje ameno e informal, se muestra en toda su grandeza.

Destaco especialmente el capítulo sobre la energía. Muchas falacias se dicen sobre la energía como esa de que “ni se crea ni se destruye” y que son resultado de repetir concepciones trasnochadas del concepto que se hacían repetir a los niños como loritos (poned la musiquilla de loritos correspondiente a la frase). Porque Feynman deja muy claro que no se puede hacer afirmaciones de ese tipo, o que no se pueden plantear preguntas del tipo qué es la energía, simplemente se pueden expresar unas leyes cuantitativas sobre ella. Para ello recurre a un ejemplo muy gráfico que creo que muestra muy bien qué implica realmente la conservación de la energía.

Como digo es un libro para principiantes en el mundo de la Física, aunque creo que a muchos os puede servir para entender un poco mejor conceptos como el de energía o interacción gravitatoria no siempre bien explicados en la enseñanza secundaria. Feymnan tiene otros libros de divulgación para el público general que tratan más a fondo de otros campos de la Física, y tenemos la suerte de que buena parte de sus libros están traducidos al castellano y son fáciles de conseguir. Pero sobre alguno de ellos hablaré en otro momento. Porque este a pesar de su aparente simplicidad me parece una lectura altamente recomendable.


Lo decible y lo indecible en mecánica cuántica (John S. Bell)

Agosto 1, 2007

Durante décadas la cuestión de cómo interpretar el formalismo cuántico y si pudiese existir alguna teoría alternativa a la estándar fue de carácter filosófico. El debate se centraba en la existencia o no de una teoría cuántica de lo que Eisntein, Podolsky y Rosen denominaron elementos de realidad, lo que se denomina una teoría de variables ocultas. Físicamente la existencia de elementos de realidad implica que es posible hacer referencia a propiedades físicas de objetos sin que intervenga de por medio un proceso de interacción entre el objeto estudiado y el dispositivo experimental. Tras tres décadas de debate John S. Bell introdujo en el laboratorio la discusión filosófica mediante una serie de resultados matemáticos precisos y que podrían ser verificados experimentalmente.Este libro contiene los artículos originales de Bell y algunos más de gran interés para entender las problemáticas que surgen en la “filosofía cuántica”. También son interesantes para alguien que quiera introducirse en el ámbito de las aplicaciones tecnológicas más fascinantes de la mecánica cuántica como la criptografía o la computación, ya que en él se encontrará con los problemas conceptuales que surgen al analizar el funcionamiento de sistemas cuánticos. Y en general es una lectura imprescindible para el interesado en el tema de los fundamentos cuánticos porque Bell fue el responsable de convertir el debate filosófico en física experimental. Es por lo tanto un libro técnico, aunque no especialmente difícil de seguir por quien tenga algunos conocimientos básicos de física cuántica, aunque también tiene un par de artículos divulgativos muy interesantes y sólo por los cuales ya merece la pena intentar leerse el libro.

Lo que hizo Bell fue demostrar que una teoría cuántica con elementos de realidad y ciertas propiedades, lo que se denomina una teoría realista local, debe cumplir unas desigualdades, que además se violan en la teoría cuántica convencional. Lo más importante es que este tipo de desigualdades se pueden poner a prueba mediante experimentos y de momento la mayor parte de los experimentos realizados han demostrado que se violan. En el volumen aparecen los artículos en donde Bell demostró esto y lo más importante, su resultado de que si se violan sus desigualdades uno ha de optar por el realismo o por la localidad, dos importante características de las teorías clásicas.

También encontramos artículos sobre posibles extensiones de las teorías de variables ocultas a las teorías cuánticas de campos. Pero quizá lo más interesante sean los artículos en que Bell critica otras interpretaciones de la mecánica cuántica, como la de Everett. Se suele asociar la interpretación de Everett con la idea de los universos múltiples, pero no es la única forma de afrontar tal intepretación. Sin embargo Bell critica la idea de universos múltiples y muestra otras formas de interpretar el formalismo de Everett que en todo momento Bell asocia con una teoría de variables ocultas.

Pero no todos los artículos tratan del mundo cuántico. También hay uno sobre cómo explicar la teoría de la relatividad de Eisntein y cómo a veces es muy útil hacerlo en los términos de otros autores aunque su interpretación física no se corresponda con la real. A pesar de no tener mucho que ver con el resto del libro la relación está muy clara para el lector atento y en el fondo Bell lo que hace es defender una forma de entender la realidad compatible con lo que le dictan sus resultados sobre las variables ocultas.

Puedo decir con toda certeza que se trata todo un clásico dentro de la literatura de la Física en general. Un clásico que ha envejecido bastante bien con el paso del tiempo, quitando algún artículo que hace referencia resultados experimentales. Lo que más me gusta de Bell es que su empleo de las matemáticas es bastante sobrio y hace énfasis en los conceptos físicos, algo que deberían de copiar todos esos entusiastas de las teorías de supercuerdas, lazos y similares. Y los dos o tres artículos de divulgación son bastante buenos y claros, algo muy de agradecer. Especialmente recomendado para quienes estén estudiando una asignatura de mecánica cuántica.


La teoría atómica y la descripción de la Naturaleza (Niels Bohr)

Julio 31, 2007

Hay libros que son referentes en una biblioteca personal. Este es el caso. Si bien tengo pocos libros sobre Filosofía de la Física (he leído sobre todo los libros sobre este tema sacados de bibliotecas) hay tres de ellos que para mí son fundamentales. Uno de ellos es este libro de Bohr, el otro es de John Bell sobre fundamentación cuántica y el otro el libro de Einstein sobre el significado de la relatividad. Junto con los librillos de Schrödinger constituyen mi canon filosófico sobre la Física.La teoría atómica y la descripción de la Naturaleza es una colección de cuatro conferencias de Bohr y entre ellas se encuentra la conferencia dada en Como, Italia, en 1927 que constituye la exposición fundamental de la filosofía de Bohr en torno al concepto de complementariedad. Se trata por tanto del texto capital para entender las implicaciones gnoseológicas de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica. La de Bohr no es la única interpretación filosófica del formalismo cuántico ortodoxo pero a mí me parece la única verdaderamente profunda y elaborada, más próxima a la verdadera filosofía del mundo físico que otras concepciones de otros físicos más de filosofía al estilo El mundo de Sofía.

Porque los dos grandes pensadores de la mecánica cuántica sin duda fueron Einstein y Bohr. El primero siempre ha sido menospreciado injustamente cuando fue el único que desde los principios de la teoría comprendió en su totalidad las implicaciones filosóficas de la introducción del cuanto de Planck ( quizá si Poincaré no se hubiese muerto cuando empezaba a interesarse por la hipótesis cuántica habrían sido dos ). Einstein siempre fue consciente de lo que implicaba. Otro tema diferente es que estuviese acertado o no en su creencia de que la teoría era incompleta pero nunca puso en duda su gran potencia como teoría física con aplicaciones. Y su gran rival fue sin duda Bohr. Bohr que mientras los jóvenes cuánticos preocupados por sus abstracciones se preocupaba de las objeciones de Einstein, y se las tomaba muy en serio, como las de Schrödinger. Por eso Bohr es uno de los grandes, porque siempre escuchaba a los demás, tenía en cuenta sus propuestas y las discutía. La gran mayoría de físicos deberían de copiar de estos dos monstruos del pensamiento.

En cuanto al contenido de las conferencias en realidad se trata de cuatro versiones diferentes sobre un mismo tema. Además hay que tener en cuenta que Bohr tenía dificultades para expresar en papel sus pensamientos y hacía múltiples correcciones y repasos a sus borradores. Es por tanto un poco difícil la lectura de los textos a pesar de no estar excesivamente plagados de tecnicismos. Eso sí hace mucho énfasis en los aspectos de la teoría cuántica que tratan sobre la descripción de la Naturaleza. Y es que Bohr creía que la Física no puede aspirar más que a tener una imagen sobre la Naturaleza, nuestro conocimiento de ella siempre estará limitado de alguna manera.

La edición de Alianza, que es la que tengo yo, tiene además un interesante prólogo de Miguel Ferrero (el culpable de que me interese tanto el tema de la fundamentación cuántico porque realicé un trabajo sobre el tema en la asignatura de cuántica que da en la Universidad de Oviedo) sobre las ideas Bohr. Un prólogo con un interesante guiño a la literatura fantástica de Borges y que es muy interesante. Se trata sin duda alguna de todo un clásico de lectura imprescindible para toda persona que tenga interés por la Física.


La estructura de la realidad (David Deutsch)

Junio 23, 2007

Este libro del físico David Deutsch es un ensayo sobre las teorías más profundas de la ciencia y como éstas pueden aportar una visión unificada de la naturaleza a un nivel de explicación fundamental. Pero no se trata de un libro de un físico sobre las mal denominadas teorías del todo. Es más Deutsch niega que su pomposo nombre se corresponda con la realidad.
Es muy crítico con el reduccionismo, pero también con el holismo ingenuo. Esto no impide que Deutsch considere que a partir de la mecánica cuántica, la teoría de la evolución, la teoría de la computación matemática y la epistemología, pueda encontrarse una explicación profunda sobre la naturaleza. Ahora bien, su visión unificadora de las cosas es más que discutible, ya que parte de unas premisas que necesariamente no tienen por qué ser ciertas.
Pero lo que hace a este ensayo algo sumamente recomendable, y uno de los mejores que he leído en bastante tiempo, son sus reflexiones sobre el papel de las explicaciones en física y los excesivos prejuicios que dominan a la visión dominante en la comunidad de los físicos. De hecho parace más bien un ensayo de crítica filosófica de las preconcepciones metafísicas y metodológicas que dominan el campo de la física teórica que otra cosa.
Los capítulos finales son de lectura imprescindible. En ellos Deutsch retoma algunas propuestas de Frank Tipler sobre el futuro de la vida en el universo aunque de una forma más razonable. La visión de las cosas de ambos autores es muy similar aunque Deutsch es mucho más prudente y sensato en sus reflexiones y evita deliberadamente los puntos más especulativos de la escatología de Tipler.
A pesar de ser un libro escrito hace casi diez años me parece tremendo que todavía no reparase en él, cuando se trata del tipo de ensayo que me hace caer la baba cuando lo leo. A pesar de no estar de acuerdo con las premisas fundamentales me encanta leer ensayos sobre la escatología científica de autores anglosajones. Sobre todo aquellos que se pueden englobar en lo que yo llamaría ideología optimista del progreso continuo y que tan próxima está a algunos planteamientos clásicos de la ciencia ficción.