El mundo físico

• El mundo físico
  • La física y la metafísica de Aristóteles
  • ¿Qué es la materia?
  • Historia de la idea de materia
  • La cuestión del determinismo
  • Teorías cosmológicas actuales
  • Densidades de presencia
  • Universos paralelos
  • Tabla resumen

La física y la metafísica de Aristóteles

El motor inmóvil de Aristóteles. En ocasiones los filósofos encuentran soluciones que resuelven de manera curiosa esa oposición entre el cambio o permanencia. Uno de los casos más curiosos es la idea del motor inmóvil de Aristóteles. Considera que todo lo que se mueve debe su movimiento debe dicho movimiento a una causa anterior que, a su vez, estaba también en movimiento. Pero si todo lo que se mueve necesita de algo anterior que se esté moviendo parece que lo que tenemos es una cadena de causas infinita, sin un principio real del movimiento. Eso es inaceptable para Aristóteles, que defiende la existencia de un 'motor inmóvil', que tiene capacidad de mover sin estar en movimiento. Se identifica con Dios.

Ojo. Para Aristóteles no sería suficiente el primer motor inmóvil para explicar la naturaleza. Además de las causas de tipo mecánico entiende que hay un cierto tipo de causalidad final: para explicar el comportamiento de los seres vivos, por ejemplo, no solo tenemos que entender las causas anteriores o mecánicas, tenemos que entender que cada ser vivo cambia intentando satisfacer o cumplir todo lo que por su naturaleza está capacitado. Eso entiende que es una causa final (ej. la semilla, que por naturaleza tiende a convertirse en planta).

¿Qué es la materia?

Uno de los puntos de apoyo que suele tener nuestra visión de la realidad es la certeza con la que se nos presentan las sensaciones del mundo físico. Parece difícil dudar que tenemos un cuerpo, que estamos constituidos de materia.

¿Pero sabemos lo que es la materia? Hasta cierto punto, no del todo: estamos habituados a pensar que se compone de pequeñas partículas llamadas átomos, que a su vez pueden subdividirse en otras (electrones, protones, etc.). Cuando pensamos en la materia como si fuesen ‘trocitos’ de algo la representamos más o menos así, por ejemplo:

Esto sería un átomo de hidrógeno, con un protón en el núcleo y un electrón girando a su alrededor. El problema es que esta representación no es más que un esquema muy simplificado frente a lo que las cosas son en realidad. Las siguientes imágenes son quizás un poco más ‘realistas’.

Historia de la idea de materia

La idea de ‘materia’ es una idea abstracta, que poco a poco se va asentando dentro de las distintos autores y corrientes de pensamiento. Entre las concepciones de la materia encontramos:

• Las cosmologías presocráticas. Los filósofos presocráticos consideraban un principio material como base de la explicación de la naturaleza del mundo (physis). Entre ellos destacan los atomistas que, como Demócrito, pensaban que los principios de todas las cosas son los átomos y el vacío. Pese a tratarse de una idea antigua, la similitud con lo que hoy entendemos por átomo es considerable.
• Platón. Oponía la materia al alma. Al mundo de las ideas.
• Aristóteles. La materia es todo eso que tiene una forma. Es importante subrayar que la forma no es tanto la apariencia física de algo como la organización general de todas sus partes o partículas. Es algo que está cerca de lo que hoy entendemos por 'estructura', ya que de alguna manera nos remite a la interrelación que se observa entre las diferentes partes de algo. También es importante decir que son esas propiedades 'formales' las que para Aristóteles determinan el comportamiento de la materia. Esas propiedades determinan lo que cada cosa es y lo que cada cosa hace (cómo se mueve, qué fin persigue). Aristóteles tomaba a los animales como ejemplo: no se mueven tanto movidos por otras partículas como por sí mismos, persiguiendo lo que a su naturaleza le es más propio. Esta concepción recibe el nombre de teleológica.
• Mecanicismo. En el siglo XVII el materialismo vuelve a adquirir un papel fundamental dentro de la imagen del hombre moderno (tras siglos de Edad Media). Algunos autores importantes en este resurgir del materialismo son: (a) Gassendi, que retoma el atomismo antiguo. (b) Hobbes: dice que la noción de sustancia y la de cuerpo son sinónimas, que la idea de ‘sustancia espiritual’ es absurda. (c) Descartes, que con su res extensa cree poder explicar todos los fenómenos de la naturaleza excepto el del ser humano, que el el único ser al que dota de alma, concibiendo su alma como res cogitans.
• Materialismo ilustrado. El mecanicismo se convirtió en filosofía oficial de la modernidad ilustrada en el siglo XVIII. Autores como La Mettrie (con su obra El hombre máquina) o el barón d’Holbach o Diderot en sus obras de madurez.
• Positivismo. En el siglo XIX las visiones materialistas se encuadran dentro de una corriente general llamada ‘positivismo’, que además de considerar a la realidad como algo eminentemente material, considera que el conocimiento de la misma nos permite controlarla.

La cuestión del determinismo

El determinismo es una teoría filosófica que se desprende de la concepción mecanicista del mundo. Si sostenemos una visión completamente materialista según la cual todo es materia regida por unas leyes inmutables que hacen que siempre se comporte de modo estricto según las mismas, la consecuencia inmediata es que si fuésemos capaces de conocer el estado físico de toda la materia del universo y las leyes exactas que lo gobiernan acabaríamos siendo capaces de conocer todos los detalles acerca del futuro.

Si observamos la contraposición entre las columnas de basalto de la Calzada de los gigantes (en Irlanda) y las formas impredecibles del agua. Ambos fenómenos siguen unas mismas leyes básicas. Esas leyes en unos casos producen unas formas regulares estrictas y predecibles y en otros casos formas caóticas imposibles de prever. ¿Por qué ocurre esto? ¿tiene algo que ver con la libertad?

Una de las posibles respuestas al determinismo las da la física contemporánea. Si descendemos al nivel de la física cuántica encontramos que las leyes, cuando intentan predecir los distintos fenómenos, no dan una respuesta exacta. Dan un valor probabilístico. Además, no es posible conocer con todo detalle todos los aspectos de la realidad.

Teorías cosmológicas actuales

Nuestra explicación actual del mundo ha cambiado mucho las cosas desde la época de la ciencia moderna. El ser humano ha descubierto que el mundo no es como parece. Que esos aspectos que considerábamos fijos y objetivos pierden parte de su solidez y objetividad cuando se explican en detalle.

Principio de incertidumbre. No es posible conocer con precisión y de manera simultánea la posición y la velocidad (cantidad de movimiento o ‘momento’) de una partícula subatómica. Es decir, cuanto más exactamente se determina la velocidad de una partícula menos exactamente se puede determinar la posición de la misma, y viceversa. Algunos lo han considerado como una prueba del indeterminismo físico.

• La naturaleza fundamentalmente probabilística de la teoría cuántica, donde las partículas no tienen trayectorias bien definidas.
• Hay un mundo microfísico regido por leyes estadísticas, no deterministas, pero que en macro emerge como determinista, dado el gran número de partículas involucradas (es decir, a efectos prácticos hay determinismo, aunque sea como resultado de procesos probabilísticos)

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Densidades de presencia

El problema fundamental es que, cuando intentamos describir o percibir un átomo de cerca, no está completamente clara su naturaleza. Por eso muchas veces se habla de la dualidad onda-corpúsculo. A muy pequeña escala los componentes de la realidad nos parecen tanto ondas como corpúsculos y no hay manera de saber realmente qué es lo que hay ahí.

Un electrón ya no es un punto en el espacio. Los científicos hablan de densidades de presencia, que son la probabilidad de que un electrón se encuentre en un lugar determinado… Pero esa probabilidad no quiere decir que el electrón pase más o menos tiempo en ese punto, sino que se halla distribuido en el espacio (imaginémoslo como una nube de energía).

Los componentes básicos de la física cuántica (‘cuantones’) no son corpúsculos ni ondas/nubes, en el sentido habitual de dichos términos y no pueden describirse asignándoles un tamaño, una posición, una forma, etc.

¿Cómo es posible entonces que tengamos un cuerpo estable, algo fijo y determinado, algo que percibimos como sólido y no tan abstracto como esos supuestos ‘cuantones’? No es fácil responder a esta pregunta, pero lo más importante que tenemos que saber es que la forma de la que se manifiesta ese ‘cuantón’ depende del contexto, de lo que le rodea, del resto de ‘cuantones’… Si un objeto es estable, sólido, tiene posición y tamaño no es porque esté compuesto de partículas sólidas, con posición y tamaño, sino porque la interacción global de las partículas que lo forman hace que surja un mundo físico con unas características concretas.

Universos paralelos