Determinismo e indeterminismo ontológico en la física. Parte 1 de 2

La filosofía y su relación con la ciencia se despliega a través de los distintos postulados ontológicos y epistemológicos sobre la realidad y la naturaleza de los fenómenos existentes. En ese sentido, es posible encontrar gran variedad de interpretaciones filosóficas desprendidas de las teorías científicas que ostentan una verdad fáctica que da cuenta del fundamento de lo ente. En este ensayo, se pretende explicitar dos de estas interpretaciones filosóficas más fuertes y problemáticas dentro del ámbito de la ciencia, particularmente desde la física. Se trata del eterno debate entre la naturaleza determinista o indeterminista de la realidad, dos paradigmas que surgen en distintos contextos históricos, dejando una gran cantidad de enigmas para los intelectuales de sus respectivas épocas. Para llevar a cabo el propósito de este texto, se partirá de un esbozo general sobre el desarrollo histórico del determinismo, después, se dará el mismo trato al indeterminismo, para finalmente analizar las implicaciones filosóficas y ontológicas que ambos poseen.

Introducción

La filosofía entendida desde su relación con la ciencia se fundamenta en la epistemología y la ontología de la realidad a través de las teorías científicas que estudian, desde lo puramente empírico, la naturaleza en todas sus manifestaciones. Es así como cada una de esas teorías da cuenta de un aspecto particular de la naturaleza para lograr establecer un conocimiento certero que derive en leyes condicionales y necesarias. Tal es el caso de la física, que a partir de su etapa más primitiva hasta la época contemporánea, se ha encargado de estudiar los fenómenos físicos en general, desde los más básicos hasta los complejos y la relación que estos tienen con su entorno y entre sí. La física como ciencia teórica y experimental, a lo largo de su desarrollo, se ha consolidado como la ciencia fundamental de todo lo ente, logrando establecer leyes que son aparentemente absolutas y que proporcionan un conocimiento real sobre el estado y el comportamiento de su objeto de estudio. 

Estas leyes, al presentar un carácter absolutista y condicional, albergan dentro de sí una pretensión ontológica por el intento de ostentar un conocimiento sobre la esencia y las categorías sustanciales de la naturaleza y el universo en general. Dentro del contexto de la física moderna, estas leyes, se postulan como aquellas con la capacidad de predecir de forma precisa el estado presente y futuro de los sistemas físicos bajo la categoría causal, donde se comprende que los fenómenos están inmersos de forma necesaria en un nexo causa-efecto. La causalidad en un primer momento, se presenta como un principio que forma parte del paradigma determinista, pues como menciona Mario Bunge en su libro “la causalidad: el principio de la causalidad en la ciencia moderna¹» el uso más frecuente de la palabra determinismo en la ciencia parece ser el de conexión constante y unívoca entre causas o acontecimientos del mundo fáctico. 

Por otro lado, a la luz del contexto contemporáneo, con el tránsito de la física moderna de lo macro, hasta la física cuántica de las partículas, las leyes causales que se creían extensivas a todo lo existente, resultaron ser reemplazadas dentro del nivel atómico por leyes de probabilidad. En este ámbito probabilístico, el conocimiento de los fenómenos no es preciso, sino probable por el comportamiento aleatorio de las partículas, quienes a diferencia de los cuerpos macroscópicos, no tienen estados definidos en un espacio-tiempo. De esta forma, estas leyes de probabilidad, al demostrar que no todo en el universo puede ser predecible de forma certera, al menos epistemológicamente, por la observación científica, se establecen bajo la figura del indeterminismo ontológico, un paradigma contrario al determinismo que cobija dentro de sí la realidad objetiva de lo aleatorio y en casos extremos, el azar. 

Aquí, se pretende analizar de manera general las posibilidades y limitaciones ontológicas del determinismo para explicitar la relevancia de este postulado filosófico dentro del contexto actual y la importancia del mismo en la filosofía de la ciencia. Para dichos propósitos, se trabajará fundamentalmente sobre las nociones de ley científica, causalidad, probabilidad, aleatoriedad y ontología, que lograrán guiar el recorrido del lector a través de este texto que surge de la necesidad de reivindicar la filosofía de la ciencia dentro de la Academia.

Determinismo ontológico

En un primer momento, el determinismo es la tesis de que todo lo existente se encuentra esencialmente atravesado por la relación causal, logrando que exista un conocimiento preciso sobre el estado actual, pasado y futuro de un evento o fenómeno particular. Este determinismo surge a partir de la consolidación de la visión mecanicista del universo, desde los antiguos atomistas Leucipo y Demócrito (siglo V a.c), hasta los modernos Isaac Newton, René Descartes y Baruch Spinoza. Si bien no se pondrá énfasis en la filosofía de cada uno de los mencionados, se dirá, grosso modo, que todos tienen en común la idea de un mundo y una naturaleza con una estructura que funciona de manera mecánica, tal como una máquina². Es decir, el movimiento y el devenir de la naturaleza funcionan de manera sistemática, donde dicho movimiento es comparable con unos engranajes interconectados entre sí que funcionan a partir de causas primarias y finales. 

Esta visión mecanicista impulsó de manera directa la causalidad como interpretación estandarizada de las explicaciones científicas modernas, pues la única explicación posible para que los fenómenos de la naturaleza presentan regularidades tan evidentes al ojo humano, es que estos ya se encontrarán determinados por estructuras subyacentes que obedecen a la necesidad. El mejor y más pertinente ejemplo del resultado de la visión mecanicista son las leyes newtonianas, donde se parte de la premisa fundamental de que todos los cuerpos tienen una masa, se encuentran en un espacio-tiempo y poseen movimiento. 

No obstante, el determinismo entendido como doctrina filosófica, fue constituido casi 50 años después del surgimiento de las leyes newtonianas (donde solo era posible hablar de causalidad), por el astrónomo y físico Pierre-Simon Laplace³, quien compartía el mismo entusiasmo de Newton por ver los alcances de la ciencia en la comprensión del funcionamiento del universo. Laplace, en su libro “Ensayo filosófico sobre las probabilidades⁴”, menciona lo siguiente: 

Es entonces que debemos considerar el estado presente del universo como el efecto de su estado anterior y como la causa del estado que ha de seguir. Dada por un instante una inteligencia que pudiese comprender todas las fuerzas por las que la naturaleza es animada y la respectiva situación de los seres que la componen —una inteligencia suficientemente vasta como para someter estos datos al análisis— divisaría, en la misma fórmula, los movimientos de los cuerpos más grandes del universo y aquellos del átomo más ligero; para ella nada sería incierto, y tanto el futuro como el pasado estarían presentes ante sus ojos. 

Ley científica
y casualidad

Así, de manera directa, es a partir de este momento donde toma más fuerza la idea de que el mundo es determinista y la confianza en el saber humano aumenta considerablemente, logrando que la ciencia se consolide como la mayor hazaña del Homo sapiens. Laplace, al igual que otros científicos modernos, veían que el azar solo era causa de la ignorancia y de la falta de información para comprender la totalidad de la estructura fenoménica de cada evento. Las leyes científicas son, aquí, la más grande de las proezas del conocimiento y la racionalidad humana, logrando demostrar que es posible ir comprendiendo el universo de manera paulatina hasta armar el rompecabezas. 

Dichas leyes surgen desde el método experimental donde el científico observa los fenómenos y extrae cierta información que le permite dar cuenta de relaciones causales, aleatorias y necesarias que ocurren en la naturaleza. Esta información obtenida intenta ser corroborada y traslada a un lenguaje matemático donde, a nivel epistemológico, la lógica comienza a tejer una validez teórica que tenga una correspondencia con lo real. De esta manera, la teoría, al tener una solidez lógica y una comprobación en el ámbito de la experiencia, se convierte en una ley científica. 

Como mencionamos anteriormente, las leyes tienen dentro de sí la estructura subyacente de la causalidad. Analicemos el concepto de causalidad. Mario Bunge dirá⁵ a propósito de este concepto que en él pueden encontrarse tres definiciones principales: 

Como causación, la conexión causal en general, así como todo nexo causal en general (tal como el que existe entre el fuego y la quemadura).

Como principio causal, siendo este el enunciado de la ley de causación que establece la relación general de que toda causa tiene un efecto. 

Como determinismo causal, doctrina filosófica propiamente establecida que afirma que todo en el universo es causal. 

Indeterminismo
ontológico

Con los nuevos descubrimientos de la física sobre las partículas fundamentales (átomos, electrones, protones, neutrones, energía, fotones, etc.), esta cuestión determinista tomó rumbos inconmensurables cuando el debate sobre la pertinencia del mismo tomó más elementos en contra que a favor. Este hecho ocurrió precisamente en el marco del comienzo de la mecánica cuántica, la cual se presentó como una teoría fundamental que se encarga de estudiar lo más pequeño del universo, el átomo que compone la materia macroscópica. 

El descubrimiento de la mecánica cuántica representó para la física un nuevo y oscuro paradigma en el que se alojan los formalismos científicos y filosóficos que derribaron una tradición científica y ontológica, pues la mecánica cuántica hizo que se colocaran en jaque algunos postulados que el determinismo había formulado en la física clásica. Los descubrimientos al interior de la esfera atómica de la materia sacaron a la luz rasgos del comportamiento de la naturaleza inimaginables en el contexto de la mecánica clásica. Como es divulgado en la actualidad, la postura epistemológica y más particularmente, la postura ontológica de la mecánica cuántica, se basan en el indeterminismo filosófico que, contra todo pronóstico en el avance de las ciencias fácticas, fundó sus bases sobre la probabilidad. 

Es así, que el mundo científico y filosófico se coloca en una posición disyuntiva sobre la posibilidad de continuar con los postulados deterministas modernos que predicaban un sistema absoluto de leyes sobre las que se rigen los fenómenos. O, por otra parte, la posibilidad de dejar a un lado este sistema de leyes deterministas, y comenzar a considerar leyes probabilistas que se acercan a entender la aleatoriedad como una característica inherente de los fenómenos cuánticos, desplazando el determinismo absoluto. 

Notas

[1] Bunge, M. (1997). La Causalidad: el principio de causalidad en la ciencia moderna. Editorial Sudamericana. 

[2] Ibídem.

[3] Pierre-Simon, marqués de Laplace (1749 – 1827). Matemático francés. Hijo de un granjero, inició sus estudios primarios en la escuela local, pero gracias a la intervención de D’Alembert, quien había quedado profundamente impresionado por un escrito del joven sobre los principios de la mecánica, pudo trasladarse a la capital, donde consiguió una plaza en la École Militaire.

[4] De Laplace, P. S. (1985). Ensayo filosófico sobre las probabilidades.

[5] Bunge, M. (1997). La Causalidad: el principio de causalidad en la ciencia moderna. Editorial Sudamericana; pág. 18.

Bibliografía

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Myrvold, W. C. (2021). Beyond Chance and Credence: A Theory of Hybrid Probabilities. Oxford University Press.

Vallejo Clavijo, A. C., (2005). PROBLEMAS EPISTEMOLÓGICOS EN TORNO A LA FÍSICA CUÁNTICA. Hallazgos, (4), 96-103. 

Diéguez, A. (1996). Realismo y teoría cuántica. Contrastes. Revista interdisciplinar de filosofía, 1. 

Peralta, R. (2019, 12 de junio). PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISENBERG. Revista ciencia y cultura. 

Born, M.: (1955) “Statistical Interpretation of Quantum Mechanics” Physics in my generation. 

González, M. Probabilidad y causalidad en la filosofía de Born. Madrid: Revista “Logos». Anuales del seminario de metafísica”, Vol. 38, 2005. 

Bohm, D. (1959). Causalidad y Azar en la física moderna. Universidad nacional autónoma de México. 

Franck, J., & Vanney, C. (2013). Determinismo e Indeterminismo: De la Física a la Filosofía. Universidad Austral.

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Cita este artículo (APA): Tapasco, L. (2024, 23 de septiembre). Determinismo e indeterminismo ontológico en la física. Parte 1 de 2. Filosofía en la Red. https://filosofiaenlared.com/2024/09/determinismo-e-indeterminismo-ontologico-en-la-fisica

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