16 de noviembre de 2021

Descartes ya intuyó los dos paradigmas fundamentales de la Física

Tras pasar la época del Renacimiento, comenzó a fraguar el espíritu científico moderno, que tantas sorpresas y conocimientos hubo de deparar en los siglos venideros. El paradigma clásico y medieval, de marcado carácter aristotélico, fue siendo desplazado a causa de un esfuerzo por la continua verificación experimental de las teorías, sometiendo a experimentación los hechos que trataban de describir. Ello trajo consigo también un desplazamiento del objeto de estudio: del gran interrogante aristotélico sobre el fundamento de la realidad, tan presente en la antigüedad y en el medioevo, comenzó a preocupar las leyes de su comportamiento, en tanto que éstas podían ser verificadas experimentalmente y no verse abandonadas a la ‘mera’ especulación teórica; tendencia que ya surgió a finales de la Edad Media y que, tras su acrisolamiento durante el Renacimiento, cristalizó en la Modernidad. Este tránsito es algo que muchos aplauden; no seré yo quien niegue sus bondades, ni mucho menos; lo que me planteo es si somos capaces de valorar lo que hemos perdido por haber dejado de plantearnos el problema de la realidad desde una perspectiva filosófica. Pero bueno, no quería hoy hablar de eso, sino de un asunto que concierne a los orígenes de la ciencia moderna, sobre todo la Física. Porque en esta primera época la ciencia por excelencia fue la Física, cuya finalidad estaba ya bastante determinada: describir los hechos de la naturaleza, tanto de la Tierra como del cielo. Esta tarea se asumió generalizadamente bajo dos variables: la descripción espacial y la evolución en el tiempo de estos fenómenos.

Ya Descartes, con su concepción mecanicista de la res extensa, afirmaba que la descripción de los fenómenos físicos debía articularse mediante ‘figuras y movimientos’. Tal y como explica Louis de Broglie, debido a ello la concepción mecanicista de la naturaleza podía interpretarse bajo dos paradigmas, que se pueden identificar con uno más limitado o concreto (el mecanicista) y otro más amplio o difuso (el campal).

El primer paradigma, la interpretación más limitada o concreta, consiste en asumir que la naturaleza se debía representar mediante cuerpos (o figuras) que se desplazan bajo la influencia de acciones recíprocas (fuerzas, energías) según las leyes de la Mecánica (de las cuales entonces ya se empezaba a tener un conocimiento bastante exacto). Esto es algo que se correspondía con todos los estratos de la naturaleza, erigiéndose la Mecánica en la base de todo conocimiento físico que se pudiera obtener. Desde este enfoque, era fácil acompañar el avance del conocimiento mediante la representación de ‘mecanismos’ cada vez más fieles a la naturaleza, formados por piezas más pequeñas cuyas conexiones facilitaban descripciones más flexibles y ajustadas a los procesos naturales, también a los procesos biológicos. La concepción de que la naturaleza estaba formada por infinidad de corpúsculos diminutos que interaccionaban entre sí cuadra a la perfección con este planteamiento. Es el caso de los típicos problemas de describir la trayectoria de una bala, por ejemplo.

Pero también cabía otra interpretación más amplia o más abstracta, según la cual la realidad física podía ser descrita no tanto por el comportamiento de sus partes, sino por el valor de distintas magnitudes (gravedad, electricidad, magnetismo, etc.) en los distintos puntos del espacio, así como por su evolución en el tiempo según ecuaciones matemáticas. Este paradigma más abstracto seguramente no figuraría en el imaginario del propio Descartes; ciertamente, es menos intuitivo, motivo por el cual tardó más en consolidarse. Ya no se atendía a representaciones de los cuerpos y sus movimientos, ni las leyes debían ser las conocidas leyes mecánicas: ya no se veía tan clara esta descripción como cuando nos imaginamos la parábola que describe la bala. Aunque, pensándolo bien, esta descripción también supone describir la naturaleza en el espacio y en el tiempo, no mediante la representación de imágenes representativas de los cuerpos de la naturaleza, sino mediante los valores de las magnitudes en cada punto del espacio y su evolución temporal. Esto tiene que ver, por ejemplo, con la distribución de las limaduras a causa del campo magnético alrededor de un imán, que a todos nos será familiar.

Si nos fijamos, cualquiera de estos dos paradigmas se corresponde de alguna manera con la inclinación natural del físico, que no es sino una extrapolación de nuestro modo natural de percibir las cosas, no sólo asociadas inevitablemente al espacio y al tiempo, sino también al entenderlas conectadas las unas a las otras, encadenándose los fenómenos de unas con los fenómenos de las otras, bajo leyes que se mantienen inmutablemente. Esta idea básica estaba en el origen de la nuova scienza, agudizándose poco a poco hacia un ‘determinismo riguroso’, según el cual «un conocimiento preciso del estado actual del mundo físico en un instante dado debe permitir prever exactamente lo que pasará inmediatamente después», como dijo de Broglie. Para todo ello hacía necesario un apoyo matemático cada vez más perfeccionado, paso que se dio con el descubrimiento del cálculo diferencial, cuyo honor se disputan Leibniz y Newton, y sin el cual difícilmente la ciencia podría haber progresado como lo hizo en esta época.

La interpretación que hizo fortuna inicialmente fue sin duda la primera; la segunda sólo fue imponiéndose precisamente conforme el análisis matemático pudo hacerla posible, paradigma de lo cual fueron sin duda las ecuaciones de Maxwell descriptoras de los fenómenos electromagnéticos.

No hay comentarios:

Publicar un comentario