19 de diciembre de 2023

La causalidad no causal

El estado que se percibe del cosmos, a cualquier nivel, puede ser comprendido partiendo de un estado previo a él. Pero no siempre es fácil comprender este tránsito, no sólo a escala microfísica, en el que el comportamiento probabilístico de la materia nos es más familiar, sino también a escala macrofísica, en la que muchos procesos no se pueden explicar atendiendo a la causalidad típica de la física clásica. La constatación de este segundo fenómeno hizo aumentar decididamente el interés por la teoría del caos. De hecho, algunos autores han equiparado la importancia de la teoría del caos a la que pueda tener la relatividad, la mecánica cuántica o la biología molecular. Como apunta Bru, el estado caótico no es difícil de identificar; dicho muy brevemente, «su mayor característica es la imposibilidad de predecir acerca de su comportamiento». Pero vaya, aproximémonos un poco en su comprensión.

En el universo se pueden establecer tres grandes modos de determinar lo consecuente por lo antecedente, según Laín: la determinación determinista, la determinación indeterminista y el indeterminismo caótico. La determinación determinista, de carácter ideal y sólo aparente, es el paradigma de la ciencia clásica, y válida para los sistemas y movimientos de carácter macrofísico, ya que en ellos el error de la medida es despreciable en referencia a las magnitudes observables. La determinación indeterminista, de carácter probabilista, propia de la física de partículas, en virtud de la cual los sucesos son de carácter indeterminado a nivel individual, pero en conjunto las probabilidades ofrecen unas predicciones válidas, y de la cual se puede prescindir a nivel macrofísico, aunque también rige en él. Por último, el indeterminismo caótico propio de las partículas elementales en tanto que tales. Dice este autor: «Más allá del determinismo ideal y sólo aparente de la mecánica de Newton-Laplace, más acá del inexorable indeterminismo cuántico de la mecánica de Heisenberg y Bohr, la realidad atómico-molecular sería ocasional y transitoriamente caótica, porque caótico es el estado de la materia antes de constituir un orden estructural más o menos duradero».

Heisenberg se hizo eco de que, con el giro de la física al paradigma cuántico, se podía dar por abolida la ley de la causa y el efecto; ello parece indicar que sea apropiado dejar de hablar de que los procesos naturales estén regidos por leyes, idea que es sumamente imprecisa, aunque no es menos cierto que nos obliga a replantarnos el concepto de causalidad. ¿De qué estamos hablando cuando hablamos de causalidad? El concepto de causalidad al que solemos estar acostumbrados —que es el propio de la ciencia moderna— se generalizó gracias al cambio de paradigma con que el hombre se comenzó a relacionar con la naturaleza, pasándose de una preocupación por lo que la naturaleza era (paradigma clásico) a una preocupación por cómo se comportaba. De este modo —explica Heisenberg— «el término de causa fue siendo referido [a partir de la modernidad] a la ocurrencia material que precediera a la ocurrencia que en determinado caso se tratara de explicar y que de algún modo la hubiera producido». Como dice gráficamente, cuando algo ocurre, presuponemos que algo otro lo ha precedido, de lo cual se sigue según una determinada regla. Con el auge de este tipo de conocimiento, se llegó a la convicción de que el acontecer de la naturaleza está unívocamente determinado, como un gran mecanismo cuyo conocimiento en un momento dado nos permitiría predecir su futuro, del mismo modo que nos podríamos remontar ad infinitum hacia los estados anteriores. Esta causalidad en sentido fuerte es lo que se conoce como determinismo, una de cuya figuras paradigmáticas fue Laplace.

Ciertamente, la física atómica ha desarrollado concepciones que no se ajustan a este esquema, aunque tampoco lo excluyen de modo radical. Curiosamente, este nuevo paradigma contemporáneo tenía que ver con una idea que no era ajena a los atomistas griegos (Leucipo y Demócrito), quienes admitían que ciertos procesos regulares tenían lugar gracias a la concurrencia de muchos procesos irregulares de detalle. Básicamente, esta idea es la que se mantiene en la física atómica actual, la cual puede ser perfectamente aplicada a procesos naturales, los cuales, en tanto que poseen átomos a su base, se apoyan en su comportamiento.

El punto clave cabe situarlo en la teoría de los cuantos de Planck. Recordemos que lo que descubrió no fue sino un elemento de discontinuidad en los fenómenos de radiación, es decir, que un átomo radiante no emite energía de modo continuo sino a ‘trocitos’, discontinuamente, en paquetes discretos. Una de sus consecuencias más importantes fue la necesidad de formular toda ley física estadísticamente, para lo cual fue necesario abandonar el puro determinismo: éste es el cañamazo de la física cuántica. Se dio así el hecho paradójico de que el conocimiento físico se montaba sobre un comportamiento indeterminista radical, pero cuyos resultados se mostraban muy fiables; la paradoja es que, tal y como estaba estructurado dicho conocimiento, para que esos resultados se mostraran válidos a la postre se debían obtener partiendo de un comportamiento indeterminista de sus objetos de estudio. Es decir: «el conocimiento incompleto de un sistema es parte esencial de toda formulación de la teoría cuántica», explica Heisenberg. Como decía, lo cierto es que procesos a escala mayor, a escala humana o mesocósmica— también se rigen por estos principios, aunque las leyes estadísticas aplicados a ellos arrojan probabilidades tan altas que en la práctica puede decirse que su comportamiento está determinado. Es un determinismo indeterminista. El determinismo y el indeterminismo no son conceptos tan alejados: éste es nuestro mundo en gran medida, si lo pensamos: a procesos que a nivel macroscópico podemos conocer y predecir con una gran fiabilidad, subyacen otros en los que la cosa es un poco más difícil.

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