¿Por qué el mundo habría de obedecer leyes?

CÓMO ESTÁ ORGANIZADO EL POST > El capítulo se titula ¿Por qué el mundo habría de seguir leyes? y el autor expone y critica dos ideas sobre qué tipo de entidades son estas "leyes" y cómo es que la naturaleza las "obedece". Sin dudas una lectura interesante, aunque recomiendo leer los capítulos previos.

LIBRO EN PDF > Ya hice un subiendo la 2º edición de este libro, pero este es un capítulo nuevo y otros han sido reemplazados, por eso al final dejo el link a la 3º edición que es de donde tomé el texto


INTRODUCCIÓN

Es un lugar común la idea de que el mundo está regido por leyes y que la tarea de la ciencia es descubrirlas. Sin embargo, lo que involucra esta pregunta está lejos de ser cosa sin problemas. Robert Boyle destacó un problema fundamental en el siglo XVII. La noción de ley se origina en la esfera social en la que tiene un sentido directo. Las leyes de la sociedad son o no obedecidas por los individuos, que las comprenden tanto como las consecuencias que trae el violarías. Comprendidas las leyes de este modo natural, ¿cómo se puede decir que los sistemas materiales de la naturaleza obedecen leyes? Pues mal se podrá decir que les es posible entender las leyes que han de obedecer y, en todo caso, se supone que una ley fundamental aplicable en ciencia no tiene excepciones, de modo que no hay correlación con el individuo que viola una ley social y asume las consecuencias. ¿Qué es lo que hace que la naturaleza se adapte a leyes? Parecería que ésta es una pregunta razonable y directa, y sin embargo no se la contesta fácilmente. Supongo que la respuesta de Boyle, esto es, que Dios hace que la materia se comporte según las leyes que Él ha ordenado, deja mucho que desear desde un punto de vista moderno. Veamos si podemos hacer algo mejor.]

LAS LEYES COMO REGULARIDADES

Una respuesta común a la pregunta “¿Qué hace que la materia se conduzca según leyes?" es negar su legitimidad. Esta línea de pensamiento fue expresada vigorosamente por el filósofo David Hume y ha sido muy influyente desde entonces. Desde el punto de vista de Hume, es un error suponer que el acontecer según leyes está causado por algo. En rigor, la idea toda de causalidad en la naturaleza es puesta en duda. El razonamiento es como sigue. Cuando, por ejemplo, chocan dos bolas de billar, podemos observar sus movimientos inmediatamente antes e inmediatamente después de la colisión, y podremos ser capaces de descubrir una manera regulada en que sus velocidades antes del impacto se relacionan con sus velocidades después, pero lo que no podremos ver es nada que se añada a esto y que pueda ser identificado como el efecto causal de una bola sobre otra. Desde este punto de vista, causación no es otra cosa que conexión regular, y las leyes toman la forma “Sucesos del tipo A van invariablemente acompañados o seguidos de sucesos del tipo B". Por ejemplo, la ley de caída de Galileo tomaría la forma "Siempre que se suelta un objeto pesado cerca de la superficie de la Tierra, éste cae al suelo con una aceleración uniforme". Ésta es la llamada visión de las leyes como regularidad. Nada hace que la materia se conduzca de acuerdo a leyes, puesto que las leyes no son otra cosa que regularidades de facto entre sucesos.

Un conjunto típico, y revelador, de objeciones a la idea de las leyes como regularidad encierra la afirmación de que no distingue entre regularidades accidentales y las que son del tipo de leyes. Popper da el ejemplo de que ningún moa vive más de cincuenta años". Bien podría ser verdad que ningún moa, una especie extinguida, vivió nunca más de cincuenta años. pero pudiera ser que algunos lo hubieran hecho de haber sido más favorables las condiciones ambientales, y ésta es la razón por la que nos inclinamos a no aceptar la generalización como una ley de la naturaleza. Pero llena los requisitos de una ley sobre la base de que es una regularidad excepcional. Pudiera ser cierto que los obreros de Londres dejan las herramientas siempre que suenan las sirenas de las fábricas en Manchester al final de un día de trabajo, pero, aunque esta generalización no conozca excepciones, difícilmente llenará los requisitos de una ley de la naturaleza. Abundan los ejemplos de este tipo, lo que sugiere que hay algo más que una simple regularidad en una ley de la naturaleza. Otra dificultad con el concepto de regularidad es que no logra identificar la dirección de la dependencia causal. Existe una conexión de regularidad entre el hábito de fumar y el cáncer de pulmón, pero esto es porque el fumar causa cáncer de pulmón, y no al revés, y ésta es la razón por la cual podemos tener esperanza en que disminuyan los casos de cáncer si se elimina el hábito de fumar, pero no en combatir el hábito al descubrir una cura del cáncer. Que los sucesos exhiban una cierta regularidad no es condición suficiente para que ésta constituya una ley, pues hay más en el comportamiento de una ley que la mera regularidad.

Aparte de las dificultades que encuentra la idea de la regularidad como condición suficiente para una ley, algunas consideraciones simples acerca de las leyes, tal y como figuran en ciencia, sugieren que la regularidad no es ampoco una condición necesaria. Si se toma seriamente la opinión de que las leyes describen conexiones regulares, sin excepciones, entre sucesos, entonces no cumpliría los requisitos ninguna de las afirmaciones que comúnmente se aceptan como leyes científicas. La ley de la caída de los cuerpos de Galileo mencionada antes es un caso pertinente. Las hojas caen raramente al suelo en otoño con una aceleración uniforme, lo que haría falsa a la ley según una visión no matizada de la regularidad. De forma similar, el principio de Arquímedes, que afirma en parte que los objetos más densos que el agua se hunden, es refutado por las agujas que flotan. Si se pretende que las leyes sean regularidades sin ninguna excepción, será entonces muy difícil encontrar serias aspirantes a leyes por falta de las regularidades apropiadas y, lo que es aún más interesante, la mayoría de las
generalizaciones, si no todas, tomadas por leyes en la ciencia no cumplirán los requisitos necesarios.

Existe una respuesta inmediata a estas observaciones desde el punto de vista de la práctica científica, e incluso del sentido común. Después de todo, se entiende muy bien por qué en otoño las hojas no caen al suelo de forma regular. Reciben la influencia de las corrientes y la resistencia del aire que actúan como una perturbación, como la tensión superficial que impide que las agujas se hundan. Debido a que los procesos físicos se ven estorbados por influencias perturbadoras, las leyes que los caracterizan necesitan ser probadas en circunstancias experimentales preparadas de tal modo que los impedimentos resulten eliminados o controlados. Las regularidades importantes para la ciencia y que son señal de un comportamiento del estilo de una ley son por lo común el resultado, ganado con esfuerzo, de una experimentación detallada. Piénsese, por ejemplo, en los extremos a que tuvo que llegar Henry Cavendish para conseguir que las esferas se atrajeran según la ley del inverso del cuadrado y en cómo llegó J.J. Thomson a tener éxito, donde Hertz había fracasado, en mostrar la deflexión regular de electrones en movimiento en un campo eléctrico.

Una respuesta obvia que el defensor de la idea de la ley como regularidad puede dar a estas observaciones consiste en expresarla en forma condicional. Se pueden formularlas leyes de la forma: 'sucesos del tipo A van seguidos, o acompañados, con regularidad de sucesos del tipo E, siempre que no esté presente ningún factor perturbador". Así, la ley de Galileo se transformaría en "los objetos pesados caen a la tierra con aceleración uniforme, siempre que no encuentren una resistencia variable o no sean desviados por el viento o por otros factores perturbadores". La frase "otros factores perturbadores" señala el problema general de cómo se puede formular un enunciado preciso de las condiciones que ha de satisfacer una ley para que se pueda aplicar. Dejaré de lado esta dificultad, puesto que creo que en esto la idea de regularidad se enfrenta con otra dificultad mucho más fundamental. Si aceptamos la caracterización de las leyes como regularidades enunciadas en forma condicional, tendremos que aceptar también que las leyes se aplican sólo cuando se satisfacen las condiciones. Como la satisfacción de las condiciones adecuadas se obtendrá normalmente sólo mediante montajes experimentales especiales, nos vemos obligados a concluir que las leyes científicas se aplican por lo general sólo dentro de las situaciones experimentales y no fuera de ellas. La ley de caída de los cuerpos de Galileo se aplicaría sólo cuando los objetos pesados se dejan caer en situaciones en las que la resistencia del aire y otras similares han sidoeliminadas. De este modo, las hojas de otoño no están sujetas a la ley de caída de Galileo, según esta versión revisada de la idea de regularidad. ¿No choca esto con nuestra intuición?

¿No queremos decir que la hoja de otoño se rige por la ley de caída, pero que también es regida por las leyes de la resistencia del aire y la aerodinámica, de tal modo que la caída es el complicado resultado de varias leyes que actúan juntas? Como la idea de regularidad en su forma condicional restringe la aplicabilidad de las leyes a aquellas situaciones experimentales en las que se cumplen las condiciones adecuadas, es incapaz de decir nada sobre lo que sucede fuera de esas condiciones. Según esto, ¡la ciencia sería incapaz de decir por qué las hojas suelen terminar en el suelo!

Esta dificultad recuerda el problema que surge cuando el nuevo experimentalismo pretende agotar de forma exhaustiva lo que se puede decir del conocimiento científico. Pues, como vimos en el capítulo anterior, si bien pudiera ser cierto que el nuevo experimentalismo puede captar un sentido fuerte en la comprensión del progreso de la ciencia como una acumulación constante de conocimiento experimental, si se queda en esto no permitirá dar cuenta de cómo el conocimiento alcanzado dentro de ciertas situaciones experimentales pueda ser transferido fuera de dichas situaciones y usado en otro lugar. ¿Cómo explicaríamos el uso que hace el ingeniero de la física, el empleo de la datación radioactiva en geología histórica, o la aplicación de la ley de Newton al movimiento de los cometas? Si se supone que las leyes científicas se aplican tanto fuera como dentro de las situaciones experimentales, entonces dichas leyes no pueden identificarse con las regularidades alcanzables en las situaciones experimentales. La idea de las leyes como regularidad no lo permiten.

LAS LEYES COMO REPRESENTACIONES DE POTENCIAS
O DISPOSICIONES

Existe una salida simple a los problemas que surgen con la idea de ley que hemos analizado. Implica tomar en serio lo que está implícito en gran parte del sentido común y en la ciencia, y es el hecho de que el mundo material es activo. Las cosas suceden en el mundo espontáneamente. y suceden porque las entidades del mundo poseen la capacidad, o la potencia, o la disposición, o la tendencia a actuar y comportarse de la manera que lo hacen. Las pelotas rebotan porque son elásticas. Las advertencias de los envases que declaran que un contenido es venenoso, inflamable o explosivo nos dicen que puede ser eso o que tiene tendencia a actuar así. Al especificar la masa y la carga de un electrón se indica cómo responderá a campos eléctricos o magnéticos. Un elemento importante de lo que es una cosa, es aquello que es capaz de hacer o de llegar a ser. Necesitamos caracterizar las cosas en términos de su ser potencial. igual que su ser en acto, como observó correctamente Aristóteles. De igual modo que la capacidad de crecer hasta convertirse en una encina es parte importante de lo que es una bellota, así la capacidad de repeler cargas distintas y atraer cargas iguales, e irradiar al ser acelerado, es una parte importante de lo que es ser un electrón. Experimentamos con sistemas para averiguar cómo están dispuestos para actuar.

Si admitimos cosas tales como disposiciones, tendencias, potencias y capacidades en nuestra representación de los sistemas materiales, las leyes de la naturaleza pueden representar estas disposiciones, tendencias, potencias o capacidades. La ley de la caída de los cuerpos de Galileo describe la disposición que poseen los objetos pesados de caer al suelo con una aceleración uniforme, y la ley de la gravitación de Newton describe el poder de atracción entre los cuerpos con masa. Si interpretamos de esta manera las leyes, no tendremos necesidad de esperar que describan secuencias de sucesos en el mundo, puesto que éstos serán comúnmente el resultado de varias disposiciones, tendencias, potencias o capacidades actuando en conjunto de forma compleja. El hecho de que la tendencia a caer de una hoja de acuerdo con la ley de Galileo se vea estropeada por el efecto de viento no es razón para dudar de que latendencia continuó actuando sobre la hoja según la ley. Desde este punto de vista, es fácil entender por qué son necesarios los experimentos para espigar información relevante a la identificación de una ley. Las tendencias que corresponden a la ley que se investiga necesitan ser separadas de las otras tendencias, y esta separación requiere la intervención práctica apropiada. Dadas las irregularidades de los lechos marinos y de la atracción del sol y los planetas, además de la Luna, no podemos esperar llegar a una justificación precisa de las mareas partiendo de la teoría de Newton y las condiciones iniciales. Sin embargo, la gravedad es la causa más importante de las mareas y existen los experimentos apropiados para identificar la ley de la gravedad.


Las causas y las leyes están íntimamente ligadas, según el punto de vista que estoy defendiendo. Los sucesos están causados por la acción de entidades particulares que tienen el poder de actuar como causas. La atracción gravitacional de la Luna es la causa principal de las mareas, las partículas cargadas causan la ionización responsable de las trazas en la cámara de niebla, y cargas oscilantes causan las ondas de radio emitidas por un transmisor. Las descripciones de las formas de actuar de las potencias activas involucradas en estos casos constituyen las leyes de la naturaleza. La ley del inverso de los cuadrados de la gravitación describe cuantitativamente el poder de atraer que poseen los cuerpos con masa, y las leyes de la teoría electromagnética clásica describen, entre otras cosas, la capacidad de atraer e irradiar que tienen los cuerpos cargados. Las potencias activas de la naturaleza hacen que las leyes sean verdaderas cuando lo son. Tenemos así una respuesta sencilla a la pregunta de Boyle. Las potencias y capacidades de entidades particulares, operativas cuando interactúan entre sí, obligan a esas entidades a comportarse de acuerdo con leyes. El comportamiento del tipo de una ley es producto de una causación eficiente. Boyle se encontró con problemas con las leyes, y necesitó invocar a Dios, justamente porque rehusó adscribir propiedades disposicionales a la materia.

La mayoría de los filósofos se resisten a aceptar una ontología que incluya disposiciones o potencias por cuanto les parece primitiva. No comprendo su renuencia. Quizás las razones son en parte históricas. Las potencias tienen mala fama desde el uso místico y oscuro que se les dio en la tradición mágica del Renacimiento; se dice también que fueron explotadas por los aristotélicos de manera demasiado libre so capa de formas. El rechazo que hizo Boyle de las propiedades activas en su filosofía mecanicista pudo ser una reacción, quizás una sobrerreacción, a los excesos de aquellas tradiciones, y pudo ser también motivado por preocupaciones teológicas. Sin embargo, no tiene por qué haber nada de misterioso o sospechoso epistemológicamente en recurrir a potencias, tendencias y cosas similares. Las afirmaciones que se refieran a ellas pueden estar sujetas a rigurosas pruebas empíricas tanto como cualquier otra afirmación. Más aún, por muy adversos que sean muchos filósofos a las propiedades disposicionales, loscientíficos recurren sistemáticamente a ellas y su trabajo se vería impedido sin ellas. Es importante señalar a este respecto que Boyle en su ciencia experimental, en contraposición con su filosofía mecanicista, empleó libremente propiedades disposicionales tales como la acidez y el resorte del aire. La elasticidad ensus varias formas fue algo embarazoso para los filósofos mecanicistas del siglo XVII. Hobbes se quejó de que la atribución por parte de Boyle de elasticidad al aire era equivalente a admitir que el aire se movía por sí mismo. Boyle y otros científicos del siglo XVII continuaron usando el concepto de elasticidad y nunca pudieron explicarlo sin referirse a propiedades disposicionales, ni nadie lo ha conseguido desde entonces.No entiendo qué base tienen los filósofos para cuestionar, o sentir la necesidad de argüir en pro de su desaparición, este uso común, en verdad ubicuo, que los científicos hacen de las propiedades disposicionales.

La visión de que las leyes caracterizan las disposiciones, potencias, capacidades o tendencias de las cosas tiene el mérito de que reconoce de partida algo que está implícito en toda práctica científica, esto es, que la naturaleza es activa. Esclarece lo que hace que los sistemas se comporten según leyes, y relaciona las leyes con la causalidad de una manera natural. Ofrece también una solución inmediata al problema, encontrado en el capítulo anterior, relativo al traslado del conocimiento adquirido en disposiciones experimentales más allá de ellas mismas. Una vez que se ha aceptado la suposición de que las entidades del mundo son lo que son en virtud de las potencias y capacidades que poseen -- y sostengo que esta suposición está implícita en la práctica científica así como en la vida cotidiana --, entonces, se puede suponer que las leyes que describen dichas potencias y capacidades, identificadas en las disposiciones experimentales, se aplican también fuera de éstas. Sin embargo, no puedo dejar así las cosas en buena conciencia, puesto que existen leyes importantes en ciencia que se ajustan difícilmente a este esquema.



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