Cómo la ciencia del siglo XX destruyó el universo de Newton

La ciencia es la razón por la que no estás leyendo esto a la luz de un fuego acurrucado debajo de una roca, pero su práctica es significativamente anterior a su formalización por Galileo en el siglo XVI. Entre sus primeros seguidores, incluso antes de los esfuerzos pioneros de Aristóteles, se encontraba Animaxander, el filósofo griego al que se atribuye la primera afirmación de que la Tierra existía en un vacío en lugar de sobre el caparazón de una tortuga gigante. Sus otros conceptos revolucionarios incluyen: «oye, tal vez los animales evolucionaron de otros animales anteriores». y «los dioses no se enojen, es solo un trueno».

Aunque Animaxander no se menciona a menudo junto con los grandes posteriores de la filosofía griega, no se puede negar su influencia en el método científico, argumentando: NYT: el autor superventas Carlo Rovelli en su último libro, Animaxander y el nacimiento de la ciencia, disponible ahora en Riverhead Books. En el interior, Rovelli celebra a Animaxander no por su perspicacia científica sino por su pensamiento científico radical, particularmente su talento para romper con las ideas convencionales para ver los fundamentos físicos del mundo natural. En el extracto a continuación, Rovell, a quien los lectores astutos recordarán del año pasado Hay lugares en el mundo donde las reglas son menos importantes que la amabilidadmuestra cómo las obras de titanes intelectuales como Einstein y Heisenberg pueden y estarán inevitablemente ausentes de la explicación de los fenómenos naturales, al igual que esas obras destruyeron la comprensión colectiva de la ley cósmica bajo la física newtoniana del siglo XIX.

Remoto Animaxander y el nacimiento de la ciencia. Copyright © 2023 por Carlo Rovelli. Extraído con permiso de Riverhead, un sello y división de Penguin Random House LLC, Nueva York. Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta sección puede reproducirse o reimprimirse sin el permiso por escrito del editor.

¿Comenzó la ciencia con Anaximandro? La pregunta está mal planteada. Depende de lo que entendamos por «ciencia», un término general. Dependiendo de si le damos un sentido amplio o estrecho, podemos decir que la ciencia comenzó con Newton, Galileo, Arquímedes, Hiparco, Hipócrates, Pitágoras o Anaximandro, o un astrónomo en Babilonia cuyo nombre no conocemos, o. con el primer primate que pudo enseñar a su descendencia lo que había aprendido, o con Eva, como en la cita que abre este capítulo. Histórica o simbólicamente, cada uno de estos momentos marca la adquisición por parte de la humanidad de una herramienta nueva e importante para el crecimiento del conocimiento.

Si por «ciencia» entendemos investigación basada en la actividad experimental sistemática, más o menos comenzó con Galileo. Si nos referimos a una colección de observaciones cuantitativas y modelos teóricos/matemáticos que pueden ordenar estas observaciones y dar predicciones precisas, entonces la astronomía de Hiparco y Ptolomeo es una ciencia. Enfatizar un punto de partida particular, como lo he hecho con Anaximandro, es enfocarse en un aspecto particular de la forma en que se adquiere el conocimiento. Significa resaltar las características específicas de la ciencia y, por lo tanto, abordar implícitamente qué es la ciencia, qué es la búsqueda del conocimiento y cómo funciona.

¿Qué es el pensamiento científico? ¿Cuáles son sus límites? ¿Cuál es su poder? ¿Qué nos enseña realmente? ¿Cuáles son sus características y cómo se compara con otras formas de conocimiento?

Estas preguntas dieron forma a mis reflexiones sobre Anaximandro en los capítulos anteriores. Al discutir cómo Anaximandro allanó el camino para el conocimiento científico, destaqué varios aspectos de la ciencia misma. Ahora haré estas observaciones más claras.

El colapso de las ilusiones del siglo XIX

Durante el último siglo ha tenido lugar un animado debate sobre la naturaleza del conocimiento científico. El trabajo de filósofos de la ciencia como Carnap y Bachelard, Popper y Kuhn, Feyerabend, Lakatos, Quine, van Fraassen y muchos otros cambió nuestra comprensión de lo que significa la actividad científica. Hasta cierto punto, esta reflexión fue una respuesta al shock, al repentino colapso de la física newtoniana a principios del siglo XX.

Una broma común en el siglo XIX era que Isaac Newton no solo era uno de los hombres más inteligentes de la historia humana, sino también el más exitoso, porque solo hay un conjunto de leyes naturales básicas, y Newton tenía una buena. la suerte de ser su descubridor. Hoy no podemos evitar sonreír ante esta noción porque revela un grave error epistemológico de los pensadores del siglo XIX;

El siglo XX ha borrado esta fácil ilusión. Experimentos muy precisos han demostrado que la teoría de Newton es incorrecta en un sentido muy preciso. El planeta Mercurio, por ejemplo, no se mueve según las leyes de Newton. Albert Einstein, Werner Heisenberg y sus colegas descubrieron un nuevo conjunto de leyes fundamentales (relatividad general y mecánica cuántica) que reemplazan las leyes de Newton y funcionan bien en áreas donde la teoría de Newton falla, como explicar la órbita o el comportamiento de Mercurio. electrones en los átomos.

Una vez quemado, dos veces tímido. pocas personas hoy en día creen que ahora tenemos leyes científicas definitivas. En general, se espera que algún día las leyes de Einstein y Heisenberg también muestren sus límites y sean reemplazadas por leyes mejores. De hecho, los límites de las teorías de Einstein y Heisenberg ya están emergiendo. Hay incompatibilidades sutiles entre la teoría de Einstein y la de Heisenberg que hacen que no sea razonable suponer que hemos descubierto las leyes últimas y definitivas del universo. Como resultado, la investigación continúa. Mi propio trabajo en física teórica es precisamente la búsqueda de leyes que puedan combinar estas dos teorías.

Ahora, el punto esencial aquí es que las teorías de Einstein y Heisenberg no son revisiones menores de las de Newton. Las diferencias van más allá de ajustar una ecuación, reordenar, sumar o sustituir una fórmula. Más bien, estas nuevas teorías constituyen una reinterpretación radical del mundo. Newton vio el mundo como un vasto espacio vacío en el que las «partículas» se mueven como guijarros. Einstein se da cuenta de que ese espacio supuestamente vacío es en realidad una especie de mar tormentoso. Puede plegarse sobre sí mismo, doblarse e incluso (en el caso de los agujeros negros) romperse. Nadie había considerado seriamente esta posibilidad antes. Por su parte, Heisenberg se da cuenta de que las «partículas» de Newton no son partículas en absoluto, sino extraños híbridos de partículas y ondas que viajan a través de rejillas de líneas de Faraday. En resumen, durante el siglo XX el mundo era profundamente diferente del que imaginaba Newton.

Por un lado, estos descubrimientos confirmaron el poder cognitivo de la ciencia. Al igual que las teorías de Newton y Maxwell en su época, estos descubrimientos condujeron rápidamente al asombroso desarrollo de nuevas tecnologías que una vez más cambiaron radicalmente la sociedad humana. Las ideas de Faraday y Maxwell condujeron a las tecnologías de radio y comunicación. Los desarrollos de Einstein y Heisenberg llevaron a las computadoras, la tecnología de la información, la energía atómica y otros innumerables avances tecnológicos que cambiaron nuestras vidas.

Pero, por otro lado, la comprensión de que la imagen del mundo de Newton era falsa es preocupante. Después de Newton, pensamos que entendíamos de una vez por todas la estructura básica y el funcionamiento del mundo físico. Estuvimos equivocados. Las teorías de Einstein y Heisenberg probablemente serán falseadas algún día. ¿Significa esto que la comprensión del mundo que ofrece la ciencia no puede confiarse ni siquiera a nuestra mejor ciencia? Entonces, ¿qué sabemos realmente sobre el mundo? ¿Qué nos enseña la ciencia sobre el mundo?

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