¿La física moderna ha echado por tierra el principio de causalidad, pilar de la filosofía cristiana?

Le provengo una consulta que me preocupa un poco.
La primera mitad de nuestro siglo ha visto los maravillosos descubrimientos de la Física moderna:
1) Teoría general de la relatividad de Einstein: masa y energía son equivalentes.
2) Principio de indeterminación de Heisenberg: es imposible determinar al mismo tiempo la posición actual y la velocidad de un corpúsculo y preverlas para el futuro.
3) Teoría de Fermi: nueva transmutación de la energía en materia.
Ahora pregunto: ¿estos tres descubrimientos han confirmado o han sacudido o han destruido el «principio de causalidad», pilar de la filosofía cristiana? (Doctor N. M.—Napóles.)
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Principio de indeterminación de Heisenberg

Su amable introducción ilustre doctor —además de la importancia del tema— merecería verdaderamente una amplia respuesta. Pero ¿cómo vencer la tiranía del espacio (perfectamente euclidiano… esta vez)? Es más, para despachar el montón de consultas detenidas, me veo obligado a abreviar cada vez más. Me esforzaré en reducir lo mucho a poco.
     No me detengo en la forma de las preguntas que me hace, no del todo exacta, como, por ejemplo, la primera, porque la equivalencia de materia y energía nace verdaderamente de la llamada «relatividad restringida». Voy al grano.
     Dada por verdadera la convertibilidad recíproca de materia y energía, se trataría de transformaciones que tienen lugar según determinadas proporciones exactamente establecidas por el cálculo y que entran, por tanto, de lleno en el determinismo del principio físico de causalidad. Como, por ejemplo, la antigua física halló que la energía se transforma en calor, según la proporción fija de 427 kgm. de trabajo para toda «gran caloría», la física einsteiniana afirma la transformabilidad de la energía cinética en masa material, y, por tanto, en materia según el factor fijo 1/c2, en que c indica la velocidad de la luz en el vacío. No se trataría, en suma, de una materia que salga de la nada, sino que procede de una determinada y proporcional causa, precisamente según el principio de causalidad. Y asimismo la retransmutación inversa se regiría por el mismo determinismo.
     No han faltado verdaderamente tampoco los teóricos de la producción sin causa, de la materia, pero la física moderna no pasa por eso. De ello hablaré en alguna otra respuesta. Será un caso interesante.
     Es erróneo, sin embargo, hablar de esa transformabilidad como de un descubrimiento, ya que no se trata, en cambio, sino de una hipótesis o interpretación de hechos, que, no obstante, presentarse sin discusión en la vulgarización corriente de la física, entiendo que no tiene nada de cierta. El público no especialista y tal vez —en vuestra amabilidad no os ofendéis, ¿verdad?— no pocos de vosotros, distinguidos lectores, creen que las modernas experiencias atómicas triunfantes son una clara confirmación física de la teoría de la relatividad y de la mutua transformabilidad de materia en energía, calculada con la susodicha fórmula. Pero es un error.
     Los descubrimientos atómicos —ésos, sí, son descubrimientos— constituyen solamente la prueba de la admirable fecundidad de las fórmulas matemáticas aplicadas por Einstein al cálculo de las transmisiones electromagnéticas y corpusculares. Nada dicen del valor de lainterpretación física de esas fórmulas. Desde el principio postuló Einstein una interpretación física de ellas fundada arbitrariamente en un extraño concepto de «simultaneidad» que no puedo explicar aquí, deduciendo de él todas sus famosas consecuencias, entre ellas también la susodicha convertibilidad. Y toda interpretación ulterior de las experiencias atómicas, hechas a aquella luz, conserva esa arbitrariedad.
     Los hechos experimentales, de que se parte, existen; aquellas fórmulas en su lógica interna han llevado, como a través de un puente seguro, al descubrimiento de otros hechos experimentales maravillosos; pero los corpúsculos, las reducciones de masas, etc., en su realidad física no se ven; se ven sólo sus manifestaciones, cuya interpretación se resiente de aquella crónica arbitrariedad. Son interpretaciones que pueden tener sólo un cómodo valor recapitulador y simbólico.
     Es como cuando en los cálculos se introducen fructuosamente los números imaginarios. No tienen ellos significado alguno físico (porque i = v—1 no existe), pero pueden servir de paso de magnitudes físicas conocidas a otras desconocidas.
     Más fácil es la respuesta sobre el indeterminismo heisenbergiano. Se basa en el inevitable influjo perturbador del instrumento de medida sobre las condiciones cinético-espaciales del corpúsculo que se examina. Si se le quiere, por ejemplo, iluminar fuertemente para determinar su posición, se modifica con la energía luminosa su estado cinético. Es lo que en el fondo ocurre, aun en el orden macroscópico, en toda medida, la cual siempre, por los contactos, deforma el objeto, aunque en un grado mínimo despreciable; en el orden corpuscular el influjo es, en cambio, relativamente notable.
     Ahora bien, esa explicación del fenómeno no es más que una confirmación deldeterminismo causal, y, por tanto, del principio de causalidad, y esto por dos razones: porque hablando de imposibilidad de aproximarse más allá de cierto limite a la determinación del estado del corpúsculo se llega a postular ese estado de existencia —como quien al decir que no se puede acercar a una cima, más allá de cierto límite, supone la existencia de la determinada cima— y porque la imposibilidad se explica por el influjo perturbador susodicho, que da la explicación del fenómeno en plan de rigurosa causalidad.
BIBLIOGRAFIA
P. C. Landucci: Esiste Dio? Apéndice. Nota crítica sobre la física einsteniana, Asís, 1951, págs. 213-4; Madrid, 1953, págs. 279-282. Acerca de la aparente causalidad del «principio de indeterminación»; Ibidem, página 75;
K. Sapper: Das Erkenntnisproblem in der modernen Physik (con traducción francesa), («Scientia», 1949, XII);
R. Masi: Indeterminismo físico, EC., VI, págs. 1.797-8;
F. Enriques: Causalitá e deterninismo nella filosofía e nella scienza, Roma, 1941, págs. 99 y sigs. y 108;
M. Planck; La conoscenza del mondo físico, Einaudi, 1949, págs. 256-70. Acerca del aparente relativismo de la física moderna :
F. Severi: Valore e método della scienza. La scienza e il pensiero moderno (varios autores, al cuidado de F. Selvaggi), Roma, 1952, página 33.
Pier Carlo Landucci
CIEN PROBLEMAS SOBRE CUESTIONES DE FE
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2 comentarios en “¿La física moderna ha echado por tierra el principio de causalidad, pilar de la filosofía cristiana?

  1. Es un argumento muy usado para impugnar la solidez de la filosofía perenne. Cuando ven que los sofismas liberales, kantianos, germánicos, ilustrados, o el postmoderno “giro linguístico”(Habermas), el deconstructivismo, estructuralismo o post-algún ismo “de-modé”(ojalá frances o norteamericano); no pueden vencer los principios tomistas, la finalidad, causalidad, ontología, etc, entonces llegan con “esta filosofía es cuento medieval, si ustedes quieren pensar como en el siglo XIII allá ustedes pero no tiene ningún valor, la ciencia actual ha llegado a conclusiones tales que revolucionarían toda forma de pensamiento, un nuevo paradigma, esto que dicen está a años luz”.
    Para quién está deformado por la mentalidad positivista moderna, es imposible pensar en un orden meramente físico, la “materia”, y otro orden de cosas ontológico y metafísico, causalidad, forma, acto, sustancia, etc.
    La estructura hilemórfica sería otro intento “primitivo” de comprender la ciencia, así como hoy quedo “superada “por las nuevas ciencias.

  2. Efectivamente, en la Mecánica Cuántica (MC) no se puede determinar simultáneamente la posición y el momentum de una partícula (p.ej un electrón). En este aspecto la materia se comporta de forma similar a una onda macroscópica. Por eso la MC no es determinista al modo clásico, pero sí lo es al modo cuántico, es decir en la MC lo que está TOTALMENTE DETERMINADO es la PROBABILIDAD de que ocurra un cierto resultado de un experimento (ya sea medir posición o momentum). Por eso hay causalidad, y de hecho la MC es una excelente teoría para predecir el comportamiento de las partículas subatómicas.

    Aunque hay que tener cuidado con el concepto de onda y partícula, que vienen de nuestra experiencia macroscópica, nosotros conocemos el comportamiento de ondas (en el agua por ejemplo) y de tipo partículas (se comportan como bolas de billar). El comportamiento de las partículas subatómicas, como los electrones, a veces es similar a lo que nosotros conocemos como el de una onda (p. ej. el experimento de la doble rendija) y otras veces es similar al que esperaríamos de una partícula (efecto fotoeléctrico).

    La dualidad onda-partícula no es mas que un sistema de ideas, basado en nuestra experiencia macro, que nos ayuda a pensar cómo es el comportamiento de las partículas subatómicas. Lo correcto es decir que en “determinado” experimento los electrones o fotones se comportan de forma parecida a una “onda” y en otros experimentos se comportan de forma parecida a una “partícula”. En realidad, en ambos casos, se comportan de una sola manera, es decir de acuerdo a las leyes matemáticas de la MC, que a veces resultan en algo parecido a lo que haría una onda o una partícula.

    En cuanto a la transformación de masa en energía, está comprobada en innumerables experimentos de partículas subatómicas, cuando se producen reacciones nucleares, colisiones, decaimientos, desintegraciones. etc. La forma dura de entenderlo es que a uno le arrojen una bomba atómica ¿de donde sale esa energía? pues en definitiva de una perdida de la masa en reposo del material fisionable con respecto a la masa en reposo de los productos de la fisión.

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