viernes, junio 13, 2008

¿SON FINITAS O INFINITAS LAS LEYES DE LA NATURALEZA?



¿SON FINITAS O INFINITAS LAS LEYES DE LA NATURALEZA?
Luis Arbaiza Escalante
UNMSM

Videmus nunc per speculum in aenigmate: tunc autem facie ad faciem. Nunc cognosco exparte: tunc autem cognoscam sicut et cognitus sum.
Nuevo testamento San Pablo (I, Corintios, 13, 12) Santa Biblia

¿Son finitas o infinitas las leyes de la naturaleza? Si son finitas ¿Llegara algún día la ciencia a describir por completo la naturaleza? ¿Existen unas leyes fundamentales en el cosmos a cuyo descubrimiento podamos explicarlo todo? ¿Existe un nivel de la realidad natural último compuesto de elementos y de relaciones básicas, irreductibles a otras?, ¿existe el átomo, ósea un ente sin partes ni estructura que explique la estructura y partes del todo? ¿O acaso son infinitas y no tendrá fin la labor de los científicos, y nuestro descenso los niveles profundos de la materia no llegar a un fin puesto que no hay tal fin?
Ese abismo al que nos asomamos los científicos ¿tendrá fondo?

Concepto de Ley de la naturaleza:
Es una generalización científica, basada en observaciones empíricas. Las leyes empíricas son conclusiones basadas en experimentos científicos repetidos y observaciones por muchos años y las cuales han llegado a ser aceptadas universalmente dentro de la comunidad científica.
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Breve historia universal de las leyes científicas.
En el comienzo- cuando aun existía dios- todo era caos y nada era comprensible. Los distintos niveles de la naturaleza (cósmico, social, biológico, químico, físico, subatómico) no se observaban relacionadas entre si.
Luego la ciencia empezó a conectarlas y a reducir unas a las otras. Esta tarea no ha terminado aun.
El atomismo de Democrito y Lucipo fue capaz de explicar fenómenos como el enrarecimiento de un gas o la condensación al estado liquido o solidó, con su idea de corpúsculos separados por vació.
En este primer evento se dan 2 fenómenos cruciales en ciencia:

1.- El fenómeno de que la comprensión es compresión, que la ciencia busca leyes simples para explicar numerosos y diversos fenómenos naturales. Ósea explicar la complejidad de lo visible, por la simplicidad de lo invisible

2.- Empezó el reduccionismo, al explicarse fenómenos de un nivel de la naturaleza (macroscópico-condensación) a un nivel menor (microscópico-átomos).
En 1808 John Dalton pudo explicar una vastedad de fenómenos químicos y físicos explicando a través de una ley científica en la que las sustancias químicas y físicas se combinan en proporciones variantes de forma discontinua.
En 1850 se pudo explicar la temperatura y la presión en función de las propiedades estadísticas de las moléculas.
La biología paso explicarse en términos químicos con el nacimiento de la bioquímica. Y más recientemente de la bioquímica quántica. Que llevo a decir a A. Lehninger: la vida, esta compuesta en su inmensa integridad por moléculas inertes y su propiedades.
Los fenómenos sociales son explicados por los neodarwinistas en términos biológicos, en especial evolutivos.
Materia y energía parecían fenómenos ajenos hasta la famosa E= MC2 de Einstein.

Estado actual:
Aun hoy, no se ah logrado unificar o reducir a unas leyes anteriores y más profundas dos grandes campos de la física: la relatividad y la física quántica, y al parecer todos los demás fenómenos naturales descansan o se derivan de estos 2 campos naturales.
Han aparecido nuevos fenómenos inexplicables como el de la expansiona acelerada del universo o la existencia de materia oscura.
En la neurobiología hay un el fenómeno irreducible a la materia: la qualia o conciencia no explicado aun.
El mundo quántico esta lleno de una diversidad de objetos irreductibles a otros. ¿Hay un nivel anterior simple que podrá explicar esta diversidad? ¿Sera este el ultimo nivel o no tiene fin esos niveles?

¿FINITOS O INFINITOS?
Empecemos imaginando los 2 escenarios posibles.
a.- Las leyes naturales son infinitas
b.-Las leyes naturales son finitas

a.- Las leyes naturales son infinitas
Significa que siempre habra un numero infinito de fenómenos dependiente de esas leyes que no podremos explicar ni comprender, sino solo describir. Significa también que hay un infinito de fenómenos. El universo siendo finito en magnitud ¿podría ser infinito en complejidad? Me parece que no, aunque, si es infinitamente divisible, podría serlo.

Yo pienso que el número de niveles de la naturaleza es finito por que:
1.-No se han observado en la naturaleza infinitos. E incluso el concepto de infinito parece antinatural.
2.- Si las leyes se reducen a los niveles mas bajos, cual seria este nivel mas bajo en una progresión infinita? No habría un punto causal para los fenómenos naturales, una especie de primera causa natural no causada.
3.- La complejidad y diversidad aumentan en la naturaleza mientas mas nos alejamos de las leyes básicas o menores. Si hay una serie infinita entonces la complejidad de los fenómenos seria infinita. Un fenómeno de complejidad infinita seria incompresible. Pero la parecer algunas cosas comprendemos.

b.-Las leyes naturales son finitas
Entonces el numero de fenómenos inexplícales o incomprensibles será cada ves mas reducido, hasta que por fin todo sea explicable. Si es finito el numero de la niveles de la realidad (nivel social, biológico, químico físico, atómico, subatómico etc) terminara en un numero determinado y deberían haber unas leyes fundamentales e irreductibles. Pero el número de estratos que deberemos desenterrar hasta llegar a este nivel básico puede ser cualquiera número entre 1 e infinito.
Un número al azar entre estos 2 extremos es prácticamente infinito
Si imaginamos un numero enorme (por ejemplo 1000000 10000000 la probabilidad de que en numero de niveles de la naturaleza sea un numero mayor es infinitamente mayor de que sea uno menor. Así que será mayor.
Por lo que parece que aun siendo finito este numero de niveles, tiende a infinito.
Pero nada nos impide pensar que solo falta un nivel para llagar al fin de esa serie finita de niveles de complejidad natural. De todos modos pasar a un nivel mas profundo de comprensión de la naturaleza explicaría algunas si no todas las cosas que ahora no comprendemos. ¿Pero es posible esto hoy? aunque parezca increíble podría no ser posible.
PROBLEMAS PARA ESCABAR MÁS PROFUNDO.

1.-EL FRACASO DE LAS CUERDAS
Ésta teoría propuso la existencia de un nivel de la naturaleza mas profundo a los quarks y gluones. Unas cuerdas se moverían en el espacio-tiempo dando origen a la diversidad de partículas. Además unificaría la relatividad y la mecánica quántica, Después de 30 años y de evolucionar a teoría de supercuerdas y a teoría M no ha podido pasar a ser ley científica. No ha logrado hace ninguna predicción falseable. Además habla de dimensiones que no se han podido observar en la naturaleza.
Otro problema actual de esta teoría, empezó en le año 1998 cuando se verifico la expansión acelerada del universo,. Por otro lado todas las teorías de cuerdas usan un parámetro físico denominado constante cosmológica de valor nulo o negativo. Sin embargo el universo tiene una constante cosmológica de valor positivo. .

2.-LA POSIVILIDAD DE LA EXISTENCIA DE LEYES EMERGENTES,
Ósea que aparecen nuevas leyes a cada nivel de complejidad, siendo estas nuevas leyes independientes e irreductibles a las anteriores.
Numerosos fenómenos microscópicos parecen ser emergentes. Como la cristalización que es irreducible en el estado actual. El problema es que podría ser que parecen irreductibles por que aun no se ha logrado su reducción pero no hay tampoco por que pensar que pasara.

3.-LA IMPENSAVILIDAD DE LA NATURALEZA
Podría ser posible que la naturaleza sea impensable en ciertos niveles de profundidad. Pensar la naturaleza es requisito para avanzar, y si solo lo es un tramo, será imposible saber si llegamos al fin. Solo podríamos describir y no explicar.

4.- LA IMPOSIVILDAD DE ATOMOS RELATIVISTICOS O CUANTICOS

El reduccionismo científico apunta la teoría atómica en la que el universo esta compuesto por entes simples sin partes ni estructura interna, que dan en su interacción todos los fenómenos y todo los demás entes compuestos.
Pero este concepto de átomo parece ajeno a la física quántica, un átomo debe ser estable individual y imperturbable pero las partículas subatómicas no tienen estas propiedades, ni siquiera su numero es estable pues esta sometido a la indeterminación quántica.
En relatividad desaparece el concepto de simultaneidad y de tiempo absoluto con lo que parece anacrónico pensar en átomos.

Estos problemas de la ciencia actual podrían llevarnos a pensar que es un error preguntarse por la finitud o infinitud de las leyes naturales. Si es así entonces no hay necesidad de recordar todo lo anteriormente conjeturado. Finalmente, creer en la explicación para el todo en el futuro no es más que un acto de fe. Por definición anticientífico.


El universo (que otros llaman la Biblioteca) se componte de un número indefinido, y tal vez infinito, de galerías hexagonales... Desde cualquier hexágono se ven los pisos inferiores y superiores: interminablemente.

LA BIBLIOTECA DE BABEL, Jorge Luis Borges. Ficciones.

Bibliografía

Borges, Jorge Luis, Ficciones http://ar.geocities.com/equfocus/
Borges, Jorge Luis, Nueva Antología Personal. Editorial Bruguera, 1 979..
Helen le Meur. La Quete Perdue de L´Unification LA RECHERCHE setembre 2007 pag 31
Meter Galison. Sur quels Criteres Juger une Theorie? LA RECHERCHE. Nº 411 PAG 42 septembre 2007
Michel Bitbol. La nature est-elle un puits sans fond? LA RECHERCHE, Nº 405 Fevrier 2007
Lehninger Albert L. Bioquímica. Las bases moleculares de la estructura y función celular. Ediciones Omega. S. A. Barcelona 1987.
Levy-Leblond Jean Mark Il existe un composnat ultime a la matere pag 64 la recherche octobre 2007 Nº 412
Perrin, Jean Les Atomes, Flammarion, 1991
Robert B. Laughlin Les Lois Physiques Ressemblent a un Tableu Impresioniste, pag 38 la recherché 2007 nNº 405

Luis Arbaiza Escalante
UNMSM

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