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“¿EL INDETERMINISMO DE LA FÍSICA?”
Extracto y comentarios del capítulo titulado “CAUSALIDAD e INDETERMINISMO EN LA FÍSICA TEÓRICA”, del libro “La estructura de la Ciencia”, de E. Nagel. Enero 2001. RAFAEL GONZÁLEZ FARFÁN. tychobrahe@wanadoo.es

Desde casi la época de Descartes –si no antes- se tenía la idea de que la Ciencia en general, y la Física en particular, con su estudio de las leyesde la Naturaleza, daba poca cabida a la aleatoriedad de los sucesos que se observaban, hasta tal extremo de que éstos eran resultado de causas bien concretas y determinadas que a su vez, podrían ser origen de otras posteriores. De este modo, con este panorama, pocas cosas –mas bien ninguna- escapaban de la acción inmisericorde de las leyes naturales, cuyo conocimiento era objeto de la Física. Sise conocían –mediante la observación objetiva y directa- una serie de datos de un fenómeno, era posible construir toda una ley que predijera resultados posteriores. Sin embargo, los avances recientes de la Física, han hecho evidentes las limitaciones de esta visión, e incluso han minado los mismos cimientos de esta óptica determinista, por juzgarlos insostenibles. A este debate ha contribuido deforma sustancial los avances en Mecánica Cuántica que van poniendo cada vez más el acento en el carácter “no causal” e indeterminista de la misma. La cuestión fundamental que se plantea, pues, es la del sentido preciso en el que las teorías de la física clásica son deterministas (en principio), mientras que la física subatómica no lo es. La visión que se ofrece a continuación, resumen y síntesisextraído del capítulo que se menciona en el encabezado, rompe una lanza a favor de posturas deterministas en la cuántica, argumentándose de modo difícil de contrarrestar pero que dejan abierto el debate sobre el carácter de las leyes de la física.

1. LA MECÁNICA CLÁSICA: paradigma de determinismo.
Dado que históricamente la mecánica clásica ha sido considerada como el ejemplo típico dedeterminismo, es preciso comenzar analizando qué ha sido lo que la ha hecho alcanzar ese estatus. De modo general, la mecánica está repleta de ecuaciones que formulan la dependencia de ciertas características de los cuerpos con respecto a otras propiedades físicas, y aunque en esas ecuaciones no aparece la palabra “causa”, se dice a veces que expresan “relaciones causales” simplemente porque afirman unadependencia temporal de una magnitud con respecto a otras. Sin embargo, si este es el criterio para atribuir la causalidad, las ecuaciones de la mecánica cuántica también formulan relaciones causales. Las ecuaciones del movimiento de la mecánica clásica pueden hacerse relacionar con otra función: la función fuerza; y de hecho, se dice que la posición y la cantidad de movimiento de una masapuntual en un instante determinado constituyen “el estado mecánico” de la masa puntual en ese instante, y las variables que definen el estado mecánico son llamadas “variables de estado”. De este modo, se puede concretar más esa “característica determinista” de la mecánica clásica en el sentido de que dada la función fuerza para un sistema físico, el estado mecánico del sistema en cualquier momentoqueda completa y unívocamente determinado por el estado mecánico en algún momento inicial arbitrario. De un modo mucho más general, puede decirse que un conjunto de leyes L constituye un conjunto determinista de leyes para un sistema S relativo a ciertas variables K si, dado el estado de S en algún momento inicial, las leyes L determinan lógicamente un estado único de S para cualquier otro momento.Es importante, en mecánica y en otras ramas diferentes a ella, la noción de “estado de un sistema físico” hasta tal punto que si bien la mecánica es una teoría determinista, lo es exclusivamente con respecto a las “propiedades mecánicas” de los sistemas físicos y, en particular, con respecto a los estados mecánicos de los sistemas. Por ejemplo, aunque se conozca la función fuerza y el estado de...