MECANICISMO, DETERMINISMO Y MÁQUINAS

El mecanicismo fue la primera cosmovisión científica y afirmaba que la única forma de relación causal era la influencia física entre los objetos que integraban el mundo material, es decir, el resultado de la causa eficiente aristotélica. Esta cosmovisión entrañaba la exclusión de entidades espirituales (y si existían no tenían influencia en el comportamiento de los fenómenos) por lo tanto, representaba un conocimiento racional materialista, que explicaba la realidad física en términos de materia y de movimiento local, que cumplían unas leyes naturales estrictas preestablecidas.

El mecanicismo ha sido el modelo representativo de la ciencia más avanzada desde el siglo XVI hasta la actualidad y llevó a los investigadores a explicar las propiedades y el funcionamiento de todas las cosas visibles mediante causas mecánicas. Incluso el cuerpo de los animales se contemplaba como una complicada maquinaria movida por una bomba: el corazón. Así lo representó Alfonso Borelli (1608-1679) que en Motu animalium (1680) aplicó leyes de estática, dinámica con tratamiento matemático al estudio de fenómenos biológicos.

En 1661, el físico inglés R. Boyle (1627-1691) llamó, por vez primera, mecanicistas a los científicos que buscaban en la naturaleza leyes fijas de comportamiento. En su obra A Free Enquiry into the Vulgarly Received Notion of Nature (1686)  identificaba la naturaleza con un reloj y se adoptaba como cosmovisión la imagen de la naturaleza como una compleja máquina, formada por millones de átomos, cuyo movimiento estaba generado por su mutua interacción según rigurosas leyes de causalidad.

Los científicos mecanicistas consideraban que las únicas entidades que existían en el mundo eran los cuerpos materiales y, además, suponían, como opinaba Boyle, que todo lo observable se podía reducir a alguna analogía mecánica.

El mecanicismo pensaba que, desde el punto de vista de la observación y la experimentación, cualquier tipo de magnitud que se descubriera y estudiara debía ser obligatoriamente, o un objeto material nuevo, o una propiedad propia de los objetos conocidos o una relación entre cuerpos conocidos (una propiedad no tenía existencia real propia si no existía el objeto que la tenía.

Con un pensamiento filosófico dominante mecanicista, el triunfo de la interpretación matemática newtoniana del mundo, hizo que el mecanicismo se consolidara y expresara sus leyes causales en forma matemática.

El comienzo de la crisis del modelo mecanicista se produjo cuando aparecieron realidades no asociadas a la materia, ya que no se podía aceptar, dentro de las tesis mecanicistas, que apareciera algo que no fuera un objeto material o que no fuera una propiedad de la materia. En la teoría electromagnética de J.C. Maxwell (1831-1879) sintetizada en sus cuatro famosas ecuaciones vectoriales, surgió una nueva magnitud: el campo electromagnético, independiente de la materia y que se desplazaba por doquier, aunque no hubiera cuerpos. Es decir, se movía por el vacío y no era como la acción a distancia de la atracción gravitatoria newtoniana, porque ésta era una propiedad de la materia.

Pero las leyes de Maxwell entraban en contradicción con las leyes de la mecánica newtoniana, bandera de la cosmovisión mecanicista. Por lo tanto, si las leyes de Maxwell fueran ciertas las leyes de la mecánica de Newton no servían para explicar el fenómeno electromagnético.

Recordemos que la noción de campo electromagnético procede de los experimentos de M. Faraday (1791-1867), que creó universo espacio temporal en el que solo había fuerzas, pero en su universo las fuerzas no eran propiedades de objetos, sino que ellas mismas eran entes objetos de estudio, con su intensidad, su dirección y sentido, su manera de agruparse en líneas etc..

La contradicción entre ambas teorías es la siguiente: El electromagnetismo no sigue el principio de Galileo, que nos diría que dos observadores en sistemas inerciales que se mueven con velocidad constante uno respecto al otro deben medir la misma fuerza.

Pero el principio de Galileo dice que si un observador S’ se mueve con velocidad constante u respecto a nuestro sistema de referencia S, el observador S’ verá que la carga se mueve con una velocidad relativa v’ = v u.

Si los dos observadores observaran la misma fuerza en los dos sistemas entonces, si el observador S ve campos eléctrico E y magnético B, el observador S’ debe ver campos B‘ = B y E‘ = Eu x B/c. Sin embargo, las ecuaciones de Maxwell no dan este resultado (no observan la misma fuerza) con esta transformación para los campos frente a un cambio en el sistema de referencia,

Si el electromagnetismo no sigue el principio de Galileo, tendrá que seguir otra transformación, luego la mecánica de Newton fracasa, con los que nos encontramos en una encrucijada: o bien es cierto el electromagnetismo de Maxwell y falla la mecánica de Newton o es cierta la mecánica y falla el electromagnetismo. Quien halló la respuesta fue Einstein, en 1905. La mecánica de Newton no es cierta y el electromagnetismo de Maxwell si es cierto. Pero se tiene que modificar la transformación de Galileo. La modificación pasa por transformar el espacio y el tiempo.

El hecho de que el modelo mecanicista newtoniano no funcionara con el electromagnetismo significa que no todo el universo se movía según las causas eficientes. Es significaba que, en cierto modo, que había situaciones que no podían explicarse mediante una cadena de implicaciones   Y para los newtonianos se truncó el sueño determinista. Que resumió Laplace con lo que se ha llamado el demonio calculador. Pensaba el sabio francés que todos los fenómenos de la naturaleza, pasados y futuros, se podían explicar con un pequeño número de leyes inmutables expresables matemáticamente y lo decía con estas palabras:

El estado presente de la Naturaleza, es, evidentemente, la consecuencia del estado que tuvo en el momento anterior, y si concebimos una inteligencia que, en un momento dado, conociera todas las relaciones entre las entidades del Universo, ésta podría determinar las posiciones respectivas, movimientos y efectos generales de todos esos elementos, en cualquier instante del pasado o del futuro.

Como las leyes de relación entre los objetos eran matemáticas, habría que realizar laboriosos cálculos. Que los haría el demonio calculador, entonces la realidad nos proporcionaba los datos y las matemáticas aportaban el cálculo.

Las matemáticas necesitan herramientas potentes para calcular como la que diseñó matemático francés B. Pascal (1623-1662), que, en 1642, diseñó la calculadora pascalina, destinada básicamente a solucionar problemas de aritmética comercial. También a G. Leibniz (1646-1716) construyó una calculadora aún más potente y decía:  es indigno de hombres excelentes desperdiciar las horas como esclavos en la labor de calcular, una tarea que, sin riesgo, podría relegarse a alguien más si se utilizaran máquinas,

Los mecanicistas dejaban para las máquinas el trabajo mecánico, les relegaba el cálculo matemático de lo que iba a ser previsible y bien determinado. Estaban convencidos de que vivían en el mejor de los mundos posibles, gobernado por unas leyes fijas, que se iban descubriendo y que la naturaleza funcionaba como un reloj, como una creación divina realizada con un criterio y con un diseño perfectos. La idea de un mundo azaroso no mecanicista no lo aceptaban. Cuando las leyes no se ajustaban perfectamente a la realidad no dudaban de la existencia de leyes ajustadas a la realidad, sino que achacaban el desajuste a nuestra ignorancia. En todo caso, lo determinado era lo que realizaba la máquina de calcular.

Finalmente apuntaré una reflexión: el mecanicismo apareció pensando que el mundo estaba gobernado por el principio de causalidad y que funcionaba con unas leyes, más menos complejas, semejantes a las de una máquina; la física de Newton añadió a la concepción mecanicista que las leyes por las que estaba gobernado el mundo eran leyes matemáticas (antes lo había expresado Galileo). Laplace perfiló el determinismo concediéndole especial importancia a la potencia del demonio calculador. De ahí el interés por diseñar máquinas de cálculo cada vez más potentes. Como si en las máquinas se encerrara el determinismo.

Esta es la idea que recoge la segunda acepción de la palabra máquina del diccionario de la RAE que dice: las máquinas son un conjunto de aparatos combinados para recibir cierta forma de energía y transformarla en otra más adecuada, o para producir un efecto determinado. Pero, en inteligencia artificial y, sobre todo, a partir de A. Turing (1912-1954), con las máquinas generales (son máquinas programables, como los ordenadores, que no se rigen por una secuencia fija de acciones como las máquinas automáticas y, además, no tienen una sola utilidad definida) se considera la posibilidad que las máquinas sean capaces de pensar; las máquinas generales se toman como modelos de la inteligencia humana.

La posibilidad de que las máquinas generales puedan realizar operaciones intelectuales (pensemos las partidas de ajedrez entre el computador Deep blue y Gary Casparov) abre una nueva perspectiva. Serían máquinas que, en lugar de transformar energía, procesan información, y son capaces de aprender y tener comportamientos cada vez más alejados de un efecto previsible. Máquinas no determinista y más próximas al pensamiento humano.

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