Naturaleza & Physis

Filosofía de la Naturaleza

Material preparado por

Alejandra Olivas Dávila

Tema 0. Lo Natural

OBJETIVO: Al finalizar el tema 0 el alumno podrá ubicar los problemas & conceptos relevantes que impulsaron el trabajo

Aristotélico, y por consecuencia, el diseño de la filosofía natural occidental. Tendrá acceso crítico a las concepciones

que se derivan del trabajo presocrático y platónico. El alumno reconocerá & estructurará el conflicto entre las axiologías

básicas. AREAS DE DESARROLLO FILOSÓFICO: Metafísica, Axiología,

Filosofía de la Mente, Epistemología.

¿Qué es lo Natural?

• Lo básico, lo inicial, lo que compone

• Lo que es –Ontología?

–Circularidad

• Virtuosa? Viciosa?

Lo Natural

Lo que “Es”

¿Que es lo que es?

• Metafísica • Ontología ….tratado del ser

• Modalidad …tratado de la posibilidad

– Filosofía de la Naturaleza

• Como es? Como puede ser? Cómo saber lo que es o lo que puede ser?

– Qué valores afectan el juicio de lo que es?

– Qué acceso se tiene a lo que es?

Un poco de historia antigua

• Presocráticos

–Tales

–Anaximandro

–Anaxímines

–Pitágoras***

–Xenófanes

–Heráclito

–Parménides

–Xenón

–Demócrito

–Anaxagoras

Axiología Pre Socrática

• Base causal / arché

• Unidad/totalidad

• Perfección

La Naturaleza de acuerdo a Platón

• Línea dividida

•Mito de recolección

Problema del Acceso

• “¿si no los ha adquirido en esta vida, no es claro que los aprendio en algun tiempo diferente?” (Menón, pg 21)

• “Si la explicación es aquello que da la diferencia y no solo una opinión, es entonces, hijo mío, la explicación, lo mas bello que hay en la ciencia”(Teeteto , pg)

• “veras que, en ningún lugar, tal ciencia se puede encontrar” (Carmides 172ª)

• Timeo & Naturaleza…

Acceso & Virtud

(Menón)

Acceso & Objeto

(Teeteto)

Acceso & Naturaleza

(Timeo)

Acceso & Carácter

(Carmides)

sólidos

Caos

Demiurgo

Elementos

Axiología Platónica

• Naturaleza y forma …attn Pitágoras

• Naturaleza y acceso ….attn Anaximandro

• Conocer* (eros & aenima)

Actividad Individual

Arché Logos1 /logos 2 Axiología Notas adicionales

Thales

Anaximandro

Anaximenes

Pitagoras

Heráclito

Xenófanes

Parménides

Xenón

Democrito

Empédocles

Anaxagoras

Platón

Actividad en Parejas

Utiliza las herramientas de smart art para establecer relaciones entre conceptos.

Puedes integrar hasta 7 conceptos de tu elección intercalando presocráticos y platónicos.

En los conceptos clave que vienen en el desarrollo

Subtemático

Que capture las relaciones

que encuentres

Elabora un mapa

conceptual

TEMA 1. NATURALEZA Y PHYSIS Inicios y desarrollo de la mecánica cuántica

Outline

1 •Premisas Iniciales

2 •Evidencias y modelajes

3 •Análisis matemático-filosófico

4 •Implicaciones

PREMISAS INICIALES

1.

Materia Energía

Elemento

Átomo

Corpúsculo

En Ergeia/ Dunamis

Momentum

Vis viva

Premisas iniciales…Energía continua

• Radiación de cuerpos negros

• Catástrofe ultravioleta

– Ley Raleigh Jeans

• Medición y Objeto sin correspondencia

….Planck ħ

Premisas iniciales…materia y aether • Ǽther… (S.XVIII-XIX) Análisis de Interferencia & composición/immaterialidad

EVIDENCIAS Y MODELAJES

Evidencias

• JJ Thomson Rayos catódicos (algun proceso en el aether)

Evidencias

• JJ Thomson Rayos catódicos (algun proceso en el aether)

Evidencias

• JJ Thomson Rayos catódicos (algun proceso en el aether)

Evidencias

• JJ Thomson Rayos catódicos (algun proceso en el aether)

Modelaje

• JJ Thomson – “mientras que los rayos catódicos poseen una

carga negativa eléctrica, son alejados por una fuerza electrostática como si fueran electrificados de manera negativa y son afectados por una fuerza magnética como ésta fuerza afectaría a un cuerpo electrificado de manera negativa, no puedo ver un escape de la conclusión de que estas sean cargas de electricidad negativa poseídas por una partícula de materia.”

– Agosto 7, 1897: “Rayos Catódicos” Philosophical Magazine. 5(44):293.

Modelaje (JJ Thomson)

Modelaje (Rutherford)

Evidencias… Dualidad de Onda-Partícula

• Dentro de la mecánica clásica se asume la idea de:

– Corpúsculos

– Mónadas

– Átomos, etc.…

• Como fundación de todo fenómeno físico

Evidencias… Rendija Simple: Comportamiento de

Partícula

Pistola e-

rendija

Pantalla detectora

Trayectoria e-

Patron

Evidencias…Patrón Rendija Simple

Rendija Doble, Expectativa: Comportamiento de Partícula

Pistola e-

Trajectoria e-

rendija

Pantalla Detectora

Patron

Resultado Esperado en Doble Rendija

Doble Rendija: Comportamiento de Onda

Pistola e-

rendija

Trajectoria e-

Pantalla detectora

Patron

Doble rendija, patrón de interferencia

Asumiendo la Dualidad de onda-partícula

• Hablamos del sistema Ψ (función de onda)

• Ψ es el estado de posibilidades

• Ψ cuenta con:

– Posición & Momento

– Energía & Tiempo (no relativístico)

ANALISIS MATEMÁTICO-FILOSÓFICO

Mecánica de Onda Ecuación de Schrödinger

– Evolución determinista

– Explica el rol dinámico de partículas subatómicas por medio de la evolución de la onda a la que pertenece

Interpretación Probabilística de Born

Onda-partícula : •La partícula forma parte de un grupo •El grupo (onda) cuenta con un comportamiento propio (id) •La predicción de la onda solo nos dará un rango donde se encuentre la partícula •Este rango puede ser expresado probabilísticamente

Principio de incertidumbre

• Heisenberg

– Posición y momento

– Energía y tiempo

• Clásicamente se aceptaba “perder” objetividad ante la aproximación, ahora ya sabemos que es parte del sistema ser inmedible.

Problema de Medición Cuántico

• Clásicamente: rango de error

• Cuánticamente: – Momento Angular

– Superposición

– polarización

– Colapso & intervención

Ej.: Agente de medición X al presionar el botón se convierte en parte del sistema Y, produciendo así un sistema Y’

– Partículas entrelazadas***

colapso

• Causa y efecto… meta-revisado

• Efecto de la polarización

• Que colapsa el momento angular de la partícula?

• Von Neumann “Algo fuera de lo calculado se requiere para colapsar la función de onda…”

• En ese algo podría explicarse la relación causa y efecto

Análisis

• Una pregunta muy natural que ha surgido en el transcurso de esta clase es sobre el valor de nuestros descubrimientos sobre la naturaleza y su lugar en el desarrollo de una perspectiva global coherente.

Ésta intensión se topa con problemas al incluir a la Mecánica Cuántica; esencialmente, por 2 aspectos formales de la teoría : la naturaleza lineal del estado del sistema y el principio de incertidumbre.

Explicando estos dos aspectos, formula un argumento corto que responda las siguientes cuestiones:

¿Que se puede decir objetivamente de la ontología de la naturaleza? ¿Qué se puede decir de la identidad?

DE LA MECÁNICA CUÁNTICA AL MODELO ESTÁNDAR

Aplicación de la Física Nuclear

• Teorización & hallazgo experimental de más partículas subatómicas

• Descubrimiento de interacciones fundamentales:

Electromagnetismo

Débil

Fuerte

Gravedad

Modelo Estandar

• Modelo Estándar

– EM

– Débil

– Fuerte

– ….Gravedad?

• …movimiento & relatividad general

ANTES DE LA RELATIVIDAD Naturaleza & Movimiento

Premisas Iniciales

• Adición de Velocidades (Relatividad Galileana)

• Marco de Referencia por Convención (Relatividad Cartesiana)

• Absolutismo Newtoniano

El Caso de Galileo

• Relatividad Galileana – Movimiento: ∑(∀mf)

Relatividad Cartesiana

“No puedo considerar la identidad del movimiento AB sin considerar idénticamente el movimiento BA” (Pr)

Newton

• Definir matemáticamente & observacionalmente los huecos que dejó Kepler

• Resolver el problema del fricamiento, o relatividad, propuesto en sus varias facetas por Aristóteles, Galileo & Descartes

• Reestablecer la axiología de armonía y perfección

– El mundo como engranaje

La Principia de Newton

“Ningún otro trabajo en ciencia ha logrado mayor atención de la filosofía que la Principia de Newton. La razones para esto han cambiado significativamente de un siglo al siguiente. Durante el siglo 20, los filósofos vieron la principia en el contexto de la nueva teoría de gravitación en la relatividad general de Einstein… Durante la mayoría del siglo 18, en contraste, la teoría de gravitación de Newton se mantuvo en disputa, especialmente por la ausencia de un mecanismo de contacto, que produjera las fuerzas gravitacionales… El interés filosófico durante el siglo 19 se enfocó en como Newton logró su éxito”

(Smith 2007 SEP Entry)

La Principia de Newton

• 5 julio 1687

– Real academia

– Leyes del movimiento

– Relación entre cuerpo y gravedad

– Matematización del fenómeno natural (iniciado por Kepler y Galileo)

Principios Absolutos

• Marco de

Referencia

Universal

– Espacio Absoluto

– Tiempo Absoluto

– Movimiento Absoluto

Leyes Universales

1. Inercia “Todo cuerpo se mantiene en movimiento rectilíneo uniforme hasta que un fuerza externa cambia su movimiento natural”

2. F=ma “la relación entre la masa de un cuerpo y su aceleración resulta en la fuerza”

3. Acción & reacción “Para toda acción hay una reacción equivalente”

…

RELATIVIDAD ESPECIAL

El argumento especial

1. E=mc2 vs adición de velocidades

2. Simultaneidad (rayos) vs marco de referencia absoluto

3. Evidencias: Contracción de longitud (Lorentz) & dilatación del tiempo****

4. :.Tiempo relativo, tiempo local(sum de tiempos rel= tiempo absoluto????)

5. :.espacio-tiempo

6. :.Principio de relatividad especial

1. e=mc2

• Inconsistencia de Relatividad Galileana & Ecuaciones de Maxwell

c=299,792,458 m/s

c+c=2c

c+c=c

2. MR Relativo

• Simultaneidad

– MR no puede ser universal

3. Evidencia • Contracción de longitud

10% de c

86.5% de c

99.99% de c

3. Evidencia

• Dilatación de Tiempo

:.

4. :.Tiempo Relativo(Tiempo Local)

5. :.Tiempo-Espacio

6. :. Principio de la Relatividad Especial

Consiste en la detección de los efectos relativísticos en objetos en movimiento, a partir de un punto fijo.

Herramienta para medir RE: Espacio de Minkowski (Aspecto Epistémico)

RELATIVIDAD GENERAL

7. Principio de equivalencia

• Masa gravitacional=masa inerte

• Gravitación=Aceleración

8. Posibilidad de medición

:.¡¡No importa si tu marco de referencia está en movimiento!!

9. aceleración/gravitación & luz • Interacción del objeto en movimiento y el

campo gravitacional

– Ejemplo de elevadores

– Aceleración = gravitación

• Hasta la luz se ve afectada!!

10. Espacio tiempo es curvo

Si:

– (5)El espacio tiempo surge de la interacción

– (9) Y, la gravedad afecta las trayectorias de manera curvilínea (acelerada)

*donde trayectorias & interacciones son movimientos

Entonces:

– El espacio-tiempo es curvo

11. Principio de relatividad general

• “El sistema de coordenadas gaussiano es esencialmente equivalente a las leyes generales de la naturaleza”

» Gauss

» Continuum

» Leyes

Medición: Sistema de Coordenadas de Gauss

Plano vs. Gaussiano

espaciotiempo continuum

Covarianza General • Antes… invarianza general

• 1er Motor

• Ley de caída libre

• Leyes de Kepler

• Leyes de Newton

• Qué tienen en común?

• Después de relatividad general… covarianza general

– Considérese el funcionamiento del sistema Gaussiano

– Es un sistema fijo? Independiente del fenómeno? Independiente del movimiento? Independiente de la gravedad?

Esencialmente equivalente a las leyes naturales

Ley como efecto,

no como causa…

1. E=mc2 2. MR-Relativo …Simultaneidad (rayos) 3. :.Tiempo relativo 4. Contracción de longitud (Lorentz) & dilatación del tiempo**** 5. :.espacio-tiempo 6. :::::…. Podemos hablar de relatividad especial en los casos en que

el ente de medición o MR sea inerte o mru 7. Principio de equivalencia

• Masa gravitacional=masa inerte

8 :.¡¡No importa si tu marco de referencia está en movimiento!! • Posibilidad de medición

9. Aceleración /Gravitación & Luz Si:

• (5) El espacio-tiempo surge de la interacción • Y, la gravedad afecta las trayectorias de manera curvilínea (acelerada)

10. Entonces: • El espacio-tiempo es curvo

11. Principio de relatividad general (covarianza general)

implicaciones

• Gravedad

– Interacción básica

• Movimiento

– Propiedad natural

– causa • Sistema

– Relativo a su movimiento – límites objetuales estipulados epistémicamente

• Ley – Efecto, no causa – Patrón post-movimiento

Implicaciones globales

• El movimiento es la única propiedad natural genuina de la que podemos hablar

• …y aun así, está sometida la gravedad

Un sistema emerge del movimiento.

Un sistema es relativo a su movimiento

Un sistema es relativo a movimientos vecinos

Inicialmente… ¿Qué se puede decir de la Naturaleza?

• Que los sistemas que en ella interactúan dependen, para ser, de movimientos

¿Qué se puede decir de la física?

• Considérese el tratamiento de las 3 interacciones que visita la cuántica

– Al contrastar relatividad general con mecánica cuántica obtenemos una contradicción

• Si tomamos la física como un todo, entonces, la física nos miente

• Si la tomamos por partes separadas, entonces, la ciencia no tiene unidad

Physis y naturaleza

• Desde la cuántica… – Physis & Incompletud

– Physis & Indeterminismo

– Physis & Incertidumbre

• Desde la relatividad general – Physis & Movimiento

– Physis & Continuidad

Emergencia

• Propiedades de un sistema que no son reducibles a la suma de los componentes previos del sistema

– El caso de la Química

– El caso de la Biología

– El caso de la Psicología/Neurociencia

– El caso de la Sociología

Si (emergencia), entonces…

• Physis no nos puede llevar a un análisis adecuado de la Naturaleza

Uno de los intentos de integración de conocimientos cuánticos y relativistas …