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BRIDGMAN VERSUS TOLMAN por José Alvarez López | Votar

¿LA  CIENCIA  ES  ATEA?

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(1)

 

por José Alvarez López

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Son contadas las ocasiones en que los físicos han discutido el problema de la existencia de Dios.

 

Por ello, no podemos desperdiciar la polémica suscitada entre dos ases de la física que fueron el destacado físico norteamericano R.C. Tolman y el no menos importante físico (Premio Nóbel) también norteamericano P.W. Bridgman.

 

Este problema que apasionó en su momento, pero luego se olvidó, quedó archivado en las páginas de la prestigiosa revista científica Physical Review.

 

La cuestión a la cual me refiero fue la presentación por R.C. Tolman de un “Principio Físico” al cual denominó “Principio de Semejanza”, en atención a su relación con los métodos que se usan, por ejemplo, en aerodinámica para estudiar el funcionamiento de un proyecto de avión utilizando un modelo en miniatura.

 

El “Principio de Semejanza” —que es una aplicación del Análisis Dimensional— permite a los técnicos aeronáuticos obtener información, en el túnel aerodinámico, sobre el comportamiento de un avión de veinte toneladas utilizando un pequeño modelo de  cien gramos de peso. Para pasar los datos obtenidos con el avión de juguete al avión verdadero se utilizan los coeficientes aportados por el Principio de Semejanza.

 

Tolman utilizó este tema de ingeniería aeronáutica para presentar el problema de las relaciones entre un “Modelo del Universo” y el Universo Real.

 

Planteado técnicamente el problema es sumamente complejo y accesible únicamente a los especialistas, pero curiosamente, todo el mundo lo conoce y hasta está familiarizado con él. Se trata simplemente de la vieja proposición de que si en un momento dado todo y todas las cosas  —inclusive nosotros— aumentaran de tamaño en igual proporción nadie se daría cuenta de ello.

 

Por ejemplo, yo mido esta mesa y encuentro que tiene 2,50 metros de largo. Si después de que todo hubiera crecido la volviera a medir volvería a encontrar 2,50 metros, por la sencilla razón de que el metro también habría crecido...

 

Este es un tema tan popular y conocido que el creador del “Realismo Fantástico” (Louis Pauwells) lo desarrolló en su best-seller “El Retorno de los Brujos” (La Matin de Magicien) agregándole una pizca de comicidad. En efecto, según la expresión de Pauwells, “si todo y todas las cosas crecieran en la misma proporción, nadie se daría cuenta de ello... salvo el choricero porque se le caerían los chorizos”.

 

La observación es muy atinada porque el peso de los chorizos aumentaría en proporción al cubo del crecimiento y la resistencia de la cuerda solamente en relación al cuadrado...

 

Volviendo a la proposición de Tolman, éste se planteó las ecuaciones de un “modelo del universo” y del “Universo Real” exigiendo la igualdad de ambos resultados. Y lo que descubrió es sorprendente que nadie lo hubiera descubierto antes porque de esta forma obtuvo las fórmulas de todas las leyes de la física. El “sueño del físico” de obtener las fórmulas de la física sin hacer experimentos estaba realizado: La “Física Deductiva” era un hecho.

 

En efecto, aparecieron todas las leyes que los estudiantes de ciencia tienen que aprender, como por ejemplo, la Ley de Boyle y Mariotte, la Ley de Gay Lussac, la Ley de Wien, Ley de Stefan, Ley de Boltzmann, Ley de Wiedeman-Franz, la densidad de energía de un campo electrostático, la radiación de energía de un electrón acelerado... etc.

 

Y para completar este cuadro descriptivo de toda la física también las cuatro leyes de Maxwell del electromagnetismo y de la quinta ley —llamada de Lorentz— de las acciones ponderomotrices del campo electromecánico.

 

 Esta proposición de Tolman de 1914 fue absolutamente novedosa porque el Teorema de Buckinham —llamado por Bridgman “Teorema Pi— había sido expuesto por las mismas fechas, de manera que la “Teoría de Semejanza” de Buckinham y el “Principio de Semejanza” de Tolman surgieron casi al mismo tiempo.

 

 En ese momento la personalidad más destacada en esta rama de la ciencia era el científico norteamericano P.W. Bridgman, un destacado epistemólogo (filosofía de la ciencia) y Premio Nobel por sus trabajos experimentales sobre “altas presiones”.

 

Fue por estos motivos que le tocó a Bridgman estudiar y juzgar el Principio de Semejanza de Tolman.

 

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LA  OBJECIÓN  DE  BRIDGMAN

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(2)

 

por José Alvarez López

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Voy a exponer las razones y las conclusiones de Bridgman respecto al “Principio de Semejanza” por lo insólito y desusado de sus conclusiones que, sin embargo, tienen una gran profundidad epistemológica.

 

En su crítica al Principio de Semejanza, Bridgman se expresó en los siguientes términos:

 

“Si el Principio de Semejanza correspondiera a un hecho de la naturaleza del universo no se podría explicar cómo no existen diferentes clases de átomos de hierro, por ejemplo, que tuvieran propiedades magnéticas comunes y también dieran el mismo tipo de espectro etc. Si no ocurre realmente así y el Principio de Semejanza es válido, será necesariamente porque una Voluntad Creadora ha seleccionado una, de entre las múltiples posibilidades del Universo”.

 

“Tal tipo de hipótesis colocaría una Inteligencia Creadora al alcance de nuestros experimentos; pero como el espíritu de la ciencia física es anticreacionista habrá que hacer todos los esfuerzos posibles para no aceptar tal principio”

 

Consecuente con los contenidos de los párrafos anteriores, P.W. Bridgman concluyó que el hecho de que el Principio de Semejanza permitiera determinar “a priori” todas las leyes físicas conocidas era nada más que una “simple coincidencia”.

 

He historiado las circunstancias de la presentación y rechazo del Principio de Semejanza pues la estructura de la física de esa época —cuando aún no había aparecido la Relatividad General, no se conocían muchos isótopos, faltaban diez años par la presentación de la Mecánica Ondulatoria de de Broglie y veinte para la aceptación de la teoría de Hubble de la “Expansión del Universo”— obligaba a juicios muy diferentes de los que nosotros podemos hacer hoy con las revoluciones habidas en todas nuestras nociones de física y cosmología.

 

En la crítica de Bridgman no está bien claro el fundamento de su razonamiento; porque la relación entre un modo de selectividad y una Inteligencia Creadora no aparece como una condición necesaria e inevitable.

 

La relación entre un proceso selectivo y una voluntad o inteligencia creadora aparece bien clara en la filosofía de Whitehead, otro hombre de Harvard.  Bridgman tomó literalmente la siguiente frase de la obra de Whitehead (“Sciance and the Modern World):

 

“Una voluntad creadora ha seleccionado una de entre las múltiples posibilidades del universo” 

 

 Como una prueba más de la importancia del ignorado Principio de Semejanza de Tolman podemos observar que la Teoría de la Relatividad de Einstein es una “relatividad de velocidad” y por tanto un caso particular de la “relatividad de tamaño” (Principio de Semejanza) de Tolman.

 

La enorme cantidad de trabajo científico desarrollado por Stephen Hawkins y colaboradores no ha logrado una “Teoría del Big Bang” y por tanto se desconocen las causas de la Expansión del Universo.

 

La “Expansión del Universo” era el tema clave de las antiguas cosmogonías de la India que lo atribuían, como Bridgman, a una Inteligencia Creadora.

 

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LA  EXPANSIÓN  DEL  UNIVERSO

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(3)

 

por José Alvarez López

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El “Caso Tolman” debe ser reabierto en atención a la circunstancia histórica especial de que en la época en que Bridgman rechazó el Principio de Semejanza se desconocía la existencia de uno de los fenómenos fisico-astronómicos de mayor relevancia: “La Expansión del Universo”.

 

La “Teoría de Hubble —producto de su increíble paciencia y capacidad de medición— recién tomó estado público en el año 1936 (después de la publicación de “The Realm of the Nebulae”) de manera que en la época en que Bridgman juzgó el Principio de Semejanza la idea de la “Expansión del Universo” propuesta por Tolman no solamente era utópica, sino, inclusive, disparatada. 

 

Por ello decía Bridgman “si el Principio de Semejanza correspondiera a un hecho de la naturaleza del universo...” Evidentemente Bridgman estaba muy lejos de suponer que veinte años después el Principio de Semejanza correspondería a un hecho en la naturaleza del universo...

 

En consecuencia, el Principio de Semejanza de Tolman es en este momento no solamente un tema de absoluta actualidad sino, inclusive, de máxima prioridad como problema de física experimental.

 

El hecho de que se puedan deducir de un principio único todas las leyes de la física —vale decir la física completa— es la mayor “Economía de Principios” lograda hasta ahora en la física, y como sostenía Ernst Mach la “economía de principios” es el origen y finalidad de la ciencia.

 

Aparte de este argumento epistemológico está el hecho de que las razones esgrimidas por Bridgman para el rechazo del Principio de Semejanza fueron de naturaleza puramente filosófica y hasta teológica y confesional y es inadmisible que se rechace un principio científico porque el mismo pueda conducir eventualmente a demostrar la existencia de Dios.

 

Es oportuno destacar que el Vaticano ha resuelto la revisión de una “cosa juzgada” como lo fue el proceso a Galileo, y yo pienso que por la misma obligación moral deben las Academias de ciencias someter a revisión el “Caso Tolman”.

 

Ello significará un enorme progreso para la ciencia porque lo que llamamos “Leyes Físicas” no son más que las consecuencias de la “Expansión del Universo”.

 

 No se trata, pues, como pensaba Bridgman en su tiempo de un hecho que no tiene nada que ver con la realidad del Universo sino que si no estuviera en actuación un Principio de Semejanza en un Universo en Expansión todas las Constantes Atómicas sufrirían cambios permanentes. Y no ocurre así, pues, por ejemplo, la velocidad de la luz —medida hace medio siglo— era y seguirá siendo la misma:

 

2.997.924.580 cgs.

 

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Subido por Alejandra Correas Vázquez
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