Indeterminismo

El indeterminismo es la idea de que los eventos (o ciertos eventos, o eventos de ciertos tipos) no son causados ​​o no son causados ​​de manera determinista.

Es lo opuesto al determinismo y relacionado con el azar. Es muy relevante para el problema filosófico del libre albedrío, particularmente en la forma de libertarismo. En la ciencia, más específicamente en la teoría cuántica de la física, el indeterminismo es la creencia de que ningún evento es seguro y que el resultado total de cualquier cosa es probabilístico. El principio de incertidumbre de Heisenberg y la "regla de Born", propuesta por Max Born, son a menudo puntos de partida en apoyo de la naturaleza indeterminista del universo. Sir Arthur Eddington y Murray Gell-Mann también afirman el indeterminismo. El indeterminismo ha sido promovido por el ensayo del biólogo francés Jacques Monod " Azar y necesidad ". El físico-químico Ilya Prigogine abogó por el indeterminismo en los sistemas complejos.

Causalidad necesaria pero insuficiente

Los indeterministas no tienen que negar que existen causas. En cambio, pueden sostener que las únicas causas que existen son de un tipo que no restringe el futuro a un solo curso; por ejemplo, pueden sostener que sólo existen causas necesarias y no suficientes. La distinción necesario/suficiente funciona de la siguiente manera:

Si x es una causa necesaria de y; entonces la presencia de y implica que x definitivamente lo precedió. La presencia de x, sin embargo, no implica que ocurrirá y.

Si x es causa suficiente de y, entonces la presencia de y implica que x puede haberlo precedido. (Sin embargo, otra causa z puede causar alternativamente y. Por lo tanto, la presencia de y no implica la presencia de x, o z, o cualquier otro sospechoso).

Es posible que todo tenga una causa necesaria, incluso mientras se mantenga el indeterminismo y el futuro esté abierto, porque una condición necesaria no conduce a un solo efecto inevitable. La causalidad indeterminista (o probabilística) es una posibilidad propuesta, de modo que "todo tiene una causa" no es una declaración clara de determinismo.

Causalidad probabilística

Interpretar la causalidad como una relación determinista significa que si A causa B, entonces A siempre debe ser seguida por B. En este sentido, la guerra no provoca muertes, ni el tabaquismo provoca cáncer. Como resultado, muchos recurren a una noción de causalidad probabilística. Informalmente, A causa B de manera probabilística si la ocurrencia de A aumenta la probabilidad de que B. Esto a veces se interpreta para reflejar el conocimiento imperfecto de un sistema determinista, pero otras veces se interpreta como que el sistema causal en estudio tiene una naturaleza inherentemente indeterminista. (La probabilidad de propensión es una idea análoga, según la cual las probabilidades tienen una existencia objetiva y no son solo limitaciones en el conocimiento de un sujeto).

Puede probarse que las realizaciones de cualquier distribución de probabilidad distinta de la uniforme son matemáticamente iguales a aplicar una función (determinista) (es decir, una función de distribución inversa) sobre una variable aleatoria que sigue a esta última (es decir, una "absolutamente aleatoria"); las probabilidades están contenidas en el elemento determinista. Una forma simple de demostrarlo sería disparar aleatoriamente dentro de un cuadrado y luego (determinista) interpretar un subcuadrado relativamente grande como el resultado más probable.

Indeterminismo intrínseco versus imprevisibilidad

Generalmente se distingue entre el indeterminismo y la mera imposibilidad de medir las variables (límites de precisión). Este es especialmente el caso del indeterminismo físico (como lo proponen varias interpretaciones de la mecánica cuántica). Sin embargo, algunos filósofos han argumentado que el indeterminismo y la imprevisibilidad son sinónimos.

Filosofía

Filosofía griega antigua

Leucipo

La mención más antigua del concepto de azar es del primer filósofo del atomismo, Leucipo, quien dijo:

"El cosmos, entonces, se volvió como una forma esférica de esta manera: los átomos siendo sometidos a un movimiento casual e impredecible, rápido e incesante".

Aristóteles

Aristóteles describió cuatro causas posibles (material, eficiente, formal y final). La palabra de Aristóteles para estas causas fue αἰτίαι (aitiai, como en etiología), que se traduce como causas en el sentido de los múltiples factores responsables de un evento. Aristóteles no suscribió la idea simplista de "todo evento tiene una (única) causa" que vendría más tarde.

En su Física y Metafísica, Aristóteles dijo que había accidentes (συμβεβηκός, sumbebekos) causados ​​únicamente por el azar (τύχη, tukhe). Señaló que él y los primeros físicos no encontraron lugar para el azar entre sus causas.

Hemos visto hasta qué punto Aristóteles se distancia de cualquier punto de vista que haga del azar un factor crucial en la explicación general de las cosas. Y lo hace sobre bases conceptuales: los eventos fortuitos son, piensa, por definición inusuales y carecen de ciertas características explicativas: como tales, forman la clase complementaria de aquellas cosas a las que se les pueden dar explicaciones naturales completas.—  RJ Hankinson, "Causas" en Blackwell Companion to Aristotle

Aristóteles opuso su casualidad accidental a la necesidad:

Tampoco existe una causa definida para un accidente, sino sólo el azar (τυχόν), es decir, una causa indefinida (ἀόριστον).

Es obvio que hay principios y causas que son generables y destructibles aparte de los procesos reales de generación y destrucción; porque si esto no es verdad, todo será por necesidad: esto es, si necesariamente ha de haber alguna causa, distinta de la accidental, de lo que se engendra y se destruye. ¿Será esto o no? Sí, si esto sucede; de otra forma no.

Pirronismo

El filósofo Sextus Empiricus describió la posición pirronista sobre las causas de la siguiente manera:

... mostramos que la existencia de causas es plausible, y si también son plausibles aquellas que prueban que es incorrecto afirmar la existencia de una causa, y si no hay forma de dar preferencia a ninguna de estas sobre otras - dado que no tenemos un signo, criterio o prueba consensuada, como se ha señalado anteriormente, entonces, si nos atenemos a las afirmaciones de los dogmáticos, es necesario suspender el juicio sobre la existencia de causas también, diciendo que ellos no son más existentes que inexistentes

Epicureísmo

Epicuro argumentó que a medida que los átomos se movían a través del vacío, había ocasiones en las que "se desviaban" (clinamen) de sus caminos determinados de otro modo, iniciando así nuevas cadenas causales. Epicuro argumentó que estos desvíos nos permitirían ser más responsables de nuestras acciones, algo imposible si cada acción fuera causada de manera determinista. Para el epicureísmo, las intervenciones ocasionales de dioses arbitrarios serían preferibles al determinismo estricto.

Filosofía moderna temprana

En 1729 el Testamento de Jean Meslier afirma:

"La materia, en virtud de su propia fuerza activa, se mueve y actúa ciegamente".

Poco después Julien Offroy de la Mettrie en su L'Homme Machine. (1748, anónimo) escribió:

“¿Quizás la causa de la existencia del hombre está precisamente en la existencia misma? Quizás está arrojado por casualidad en algún punto de esta superficie terrestre sin saber cómo ni por qué ”.

En su Anti-Sénèque [ Traité de la vie heureuse, par Sénèque, avec un Discours du traducteur sur le même sujet, 1750] leemos:

“Entonces, la casualidad nos ha arrojado en la vida”.

En el siglo XIX, el filósofo francés Antoine-Augustin Cournot teorizó el azar de una manera nueva, como una serie de causas no lineales. Escribió en Essai sur les fondements de nos connaissances (1851):

"No es por rareza que la casualidad sea actual. Al contrario, es por casualidad que producen muchas otras posibles".

Filosofía moderna

Charles peirce

El tyquismo (griego: τύχη "oportunidad") es una tesis propuesta por el filósofo estadounidense Charles Sanders Peirce en la década de 1890. Sostiene que el azar absoluto, también llamado espontaneidad, es un factor real operativo en el universo. Puede considerarse tanto el opuesto directo del dicho de Albert Einstein citado a menudo de que: "Dios no juega a los dados con el universo" como una anticipación filosófica temprana del principio de incertidumbre de Werner Heisenberg.

Peirce, por supuesto, no afirma que no haya ninguna ley en el universo. Por el contrario, sostiene que un mundo absolutamente casual sería una contradicción y por lo tanto imposible. La completa falta de orden es en sí misma una especie de orden. La posición que defiende es más bien que hay en el universo tanto regularidades como irregularidades.

Karl Popper comenta que la teoría de Peirce recibió poca atención contemporánea y que otros filósofos no adoptaron el indeterminismo hasta el surgimiento de la mecánica cuántica.

Arthur Holly Compton

En 1931, Arthur Holly Compton defendió la idea de la libertad humana basada en la indeterminación cuántica e inventó la noción de amplificación de eventos cuánticos microscópicos para traer el azar al mundo macroscópico. En su mecanismo un tanto extraño, imaginó cartuchos de dinamita conectados a su amplificador, anticipando la paradoja del gato de Schrödinger.

Reaccionando a las críticas de que sus ideas hacían del azar la causa directa de nuestras acciones, Compton aclaró la naturaleza de dos etapas de su idea en un artículo del Atlantic Monthly de 1955. Primero hay una gama de posibles eventos aleatorios, luego se agrega un factor determinante en el acto de elección.

Un conjunto de condiciones físicas conocidas no es adecuado para especificar con precisión lo que será un evento próximo. Estas condiciones, en la medida en que pueden ser conocidas, definen en cambio un rango de eventos posibles de entre los cuales ocurrirá algún evento particular. Cuando uno ejerce la libertad, por su acto de elección, él mismo está agregando un factor no proporcionado por las condiciones físicas y, por lo tanto, él mismo está determinando lo que ocurrirá. Que lo hace sólo lo sabe la persona misma. Desde el exterior, uno puede ver en su acto solo el funcionamiento de la ley física. Es el conocimiento interior de que de hecho está haciendo lo que se propone hacer lo que le dice al propio actor que es libre.

Compton dio la bienvenida al surgimiento del indeterminismo en la ciencia del siglo XX y escribió:

En mi propio pensamiento sobre este tema vital, estoy en un estado mental mucho más satisfecho de lo que podría haber estado en cualquier etapa anterior de la ciencia. Si se supusiera que las declaraciones de las leyes de la física eran correctas, uno habría tenido que suponer (como lo hicieron la mayoría de los filósofos) que el sentimiento de libertad es ilusorio, o si la [libre] elección se considerara efectiva, que las leyes de la física... [eran] poco fiables. El dilema ha sido incómodo.

Junto con Arthur Eddington en Gran Bretaña, Compton fue uno de esos raros físicos distinguidos en el mundo de habla inglesa de fines de la década de 1920 y durante toda la década de 1930 que abogaron por la "liberación del libre albedrío" con la ayuda del principio de indeterminación de Heisenberg, pero sus esfuerzos habían sido se encontró no solo con críticas físicas y filosóficas, sino principalmente con feroces campañas políticas e ideológicas.

Carlos Popper

En su ensayo Of Clouds and Clocks, incluido en su libro Objective Knowledge, Popper contrastó "nubes", su metáfora de los sistemas indeterministas, con "relojes", es decir, deterministas. Se puso del lado del indeterminismo, escribiendo

Creo que Peirce tenía razón al sostener que todos los relojes son nubes hasta cierto punto, incluso los relojes más precisos. Esto, creo, es la inversión más importante de la visión determinista errónea de que todas las nubes son relojes.

Popper también fue un promotor de la probabilidad de propensión.

Roberto Kane

Kane es uno de los principales filósofos contemporáneos sobre el libre albedrío. Al defender lo que se denomina dentro de los círculos filosóficos "libertad libertaria", Kane argumenta que "(1) la existencia de posibilidades alternativas (o el poder del agente para hacer lo contrario) es una condición necesaria para actuar libremente, y (2) el determinismo no es compatible con posibilidades alternativas (excluye el poder de hacer lo contrario)". Es importante señalar que el quid de la posición de Kane no se basa en una defensa de las posibilidades alternativas (AP) sino en la noción de lo que Kane denomina responsabilidad final (UR). Así, AP es un criterio necesario pero insuficiente para el libre albedrío. Es necesario que existan alternativas (metafísicamente) reales para nuestras acciones, pero eso no es suficiente; nuestras acciones pueden ser aleatorias sin estar bajo nuestro control. El control se encuentra en la "responsabilidad última".

Lo que permite la responsabilidad final de la creación en la imagen de Kane es lo que él llama "acciones de autoformación" o SFA, esos momentos de indecisión durante los cuales las personas experimentan voluntades en conflicto. Estos SFA son las acciones voluntarias o abstenciones indeterminadas que detienen el retroceso en las historias de vida de los agentes que se requieren para la RU. UR no requiere que cadael acto realizado por nuestra propia voluntad es indeterminado y, por lo tanto, para cada acto o elección, podríamos haberlo hecho de otra manera; solo requiere que algunas de nuestras elecciones y acciones sean indeterminadas (y, por lo tanto, que podríamos haberlo hecho de otra manera), a saber, SFA. Estos forman nuestro carácter o naturaleza; informan nuestras elecciones futuras, razones y motivaciones en acción. Si una persona ha tenido la oportunidad de tomar una decisión que forma el carácter (SFA), es responsable de las acciones que son el resultado de su carácter.

Marcos Balaguer

Mark Balaguer, en su libro El libre albedrío como un problema científico abierto argumenta de manera similar a Kane. Él cree que, conceptualmente, el libre albedrío requiere indeterminismo, y la cuestión de si el cerebro se comporta de manera indeterminista está abierta a más investigaciones empíricas. También ha escrito sobre este asunto "Una versión científicamente respetable del libre albedrío libertario indeterminista".

Ciencia

Matemáticas

En la teoría de la probabilidad, un proceso estocástico, oa veces un proceso aleatorio, es la contraparte de un proceso determinista (o sistema determinista). En lugar de tratar con una sola realidad posible de cómo podría evolucionar el proceso con el tiempo (como es el caso, por ejemplo, para las soluciones de una ecuación diferencial ordinaria), en un proceso estocástico o aleatorio existe cierta indeterminación en su evolución futura descrita por distribuciones de probabilidad. Esto significa que incluso si se conoce la condición inicial (o el punto de partida), hay muchas posibilidades a las que podría ir el proceso, pero algunos caminos pueden ser más probables y otros menos.

Física clásica y relativista

La idea de que la física newtoniana probó el determinismo causal fue muy influyente en el período moderno temprano. "Así, el determinismo físico [..] se convirtió en la fe dominante entre los hombres ilustrados; y todos los que no abrazaron esta nueva fe fueron considerados oscurantistas y reaccionarios". Sin embargo: "el propio Newton puede contarse entre los pocos disidentes, porque consideraba que el sistema solar era imperfecto y, en consecuencia, probable que pereciera".

El caos clásico no suele considerarse un ejemplo de indeterminismo, ya que puede ocurrir en sistemas deterministas como el problema de los tres cuerpos.

John Earman ha argumentado que la mayoría de las teorías físicas son indeterministas. Por ejemplo, la física newtoniana admite soluciones en las que las partículas se aceleran continuamente, dirigiéndose hacia el infinito. Para la reversibilidad temporal de las leyes en cuestión, las partículas también podrían dirigirse hacia el interior, sin el impulso de ningún estado preexistente. Él llama a tales partículas hipotéticas "invasores del espacio".

John D. Norton ha sugerido otro escenario indeterminista, conocido como el Domo de Norton, donde una partícula se sitúa inicialmente en el vértice exacto de un domo.

La ramificación del espacio-tiempo es una teoría que une el indeterminismo y la teoría especial de la relatividad. La idea fue originada por Nuel Belnap. Las ecuaciones de la relatividad general admiten soluciones tanto indeterministas como deterministas.

Boltzmann

Ludwig Boltzmann, fue uno de los fundadores de la mecánica estadística y de la moderna teoría atómica de la materia. Se le recuerda por su descubrimiento de que la segunda ley de la termodinámica es una ley estadística derivada del desorden. También especuló que el universo ordenado que vemos es solo una pequeña burbuja en un mar de caos mucho más grande. El cerebro de Boltzmann es una idea similar.

Evolución y biología

La evolución darwiniana tiene una mayor confianza en el elemento aleatorio de la mutación aleatoria en comparación con la teoría evolutiva anterior de Herbert Spencer. Sin embargo, la cuestión de si la evolución requiere un indeterminismo ontológico genuino está abierta a debate.

En el ensayo Chance and Necessity (1970), Jacques Monod rechazó el papel de la causalidad final en biología, argumentando en cambio que una mezcla de causalidad eficiente y "pura casualidad" conduce a la teleonomía, o simplemente a un propósito aparente.

El genetista teórico de poblaciones japonés Motoo Kimura enfatiza el papel del indeterminismo en la evolución. De acuerdo con la teoría neutral de la evolución molecular: "a nivel molecular, la mayoría de los cambios evolutivos son causados ​​por la deriva aleatoria de genes mutantes que son equivalentes frente a la selección.

Prigogina

En su libro de 1997, El fin de la certeza, Prigogine sostiene que el determinismo ya no es una creencia científica viable. "Cuanto más sabemos sobre nuestro universo, más difícil se vuelve creer en el determinismo". Esta es una desviación importante del enfoque de Newton, Einstein y Schrödinger, quienes expresaron sus teorías en términos de ecuaciones deterministas. Según Prigogine, el determinismo pierde su poder explicativo frente a la irreversibilidad y la inestabilidad.

Prigogine rastrea la disputa sobre el determinismo hasta Darwin, cuyo intento de explicar la variabilidad individual de acuerdo con las poblaciones en evolución inspiró a Ludwig Boltzmann a explicar el comportamiento de los gases en términos de poblaciones de partículas en lugar de partículas individuales.Esto condujo al campo de la mecánica estadística y la comprensión de que los gases se someten a procesos irreversibles. En la física determinista, todos los procesos son reversibles en el tiempo, lo que significa que pueden avanzar o retroceder a lo largo del tiempo. Como explica Prigogine, el determinismo es fundamentalmente una negación de la flecha del tiempo. Sin flecha del tiempo, ya no existe un momento privilegiado llamado "presente", que sigue a un "pasado" determinado y precede a un "futuro" indeterminado. Todo el tiempo está simplemente dado, con el futuro tan determinado o indeterminado como el pasado. Con la irreversibilidad, la flecha del tiempo se vuelve a introducir en la física. Prigogine señala numerosos ejemplos de irreversibilidad, incluida la difusión, la descomposición radiactiva, la radiación solar, el clima y el surgimiento y evolución de la vida. como los sistemas meteorológicos, Los organismos son sistemas inestables que existen lejos del equilibrio termodinámico. La inestabilidad se resiste a la explicación determinista estándar. En cambio, debido a la sensibilidad a las condiciones iniciales, los sistemas inestables solo pueden explicarse estadísticamente, es decir, en términos de probabilidad.

Prigogine afirma que la física newtoniana ahora se ha "extendido" tres veces, primero con el uso de la función de onda en la mecánica cuántica, luego con la introducción del espacio-tiempo en la relatividad general y finalmente con el reconocimiento del indeterminismo en el estudio de sistemas inestables.

Mecánica cuántica

En un momento, se asumió en las ciencias físicas que si el comportamiento observado en un sistema no se puede predecir, el problema se debe a la falta de información detallada, por lo que una investigación suficientemente detallada eventualmente resultaría en una teoría determinista (" Si supieras exactamente todas las fuerzas que actúan sobre los dados, podrías predecir qué número sale").

Sin embargo, el advenimiento de la mecánica cuántica eliminó la base de ese enfoque, con la afirmación de que (al menos según la interpretación de Copenhague) los constituyentes más básicos de la materia a veces se comportan de manera indeterminista. Esto proviene del colapso de la función de onda, en la que, en general, no se puede predecir el estado de un sistema tras la medición. La mecánica cuántica solo predice las probabilidades de los posibles resultados, que vienen dadas por la regla de Born. El comportamiento no determinista en el colapso de la función de onda no es solo una característica de la interpretación de Copenhague, con su dependencia del observador, sino también del colapso objetivo y otras teorías.

Los opositores al indeterminismo cuántico sugirieron que el determinismo podría restaurarse formulando una nueva teoría en la que información adicional, las llamadas variables ocultas, permitirían determinar resultados definitivos. Por ejemplo, en 1935, Einstein, Podolsky y Rosen escribieron un artículo titulado "¿Puede considerarse completa la descripción mecánica cuántica de la realidad física?"argumentando que tal teoría era de hecho necesaria para preservar el principio de localidad. En 1964, John S. Bell pudo definir una prueba teórica para estas teorías de variables ocultas locales, que fue reformulada como una prueba experimental viable a través del trabajo de Clauser, Horne, Shimony y Holt. El resultado negativo de las pruebas de la década de 1980 realizadas por Alain Aspect descartó tales teorías, siempre que se mantuvieran ciertas suposiciones sobre el experimento. Por lo tanto, cualquier interpretación de la mecánica cuántica, incluidas las reformulaciones deterministas, debe rechazar la localidad o rechazar por completo la definición contrafáctica. La teoría de David Bohm es el principal ejemplo de una teoría cuántica determinista no local.

Se dice que la interpretación de muchos mundos es determinista, pero los resultados experimentales aún no se pueden predecir: los experimentadores no saben en qué "mundo" terminarán. Técnicamente, falta definición contrafáctica.

Una consecuencia notable del indeterminismo cuántico es el principio de incertidumbre de Heisenberg, que impide la medición precisa simultánea de todas las propiedades de una partícula.

Cosmología

Las fluctuaciones primordiales son variaciones de densidad en el universo primitivo que se consideran las semillas de toda la estructura del universo. Actualmente, la explicación más aceptada de su origen se encuentra en el contexto de la inflación cósmica. De acuerdo con el paradigma inflacionario, el crecimiento exponencial del factor de escala durante la inflación provocó que las fluctuaciones cuánticas del campo inflatón se estiraran a escalas macroscópicas y, al abandonar el horizonte, se "congelaran". En las últimas etapas de dominación de la radiación y la materia, estas fluctuaciones volvieron a entrar en el horizonte y, por lo tanto, establecieron las condiciones iniciales para la formación de la estructura.

Neurociencia

Neurocientíficos como Björn Brembs y Christof Koch creen que los procesos termodinámicamente estocásticos en el cerebro son la base del libre albedrío, y que incluso organismos muy simples como las moscas tienen una forma de libre albedrío. Ideas similares son propuestas por algunos filósofos como Robert Kane.

A pesar de reconocer que el indeterminismo es un requisito previo necesario de muy bajo nivel, Björn Brembs dice que ni siquiera está cerca de ser suficiente para abordar cuestiones como la moralidad y la responsabilidad. Edward O. Wilson no extrapola de los insectos a las personas, y Corina E. Tarnita advierte contra el intento de establecer paralelismos entre las personas y los insectos, ya que el desinterés y la cooperación humanos, sin embargo, son de un tipo diferente, y también involucran la interacción de la cultura y la sensibilidad., no sólo la genética y el medio ambiente.

Otras vistas

En contra de Einstein y otros que defendieron el determinismo, el indeterminismo, defendido por el astrónomo inglés Sir Arthur Eddington, dice que un objeto físico tiene un componente ontológicamente indeterminado que no se debe a las limitaciones epistemológicas de la comprensión de los físicos. El principio de incertidumbre, entonces, no se debería necesariamente a variables ocultas sino a un indeterminismo en la naturaleza misma.

El determinismo y el indeterminismo se examinan en Causality and Chance in Modern Physics de David Bohm. Él especula que, dado que el determinismo puede surgir del indeterminismo subyacente (a través de la ley de los grandes números), y que el indeterminismo puede surgir del determinismo (por ejemplo, del caos clásico), se podría concebir que el universo tiene capas alternas de causalidad y caos.