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 está relacionado con el azar . Es muy relevante para el problema filosófico del libre albedrío , particularmente en la forma de libertarismo . En ciencia , más específicamente en teoría cuántica en 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. [1] Sir Arthur Eddington y Murray Gell-Mann también afirman el indeterminismo . El indeterminismo ha sido promovido por el ensayo " Chance and Necessity " del biólogo francés Jacques Monod . El físico-químico Ilya Prigogine defendió el indeterminismo en sistemas complejos .
Los indeterministas no tienen por qué negar que existen causas. En cambio, pueden sostener que las únicas causas que existen son de un tipo que no limitan 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 y ocurrirá.
Si x es una causa suficiente de y , entonces la presencia de y implica que x puede haberla precedido. (Sin embargo, otra causa z puede causar alternativamente y . Por lo tanto, la presencia de y no implica la presencia de x , 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 único efecto inevitable. La causalidad indeterminista (o probabilística) es una posibilidad propuesta, de modo que "todo tiene una causa" no es una declaración clara de indeterminismo.
Interpretar la causalidad como una relación determinista significa que si A causa B , entonces A siempre debe ir seguido de B. En este sentido, la guerra no provoca muertes, ni fumar provoca cáncer . Como resultado, muchos recurren a una noción de causalidad probabilística. Informalmente, A causa probabilísticamente B si la ocurrencia de A aumenta la probabilidad de B. A veces esto se interpreta como un reflejo del conocimiento imperfecto de un sistema determinista, pero otras veces se interpreta en el sentido de que el sistema causal bajo 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 simplemente limitaciones en el conocimiento de un sujeto). [2]
Se puede demostrar que la realización de cualquier distribución de probabilidad distinta de la uniforme es matemáticamente igual 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" [3 ] ); las probabilidades están contenidas en el elemento determinista. Una forma sencilla de demostrarlo sería disparar aleatoriamente dentro de un cuadrado y luego (deterministamente) interpretar un subcuadrado relativamente grande como el resultado más probable.
Generalmente se hace una distinción entre indeterminismo y la mera incapacidad de medir las variables (límites de precisión). Este es especialmente el caso del indeterminismo físico (como lo proponen diversas interpretaciones de la mecánica cuántica ). Sin embargo, algunos filósofos han sostenido que indeterminismo e imprevisibilidad son sinónimos. [4]
La mención más antigua del concepto de azar la hace el primer filósofo del atomismo , Leucipo , quien dijo:
"El cosmos, entonces, se volvió como una forma esférica de esta manera: los átomos fueron sometidos a un movimiento casual e impredecible, rápido e incesante". [5]
Aristóteles describió cuatro posibles causas (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 que "cada evento tiene una (única) causa" que vendría más tarde.
En su Física y Metafísica , Aristóteles decía que había accidentes (συμβεβηκός, sumbebekos ) causados únicamente por el azar (τύχη, tukhe ). Observó que él y los primeros físicos no encontraban 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: cree que los acontecimientos casuales son, 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. [6]
— RJ Hankinson, "Causas" en Blackwell Companion to Aristóteles
Aristóteles opuso su casualidad a la necesidad:
Tampoco hay ninguna causa definida para un accidente, sino sólo casualidad (τυχόν), es decir, una causa indefinida (ἀόριστον). [7]
Es obvio que hay principios y causas que son generables y destructibles independientemente de los procesos reales de generación y destrucción; porque si esto no es verdad, todo será por necesidad, es decir, si necesariamente debe haber alguna causa, distinta de la accidental, de lo que se genera y se destruye. ¿Será esto o no? Sí, si esto sucede; de otra forma no. [8]
El filósofo Sexto Empírico describió la posición pirronista sobre las causas de la siguiente manera:
... mostramos que la existencia de causas son plausibles, 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 ellas sobre otras – Como no tenemos ningún signo, criterio o prueba acordados, como se ha señalado anteriormente, entonces, si nos atenemos a las afirmaciones de los dogmáticos , es necesario suspender también el juicio sobre la existencia de las causas, diciendo que ellas no son más existentes que inexistentes [9]
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, 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.
En 1729 el Testamento de Jean Meslier afirma:
"La materia, en virtud de su propia fuerza activa, se mueve y actúa a ciegas". [10]
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 por casualidad es arrojado en algún punto de esta superficie terrestre sin ningún 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 echado en la vida". [11]
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 la rareza que la casualidad es real. Al contrario, es por la casualidad que producen muchas otras posibilidades". [12]
El tiquismo ( griego : τύχη "oportunidad") es una tesis propuesta por el filósofo estadounidense Charles Sanders Peirce en la década de 1890. [13] Sostiene que el azar absoluto , también llamado espontaneidad, es un factor real operativo en el universo. Puede considerarse tanto el opuesto directo de la frase frecuentemente citada de Albert Einstein de que: " Dios no juega a los dados con el universo" como una temprana anticipación filosófica del principio de incertidumbre de Werner Heisenberg .
Peirce, por supuesto, no afirma que no exista ley en el universo. Por el contrario, sostiene que un mundo absolutamente casual sería una contradicción y, por tanto, imposible. La falta total de orden es en sí misma una especie de orden. La posición que defiende es más bien que en el universo existen tanto regularidades como irregularidades.
Karl Popper comenta [14] que la teoría de Peirce recibió poca atención contemporánea y que otros filósofos no adoptaron el indeterminismo hasta el surgimiento de la mecánica cuántica.
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 llevar el azar al mundo macroscópico. En su mecanismo un tanto extraño, imaginó cartuchos de dinamita adheridos a su amplificador, anticipando la paradoja del gato de Schrödinger . [15]
En reacción 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 en 1955. Primero hay una variedad de eventos aleatorios posibles, luego se agrega un factor determinante en el acto de elección .
Un conjunto de condiciones físicas conocidas no es adecuado para especificar con precisión cuál será un evento próximo. Estas condiciones, en la medida en que pueden ser conocidas, definen más bien una gama de eventos posibles entre los cuales ocurrirá algún evento particular. Cuando uno ejerce la libertad, mediante su acto de elección él mismo está agregando un factor no proporcionado por las condiciones físicas y, por lo tanto, él mismo determina lo que sucederá. Sólo la persona misma sabe que lo hace. Desde fuera uno puede ver en su acto sólo el funcionamiento de la ley física. Es el conocimiento interno de que en realidad está haciendo lo que se propone hacer lo que le dice al actor que es libre. [dieciséis]
Compton acogió con satisfacción el surgimiento del indeterminismo en la ciencia del siglo XX y escribió:
En mi propio pensamiento sobre este tema vital me encuentro en un estado mental mucho más satisfecho del 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 hicieron la mayoría de los filósofos) que el sentimiento de libertad es ilusorio, o si la elección [libre] se hubiera considerado efectiva, que las leyes de la física... [eran] poco confiables. El dilema ha sido incómodo. [17]
Junto con Arthur Eddington en Gran Bretaña, Compton fue uno de esos pocos físicos distinguidos en el mundo de habla inglesa que a finales de los años 1920 y a lo largo de los años 1930 defendieron la “liberación del libre albedrío” con la ayuda del principio de indeterminación de Heisenberg, pero sus esfuerzos habían sido frustrados. No sólo se encontró con críticas físicas y filosóficas, sino principalmente con feroces campañas políticas e ideológicas. [18]
En su ensayo De nubes y relojes , incluido en su libro Conocimiento objetivo , Popper contrastó las "nubes", su metáfora de los sistemas indeterministas, con los "relojes", es decir, los deterministas. Se puso del lado del indeterminismo, escribiendo
Creo que Peirce tenía razón al sostener que todos los relojes son nubes en un grado considerable, incluso los más precisos. Esta, creo, es la inversión más importante de la visión determinista errónea de que todas las nubes son relojes [19].
Popper también fue un promotor de la probabilidad de propensión .
Kane es uno de los principales filósofos contemporáneos sobre el libre albedrío . [20] [21] Al defender lo que en los círculos filosóficos se denomina " libertad libertaria ", Kane sostiene 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)". [22] Es importante señalar que el quid de la posición de Kane no se basa en una defensa de posibilidades alternativas (AP) sino en la noción de lo que Kane denomina responsabilidad última (UR). Por tanto, AP es un criterio necesario pero insuficiente para el libre albedrío. Es necesario que haya alternativas ( metafísicamente ) reales para nuestras acciones, pero eso no es suficiente; nuestras acciones podrían ser aleatorias sin estar bajo nuestro control. El control se encuentra en la "responsabilidad última".
Lo que permite la responsabilidad última de la creación en la imagen de Kane son lo que él llama "acciones de autoformación" o AGS: esos momentos de indecisión durante los cuales las personas experimentan voluntades en conflicto. Estos SFA son acciones o abstenciones voluntarias indeterminadas que detienen el retroceso en las historias de vida de los agentes que se requieren para la RU. La UR no requiere que cada acto realizado por nuestra propia voluntad sea indeterminado y, por lo tanto, que, por cada acto o elección, podamos haber hecho lo contrario; sólo requiere que algunas de nuestras elecciones y acciones sean indeterminadas (y por lo tanto que podríamos haber hecho lo contrario), es decir, los AES. 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 resultado de su carácter.
Mark Balaguer, en su libro El libre albedrío como problema científico abierto [23] 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 futuras investigaciones empíricas . También ha escrito sobre este tema "Una versión científicamente acreditada del libre albedrío libertario indeterminista". [24]
En teoría de la probabilidad , un proceso estocástico , o a veces un proceso aleatorio, es la contraparte de un proceso determinista (o sistema determinista ). En lugar de tratar sólo una posible realidad de cómo el proceso podría evolucionar a lo largo del tiempo (como es el caso, por ejemplo, de las soluciones de una ecuación diferencial ordinaria ), en un proceso estocástico o aleatorio hay cierta indeterminación en su evolución futura descrita por distribuciones de probabilidad. Esto significa que incluso si se conoce la condición inicial (o punto de partida), hay muchas posibilidades de que el proceso avance, pero algunos caminos pueden ser más probables y otros menos.
La idea de que la física newtoniana demostró el determinismo causal fue muy influyente a principios del período moderno. "Así, el determinismo físico [...] se convirtió en la fe dominante entre los hombres ilustrados; y todo aquel que no abrazara esta nueva fe era considerado oscurantista y reaccionario". [25] Sin embargo: "El propio Newton puede contarse entre los pocos disidentes, porque consideraba que el sistema solar era imperfecto y, en consecuencia, propenso a perecer". [26]
El caos clásico no suele considerarse un ejemplo de indeterminismo, ya que puede darse en sistemas deterministas como el problema de los tres cuerpos .
John Earman ha sostenido que la mayoría de las teorías físicas son indeterministas. [27] [28] Por ejemplo, la física newtoniana admite soluciones en las que las partículas se aceleran continuamente y se dirigen hacia el infinito. Cuando las leyes en cuestión sean reversibles , las partículas también podrían dirigirse hacia adentro, sin que ningún estado preexistente las indique. A estas partículas hipotéticas las llama "invasores del espacio".
John D. Norton ha sugerido otro escenario indeterminista, conocido como Domo de Norton , donde una partícula se sitúa inicialmente en el vértice exacto de una cúpula. [29]
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 . [30] Las ecuaciones de la relatividad general admiten soluciones tanto indeterministas como deterministas.
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 que surge del desorden . También especuló que el universo ordenado que vemos es sólo una pequeña burbuja en un mar de caos mucho más grande. El cerebro de Boltzmann es una idea similar.
La evolución darwiniana tiene una mayor dependencia del 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 [31]
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 una finalidad meramente aparente .
El genetista teórico de poblaciones japonés Motoo Kimura enfatiza el papel del indeterminismo en la evolución. Según 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 ante la selección. [32]
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 resulta 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 ante la irreversibilidad y la inestabilidad . [33]
Prigogine remonta la disputa sobre el determinismo a Darwin , cuyo intento de explicar la variabilidad individual según la evolución de las poblaciones inspiró a Ludwig Boltzmann a explicar el comportamiento de los gases en términos de poblaciones de partículas en lugar de partículas individuales. [34] Esto llevó al campo de la mecánica estadística y a la comprensión de que los gases experimentan procesos irreversibles. En la física determinista, todos los procesos son reversibles en el tiempo, lo que significa que pueden avanzar y retroceder en el 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 es simplemente dado, con el futuro tan determinado o indeterminado como el pasado. Con la irreversibilidad, la flecha del tiempo se reintroduce en la física. Prigogine señala numerosos ejemplos de irreversibilidad, incluida la difusión , la desintegración radiactiva , la radiación solar , el clima y el surgimiento y evolución de la vida . Al igual que los sistemas climáticos, 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 sólo pueden explicarse estadísticamente, es decir, en términos de probabilidad .
Prigogine afirma que la física newtoniana se ha "ampliado" 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.
Hubo un tiempo en que en las ciencias físicas se suponía que si el comportamiento observado en un sistema no se podía predecir, el problema se debía a la falta de información detallada, de modo que una investigación suficientemente detallada conduciría eventualmente a una teoría determinista (" Si conocieras exactamente todas las fuerzas que actúan sobre los dados, serías capaz de predecir qué número sale").
Sin embargo, el advenimiento de la mecánica cuántica eliminó el fundamento 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 se debe al colapso de la función de onda , en el que, en general, no se puede predecir el estado de un sistema tras la medición . La mecánica cuántica sólo predice las probabilidades de posibles resultados, que vienen dadas por la regla de Born . El comportamiento no determinista en el colapso de la función de onda no es sólo una característica de la interpretación de Copenhague, con su dependencia del observador , sino también del colapso objetivo y otras teorías .
Quienes se oponen al indeterminismo cuántico sugirieron que el determinismo podría restaurarse formulando una nueva teoría en la que información adicional, las llamadas variables ocultas , [35] permitiría determinar resultados definidos. Por ejemplo, en 1935, Einstein, Podolsky y Rosen escribieron un artículo titulado " ¿Se puede considerar completa la descripción mecánico-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 realizadas en los años 80 por Alain Aspect descartó tales teorías y mantuvo ciertas suposiciones sobre el experimento. Por tanto, cualquier interpretación de la mecánica cuántica , incluidas las reformulaciones deterministas, debe rechazar la localidad o rechazar por completo la certeza contrafactual . La teoría de David Bohm es el principal ejemplo de teoría cuántica determinista no local.
Se dice que la interpretación de muchos mundos es determinista, pero los resultados experimentales aún no pueden predecirse: los experimentadores no saben en qué "mundo" terminarán. Técnicamente, falta una certeza contrafactual .
Una consecuencia notable del indeterminismo cuántico es el principio de incertidumbre de Heisenberg , que impide la medición simultánea y precisa de todas las propiedades de una partícula.
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 sobre su origen se encuentra en el contexto de la inflación cósmica . Según el paradigma inflacionario, el crecimiento exponencial del factor de escala durante la inflación provocó que las fluctuaciones cuánticas del campo inflacionario 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 establecieron así las condiciones iniciales para la formación de estructuras .
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. [36] Algunos filósofos como Robert Kane proponen ideas similares.
A pesar de reconocer que el indeterminismo es un prerrequisito 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. [36]
Contra 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. [37]
El determinismo y el indeterminismo se examinan en Causalidad y azar en la física moderna de David Bohm . Especula que, dado que el determinismo puede surgir del indeterminismo subyacente (a través de la ley de los grandes números ), [38] 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. [39]
El indeterminismo —o, más precisamente, el indeterminismo físico— es simplemente la doctrina de que no todos los eventos en el mundo físico están predeterminados con absoluta precisión.
Russell, Bertrand. "Elementos de ética". Ensayos filosóficos, 1910.