Tiempo y universo. Una visión filosófica y científica

278 Pages·2006·1.62 MB·Spanish

by  Mario Castagnino, Juan José Sanguineti

Mario Castagnino
Juan José Sanguineti

TIEMPO y UNIVERSO

Una visión filosófica y científica
La problemática del tiempo se plantea con singular vigor en el actual pensamiento
filosófico y científico. El hombre en nuestra época ha adquirido una conciencia creciente de
la importancia del tiempo en su vida y en todo el universo. Este libro afronta el tema uniendo
las perspectivas de la física y de la filosofía, sin omitir algunos esbozos teológicos. Este
carácter interdisciplinar contribuye especialmente a su originalidad. Sus páginas se dirigen a
toda persona interesada en los problemas de la filosofía y la cosmología. No exige
conocimientos científicos especializados y constituye además una buena introducción
actualizada al panorama de la física actual. Sus lectores podrán entrever los vastos horizontes
metafísicos y antropológicos que acompañan al tema del tiempo y del universo. Los grandes
interrogantes afrontados -dirección irreversible del tiempo, unificación de las ciencias, tiempo
físico e histórico, eternidad- conducen a una profundización notable en la comprensión del
hombre y del mundo, en su plurivalente despliegue temporal, desde su origen y evolución
hasta el panorama de su destino definitivo. En este despliegue está en juego nuestra
existencia.

Mario Castagnino es Doctor en Ciencias Matemáticas por la Universidad de Roma y
en Física por la Universidad de París. Actualmente es catedrático de Física de campos y
partículas en la Universidad de Buenos Aires, miembro de la Academia Argentina de
Ciencias e Investigador superior en el Consejo Nacional de la Investigación Científica.
Miembro visitante del Imperial College de Londres y de la Universidad Libre de Bruselas, fue
también profesor visitante en las Universidades de Roma, Milwaukee y Autónoma de Méjico.
Ha publicado unos 200 trabajos en las principales revistas internacionales de Física.
Juan José Sanguineti reside habitualmente en Roma y es Doctor en Filosofía y Letras
por la Universidad de Navarra. Es catedrático de Filosofía de la Naturaleza y de la Ciencia en
la Facultad de Filosofía de la Universidad Pontificia de la Santa Cruz (Roma), de la que es
actualmente Decano. Es profesor visitante en las Universidades Austral y Católica Argentina
(Buenos Aires). Ha publicado unos 50 artículos y 11 libros, entre los cuales están La filosofia
del cosmo in Tommaso d'Aquino (Milán 1986), Ciencia y modernidad (Buenos Aires 1988),
Ciencia aristotélica y ciencia moderna (Buenos Aires 1991) y El origen del universo (Buenos
Aires 1994).
Indice temático

PROLOGO

Primera parte
EL TIEMPO DE LA NATURALEZA EN LA PERSPECTIVA
FILOSÓFICA
Juan José Sanguineti

Capítulo I
El tiempo natural

1. Introducción
2. Tiempo y devenir: el aspecto ontológico
3. Tiempo natural y tiempo como medida objetiva
4. El tiempo de la conciencia
5. Presente y actualidad
6. Simultaneidad
7. La unidad del tiempo
8. El presente perceptivo
9. Tiempo natural humano y tiempo cósmico universal
10. El instante
11. Tiempo cíclico y tiempo lineal
12. Apertura y dirección del tiempo
13. Las características del tiempo natural

Capítulo II
Filosofía del tiempo y concepción física

1. Tiempo, eternidad y ciclos en los antiguos
2. Tiempo y eternidad en los autores cristianos
3. La medida del tiempo
4. El tiempo en la física clásica
5. El tiempo en la física de la relatividad: aspectos filosóficos
6. La teoría causal del tiempo
7. La termodinámica y la dirección del tiempo
8. El problema filosófico de la asimetría del tiempo
9. El atemporalismo
10. La orientación temporalista
11. Diversos significados de la dirección temporal
12. Pluralidad y unidad de las flechas temporales en la física
13. El tiempo en la física cuántica
14. La cosmología y la dirección global del tiempo
15. Sobre el inicio absoluto
16. La posibilidad del inicio: las cosmologías cuánticas
17. Algunas conclusiones

Capítulo III
El tiempo el hombre

1. El tiempo organizado de la vida
2. El sentido histórico de la existencia humana en la cultura y en la Biblia
3. El tiempo existencial
4. Tiempo, eternidad, ser

Segunda parte
EL TIEMPO EN LA FÍSICA
Mario Castagnino

Introducción: Métodos y objetivos de la física

Capítulo I
Las propiedades del tiempo

1. 1. Definición o introducción del tiempo: ALM y NT
1. 2. Asimetría temporal, dirección o flecha del tiempo
1. 3. Otras propiedades del tiempo

Capítulo II
La mecánica clásica (NT, convencional)

2.1. Los fenómenos de la mecánica clásica
2.2. Las leyes de la mecánica clásica
2.3. La mecánica analítica
2.4. Los tres cuerpos, la catástrofe de Poincaré, el caos y el teorema KAM
2.5. El método NT en la mecánica clásica
2.6. La asimetría convencional del tiempo en la mecánica clásica

Capítulo III
El electromagnetismo (NT, substancial)
3.1. Los fenómenos del electromagnetismo
3.2. Las leyes de Lorentz y Maxwell
3.3. Tiempo NT y flecha substancial en el electromagnetismo

Capítulo IV
La termodinámica fenomenológica (NT, substancial)

4.1. Los fenómenos de la termodinámica fenomenológica
4.2. Las leyes de la termodinámica fenomenológica
4.3. Tiempo NT y flecha substancial

Capítulo V
Mecánica estadística clásica (NT, substancial)

5.1. Los fenómenos de la mecánica estadística clásica
5.2. Las leyes de la mecánica estadística clásica
5.3. La jerarquía del caos. El teorema de Lasota y Mackey. La transformación
del panadero
5.4. Los sistemas globales ramificados o redes de Reichenbach
5.5. La escuela del coarse graining o escuela gnoseológica
5.6. La escuela de la irreversibilidad intrínseca de la dinámica restringida o
escuela ontológica
5.7. El tiempo NT de la mecánica estadística clásica. Asimetría substancial

Capítulo VI
Mecánica cuántica (NT, substancial)

6.1. Los fenómenos de la mecánica cuántica
6.2. Leyes de la mecánica cuántica
6.3. Tiempo NT y asimetría substancial
6.4. Críticas a la formulación habitual de la mecánica cuántica
6.5. Las experiencias de scattering, los estados cuánticos inestables y los
diagramas de Bohm

Capítulo VII
Mecánica estadística cuántica (NT, substancial)

7.1. Los fenómenos de la mecánica estadística cuántica
7.2. Leyes
7.3. Mecánica estadística cuántica irreversible
7.4. Decoherencia, correlaciones y el límite clásico. El gato de Schrödinger
7.5. El cuerpo negro
7.6. Tiempo NT y asimetría substancial

Capítulo VIII
La relatividad especial (ALM, convencional)

8.1. Los fenómenos de la relatividad especial
8.2. Leyes
8.3. El espacio de Minkowski
8.4. El tiempo ALM de la relatividad especial
8.5. Asimetría convencional

Capítulo IX
Teoría cuántica relativista (ALM, substancial)

9.1. Partículas e interacciones fundamentales
9.2. Teorema CPT y asimetrías fundamentales
9.3. Tiempo ALM y flecha substancial

Capítulo X
Relatividad general (ALM, convencional) y cosmología (ALM, substancial)

10.1. La gravitación
10.2. Leyes de la relatividad general
10.3. El tiempo ALM de la relatividad general
10.4. Modelos de universo. La ecuación de Friedmann. Universo de radiación y
de materia
10.5. Historia térmica e imagen del universo
10.6. Flecha convencional de la relatividad general y flecha substancial
cosmológica
10.7. La inestabilidad y la ecuación de Einstein. La brecha de entropía
cosmológica
10.8. Coordinación de las flechas temporales

Capítulo XI
Teoría de campos en el espacio-tiempo curvo (ALM, substancial)

11.1. Los fenómenos de la teoría de campos en el espacio-tiempo curvo
11.2. Leyes
11.3. Tiempo ALM y asimetría temporal substancial
11.4. El diagrama de Bohm-Reichenbach del universo
11.5. El estatuto del presente en la física
11.6. La flecha psicológica del tiempo

Capítulo XII
Gravedad cuántica y cosmología (ALM, substancial)

12.1. El ámbito de la gravedad cuántica
12.2. Leyes
12.3. La elección de la aguja de nuestro reloj
12.4. El tiempo probabilístico
12.5. La decoherencia y el tránsito al universo clásico
12.6. Tiempo ALM y asimetría substancial
12.7. Visión conclusiva

Bibliografía

Figuras
PROLOGO

Este libro contiene una investigación sobre el tiempo en la perspectiva de la filosofía y
de la física. La importancia del diálogo entre las ciencias y la filosofía hoy es reconocida por
todos, pues las primeras son cultivadas por personas que buscan una visión de totalidad y la
segunda no puede volver sus espaldas al conocimiento científico, un material sobre el que hay
que reflexionar. La colaboración es indispensable en el campo epistemológico y de la
filosofía de la naturaleza y es notable que en los últimos tiempos sean más bien los científicos
quienes se han plantean ciertos interrogantes que los filósofos a veces parecen haber
olvidado.
Así sucede especialmente en la temática del tiempo del universo. La elección de este
tema resulta sorprendentemente fecunda desde el punto de vista especulativo. La
profundización sobre el tiempo, con la ayuda de la gran tradición filosófica de Aristóteles,
Agustín, Tomás de Aquino, Bergson, Heidegger y tantos otros filósofos, y a la vista de las
imponentes elaboraciones científicas contemporáneas, se abre de un modo muy natural a la
especulación metafísica y antropológica. Como se verá en estas páginas, el problema del
tiempo está muy cercano a la cuestión del ser y da un vigor inesperado a las más profundas
cuestiones antropológicas.
Biográficamente el presente estudio es el fruto de un diálogo filosófico y científico
entre mí y el profesor Mario Castagnino, un diálogo que lleva ya varios años y que está lejos
de haberse agotado. Los lectores encontrarán en la exposición de Castagnino un rigor
científico unido a una rara capacidad didáctica de alto nivel. Su sección aparecerá ardua para
un destinatario no científico, pero sobre la base de un conocimiento común de las ciencias sus
páginas son afrontables, presuponiendo una actitud de estudio y no de simple lectura. Además
en su texto se puede encontrar, de modo concomitante al tratamiento específico, una visión
panorámica actualizada de la física teórica que resulta preciosa para cualquier filósofo y
persona de cultura.
Nuestro trabajo podrá ser útil a quien esté especialmente interesado por los problemas
de la filosofía de la naturaleza, la filosofía de la ciencia y la cosmología. El tema se expone
con suficiente amplitud y sin una restricción especializada, para así satisfacer esa visión de
conjunto de la que toda filosofía se nutre constantemente. Tanto la parte científica como la
filosófica pueden leerse por separado o en un orden arbitrario, según la preparación o el
interés de cada uno. Cada sección tiene su propia consistencia y reenvía a la otra en los sitios
puntualmente señalados. Al mismo tiempo el texto completo, no obstante la diversidad de
lenguaje y de metodología, posee una unidad de fondo y no es una mera yuxtaposición de dos
estudios. Dado el carácter interdisciplinar de esta investigación, en mi capítulo 3 he creído
útil incorporar una breve ampliación teológica de la temática, allí donde me pareció que en un
determinado nivel de la reflexión filosófica, esto es, cuando se plantea la pregunta sobre el
último sentido antropológico del tiempo, era difícil evitar una confrontación con la fe
cristiana.
Espero vivamente que este estudio consiga su doble objetivo. El primero consiste en
promover una investigación interdisciplinar seria entre la filosofía y la ciencia, no situada al
nivel de la bibliografía semiperiodística hoy tan frecuente en los temas afrontados. Los
ensayos populares a los que me refiero son ciertamente útiles, pero resultan insuficientes. El
segundo objetivo intenta arrojar alguna luz sobre una de las cuestiones especulativas más
importantes de la física y la filosofía.
Juan José SANGUINETI

En los últimos años el tema del tiempo ha ido ganando un creciente interés entre
distintos tipos de audiencias no especializadas en física, como biólogos, psicólogos,
sociólogos, economistas y filósofos. Este interés ha suscitado la publicación de obras
dirigidas a distintos tipos de lectores1. Una característica común de estos trabajos, como se ve
en sus mismos títulos, es el papel central que desempeña en ellos la asimetría del tiempo

1 Cfr. [Coveney, Highfield 1991], [Sach, 1987], [Halliwell et al., 1994], [Massuh, 1990], [Zeh, 1992]).