domingo, 22 de noviembre de 2020

¿Qué es la naturaleza? Principios de la termodinámica

 Hace unos días comentaba que el comportamiento humano no viene dado por dogmas éticos sin más, sino que cabría interpretarlo como manifestación física; una expresión más de la naturaleza y su "carácter". Pero luego preguntaba, y ¿qué es la naturaleza?



Los griegos tuvieron la suerte y la ventaja, como ya reconocían ellos mismos, de ser un pueblo intelectualmente muy joven. Carecían de un glorioso y antiquísimo pasado, como egipcios y persas; o de corrientes de pensamiento dominantes, como le sucedió a la Europa medieval-moderna con el cristianismo -o bien nos sucede a nosotros hoy en día al tener sobre nuestra conciencia el peso de toda la historia cultural y científica, arrastrando por ejemplo términos griegos que no siempre entendemos muy bien, como "física"

De modo que los griegos no heredaron muchas tradiciones, ni escuelas ni "verdades", con lo cual no les quedaba otra que crear e inventar sus propios relatos sobre las "cosas". De ahí ese aire fresco y "sui géneris", espontáneo e inocente que respira todo lo griego hasta rayar lo simple. Con Platón, y después de 300 años de luchas filosóficas, los griegos ya empiezan a volverse algo más artificiales, complicados, formales; comienzan a buscar el conocimiento en su propia tradición, en sus escuelas-sectas, y no tanto en la innovación propia -su cultura se va petrificando y orientalizando



Pero la simplicidad intelectual de los griegos antiguos, especialmente a destacar entre los pensadores presocráticos, siempre me ha resultado inspiradora y clarividente.  Para empezar, que la mayoría de ellos titulasen sus obras con un sorprendente "Periphyseos" (sobre la naturaleza) me tenía seducido. 

¿Por qué titulaban así sus obras? 

¿Qué querían expresar con semejante nombre? 

¿Qué entendían por "physei"?  

Es cierto que al escuchar a los presocráticos describir como se transforman el aire, el agua, las piedras, como en el caso de Anaxímenes uno no puede sino sonreír con suficiencia al conocer, hoy en día, una descripción del proceso mucho más detallada y precisa, por nuestra superioridad en instrumentos de medición y en sistemas de comprobación de hipótesis, los cuales nos han llevado a un grado de complejidad descriptiva mucho mayor que la griega. 

Pero cuando se analiza el término "physei" y el marco teórico general dentro del cual luego se realizan las descripciones teóricas particulares, pues bueno, quizás no hayamos avanzado tanto, aunque nos hayamos vuelto más claros, precisos y efectivos.


Cuando empiezo a enseñar filosofía, y en concreto el mundo griego con sus poetas y los presocráticos, empiezo con una exigencia: ¿qué significa "naturaleza" o "física"? 

No hay ningún estudiante que no esté familiarizado con dichos términos, la vedad, pero la mayoría son incapaces de darme ni tan siquiera una definición medianamente seria. Todos juran tenerla en mente y saber qué significa, pero se quedan callados como bobalicones. Entonces, simplemente me remito a la etimología. 

En griego arcaico physei significa nacer, surgir, emerger, expandirse y crecer; por eso los romanos lo traducen por "natura", que significa nacer -de aquí términos como natividad o innato, etc

Para los griegos todo lo físico es un nacer, crecer y expandirse... hasta ser devorado por otros crecimientos y expansiones. Por consiguiente, toda realidad física pasa a comprenderse como un procesar, un devenir, un fluir, una aparecer (nacer) y desaparecer (morir)... un cambio o movimiento perpetuo. Quizás fuera Heráclito quien mejor lo relatara con su famoso e intuitivo:



No hay duda. Todos los griegos, incluso Platón, lo tienen claro: el mundo físico es un mundo de nacimientos, crecimientos, expansiones que se suceden a costa de lo que degenera, se desestructura, corrompe y es devorado por lo nuevo. Otra cosa es el valor y sentido que le dan luego a este devenir, punto donde ya difieren notablemente todas sus filosofías y planteamientos teóricos.


Llegados aquí se advierte que los griegos "descubren" dos afirmaciones difíciles de refutar y, por ello, muy vigentes:

1. El mundo físico en esencia es un transformar, procesar e intercambiar, por tanto allí no encontraremos jamás nada fijo, estable y completamente aislado que viva a su "rollo", ajeno a todo lo demás ¡No hallaremos nunca el Ser, sólo Devenir y fluctuar! 


Una consecuencia de esta "idea" es que el mundo físico no puede tener un final definitivo y último; a no ser que, como decide pensar Platón, el río del Devenir desemboque con un salto mortal (transcedental) en una realidad metafísica y antinatura -El Ser.  

2. En el mundo físico todo vive a costa de todo; el presente se alimenta del pasado, mientras sirve de pasto para el futuro. Todo comercia constantemente con todo y la violencia es la esencia de la vida. Heráclito mismo dice sin titubear: "la lucha -polemos- es el padre de todas las cosas". 

Y de estas dos verdades surgen varias preguntas que han marcado el pensamiento filosófico hasta nuestros días:

-¿Por qué razón existe el mundo físico -el devenir, procesar, intercambiar... el permanente fluir? Platón argumentaba, por ejemplo, que el mundo físico existe por la eterna tensión que se da entre el Ser y la Nada (espacio vacío). Pero, ¿acaso existirán el Ser y la Nada más allá de ser meros recursos explicativos del devenir? ¿No podríamos responder a tamaña pregunta mediante otras interpretaciones y concetpos?

-Que en el mundo físico jamás hallemos nada realmente fijo, estable, inmutable, aislado, bien definido, ¿qué nos dice sobre el lenguaje, el pensamiento y por consiguiente, la ciencia misma? ¿Acaso será todo conocimiento humano una pura mentira: un describir el mundo como si éste estuviera "hecho" de cosas estables, bien delimitadas, fijas, aisladas y por ello definibles, comprensibles y cognoscibles? ¿Será la "realidad" que nos presenta todo conocimiento una creación de nuestra imaginación? ¿Y qué valor e importancia tiene esta realidad imaginada para nuestra vida?

-Que el mundo físico sea permanente violencia y devenir, ¿qué lugar deja para la ética humana? ¿Tendríamos que volvernos antinaturales, "odiar" la vida y huir de ella a regañadientes, acaso poniendo la cabeza en las entrañas calentitas de un hipotético Ser inmaculado para buscar allí "valores absolutos, salvadores y eternos" como avestruces? ¿O como decía Schopenhauer influenciado por la caridad cristiana, acaso ejercitando constantemente la compasión hacia todo lo que vive, puesto que sufre, y así renunciar a la vida?

-¿Cuál es el destino de la humanidad como proceso físico y natural? ¿Ser felices? 


Physis y termodinámica

Son muchas las ciencias naturales que se desarrollan actualmente; de forma resumida se reconocen como tales la física, la química y la biología, junto a todas sus ramas y subramas (cosmología, genética, geología, fisiología, medicina, zoología, etc). Cada una de estas ciencias tiene sus propias leyes, y en base a ellas generan los marcos teóricos sobre lo cuales se describen los procesos que en particular estudian. Pero hay algo que las une, y por consiguiente, comparten entre sí: el hecho de que sólo sean explicaciones físicas, es decir, explicaciones de procesos, movimientos o intercambios que observamos. Y desde mediados del s.XIX hemos estado creando una ciencia de los procesos que, en esencia, describiría con gran precisión todos los procesos físicos, químicos y biológicos más allá de sus particulares y específicos marcos teóricos. Es la TERMODINÁMICA, con sus 4 principios -hay quien dice que son 5:

-Principio 0o de transición: si ciertas propiedades de un sistema físico A tienen el mismo valor que las de otro B y éstas con las de un C, entonces las propiedades del sistema A y las del C tienen el mismo valor, de modo que el intercambio que se produce entre ellas es equipotente para así mantener sus valores estables y parejos. Sobre este principio, existen ciertas dudas razonables, como por ejemplo la que ya expuse  aquí.

-Principio 1, o de conservación de la energía: se llama "energía" a todo intercambiar y procesar -un movimiento es energía, un intercambio es energía, en fin, cualquier proceso no es sino una manifestación energética. Entonces, el principio sólo dice que el conjunto de movimientos, procesos e intercambios que se dan en el tiempo es siempre, de alguna manera, constante. Sí, todo cambia sin cesar, pero el cambio no cambia -Cómo decía Heráclito. Así pues, todo proceso debe alimentarse de procesos anteriores y deberá ser el alimento de otros procesos posteriores. Con este principio parece dejarse claro que en el mundo físico no hay escapatoria... no hay un Más Allá!. Y a la vez, da entender que es un mundo con una entidad propia, que se autodefine y limita constantmente a sí mismo; de modo que todo esta relacionado íntima y profundamente con todo.     

-Principio 2, o de la entropía. Es el principio más inquietante, profundo y misterioso. Para empezar, no está muy claro qué significa, entre otros motivos, porque parece adquirir distintas expresiones formales según el ámbito de estudio: tenemos la entropía de Clausius, para macrosistemas, la de Boltzmann para microsistemas, la de Gibbs, como una especie de generalización de la de Boltzmann, la de Von Newman, como una aplicación de la entropía de Gibbs a sistemas cuánticos o la de Shannon, que se aplica en teoría de la información. En todo caso, y en esencia, la entropía parece ser una característica intrínseca de los procesos "complejos", y por tanto de la energía -precisamente entropía significa proceso en griego. Sin variaciones de entropía, quizás los procesos complejos serían infinitamente lentos al resultar paradójicamente ambiguos (tanto podrían ir hacia delante como hacia atrás en el tiempo, con lo cual podrían quedarse bloqueados en un punto y no moverse jamás). Desde luego, entonces no habría devenir... no habría mundo físico ¡Habríamos trascendido la naturaleza! Y estaríamos ante el Ser de Parménides: una esfera infinita de energía completamente uniforme, eterna o intemporal, inmutable, perfectamente estática y fija. Así pues, con la entropía explicamos la espontaneidad de los procesos complejos, la flecha del tiempo y con ella, la imposibilidad de retroceder al pasado mientras estamos evocados a ir siempre hacia el futuro. Además, detalla el porqué de la fascinante multiplicidad de procesos del mundo físico, así como el porqué éstos se alimentan unos de otros: el como un proceso puede gestarse, crecer, expandirse y autoestructurarse a costa de su entorno o bien, degenerar y desaparecer al disolverse en él. Por tanto, nos explica cómo cualquier proceso u organismo está intrínsecamente ligado con Todo y no puede ser tratado como una entidad aislada, autodefinida... metafísicamente libre -con las consecuentes implicaciones morales de ello. Pero, sobretodo, y de hecho ésta es la única verdad firme que de momento tenemos de tal concepto y gracias a la cual hemos deducido las demás, es que la entropía nos dice algo que rompe por completo con la más arraigada y potente de las convicciones metafísicas modernas (y newtoniana) sobre el mundo físico (Einstein nunca lo aceptó): que ningún proceso es realmente causal y por ende racional, sino ALEATORIO ¡Un tiro de dados! Hecho que me recuerda a ese aforismo profético de Heráclito, que dice: "la Eternidad es un niño que juega a los dados; de un niño es el mundo." Sí, lo confieso, me deja de piedra leer como Heráclito defendía hace 2.500 años que el arkhé fuera el "fuego", mientras hoy sabemos que la termodinámica, con la entropía a la cabeza, interpreta toda la naturaleza desde la óptica del "calor".  

El principio 3, o ley de Nerst: de algún modo es una consecuencia del principio anterior y, de algún modo, parece afirmar la imposibilidad de aislar completamente un proceso de su entorno, puesto que para aislar un proceso o sistema físico del universo habría que bajar su temperatura  a 0K (anular su capacidad de intercambio con su entorno). Y entonces su variación de entropía sería nula. 


En fin

Lo sorprendente de la termodinámica es que, al estudiar propiamente los procesos, nos "habla" de todo lo que sea proceso, transformación y cambio ¡De todo cuanto en efecto existe -Devenir! Por tanto, parece ser factible extenderla a muchos otros campos distintos a las ciencias consideras tradicionalmente como naturales (física, química, biología); por ejemplo en la psicología, la sociología, la economía, la política, la ética, etc. Pero aún hay mucho trabajo por hacer en esta dirección. Veremos si podemos aportar mucho desde este blog. 








  

  




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