Rafael Andrés Alemañ-Berenguer

La finitud o infinitud del universo dividió a los antiguos filósofos alimentando un debate entrelazado con las sutilezas del propio concepto de infinito y la plausibilidad de su realización en el mundo físico. Mientras el siglo XIX dio los primeros pasos en el dominio formal del infinito matemático, la cuestión del tamaño del cosmos quedaba abierta en espera de mejor evidencia empírica. Al término del siglo XX los datos observacionales de la cosmología parecen decantarse por un volumen infinito, si bien en muy pocas ocasiones se subrayan los delicados problemas físicos y metafísicos que tal opción comporta. A consecuencia de ello en este artículo se defenderá, desde una posición finitista que rechaza el infinito factual, la imposibilidad de un volumen tridimensional infinito para el cosmos y, por tanto, la necesidad de revisar este aspecto de nuestros actuales modelos cosmológicos.

It is generally assumed that compatibility with special relativity is guaranteed by the invariance of the fundamental equations of quantum physics under Lorentz transformations and the impossibility of transferring energy or information faster than the speed of light. Despite this, various contradictions persist, which make us suspect the solidity of that compatibility. This paper focuses on collapse theories—although they are not the only way of interpreting quantum theory—in order to examine what seems to be insurmountable difficulties we encounter when trying to construct a space–time picture of such typically quantum processes as state vector reduction or the non-separability of entangled systems. The inescapable nature of such difficulties suggests the need to go further in the search for new formulations that surpass our current conceptions of matter and space–time.

Exposed in 1948, within his masterpiece on the scope and limits of human knowledge, the epistemological tenets that Bertrand Russell regarded as fundamental elements in the construction of scientific knowledge, are still worthy of a detailed discussion today. Given the excellence of the author, it will not be surprising to see that Russell's gnoseologic postulates, even for the present scientific view, address some of the most controversial questions still to be solved in the theory of knowledge.

ResumenLos abundantes análisis filosóficos sobre la física cuántica no se han visto en general acompa- ñados por una consideración equiparable hacia su prolongación natural en la teoría cuántica de campos. Esta teoría se ha revelado en su versión electromagnética como una de las herramientas predictivas más precisas de la ciencia física. No obstante, sus cimientos conceptuales siguen siendo altamente controvertidos y cabe dudar si una ampliación de su formalismo conducirá a la tan deseada unificación de las fuerzas fundamentales, y por ende, a una comprensión global de las propiedades básicas de la naturaleza.Palabras claveFilosofía de la física, teoría cuántica de campos, unificación de fuerzas, predicciónAbstractThe abundant philosophical analyses on quantum physics have not been generally followed by an equivalent consideration toward their natural continuation in the quantum field theory. This theory is regarded in its electromagnetic version as one of the best predictive tools in physical science. Nevertheless, its conceptual foundations are still surrounded by controversy and it is doubtful if an extension of its formalism will lead us to the unification of the four basic forces, and therefore to a global understanding of the basic properties of nature.KeywordsPhilosophy of physics, quantum field theory, unification of forces, prediction.

El anuncio en julio de 2012 de los primeros indicios experimentales sobre la existencia del bosón de Higgs, reavivó el interés del secular debate sobre el significado de conceptos como el vacío y los campos físicos. La evolución de sus interpretaciones revela mutaciones profundas en el trasfondo filosófico de nuestra visión de la naturaleza. Especialmente por cuanto el controvertido papel de las rupturas de simetría se ha añadido a las discusiones sobre las teorías de unificación y la estructura fundamental de la materia.

El carácter fundamentalmente probabilista de la teoría cuántica cuestionó el realismo como filosofía básica de la ciencia, si bien ciertas interpretaciones instrumentalistas podrían no amenazar por sí solas la existencia de un mundo exterior e independiente de nuestra conciencia. La falta de un valor definido para tales magnitudes antes de la medición alentó la suposición de que tales valores “no existen” antes de la medida. Una reinterpretación de nuestras ideas sobre las magnitudes físicas, considerándolas formalmente representadas por conjuntos de valores en lugar de valores numéricos concretos, ayudaría a disipar toda sombra de irrealidad física.

En este libro un equipo formado por especialistas españoles y extranjeros pasa revista a los principales aspectos del conocimiento del mundo físico. Los autores combinan la perspectiva científica con la filosófica, en un esfuerzo de diálogo interdisciplinar que quiere estar a la altura de los tiempos. Reflejan la variedad de puntos de vista de los cultivadores de la filosofía de la naturaleza, aunque com¬parten la misma fe en el futuro de la disciplina y en el papel que le corresponde para corregir los desequilibrios de la cultura contemporánea.

Estamos tan habituados a que la ciencia describa la realidad mediante ecuaciones de asombrosa eficacia que raramente nos detenemos a pensar en la gentileza que demuestra el mundo prestándose a ello. ¿Por qué la naturaleza obedece reglas matemáticas tan magníficamente precisas? ¿Es genuinamente matemático el mundo, o tan sólo parece serlo la parte que podemos descubrir de él? Estas y otras cuestiones con ellas relacionadas se discuten en el contenido de esta obra, donde se traza el apasionante viaje que ha llevado a la humanidad a explorar el cosmos con la imprescindible ayuda de las herramientas suministradas por el inagotable caudal de la matemática.

El anuncio en julio de 2012 de los primeros indicios experimentales sobre la existencia del bosón de Higgs, reavivó el interés del secular debate sobre el significado de conceptos como el vacío y los campos físicos. La evolución de sus interpretaciones revela mutaciones profun- das en el trasfondo filosófco de nuestra visión de la naturaleza. Especialmente por cuanto el controvertido papel de las rupturas de simetría se ha añadido a las discusiones sobre las teorías de unificación y la estructura fundamental de la materia.

La termodinámica, se desarrolló en gran medida bajo el impulso de la Revolución Industrial, que ayudó a afianzar metodológicamente las seculares investigaciones sobre el calor y la temperatura. Como tal desarrollo se produjo a la sombra de la triunfante mecánica clásica —cuyos referentes físicos son notablemente distintos— y a causa de la carencia de herramientas formales adecuadas, durante mucho tiempo se admitió sin discusión que esta ciencia había de limitarse a los sistemas en equilibrio o muy cercanos a él. En el presente artículo se exponen tanto el desarrollo histórico como las premisas intelectuales de semejante opción epistemológica, señalando el cambio de perspectiva ocurrido en la segunda mitad del siglo XX.

Since the very begining of quantum theory there started a debate on the proper role of space and time in it. Some authors assumed that space and time have their own algebraic operators. On that basis they supposed that quantum particles had “coordinates of position”, even though those coordinates were not possible to determine with infinite precision. Furthermore, time in quantum physics was taken to be on an equal foot, by means of a so-called “Heisenberg’s fourth relation of indeterminacy” concerning time and energy. In this paper, the proper role of space and time in the core of non-relativistic quantum phsysics is analyzed. We will find that, rigorously, that relation for time and energy shows a different root. For the role of space, it will be discussed that there is no “coordinate of position” in the conceptual structure of quantum physics because quantum particles are not point-like objects.