Reseña Bibliográfica

Publicado en por Sociedad Mexicana de Teoría

Ilhuícac, SMTHG, 1990-copia-1

 


 



Reseña Bibliográfica

 

Geóg. Luis Ignacio Hernández Iriberri.

 

 

Castro Díaz-Balart, Fidel.

Espacio y Tiempo en la Filosofía y la Física.

Editorial de Ciencias Sociales, La Habana, Cuba; 1987.

 

EN este extraordinario libro cuya principal virtud es su sencillez para exponer de la manera más completa, el que quizá sea hasta ahora el problema más complejo al que se hayan enfrentado los pensadores de todos los tiempos: la definición de los conceptos de espacio y tiempo.

 

Fidel Castro Díaz-Balart, físico egresado de la Universidad Lomonosov de Moscú y quién ha laborado en el Instituto Unificado de Investigaciones Nucleares de Dubná, y en el Instituto de Energía Atómica “L.V. Kruchatov” de la URSS, miembro del Consejo Científico Superior de la Academia de Ciencias de Cuba, y que es a la fecha de la publicación de este libro, Secretario Ejecutivo de la Comisión de Energía Atómica de Cuba, es autor de esta obra: Espacio y Tiempo en la Filosofía y la Física, en la que, apoyándose en las ciencias fundamentales para el conocimiento universal, examina el problema del espacio y el tiempo a través de cuatro capítulos, en los que se revisan las concepciones fundamentales del espacio y el tiempo desde la Antigüedad hasta la teoría de la Relatividad, de la cual analiza capítulos aparte, los problemas filosóficos de la Teoría Especial de la Relatividad, y los orígenes y situación actual de la Teoría General de la Relatividad; terminando su exposición con el análisis del espacio y el tiempo en el micromundo.

 

Desde su introducción procura dejar bien claro el indisoluble y profundo vínculo entre, como él le llama, ciencia y filosofía: “No es posible separar ciencia y filosofía, debido a los cambios revolucionarios (…) por el ritmo acelerado del desarrollo de la ciencia (y por que) sus resultados necesitan de la comprensión filosófica”[1], aun cuando quizá lo que más esencialmente determina ese profundo vínculo, como seguramente lo es  la relación de una teoría del conocimiento definida y sólidamente fundada, para el desentrañamiento, en este caso, de la faceta física de la realidad objetiva.

 

El autor hace la observación de cómo los conceptos de espacio y tiempo fueron sólo materia del pensamiento desde la filosofía de la Antigüedad hasta el mecanicismo; es decir, en tanto no se había llegado a la aplicación de las medidas experimentales para estudiar las propiedades físicas del espacio y tiempo.  Con Einstein, espacio y tiempo fueron objeto de análisis físico.

 

Es con Einstein y su Teoría Especial de la Relatividad, que se planteó por vez primera la unidad del espacio y tiempo, que ya en la Teoría General de la Relatividad, propone y “relaciona espacio y tiempo reflejados en la unidad del campo gravitacional y métrica del espacio”[2].

 

Permanece presente, no obstante, según Castro Díaz-Balart, los problemas sobre el carácter general y universal del espacio y tiempo, el si poseen iguales propiedades para diferentes niveles de estructura y organización de la materia, y el replanteamiento teórico acerca de la unidad material del mundo.

 

A decir del autor, en los estudios del espacio y el tiempo, se reflejan dos tendencias contrapuestas: a) la diferenciaciòn del conocimiento (entendido como espacio, y tiempo), y b) la integración del conocimiento (entendido como espacio-tiempo); señalando que estos problemas tienen importante valor metodológico y cognoscitivo.

 

La importancia que se asigna al estudio histórico de las categorías de espacio y tiempo, equivale al estudio de la historia del pensamiento filosófico.

 

Al revisar el concepto de espacio en los pensadores de la Antigüedad y llegar a Aristóteles, parece, Díaz-Balart parece identificar el concepto de espacio de éste con el de Demócrito; es decir, que “el límite inmóvil que abraza un cuerpo”, se iguala al vacío continuo continente (“el “topos”, el “lugar” de Aristóteles, es análogo al espacio de Demócrito…”[3]), donde al parecer se está identificando el “límite” con “lo limitado”.

 

Entre los siglos XV a XVI, considera a Copérnico, Bruno y sus implicaciones sobre el espacio homogéneo e infinito y la materialidad del vacío; Galileo y sus aportaciones sobre la continuidad, uniformidad e isotropía; Descartes, que ya ve el espacio como un homogéneo, infinito y continuo, en donde materialidad (entendida como lo corpóreo-sustancial), y especialidad, coinciden, y, por lo tanto, el espacio esencialmente se manifiesta como la extensión (en realidad, “lo extendido”), donde la expresión de su esencia real se da mediante entes sensoriales, y los elementos lógico-matemáticos a partir de lo cual negó el espacio vacío.

 

Continúa con Newton, que resume todas esas propiedades para el espacio, excepto la del espacio como “lo extenso”, de Descartes).

 

Leibniz y su idealismo objetivo se contraponen a Newton, con su definición de espacio como el orden de coexistencias, y del tiempo como el orden de sucesiones; es decir, en donde el espacio como una realidad no existe, sino lo existente es el orden de coexistencias, y donde el “orden” no sólo es la posición, sino la magnitud (la distancia, el intervalo).

 

En el desarrollo de los conceptos de espacio y tiempo en la filosofía de los siglos XVIII y XIX, destaca a los filósofos idealistas: Berkeley, Kant, y Hegel.

 

Para Berkeley, en una posición idealista objetiva, distancia y dimensiones dependen de la percepción, y así, el espacio para él, era la coexistencia de las ideas.

 

Para Kant, idealista subjetivo; a decir de Castro, el espacio era aproximadamente el punto de vista de Lebniz, pero donde la extensión se determina por el juego de la atracción-repulsión.  Esto estimuló la elaboración de la dialéctica idealista.

 

Respecto a Hegel, idealista objetivo[a], expone que este considera al espacio como no-objetivo; en su acepción materialista; sino como una forma de sensibilidad e intuición, al igual que el tiempo.

 

Sin embargo, fue Feuerbach el que señaló que espacio y tiempo no eran simples formas de los fenómenos (Hegel), sino condiciones esenciales del ser (condición de existir).  Es decir, que espacio y tiempo no eran pura sensibilidad e intuición subjetiva, sino condición objetiva en términos materialistas.

 

Surgió así con Feuerbach, uno de los problemas más interesantes para la comprensión de la naturaleza del espacio, pero que dio lugar a una ambigüedad.

 

Espacio y tiempo: formas de existencia de la materia; es decir, formas materiales.  Pero la ambigüedad se suscitó al entenderse también la “materia”, exclusivamente en forma limitada como lo corpóreo sustancial.

 

Una negación de esta consideración del espacio y tiempo como forma de (existencia de) la materia, fue hecha por Ernest Mach, para quien, por su parte, éstos no son objetivos[b].  Bajo este argumento, la observación de Castro Díaz-Balart de que “para Mach no existe ni espacio ni tiempo como formas objetivas de existencia de las cosas[4], significa la exposición de la ambigüedad, o bien la confusión de Mach y la introducción de dicha ambigüedad.

 

Mach asumía los conceptos de espacio y tiempo de Leibniz mismo: “la distribución simultánea de los diferentes “acontecimientos” [percepciones][5].  De donde surge el “Principio de Mach”, del movimiento relativo respecto a objetos alejados.

 

Engels retoma la idea feuerbachiana, y Castro Díaz-Balart añade interpretando a Engels: para él –dice Díaz-Balart– “El espacio y el tiempo son formas generales de existencia de la materia y por eso existen leyes específicas que caracterizan a estas formas”[6].

 

De este modo, se llega a un punto esencial: “la universalidad el espacio y el tiempo consiste en que ellos se presentan como formas de existencia de todos los objetos y procesos sin excepción”[7].  En ese sentido dice Castro, Engels expresó: “La unidad real del mundo consiste en su carácter material (…) las formas fundamentales de todo ser son el espacio y el tiempo…”[8].

 

Por otro lado, hacia el final de esta parte histórica, Castro destaca cómo Marx contribuyó, sin que ello haya sido hasta ahora lo suficientemente valorado, al entendimiento de la relatividad del tiempo en lo social, mediante el concepto de “tiempo de trabajo socialmente necesario”, que no es el tiempo calendario, sino el tiempo económico de producción.

 

Finalmente menciona las aportaciones de Lenin, básicamente un resumen materialista dialéctico de los conceptos de espacio y tiempo hasta su época; y junto con Lenin, sus contemporáneos idealistas Poincare, que en su relativismo descartaba la objetividad al identificar falsamente absoluto y objetivo, y relativo y subjetivo; Pearson, y la negación de lo objetivo del espacio en tanto sólo consiste según él, en el modo de percibir.

 

Así, destaca cómo toda la concepción filosófico-física leninista, está en plena correspondencia con la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein (y viceversa, añadiríamos nosotros).

 

En este punto aborda ya a Einstein y sus fundamentos filosóficos, los cuales reconocía y asignaba gran importancia.  Así, muestra como Einstein criticó a Berkeley, Hume, Kant, Mach, Poincare, Oswalt; es decir, al idealismo, al empirocriticismo y positivismo.  Sin embargo, al hacer su crítica también al marxismo para negarlo, se desarmó para lograr una interpretación más coherente y completa del mundo.

 

Aborda los antecedentes y premisas de la Teoría Especial de la Relatividad: a) desde Newton, en donde el tiempo es invariante en todos los sistemas de coordenadas; b) hasta Lorentz, donde la invarianza de Galileo (o transformación de coordenadas de Galileo en dos sistema que se mueven rectilínea y uniformemente uno con respecto a otro, y la ecuaciones permanecen invariables), sobre el eje de las x, es sencillamente:

 

x’ = x – vt

 

es decir, con un t invariable, que pasa a ser con Lorentz:

 

     x - vt

 x = ______________

    v

√ l - ______

     c2

 

esto es, donde se considera el tiempo con respecto con respecto a la velocidad de la luz y por lo tanto, como un tiempo variable; y c) finalmente con Einstein, que resuelve el dilema sobre las implicaciones físicas  de los cálculos al cambiar t.

 

Pasa de inmediato a examinar las diferencias entre los conceptos de la Teoría Especial de la Relatividad y el “relativismo” filosófico.

 

No podía dejarse de exponer el error de la falsa identificación entre masa, materia y energía, a partir del descubrimiento de Einstein en 1905 en que se estableció su ecuación: E = mc2, que el idealismo derivó en el absurdo de ver en ello la “destrucción” de la materia y su transformación en energía, cuando la materia sólo es categoría filosófica para designar todo lo existente, la realidad objetiva, incluyendo a la misma energía.

 

Del mismo modo, aclara que la masa y la energía son propiedades físicas.  La masa como medida de la inercia uy la gravitación, y la energía la medición común de las diferentes formas de movimiento de la materia.  E = mc2, es una relación cuantitativa entre la masa y la energía (y al final de cuentas, entre inercia y gravitación, y energía).

 

Pasando al problema de la Teoría General de la Relatividad, hace una reflexión en extremo interesante en la metodología de la ciencia: “El carácter específico de los problemas filosóficos de la Teoría General de la Relatividad –dice Castro Díaz-Balart– está condicionado, fundamentalmente, por la naturaleza del objeto investigado, y también, en determinada medida, por la interrelación de esta teoría con otras teorías físicas”[9].

 

Einstein, a diferencia de Newton, empieza por plantear: a) a la gravedad como un campo físico que incluye la ley de acción cercana, y b) al espacio y tiempo como entes que dependen  del campo.  En consecuencia, “espacio y tiempo se determinan por el campo e, e incluso se identifican con él”[10].

 

En todo ello Einstein demuestra que la geometría no representa una forma convencional, sino las leyes físicas de otro orden.

 

Es precisamente en esto último en donde la Teoría General de la Relatividad ha encontrado dificultades.  Es el caso del tensor de densidad de energía-impulso, a partir de que “en la teoría de la gravitación de Einstein, no es posible definir la energía y el impulso de tal forma que las mismas satisfagan la ley de la conservación de la energía en cualquier sistema de coordenadas (…) en correspondencia con la idea original sobre la covariancia de las leyes físicas”[11].  Todos los intentos por encontrar una expresión covariante para el tensor enregía-impulso han fracasado.

 

Esto ha conducido a la búsqueda de alternativas en la Teoría de la Gravitación, para lo cual se dan tres enfoques: a) el que espera resolver el problema de alguna forma en la actual teoría, b) el renunciar al concepto de energía en la Teoría del Campo Gravitacional; y c) el de la elaboración de una teoría energética de la gravitación, donde el campo gravitacional no es considerado como la curvatura del espacio-tiempo, sino como un campo físico portador de la energía-impulso en el espacio-tiempo pseudoeuclidiano de Minkowski.

 

Es decir, que la Teoría de la Gravitación encuentra un cuestionamiento clave: ¿representa o no el campo gravitacional un tipo especial de materia o es la manifestación de las propiedades geométricas del espacio-tiempo?

 

Entre estos tres enfoques, Castro indica que hay partidarios de identificar  a todos los campos físicos como geometría, y cita a J. Willer, quien afirmó: “En el mundo no hay nada excepto espacio curvado, vacío.  La materia, la carga, los campos electromagnéticos y otros, son solamente manifestación de la curvatura del espacio”[12].

 

“Otros autores –dice Castro Díaz-Balart–, al identificar la gravitación con la curvatura del espacio-tiempo, por una parte; y considerar por otra su aspecto material, llegan a la conclusión de que <<no se puede establecer una frontera entre la materia propiamente y el espacio-tiempo>>”[13].  Aun cuando Castro, al no coincidir con esta interpretación, retoma la vieja pregunta: ¿”Si el espacio-tiempo es una forma de materia, se encuentra o no esta forma de materia al mismo tiempo en el espacio y en el tiempo?  Afirmarlo no resuelve el problema, negarlo es considerar a este ente fuera del espacio y el tiempo”[14].

 

Finamente, Castro dice estar de acuerdo con Barashenkov, quien señala que la gravitación es una determinada propiedad e la materia.

 

Por último, toca el tema de la cosmología relativista y trata con la teoría de la gravitación expuesta por Einstein:

 

Rik + Agik = -x (Tik – ½ gik T)

 

Es decir, el tensor de curvatura o de Rieman, más la masa total del Universo, por el tensor métrico; es igual a la constante gravitacional, por la diferencia del tensor de energía-impulso y un medio del tensor métrico; y todas las implicaciones de esta ecuación en un universo finito e ilimitado en donde –citando a Castro Díaz-Balart al referirse a Einstein, dice: “habiendo negado la idea del espacio vacío no relacionado con la materia…”[15] (o en sentido positivo “habiendo afirmado el espacio vacío relacionado con la materia”); finalmente se afirma qe Einstein reconocía la existencia material y realidad objetiva del espacio vacío.

 

El libro termina con una exposición del espacio-tiempo en el micromundo, en el que se trata sobre los límites conocidos y se conjetura sobre la desaparición del espacio como ente continuo; sobre la posible discretud[c] del espacio y el tiempo fundado en la ley de la transformaciones cuantitativas en cualitativas, que suponen la no homogeneidad  del espacio-tiempo y la cuantificación del campo gravitacional; y todo ello, en una amplia discusión de los aspectos de la Teoría Cuántica.

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[1]      Op. Cit. pp.2-3.

[2]      Ibid. p.5.

[3]      Ibid. p.24.

[a] En el texto original hay un error: la confusión del idealismo objetivo, en términos de la objetividad materialista, que aquí nos permitimos corregir.

[b] Y, por supuesto, no en términos de la objetividad materialista (de espacio y tiempo como algo realmente existente fuera del pensamiento), de Feuerbach; pero pudiera pensarse que tampoco en términos de un idelaismo objetivo metafisico de espacio y tiempo exclusivamente como idea, dada, necesariamente, la posición en el idealismo subjetivo empirocriticista de Mach, lo cal implicaría que espacio y tiempo existen, finalmente, en la realidad objetiva, pero como resultado de su conceptualización previa, como producto de la idea.  Sin embargo –como se explica a continuación en el texto–, en estos conceptos Mach abandonaba su posición, y retomaba la posición idealista objetiva de Leiniz, por la cual, espacio y tiempo son sólo idea (“acontecimientos”, a manera de nuestras “percepciones” o ideas).

[4]      Ibid. p.45 (subrayado nuestro).

[5]      Ibid. p.45.

[6]      Ibid. p.46 (subrayado nuestro).

[7] Ibid. p.46 (subrayado nuestro).  Aquí, por objetos y procesos no debe entenderse reductivamente sólo lo tangible, lo coróreo sustancial, sino los objetos y procesos que constituyen en su conjunto la realidad objetiva.

No obstante, aqu´ñi creemos que se presta a una inversión del concepto, en donde ya no se afirma necesariamente que con el concepto de “formas de existencia de la materia”, espacio y tiempo sean materiales, es decir, una forma más de la materia; sino que la materia (todo ser), existe espaco y temporalmente; lo cual es correcto, pero ello no define en sí al espacio y tiempo, sino habla sólo de una de sus propiedades.  De modo que no sólo Mach desde su posición idealista, sino el mismo Engels con esta expresión de las ideas, dio lugar también, a la ambigüedad.

[8]      Ibid. p.47.  La forma fundamental de la materia, es el espacio.

[9]      Ibid. p.101.

[10]      Ibid. p.101.

[11]      Ibid. p.107.

[12]      Ibid. p.117.

[13]      Ibid. p.119.

[14]      Ibid. p.119.  Pero esta pregunta es una trampa zenónica; afirmar o negar conduce a lo mismo y por lo tanto ese no es el camino, hay un mal planteamiento del problema.

[15]     

[c]      En el original el concepto que se usa es “discontinuidad”.

 



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