ARTÍCULOS ORIGINALES
Hacia una teoría de la referencia para los términos de magnitudes físicas
Ana Fleisner
Universidad Complutense de Madrid
RESUMEN: La física utiliza un lenguaje técnico - entretejido con estructuras matemáticas y esquemas experimentales - para describir y explicar su objeto de estudio y definir el mundo al que va a referirse así como las herramientas mediante las cuales va a abordarlo. Esas herramientas son las magnitudes físicas, es decir, los conceptos métricos a través de los cuales se pueden cuantificar los hechos, fenómenos y procesos del mundo. En este artículo se esboza una teoría de la referencia para los términos de magnitudes físicas que intenta tener en cuenta las notas características que los diferencian de los términos de clase natural pensados en conjunto y superar así las dificultades que presentan las teorías tradicionales de la referencia cuando son aplicadas a este tipo de términos.
PALABRAS CLAVE: Propiedades; Clases naturales; Conceptos métricos; Cambio teórico.
ABSTRACT: Physics uses a technical language -entangled with mathematical structures and experimental schemes - in order to describe and explain its study object and define the world to which it will refer to, as well as the tools through which it will approach this world. Those tools are known as physical magnitudes: metrical concepts via facts, phenomena and processes of the world can be quantified. The present paper outlines a reference theory for the physical magnitude terms that, by taking in consideration the main characteristics that differentiate them from the natural kind terms, aims to overcome the difficulties that traditional reference theories bring when applied to physical magnitude terms.
KEYWORDS: Properties; Natural kinds; Metrical concepts; Theoretical change.
1. Introducción
La física utiliza un lenguaje técnico para describir y explicar su
objeto de estudio, su particular recorte del mundo. Entretejiendo
ese lenguaje con estructuras matemáticas y esquemas experimentales
define el mundo al que va a referirse, así como las herramientas
a través de las cuales va a abordarlo. Esas herramientas son las
magnitudes físicas, es decir, los conceptos métricos a través de los
cuales se pueden cuantificar los hechos, fenómenos y procesos del
mundo para describirlos y explicarlos.
En el lenguaje de la física hay distintos tipos de términos: aquellos
que denotan objetos que hay en el mundo -los términos que
designan partículas, por ejemplo- y los que denotan las herramientas con las que se analiza al mundo, es decir, los términos de magnitudes
físicas. En este escrito se analizará la semántica de estos últimos y, en particular, la relación que los vincula con el mundo:
su referencia. El estudio de la referencia de los términos de magnitudes
físicas contribuye a comprender la forma en la que la física ve el mundo y cómo lo representa al transformarlo en su objeto de
estudio.
Las teorías tradicionales de la referencia disponibles para el
estudio de la semántica de los términos de clases naturales1 no
resultan adecuadas en su aplicación a los términos de magnitudes
físicas.
De acuerdo con las teorías descriptivas2 de la referencia (y apelando
exclusivamente a la noción de referencia), la referencia de un
término viene determinada por una descripción (de acuerdo con
las versiones clásicas) o por un conjunto de descripciones (de acuerdo con las versiones contemporáneas) que los hablantes asocian
con el término. Las teorías de este tipo no especifican el tipo de
información que deben contener las descripciones que, asociadas
con un término de magnitud física, determinarán la referencia de
dicho término, ni proporcionan una manera de determinar cuáles o
qué número de las descripciones que se asocian con un término
deben permanecer constantes para que no se vea alterada la referencia
de dicho término. También resulta problemático el hecho de
que no se plantee claramente una manera de identificar una magnitud
ni un criterio inequívoco para la identidad entre magnitudes.
De acuerdo con las distintas versiones de la teoría causal3 de la
referencia, el referente de un término es una entidad con la que el
término o, dicho más precisamente, el uso del término por parte
de un hablante y, por tanto, el hablante mismo está vinculado causalmente.
En la teoría causal de Putnam cabe distinguir dos versiones:
la bautismal y la no-bautismal. Según la versión bautismal, la
referencia de un término se fija mediante el acto en el cual se introduce
inicialmente dicho término; esta introducción tiene lugar
mediante una descripción. De acuerdo con la versión no-bautismal,
la referencia de un término viene fijada por los usos que los
hablantes expertos hacen del término, generalmente con posterioridad
a la introducción inicial del mismo. Putnam conjetura que en
toda comunidad lingüística existe una división del trabajo lingüístico de acuerdo con la cual algún subconjunto de los miembros de
dicha comunidad lingüística -los expertos- disponen de métodos
o criterios identificadores mejores que los del hablante medio para
determinar si una entidad pertenece o no a la extensión de un término
de clase natural. El resto de los miembros de la comunidad
lingüística están dispuestos a deferir en ellos sus juicios acerca de
dicha pertenencia, entonces el uso de los términos de clase natural
por parte del resto de los hablantes dependerá de una cooperación
con los hablantes expertos basada en un principio denominado
Principio del Beneficio de la Duda, según el cual se le atribuye al
experto, si la persona que está en el otro extremo de la cadena causal o de la cadena de trasmisiones o relaciones de cooperación no
es el (primer) introductor del término, el beneficio de la duda, de
modo que se aceptan como razonables modificaciones de la descripción
D mediante la que un término de clase natural, T, fue
introducido.
Suele caracterizarse a una magnitud como una o una serie de
características cuantificables, propiedad de la estructura de los objetos
o fenómenos físicos, por lo que si se observa en un objeto/
fenómeno la serie de características que asociamos con una magnitud
M, necesariamente se está observando esa magnitud y no otra.
Así, en el caso particular de los términos de magnitudes físicas no
cabe sostener, tal como hacen las teorías causales, que una magnitud
M1 puede tener muchas de las características o propiedades (no
esenciales) por las que originalmente fue identificada la magnitud
M y, sin embargo, no ser esa magnitud M, ni se podría descubrir
que la magnitud M no tuviese algunas de las propiedades por las
que originalmente fue identificada. Por otra parte, las teorías causales -al menos las versiones originales de Kripke y Putnam- resultan
inadecuadas porque no permiten explicar el fenómeno del cambio
de la referencia que puede observarse en algunos de los términos
de magnitudes en un contexto de cambio de teoría.
El cometido principal de las teorías de la referencia es explicar
los procesos de fijación o determinación de la referencia y el de
transmisión o préstamo de la referencia. Es decir, el proceso de
introducción de un término en una comunidad lingüística y la
forma en la que en esa comunidad lingüística el término se va
transmitiendo. De este modo, una teoría puede ser híbrida al menos
de tres formas diferentes: puede tratarse de una teoría que combine
elementos descriptivos y causales para explicar la fijación y transmisión
de la referencia y no ser simplemente "descriptiva" o "causal" en ese sentido, puede ser una teoría híbrida sólo por lo que se
refiere a la explicación de la fijación de la referencia o sólo por lo
que concierne a la transmisión de la referencia.
Las teorías híbridas, como la que proponen Devitt y Sterelny en
(1999) para los términos de clase natural, permiten conjugar las virtudes
de las teorías descriptivas y causales, de modo que alguna de
las combinaciones posibles permitiría explicar los mecanismos de
determinación y transmisión de la referencia. Autores como Stanford
y Kitcher (2000) o LaPorte (2004), proponen algunas modifica- ciones a las versiones de las teorías causales tradicionales de Kripke
y Putnam que las transformarían en teorías híbridas. Estos autores
suponen que el acto de bautismo o introducción de un término
debe implicar algo "extra", es decir, en el bautismo ha de asociarse
con el término a introducir un cierto contenido descriptivo -los
autores no especifican cuál- que permita al introductor del término
aplicar dicho término al ejemplar paradigmático en tanto que
miembro de una determinada clase natural.
Pero las mencionadas teorías de la referencia y otras combinaciones descritas en la bibliografía más relevante sobre estos temas
pretenden ser adecuadas para todos los términos de clase natural y
no tienen en cuenta las particularidades de los términos de magnitudes,
por lo que con respecto a éstos resultan también inadecuadas.
¿Qué tipo de teoría de la referencia permitiría entonces explicar el mecanismo de determinación o fijación y transmisión o préstamo
de la referencia de este tipo de términos? En el presente escrito se
pretende esbozar una teoría de la referencia que permita explicar los
distintos comportamientos que puede presentar la referencia de los
términos de magnitudes físicas en un contexto de cambio teórico.
2. ¿Qué tipo de teoría de la referencia permitiría explicar los diferentes comportamientos de la referencia de los términos de magnitudes físicas en
un contexto de cambio de teoría?
La primera pregunta que cabe formular es si es posible una teoría
de la referencia que describa el comportamiento de todos los términos
de clase natural ya que, dado que los términos de magnitudes
físicas tienen ciertas particularidades que los diferencian del
resto de los términos de clase natural, una teoría de la referencia
del primer tipo de términos podría no ser adecuada para el conjunto
de los términos de clase natural.
Los tipos de términos de clase natural más importantes son los
términos de especies biológicas, los términos de sustancias químicas
y -aunque menos tratados en la bibliografía sobre teorías de la
referencia- los términos de magnitudes físicas. Los términos de
especies biológicas y de sustancias químicas identifican el conjunto
de objetos físicos que pertenecen a su extensión en base a propiedades que poseen los miembros de la clase, mientras que los términos
de magnitudes identifican propiedades que poseen todos los objetos
físicos y fenómenos físicos por lo que es previsible que el modo en
el que se determine la referencia de unos y otros términos será distinto.
Una diferencia significativa es que si bien en relación con los
términos de especies biológicas y de sustancias químicas puede
estar justificado distinguir entre las propiedades accidentales o
contingentes y las propiedades "esenciales" de las entidades que
designan, en el caso de los términos de magnitudes físicas tal distinción
es menos justificable. Obtenemos así una respuesta a la pregunta
acerca de si para sostener que el término "masa" designa la
misma magnitud en los contextos clásico y relativista, debemos
renunciar a sus supuestas propiedades "no-esenciales" y, en tal
caso, si se debería renunciar a las todas propiedades incompatibles
en cuestión o sólo a las atribuidas a la masa en alguno de los dos
contextos. Nuestra respuesta es que no tiene sentido, en el caso de
los términos de magnitudes físicas, plantear una distinción entre
propiedades "esenciales" y "no esenciales"4 ya que todas las propiedades
atribuidas en uno u otro contexto a una magnitud se refieren
a la estructura de dicha magnitud. Por este motivo, sostendremos
que en el estudio de la semántica de los términos de
magnitudes físicas son relevantes particularidades de las magnitudes
físicas que no son necesariamente compartidas por el resto de
los términos de clase natural y que una teoría de la referencia de
dichos términos debe tomarlas en consideración.
Enç (1976) propone para los términos de clase natural ("oro", "gato", pero también "entropía", "electrón" o "flogisto") una clasificación
particular. Para evitar las discusiones acerca de la separación
tradicional entre términos teóricos y observacionales, el autor
introduce la noción de términos-o y términos no-o. Estos términos
designan respectivamente objetos ostensibles -objetos que pueden
ser señalados a la vez que se dice "esto es un x"- y objetos no
ostensibles.5 Así es posible decir "esto es un gato" pero no "esto es un electrón", si bien es posible decir "éstos son los efectos de un
electrón". De acuerdo con esta clasificación, no es posible una
explicación única para la determinación de la referencia de ambos
tipos de términos de clase natural, aunque podría serlo para todos
los que designan uno de esos dos tipos de objetos. Enç afirma que,
si bien la teoría causal de la referencia es adecuada para los términos-o, este tipo de teoría no capta todos los aspectos relevantes de
la referencia de los términos no-o. Para entender el significado de
los términos no-o y a qué se refieren es necesario tener cierta familiaridad
con las teorías que los usan.
En la clasificación de Enç los términos de magnitudes físicas
corresponden al segundo tipo de términos de clase natural, por lo
que la necesidad de conocimientos acerca de las teorías que los utilizan
desemboca en otra cuestión importante. La información necesaria
para caracterizar una propiedad o magnitud física no es la
misma que la requerida, por ejemplo, para una especie biológica,
por lo que cabe cuestionar que el mismo tipo de teoría de la referencia
sea adecuada para ambos tipos de términos, términos de
especies biológicas y de magnitudes. Los dos tipos de teorías puras nos involucran en dificultades para dar cuenta de la referencia de
los términos de magnitudes físicas: tanto en el caso de la teoría descriptiva
como en el de la teoría causal, se suscita la cuestión de
cómo dar cuenta del comportamiento de la referencia de un término
de magnitud física en función de las descripciones o propiedades
asociadas con el término o de las propiedades "esenciales" -propiedades estructurales- que deben poseer las entidades que
pertenecen a la extensión del término. Ambas teorías suscitan las
mismas preguntas: ¿cuáles son? y ¿cómo se determinan?, es decir, ¿qué información acerca de las magnitudes físicas deben tener en
cuenta los hablantes expertos -los científicos- de una comunidad?
De esta manera, aunque se aceptara para la explicación de la
referencia de los términos de clase natural una teoría puramente
descriptiva o una puramente causal, las descripciones o propiedades
asociadas con el término o las propiedades "esenciales" -intrínsecas
o estructurales- que las entidades que pertenecen a la extensión
del término deben poseer no pueden ser del mismo carácter en
el caso de todos los tipos de términos de clase natural. La información
necesaria -el conocimiento necesario- para determinar cuáles
son esas descripciones/ propiedades asociadas con el término o cuáles son las propiedades "esenciales" de sus referentes es diferente
para distintos tipos de término de clase natural. Por ejemplo,
los aspectos relevantes en la definición de una magnitud física no
lo son necesariamente en la definición de una especie biológica.
Estas últimas suelen no estar definidas matemáticamente. Las particularidades
de cada tipo de términos deben ser tomadas en consideración.
Una teoría de la referencia debe especificar también, cuál es el
contenido descriptivo que debe estar presente en la introducción del
término, es decir, en el proceso de determinación de su referencia,
o en el proceso de transmisión. Este contenido no puede ser el
mismo para términos como "perro" y "oro" por mucho que ambos
sean términos de clase natural. Algo similar sucede con los términos
de magnitudes físicas. Como en el caso anterior, hay un contenido
descriptivo mínimo para determinar sus referentes que no es
similar al necesario para determinar la referencia de otros tipos de
términos de clase natural. Esto se debe, por una parte, a que se
trata de términos que designan magnitudes físicas, y éstas tienen
propiedades particulares; como ya se indicó, en el caso de su identificación
tiene poca relevancia el contraste entre propiedades accidentales
y propiedades estructurales, pues todas las propiedades
involucradas en su identificación son estructurales o, en la terminología
usualmente empleada por los promotores de la teoría causal, "esenciales". Por otra parte, éstas son propiedades a las que es
posible asignarles un número que las cuantifique a través de un
determinado proceso de medición, lo que hace que distintas cuestiones
asociadas a este proceso deban quedar reflejadas en el mencionado
contenido descriptivo.
3. Hacia una teoría de la referencia de los términos de magnitudes físicas. La "referencia" de un término de magnitud física
Los términos de magnitudes físicas designan, obviamente, magnitudes
(físicas). Estas magnitudes son entidades que pueden concebirse
como un tipo particular de propiedades, y para ser definidas
deben tenerse en cuenta cuatro aspectos relevantes: ontológico,
experimental, formal o matemático y contextual. En el contexto de
distintas teorías físicas es posible encontrar definiciones diferentes y, algunas veces, incompatibles de una magnitud supuestamente
idéntica. En algunos casos se trata de una variación aislada en alguno
de los aspectos de una definición, que no implica una contradicción
entre las definiciones de la magnitud; un ejemplo de esto es
el caso de la variación que presenta el aspecto experimental de la
definición de la velocidad en los marcos de la mecánica clásica y la
cuántica no relativista,6 pero en otros casos, dos teoría distintas
presentan definiciones incompatibles de una magnitud; así, por
ejemplo, la masa y la energía en el contexto de la física clásica son
definidas como dos magnitudes distintas e independientes entre sí,
pero en el contexto de la física relativista se las define como magnitudes
equivalentes.7
La referencia de un término de magnitud física tiene dos componentes:
uno interno -hay al menos uno de los componentes de la
referencia que depende del contexto teórico que introduce el término-
y otro externo, que viene dado por las contribuciones de otras
teorías. Es decir, la referencia total estará formada por la combinación
de estos dos componentes. Esto es: Rtotal = Rexterna∪ Rinterna
Se denominará referencia interna de un término de magnitud física
a aquella magnitud que queda determinada a través de la definición
que establece la teoría que introduce el término en cuestión.
La definición establecerá aquellas relaciones que la magnitud establezca
con otras, siempre en el marco de la misma teoría.
La referencia externa de un término de magnitud física será aquella
parte de la definición de una magnitud que es aportada por teorías
diferentes de la que introdujo el término. Una teoría distinta de
la que introdujo un término puede no aportar ninguna variación en
la definición inicial de la magnitud que designa, puede aportar
información que resulte complementaria de la información contenida
en la definición inicial -producto de una mejora experimental,
por ejemplo- o puede aportar una variación que contradiga la definición
inicial. Así, y dado que cada término fue introducido en el
marco de una teoría en la cual dicho término era necesario para
designar la magnitud que permitía explicar el resultado de un
experimento o describir un fenómeno, para poder determinar la
referencia total de un término y sostener que la referencia de dicho
término no varía en el cambio de un contexto teórico a otro, el componente
externo de la referencia de un término debe necesariamente
ser coherente con el componente interno. Así por ejemplo, la
referencia del término de magnitud física x, introducido por la teoría
T1 y utilizado por las teorías T2 y T3, puede esquematizarse de la
siguiente forma:
RT 'x' = R'x' T1∪ R'x' T2∪ R'x' T3
Así, la referencia total del término 'x' es igual a la referencia
interna (R'x' T1) más la referencia externa (R'x' T2∪ R'x' T3), donde,
como se verá en el apartado siguiente, cada R'x'Ti viene determinada
por un vector cuyos componentes son descripciones o propiedades que los hablantes expertos asocian con el término que designa
la magnitud física x y que contienen información sobre cada uno
de los aspectos relevantes de la definición de dicha magnitud.
Cuando una teoría "toma prestado" un término de magnitud
física de otra sólo añade a la referencia del término un componente
externo producto de las modificaciones relativas al nuevo contexto.
La referencia de un término así definida experimentará menos
cambios, frente al cambio de contexto teórico, cuanto mayor sea la
similitud entre las redes de relaciones que establece dicha magnitud
con las restantes en el marco de las distintas teorías que utilizan
el término que la designa.
Existen dos procesos que deber ser explicados por cualquier
teoría de la referencia: el proceso de determinación o fijación y el
proceso de transmisión o préstamo de la referencia. A continuación
analizaremos estos dos procesos por separado.
Los mapas: una nueva herramienta de análisis de la referencia de los términos de magnitudes físicas.
El análisis de la referencia de un término de magnitud física utilizado en dos teorías diferentes, independientemente de que sean o
no rivales, implica una revisión de todos los aspectos relevantes de
la definición de la magnitud designada por el término. A este respecto
la cuestión a analizar es cuándo es posible y cuándo no construir
una referencia total para el término de modo tal que abarque
a las dos teorías en cuestión sin entrar en contradicciones.
La referencia de un término t que designa una magnitud física
M permanece constante si la red de relaciones que la magnitud M establece con las restantes magnitudes Mi definidas en cada contexto
teórico no varía significativamente. Más específicamente: si es
posible, tras el cambio de teoría, definir una referencia total para el
término, es decir, si el contenido descriptivo con el que los seguidores
de la nueva teoría pretenden determinar la referencia externa
del término t no es incompatible o incoherente con el incluido en la
referencia interna del mismo término. Si todos los aspectos de la
definición de una magnitud permanecen inalterados en el cambio
de una teoría por otra, obviamente no habrá variación en la referencia
del término que la designa. Si, por el contrario, todos los aspectos varían, la referencia del término habrá cambiado. Pero el
análisis debe ser más detallado si algunos de estos aspectos varían
y otros no.
Dadas dos teorías, T1 y T2, y una magnitud M cabe comparar en
primer lugar las definiciones contextuales DcontM(Ti) de la magnitud
M en cada una de las teorías, es decir, analizar las leyes que la
magnitud cumple y, a través de dichas leyes, el tipo de relación
existente entre dicha magnitud y el resto de las magnitudes que
intervienen en cada ley. El análisis del aspecto contextual de una
magnitud implica un análisis tanto de la matemática utilizada en la
representación de las leyes como del tipo de definición experimental
que permite medirla en cada contexto. Una magnitud puede
cumplir leyes distintas en el marco de dos teorías, ser representada
a través de herramientas matemáticas distintas, ser medida a través
de montajes experimentales muy diversos o establecer relaciones
distintas con determinadas magnitudes, pero sólo se sostendrá que
hay un cambio en la referencia del término que la designa si alguna
de las relaciones establecidas con otras magnitudes no sólo es diferente
de las presentes en la teoría inicial, sino incompatible con
ellas; es decir, si es imposible sostener simultáneamente los dos
tipos de relaciones sin caer en una contradicción.
De esta forma DmatM(T1) ≠ DmatM(T2) o DexpM(T1) ≠ DexpM(T2) no implican necesariamente un cambio en la referencia del término
t, pero en ese caso habrá de analizarse si esas variaciones hacen o
no que DcontM(T1) ≠ DcontM(T2). Si estas tres definiciones han variado,
la referencia del término t ha variado independientemente de lo
que suceda con DontM(Ti). Aunque en ambas teorías el aspecto
ontológico de la definición de una magnitud sea el mismo, si esa
magnitud entra en relaciones distintas e incompatibles con algunas
magnitudes y éstas son representadas por herramientas matemáticas
diferentes y cuantificadas a través de relaciones experimentales
también distintas, la referencia del término t no puede ser la misma
en ambos contextos. Si las variaciones en DmatM(Ti) y en DexpM(Ti) no alteran la igualdad DcontM(T1) = DcontM(T2), la referencia de t permanece constante salvo que DontM(T1) ≠ DontM(T2).
Si DontM(T1) ≠ DontM(T2), la referencia del término que designa a
M ha variado y dicha variación es independiente de que no haya,
aparentemente, variación alguna en los aspectos experimental y
matemático de las definiciones de M. De todas formas es difícil pensar en una variación en el aspecto ontológico de la definición
que no implique otros cambios, ya que, como se ha dicho, este
aspecto de una definición incluye, salvo en el caso de las magnitudes
fundamentales, relaciones con otras magnitudes. Si DontM(T1) =
DontM(T2), nuevamente debe analizarse el contexto compuesto por
el resto de los componentes de la definición de la magnitud en
cuestión.
¿Cómo se determina la referencia de un término de magnitud física en el marco de una teoría?
La referencia de un término de magnitud física, tal como ha
sido definida, no puede quedar fijada por una única teoría. La referencia
total dependerá de todas las teorías que utilicen el término,
exceptuando el caso en que dichas teorías sean incompatibles.
Dicha referencia no está determinada por descripciones o propiedades
que todos los hablantes de una comunidad asocian con el término
ni tampoco la determinan los expertos mediante el descubrimiento
de propiedades estructurales que comparten los referentes
de dichos términos. Es decir, ni una teoría descriptiva que no acepte
la tesis de la división del trabajo lingüístico8 ni otra puramente
causal puede explicar los comportamientos tan diversos de todos
los términos de magnitudes. Dada la especificidad de los términos
de magnitudes físicas, resulta necesaria una teoría que incluya la
noción de hablante experto y que especifique los elementos propios
de las magnitudes físicas que deben tenerse en cuenta para determinar
la referencia de los términos que las designan. Conviene
atender ahora a cuáles son estos elementos.
Cada teoría o, mejor dicho, cada comunidad de científicos que
defiende o sostiene una determinada teoría, elige un conjunto de magnitudes a través de las cuales explica y estudia algunos objetos
y fenómenos del mundo. Es decir, independientemente de que
estos científicos crean que el mundo es o se manifiesta y puede ser
explicado9 de una determinada manera, con sus investigaciones
intentan, al menos en ese sentido, encontrar algo que está en ese
mundo. Es decir, no definen cualquier magnitud. Definen una magnitud
a la que consideran responsable de distintas propiedades
observadas en el mundo y con distintos rasgos que quedarían recogidos
en dicha definición. Si bien es posible sostener que hay algún
tipo de convencionalismo en la elección de una magnitud, éste no
es total. La magnitud así definida debe poder poner de manifiesto
alguna cualidad de un objeto o explicar algún fenómeno que se
estuviera estudiando.
En este sentido cuando se introduce un término de magnitud
física hay alguna parte de la referencia del término en cuestión que
está determinada por "los objetos del mundo", al menos del "mundo" concebido como aquella estructura de interpretación de cada
teoría, es decir, el conjunto de objetos/entidades, fenómenos y propiedades
físicas que cada teoría física postula, independientemente
de que se suponga a estas entidades como presentes en el mundo
material o como meros constructos teóricos necesarios para la explicación
de determinados fenómenos.10 No puede ocurrir entonces
que alguna propiedad básica de la magnitud que se está definiendo
pueda ser desconocida o resulte a la luz de posteriores desarrollos
errónea; en todo caso, se tratará de una magnitud distinta. Si alguna
de las propiedades de una magnitud considerada básica en el contexto
de una teoría es considerada errónea en el contexto de otra
teoría, la magnitud inicial no es adecuada para esta segunda teoría y resultaría necesario definir una magnitud nueva. De esta forma,
en la elección de cada magnitud existe claramente un contenido
descriptivo que los científicos -hablantes expertos de una comunidad
lingüística- asocian con el término que la designa. Cabría preguntarse
en qué consiste ese contenido descriptivo.
A este respecto la respuesta más plausible es que dicho contenido
descriptivo está dado por la definición de la magnitud, compuesta
por las relaciones fundamentales que ella tiene con el resto
de las magnitudes importantes de la teoría en cuestión. Puede
decirse que la referencia de un término de magnitud física viene
determinada por el conjunto de relaciones que cada magnitud establece
con las restantes así como con la estructura espacio-tiempo y
el tipo de interacción experimental que define la teoría. Estas relaciones,
o propiedades en un sentido amplio, quedan recogidas en
descripciones y son asociadas por una comunidad de expertos tras
una investigación. El término de magnitud forma una red conjuntamente
con otros términos: aquellos que están implicados en los
distintos aspectos de las definiciones que pueden hacerse (y resultan
relevantes) de la magnitud en cuestión. Estas relaciones conforman
la estructura del lenguaje de cada teoría y ofrecen un criterio
para determinar la referencia interna de estos términos.
¿Cómo se transmite la referencia de un término demagnitud física?
A continuación sostendré que, a diferencia de lo que puede
pasar con términos de clase natural que designan objetos observables,
quien utiliza un cierto término de magnitud física debe asociar
con dicho término alguna propiedad que implica una conceptualización
compleja que supera a la implicada en el conocimiento
por ostensión. Es decir, si el señalar un objeto y decir "perro" puede dar lugar a una confusión, ya que un perro puede ejemplificar
la clase "perro", pero también "cánido", "cuadrúpedo", "mamífero", "animal", etc., -recuérdese el problema qua11 mencionado por Devitt y Sterelny en (1999)-, la situación es más complicada al
señalar cualquier objeto e intentar definir o conocer por ostensión
la magnitud designada por "masa".
A este respecto conviene distinguir entre distintos tipos de
hablantes dentro de una comunidad lingüística. Los hablantes no-expertos de una comunidad lingüística pueden asociar con un término
de magnitud física alguna propiedad que no es correcta -en
el sentido de no serle atribuida por una comunidad científica- o no
conocer toda la información necesaria para definir exactamente la
magnitud, sin que ello, de acuerdo con la hipótesis de la división
del trabajo lingüístico, implique un cambio en la referencia del término
que designa la magnitud. El término de magnitud física "trabajo" es un claro ejemplo de término de magnitud física al que los
hablantes no-expertos suelen asociar un componente descriptivo
incorrecto, pero al señalarse dicha incorrección estarían dispuestos
a deferir en los expertos la referencia del término en cuestión.
El trabajo es una magnitud física equivalente a la energía en el
siguiente sentido: el trabajo efectuado sobre un objeto o -por o
sobre -un sistema provoca una variación de energía- en dicho
objeto o sistema- y la energía puede ser definida como la capacidad
de realizar un trabajo.12 Se lo puede definir en general como . Dado que el producto escalar entre dos vectores, por
ejemplo entre el vector fuerza y el diferencial de desplazamiento, se define como
y α es el ángulo entre los vectores,
cuando una fuerza es ejercida sobre un objeto de modo tal
que el desplazamiento que produce es en la misma dirección y sentido
que dicha fuerza y por tanto α = 0, el trabajo es también nulo.
Un hablante no-experto que utiliza el término "trabajo" puede
querer usarlo con el sentido de "trabajo" tal como es definido en el ámbito de otra ciencia o de la magnitud física "trabajo". Así, se
suele decir que levantar un objeto implica mucho trabajo, cuando
esto no es necesariamente correcto. Si el objeto es levantado ejerciendo
para ello una fuerza aplicada en la misma dirección de la
trayectoria que describe al desplazarse, se está haciendo un trabajo
nulo, por definición de la magnitud de trabajo. Quien utiliza este
término en este caso está refiriéndose en realidad a la magnitud
fuerza. Pero no ocurre lo mismo en el caso de que los hablantes en
cuestión sean hablantes expertos, los científicos, quienes asocian con
el término "trabajo" un componente descriptivo distinto. La variación
o no de la referencia del término en cuestión dependerá en
cada caso del nuevo componente descriptivo asociado por la comunidad
de expertos, es decir, por la comunidad científica respectiva.
La referencia de un término de magnitud física t se transmite y
conserva inalterada cuando una teoría posterior a la que introdujo
el término toma dicho término t prestado y, o bien no introduce
modificaciones en la definición de la magnitud designada por él, o
bien introduce sólo modificaciones que provienen de una nueva
herramienta matemática, una nueva estructura espacio-temporal,
un nuevo diseño experimental o una mejora tecnológica para los
instrumentos de medición con la que puede ser observada y medida.
Es decir, la referencia del término t permanece constante si los
hablantes expertos de una comunidad científica, quienes asocian
algún tipo de componente descriptivo con el término que están
tomando prestado, no introducen modificaciones radicales en la
definición de la magnitud designada por dicho término; es decir, si,
el nuevo contenido descriptivo asociado con el término por los
hablantes expertos no varía significativamente. Puede definirse en
tal caso la referencia total del término t como la referencia interna-propia de la teoría que introdujo el término- más la referencia externa (los avances tecnológicos, matemáticos, etc.), ya que la contribución
a la referencia del término hecho por la teoría posterior es
coherente con la referencia interna.
Contrariamente, la referencia de un término de magnitud física
varía en un contexto de cambio de teoría cuando las modificaciones
que se introducen en la definición inicial hacen variar radicalmente
el mapa que componía dicha magnitud en la teoría de inicio
y, por tanto, el contenido descriptivo que los hablantes expertos
asociaban con el término que la designa. En este caso, al no existir
coherencia entre la referencia interna y los nuevos componentes
que deberían formar la referencia externa, no es posible definir una
referencia total para el término que contenga todo el contenido descriptivo
que aportan las distintas teorías en cuestión. El término
tendrá una referencia diferente en el marco de cada teoría.
Un término de magnitud física puede tener una referencia distinta
-como sucede por ejemplo en el caso del término "masa"
entre la teoría clásica y la relatividad restringida- o dejar de tener
referencia -como en el caso del término "impetus"- en el marco de
una teoría distinta de aquella que lo introdujo. En este último caso
se dirá que la referencia del término no se ha transmitido, ya que la
nueva teoría no posee ninguna definición de la magnitud designada
por dicho término y, por tanto, los hablantes expertos no asocian
con el término ningún contenido descriptivo. En tal caso la
referencia total sigue siendo la referencia propia de la teoría en la
que el término ha sido introducido y utilizado, la referencia interna.
A este respecto consideramos que siempre que una teoría denote
un fenómeno o proceso con un determinado término, no cabe
decir que porque científicos que defienden una nueva teoría constatan
que en el nuevo marco el término carece de referencia, dicho
término nunca tuvo referencia. El término no tiene referencia en el
marco de la nueva teoría, lo que no implica que en teorías anteriores
carezca de ella. Siempre que una teoría necesite definir una
magnitud para explicar un determinado fenómeno o proceso, el
término que la designa tiene referencia al menos en el contexto de
dicha teoría.
Cabe señalar, una vez más, que no resulta adecuado generalizar
el comportamiento de la referencia de los términos de magnitudes
físicas, ya que todos ellos no se comportan de la misma manera
frente a un cambio de teoría. Resulta necesario evaluar el contenido descriptivo que los hablantes expertos -los científicos que trabajan
en el marco de una teoría y de otra distinta- asocian con cada término
en particular.
¿Qué tipo de teoría de la referencia es la propuesta?
El tipo de teoría de la referencia propuesta para los términos de
magnitudes físicas es una teoría básicamente descriptiva, aunque
combina elementos propios de las teorías descriptivas (la importancia
de las descripciones o propiedades asociadas con un término
para la referencia del término) y otros elementos que, aunque pueden
ser aceptados por algunas versiones de la teoría descriptiva,
suelen pensarse como característicos de las teorías causales de la
referencia o, al menos, de la teoría de la referencia de Putnam, a
saber, la hipótesis de la división del trabajo lingüístico. Es también
una teoría que ofrece una explicación tanto del proceso de determinación
de la referencia como del proceso de transmisión o préstamo
y que asume que la referencia de un término de magnitud física
puede no transmitirse en algunos casos particulares de cambios
teóricos. Se trata de una teoría de tipo descriptiva que está formulada
apelando exclusivamente a la noción de referencia, por lo que
no tiene que comprometerse, al menos en principio, con tesis descriptivas
acerca del sentido o significado de los términos.
Esta nueva propuesta de teoría de la referencia -exclusiva para
los términos de magnitudes físicas- resulta superadora de las teorías
descriptivas usuales por dos razones. En primer lugar, incorpora
la noción de hablante experto introducida por Putnam en su
versión de la teoría causal -que puede ser asumida por una teoría
descriptiva- y la tesis de que la información contenida en las descripciones
relevantes para la determinación de la referencia de un
término es la correspondiente a las descripciones que los científicos -hablantes expertos- asocian con el término. De ahí que los
cambios en las descripciones que las distintas comunidades de
científicos asocian con los términos de magnitudes físicas y los
cambios en las ontologías asumidas en las distintas teorías -en el
sentido de maneras de categorizar el mundo con el que se experimenta- pueden dar lugar a cambios en la referencia de un término
de magnitud física. En segundo lugar, a diferencia de las teorías descriptivas usuales, permite determinar cuáles son los tipos de
descripciones que deben asociarse con el término para determinar
su referencia - descripciones que contengan información sobre los
aspectos ontológico, experimental, matemático y contextual de la
definición de una magnitud -y cómo deben determinarse tales
descripciones: los científicos deben describir las propiedades estructurales
de la magnitud que definen para explicar un fenómeno.
Esta teoría constituye, en este sentido, una teoría descriptiva refinada.
Cabe añadir que esta teoría supera también a la versión de la
teoría descriptiva que subyace en la propuesta de Kuhn (1993),
pues permite explicar algo que se observa en algunos términos de
magnitudes físicas: no todo cambio teórico implica cambios en la
referencia de estos términos.
Tal teoría resulta también superadora de las teorías causales.
Por una parte, porque proporciona una explicación clara y general
del cambio en la referencia de los términos de magnitudes físicas.
Por otra parte, resuelve el problema que tanto en el caso de las teorías
descriptivas como en el de las teorías causales queda sin resolver:
cuál es la información correspondiente a las descripciones o
propiedades asociadas con un término de magnitud física -o a las
propiedades "esenciales" en el caso de las teorías causales- que
determina la referencia. Cabe aclarar que en el caso de la teoría que
proponemos, esas propiedades "esenciales" deben ser definidas de
otra forma. Si se pretende conservar la idea de que estas propiedades
están en todas las entidades que forman la extensión del término,
como sostienen Putnam y Kripke, es necesario aclarar que por "mundo" se está entendiendo aquella ontología que cada teoría
presupone y no otra independiente de cualquier marco teórico.
Putnam se aleja de la postura que sostuvo hasta 1975 -el "realismo
científico - y en escritos como (1981) y (1988) presenta y sostiene su
teoría del "realismo interno" como superación de sus propias concepciones
anteriores del realismo. De acuerdo con esta nueva postura,
el autor alega que, en tanto la verdad no consiste en la correspondencia
de nuestras teorías con hechos objetivos, sino en una
idealización de la aceptabilidad racional de las teorías, una teoría
ideal en este sentido no puede ser falsa. En este sentido, estas propiedades "esenciales" sí están determinadas por condiciones descriptivas
asociadas por los científicos en el marco de cada teoría.
4. La referencia total de los términos "masa", "impetus", "spin" y "velocidad"
Se analizará a continuación en qué medida es posible determinar,
para cada uno de estos términos de magnitudes físicas, una
referencia total RT. Un análisis completo de la referencia de estos
términos implicaría analizar las propiedades que todas y cada una
de las teorías físicas que utilizan cada término atribuyen a la magnitud
que designan, si bien en lo siguiente sólo tomaremos en consideración
algunas teorías y examinaremos la posibilidad de una
referencia total RT de dichos términos en el contexto de tales teorías.
Más concretamente, nos centraremos en el análisis de si algunas
teorías, al heredar un determinado término, han introducido modificaciones
en las descripciones o propiedades que asocian con el
mismo, atribuyendo a las magnitudes propiedades que complementan
a las atribuidas por la teoría de partida o si, por el contrario,
las nuevas propiedades son incompatibles con alguna de las
propiedades antiguas.
Especificaremos para el caso de cada término de magnitud la
teoría de partida T1 y la teoría T2 o las teorías Ti que heredan y utilizan
el término.13 Analizaremos brevemente la referencia total de
cada uno de los términos mencionados en función de las propiedades
que las distintas teorías atribuyen a las magnitudes, aplicando
para ello la siguiente expresión: Rtotal = Rexterna∪ Rinterna
Masa
Por T1 vamos a entender la mecánica newtoniana, es decir, la
teoría que introdujo el término "masa" o que definió la magnitud
masa por primera vez con rigor. La teoría heredera del término es
la relatividad especial, T2.
La referencia total del término "masa" debería poder determinarse, en caso de no existir contradicciones, identificando aquella
magnitud que posee las propiedades atribuidas por los hablantes
expertos de la teoría T1 y las propiedades complementarias atribuidas
por la teoría T2. Así obtendríamos:
Rtotal "masa" = RMN "masa"∪ RRE "masa"
Dentro del contexto de cada una de las mencionadas teorías, la referencia del término "masa" está determinada por un vector que contiene las descripciones con información sobre las relaciones que tiene la magnitud masa con las otras magnitudes definidas en cada teoría, agrupadas en los aspectos propios de la definición de toda magnitud física. Así la referencia del término "masa" en el contexto de la mecánica newtoniana (MN) viene determinada por la expresión:
RMN "masa" = (Dont M(MN), Dexp M(MN),Dmat M(MN), Dcont M(MN))
De forma similar podría construirse el vector que determina la
referencia del término -denominémoslo vector referencia- en el contexto
de la relatividad especial.
Consideremos ahora las propiedades atribuidas en distintos
contextos a la magnitud masa.
En el contexto de la mecánica newtoniana se define a la masa como la cantidad de materia o sustancia que posee un cuerpo u
objeto material, en relación directa con la capacidad cuerpo posee
para resistirse a un cambio en su estado de movimiento y proporcional
a la gravedad que sucede en todos los cuerpos. Se trata de
una propiedad escalar y universal de los cuerpos independiente de
la posición y del estado de movimiento de los mismos a la que es
posible atribuir a los objetos un valor escalar m, mediante algún
procedimiento experimental, que podrá ser determinado en relación
a un objeto patrón. Los valores asignados cumplen las propiedades
de aditividad, transitividad e independencia del patrón. La
masa de un cuerpo puede entonces determinarse empíricamente
mediante diversos procesos que consistan en medir magnitudes
que estén en una relación funcional con la masa, en las distintas
leyes fundamentales en la que ésta está incluida. La masa total de
un sistema aislado permanece constante a través del tiempo.
En el contexto de la relatividad especial, la masa y la energía de
un cuerpo (de una partícula) son dos formas de presentación de un
mismo fenómeno; no son propiedades medibles diferenciadas sino
magnitudes equivalentes. En este contexto es posible diferenciar
entre la masa en reposo y la masa en movimiento: la masa en reposo
es la masa de un objeto, relativa a un sistema de referencia inercial
respecto de cual es objeto se encuentra en reposo y la masa en
movimiento es la masa de un objeto relativa a un sistema de referencia
inercial respecto del cuál el objeto se mueve con velocidad v.
La masa de un cuerpo, propiedad escalar, depende del estado
de movimiento del mismo y es posible atribuir a los objetos un
valor escalar m. Dichos valores cumplen las propiedades de aditividad,
transitividad e independencia del patrón. La masa de un cuerpo
puede determinarse empíricamente mediante diversos procesos
que consistan en medir magnitudes que estén en una relación funcional
con la masa, en las distintas leyes fundamentales en las que ésta está incluida y, al igual que en el contexto de la mecánica newtoniana,
la masa total de un sistema aislado permanece constante a
través del tiempo.
Pero se advierte que las propiedades que atribuyen a la magnitud
masa los expertos desde el marco de la relatividad especial son
incompatibles con de las atribuidas por la mecánica newtoniana,
por lo que no resulta posible atribuir simultáneamente todas las
propiedades contenidas en los vectores referencia de cada teoría
física. La referencia total del término, construida como se ha señalado,
resultaría incoherente, ya que no es posible que la masa de un
cuerpo o partícula sea y no sea equivalente a la energía, o sea y no
sea independiente del estado de movimiento de dicho cuerpo o
dicha partícula. Por tanto, la referencia del término "masa" debe
estar determinada mediante las propiedades de la teoría que lo
introdujo. Aquella magnitud que comparte algunas propiedades
con la masa clásica, pero que posee otras propiedades incompatibles
con la misma, puede ser designada con el término "masa relativista".
De este modo, la referencia del término "masa" no permanece
constante en el cambio de un contexto newtoniano a uno relativista
y la teoría presentada puede explicar dicho cambio de referencia.
Impetus
Se denominará "física medieval" a la teoría de partida T1 para el
caso del término "impetus". No hay en este caso ninguna teoría que
herede el término, pero la mecánica newtoniana será la teoría T2, ya
que es la teoría a través de la cual se explican la mayoría de los
fenómenos asociados con los movimientos de proyectiles, que son
los que previamente habían dado lugar a la introducción del término
de magnitud "impetus".
Las propiedades atribuidas a la magnitud impetus en el contexto
de la física medieval son muy diferentes de las atribuidas por la
mecánica clásica al momento: de acuerdo con T1 el impetus es la
causa del movimiento de un cuerpo, mientras que de acuerdo con
T2 el momento sólo puede ser considerado como una medida del
efecto del movimiento de un cuerpo. No es posible entonces construir
un vector referencia para el término "impetus" en el contexto
de la mecánica clásica. Las teorías actuales no necesitan de esa
magnitud para explicar ningún fenómeno ni proceso.
Pero si se quiere conocer y analizar aquella magnitud a la que se
nombraba con el término "impetus" en el contexto de la física
medieval, la referencia del término debe determinarse sólo a través
de las descripciones o propiedades que asociaban los hablantes
expertos con el término en dicho contexto:
RT "impetus" = RFM "impetus"
La teoría de la referencia presentada permite explicar entonces que el término "impetus" carece de referencia de acuerdo con las teorías físicas actuales, ya que no hay ninguna entidad que satisfaga las descripciones o propiedades atribuidas por la teoría medieval a dicho término, y permite analizar también aquello que se denotaba con el término "impetus" en el contexto de la física medieval.
Spin
El término "spin" presenta un comportamiento similar al del
término "impetus" pero, en este caso, es la mecánica clásica, digamos T2, la teoría que toma el término "spin" perteneciente al lenguaje
de la mecánica cuántica, T1, y lo utiliza, por cuestiones didácticas,
aplicándolo a una magnitud que poco tiene que ver con aquella
designada por el término en su contexto de introducción.
Consideremos brevemente las propiedades atribuidas en distintos
contextos a la magnitud spin.
En el contexto de la mecánica clásica se utiliza el término "spin" para designar una magnitud continua, asociada con el movimiento
del centro de masa, suma total del momento angular orbital, mientras
que el spin cuántico es una magnitud discreta, propiedad de
las partículas subatómicas y de valor fijo para cada partícula.14 En
el contexto de la mecánica cuántica la distinción entre el momento
angular orbital y el spin es fundamental: las partículas elementales
tienen un momento angular intrínseco S además de un momento
angular extrínseco L. El spin no está relacionado con un movimiento
en el espacio, por lo que no puede ser descrito mediante una
función de las variables de posición.
Estas dos propiedades son, por tanto, incompatibles. La magnitud
spin, tal como está definida en el contexto de la mecánica cuántica,
no forma parte de las magnitudes que resultan necesarias en el
contexto de la mecánica clásica. El término "spin" no pertenece al
lenguaje clásico y, por tanto, no es posible construir un vector referencia
en dicho contexto. De esta manera, la referencia total RT del
término debe determinarse a partir de las propiedades atribuidas a
la magnitud spin por los hablantes expertos en el contexto de la
mecánica cuántica:
RT "spin" = RMQ "spin".
Velocidad
La física clásica es la teoría de partida, T1, y consideraremos
como la teoría que hereda el término "velocidad" la mecánica cuántica, T2. Las propiedades atribuidas por la mecánica cuántica a
la magnitud velocidad no son incompatibles con aquellas atribuidas
a la magnitud por la mecánica clásica.
En ambos contextos se utiliza el término "velocidad" para
designar aquella magnitud derivada que expresa un tipo particular
de relación entre el espacio y el tiempo, independientemente de
que se utilicen para observarla y medirla formalismos matemáticos
y montajes experimentales distintos.15
Dado que las descripciones o propiedades asociadas con el término "velocidad" en los contextos clásico y cuántico no son incompatibles
entre sí, la referencia total del término RT puede determinarse
sumando los componentes que hemos denominado "referencia
interna" -en este caso proveniente del contexto clásico- y "referencia
externa" -determinada por el contexto cuántico-. Así:
Rtotal "velocidad" = RMC "velocidad"∪ RMQ "velocidad".
La referencia interna será el vector referencia que aporta el contexto clásico (MC) - RMC "velocidad"= (Dont V(MC), Dexp V(MC), Dmat V(MC), Dcont V(MC)) - y lareferencia externa el vector que aporta el contexto cuántico (MQ) - RMQ "velocidad" = (Dont V(MQ), Dexp V(MQ), Dmat V(MQ), Dcont V(MQ)) -.
5. Conclusiones
Los términos de magnitudes físicas designan entidades que
pueden concebirse como un tipo particular de propiedades y que
deben ser definidas teniendo en cuenta cuatro aspectos relevantes:
ontológico, experimental, formal o matemático y contextual. Estos
aspectos están vinculados con el conjunto de relaciones que cada
magnitud establece con las restantes así como con la estructura espacio-tiempo y el tipo de interacción experimental que define la
teoría. Estas relaciones quedan contenidas en descripciones y son
asociadas con el término por una comunidad de expertos tras una
investigación. La definición de cada magnitud en el marco de una
teoría viene dada por un vector que contiene descripciones acerca
de los aspectos relevantes de la misma. La referencia de un término
t en el contexto de una teoría T viene determinada por la expresión:
RT "t" = (Dont t (T), Dmat t (T), Dcont t (T), Dexp t (T)). Una teoría de la referencia
para este tipo de términos debe tener en cuenta entonces
este contenido descriptivo mínimo, que los hablantes expertos asocian
con cada término, para determinar sus referentes.
Por otra parte, la referencia de un término de magnitud física tiene dos componentes: uno interno y otro externo, de modo que la
referencia total de un término de magnitud física estará formada
por la combinación de estos dos componentes. La "referencia interna" es aquella magnitud que queda determinada a través de la
definición que establece la teoría que introduce el término en cuestión
y la "referencia externa" es aquella aportada por teorías diferentes
de la que introdujo el término. La referencia de un término
de magnitud física se conserva inalterada cuando los hablantes
expertos en el marco de una teoría posterior a la que lo introdujo
toma dicho término prestado y no introducen modificaciones radicales
en la definición de la magnitud designada por dicho término.
Contrariamente, la referencia de un término de magnitud física
varía en un contexto de cambio de teoría cuando las modificaciones
que se introducen en la definición inicial hacen variar radicalmente
el mapa que componía dicha magnitud en la teoría de inicio
y, por tanto, el contenido descriptivo que los hablantes expertos
asociaban con el término que la designa. En este caso, al no existir
coherencia entre la referencia interna y los nuevos componentes
que deberían formar la referencia externa, no es posible definir una
referencia total para el término que contenga todo el contenido descriptivo
que aportan las distintas teorías en cuestión. El término
tendrá una referencia distinta en el marco de cada teoría.
La teoría de la referencia para los términos de magnitudes físicas
propuesta en este escrito es una teoría básicamente descriptiva que combina elementos propios de las teorías descriptivas con elementos
que tradicionalmente se asocian con las teorías causales de
la referencia -la hipótesis de la división del trabajo lingüístico-.
Esta propuesta pretende analizar la referencia de los términos
de magnitudes físicas complementando el estudio de estos términos
desde teorías propias de la filosofía del lenguaje, con tesis acerca
del cambio conceptual en ciencia y, en definitiva, entender mejor
aquellos juegos de lenguaje a los que llamamos teorías físicas.
NOTAS
1. La expresión "clase natural" se emplea para traducir la expresión
inglesa natural kind que también ha sido traducida como "género natural".
2. Los autores más significativos a los que se les atribuye este tipo de teorías son Frege (1996), Russell (1912), Carnap (1966), Strawson (1959) y
Searle (1967). Cabe señalar que las versiones clásicas de este tipo de teorías
aunque pueden extenderse a los términos de clase natural han sido formuladas
para los nombres propios. La teoría de la referencia formulada por
Carnap en (1966) específicamente para los términos de magnitudes físicas
puede considerarse una versión moderna de este tipo de teorías.
3. En este segundo grupo de teorías se suelen agrupar a las teorías de la referencia formuladas principalmente por Kripke (1980) y Putnam (1975b)
aunque también a las de autores como Donnellan, Kaplan y Marcus.
4. Tanto Kripke (1980) como Putnam (1975a) proponen esta distinción.
5. De acuerdo con esta definición, debido a avances científicos o tecnológicos
un objeto no ostensible puede transformarse en ostensible y, por
tanto, un término no-o, en un término-o.
6. La gran diferencia entre la mecánica clásica y la mecánica cuántica
en la observación y medida de la velocidad de un cuerpo o partícula está asociada a los distintos márgenes de incerteza que cada teoría atribuye al
proceso de medición; en el primer contexto, dado por el aparato experimental
y en el segundo, limitado por las relaciones de Heisenberg. Al
medir magnitudes físicas existe siempre una incertidumbre experimental
asociada a la interacción entre el objeto a medir y el instrumento con el
cual se efectúa la medición. En el marco de la física clásica la interacción
entre objeto e instrumento se establece mediante magnitudes continuas; no
existe en dicho contexto una barrera teórica para el perfeccionamiento de
los instrumentos y los procedimientos experimentales, de modo que, en
principio, sería posible efectuar las mediciones con una incertidumbre
arbitrariamente pequeña. Por el contrario, en el contexto de la mecánica
cuántica, dada la introducción de Planck de una cantidad mínima de
acción y, en consecuencia, asumido el carácter discontinuo de los procesos
atómicos, resulta por principio imposible medir en forma simultánea magnitudes
complementarias. En otras palabras, existe una incertidumbre asociada
a la determinación de los valores de algunas magnitudes (aquellas
que son complementarias) que es introducida como resultado de efectuar
una medición.
7. En el contexto de la física clásica, masa y energía son cantidades que
se conservan independientemente y en cualquier proceso físico se asume
la conservación de la masa y la conservación de la energía en forma separada.
En el contexto de la relatividad restringida o especial, de acuerdo con
el principio de equivalencia entre la masa y la energía ambas leyes de conservación
se unifican. Dicho principio establece que la materia, puede
transformarse en energía a través de un adecuado proceso, con partículas menos masivas como resultado y, a la inversa, puede transformarse energía
en masa, como ocurre en los aceleradores de partículas elementales,
produciéndose nuevas partículas más masivas.
8. Algunos defensores de la teoría descriptiva de la referencia, como
Jackson (1998) y Zemach (1976), aceptan la existencia de la división del trabajo
lingüístico, pero alegan que la teoría descriptiva puede incorporar igualmente
dicha tesis, de tal manera que las descripciones o propiedades a las
que habría de otorgarse más peso en la determinación de la referencia de
un término de clase natural serían las asociadas por los expertos.
9. Esto es, independientemente de si sostienen una postura realista o
no con respecto a las entidades que forman el recorte del mundo que
investigan.
10. Muchas veces, en el marco de una teoría física, cuando no cierra un
balance de energía o de masa, se propone la existencia de una clase de partícula
que permite explicar esa diferencia. Es decir, siempre podrá ser tema
de discusión si se ha descubierto cómo es el mundo o si se ha creado o
construido una explicación que luego se transforma en la construcción de
una realidad.
11. De acuerdo con la teoría que presentan Devitt y Sterelny en (1999)
para los términos de clase natural, si bien el proceso de transmisión de la
referencia puede ser explicado desde una teoría puramente causal, resulta necesario apelar a algún contenido descriptivo en la explicación del proceso
de determinación de la misma. Estos autores pretenden evitar lo que
ellos denominan el problema qua, es decir, el problema provocado por el
hecho de que una misma entidad puede ser miembro de distintas clases
naturales. Puesto que la referencia de un término de clase natural viene
determinada por los ejemplares paradigmáticos del género, pero éstos
ejemplifican distintas clases, quien determina la referencia de un término
debe conceptualizar esos ejemplares como miembros de una clase natural
específica, y esa conceptualización requiere el empleo -implícito o explícito- de alguna descripción.
12. Si bien utilizamos esta definición de la magnitud energía por ser la
más sencilla y tradicional, cabe señalar que existen otras definiciones más
recientes. Una de ellas es la que establece el teorema de Noether: energía
es la cantidad que permanece invariante en un sistema físico respecto de
las traslaciones temporales. Estas dos definiciones coexisten, lo que permite
poner de manifiesto que las definiciones de algunas magnitudes físicas
se ven modificadas aun en ausencia de cambios teóricos.
13. Más detalles sobre estas magnitudes físicas pueden encontrarse en
los siguientes textos. Véase en relación al contexto clásico Goldstein (2002),
en relación al contexto cuántico Cohen-Tannoudji et al. (1977) y Griffitths
(2005), para la relatividad especial Ellis yWilliams (1988) o Taylor yWheeler
(1992) y Clagett (1959) en relación con la magnitud impetus.
14. Cada partícula elemental tiene un valor específico e inmutable de spin, por ejemplo, los mesones π tienen S = 0, los electrones S = ½, los fotones
S = 1, los mesones Δ S = 3/2 y los gravitones S = 2.
15. Estas diferencias en los formalismos matemáticos, montajes experimentales
y, especialmente, en la relación supuesta por cada contexto teórico
entre montaje experimental y objeto o fenómeno a observar y medir,
modifica el significado de un término de magnitud física pero esto no
implica necesariamente un cambio en la referencia de dicho término.
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Recibido: 08-2010;
aceptado: 03-2011