10 dic. 2017

¿HA SIDO NUESTRO UNIVERSO DISEÑADO POR UN CREADOR O ES EL RESULTADO DE UN PROCESO DE SELECCIÓN NATURAL?

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Imagine que está usted deambulando por un desierto inhóspito, en el cual, además de arena, lo único que pueden verse son piedras y algo de musgo, y que, de pronto, encuentra en el suelo un bonito reloj. Si usted lo inspecciona en detalle, lo desmonta y estudia su mecanismo interno de ruedas dentadas, se dará cuenta de que se trata de un dispositivo altamente complejo y delicado en el que cada una de sus partes está perfectamente colocada para servir a un propósito colectivo: indicar la hora. En efecto, si alguna de las ruedas de sus engranajes hubiera sido un poco más grande, o un poco más pequeña, con ruedas un poco más anchas o un poco más delgadas, el reloj no funcionaría. Y lo mismo podemos decir de cada muelle. Cada una de las partes del reloj contribuye con tanta precisión al funcionamiento de la máquina completa que no podríamos llamarle a usted irracional si concluye en ese momento que ese reloj ha tenido que ser diseñado por un ser inteligente.

Al igual que el reloj, los seres vivos también están dotados de un propósito: un proyecto teleonómico que consiste en mantener con vida a ellos mismos y su descendencia. En 1802, el teólogo inglés William Paley, en su obra Teología Natural, usó el ejemplo del reloj para argumentar que la explicación más racional que podemos dar del hecho de que cada una de las partes de cada organismo vivo esté perfectamente colocada para servir a ese proyecto teleonómico es que alguien lo haya diseñado así [Paley1802].

No está claro si la hipótesis de la existencia de un "Creador" o "Diseñador" era precisamente la mejor explicación que se tenía a principios del siglo XIX para las maravillosas propiedades teleonómicas de los seres vivos. Pero, de lo que no cabe ninguna duda, es de que actualmente tenemos una muchísimo mejor: la evolución darwiniana. Antes de Darwin la humanidad no tenía las herramientas intelectuales necesarias para darse cuenta de que la propiedad de reproducción invariante de los seres vivos necesariamente precede a su teleonomía. En efecto, la evolución, y el refinamiento continuo de estructuras teleonómicas cada vez más complejas son la consecuencia de perturbaciones aleatorias que ocurren en una estructura que ya poseía la propiedad de reproducirse y que, por tanto, es capaz de preservar los efectos de esas perturbaciones para someterlas al juego de la selección natural.

Pero, como explicó Jacques Monod en El azar y la necesidad, catalogar a la teleonomía como una propiedad secundaria de los serres vivos que se deriva de la invariancia reproductiva no es sólo la mejor explicación que tenemos, apoyada por pruebas científicas sólidas, para la complejidad de la vida, sino que es la única que se ha propuesto que es consistente con el Principio de Objetividad de la Naturaleza. Este postulado, que es consustancial a la ciencia misma, consiste en la negación sistemática de que pueda obtenerse verdadero conocimiento sobre la naturaleza si interpretamos los fenómenos en términos de causas finales, propósitos u objetivos a alcanzar [Monod1970]. Las manzanas no caen de los árboles para llegar a su posición natural, que es abajo, sino porque la Tierra ejerce una fuerza sobre ellas hacia abajo. Aunque no tenemos una demostración rigurosa de Principio de Objetividad de la Naturaleza, la historia de la ciencia nos dice que aceptar este postulado es una condición necesaria para que una línea de investigación pueda ser productiva.

El éxito de la ciencia moderna es espectacular. Está claro que los creyentes que desean convencernos de la existencia de Dios van a necesitar un argumento de diseño más sofisticado y que haga referencia a aspectos de la naturaleza que no hayan podido ser explicados por la evolución, para poder así afirmar que esos aspectos son la prueba de la existencia de un creador. Y, de hecho, son tan tenaces que este argumento existe.

9 nov. 2017

"¿Qué sabemos de la revolución del grafeno?". Conferencia. Rosa Menéndez

  30 noviembre 2017
  19:00
  Real Jardín Botánico. Calle Claudio Moyano, 1. 28014 Madrid
 Organiza CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título ¿Qué sabemos de la revolución del grafeno?
 Ponente Rosa Menéndez
 Institución CSIC
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/secondary/d68cd373-632d-4063-82e0-8d8bb4fdf9bf/DIPTICO%20CICLO%20QSD_MADRID_2017.pdf?t=1505718819797

2 nov. 2017

"Las ondas gravitacionales: las nuevas mensajeras del Universo" Conferencia. Prof. Alicia Sintes (U. Islas Baleares & LIGO)

   Miércoles 15 de Noviembre 2017
  20:00
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título Las ondas gravitacionales: las nuevas mensajeras del Universo
 Ponente Prof. Alicia Sintes (U. Islas Baleares & LIGO)
 Institución (U. Islas Baleares & LIGO)
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

El siglo pasado ha sido testigo de enormes avances gracias a la observación de la radiación electromagnética. Las ondas gravitacionales, ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo, son ahora las nuevas mensajeras que nos permitirán abrir una nueva ventana al cosmos que podrían revolucionar la compresión del Universo en que vivimos. Las ondas gravitacionales fueron detectadas, de forma directa,  por primera vez por los detectores LIGO en EE.UU. el 14 de septiembre de 2015. Estas llegaban a la Tierra procedentes de un evento catastrófico en el distante universo. Esto confirmaba una importante predicción de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein de 1915 y abre una nueva ventana sin precedentes en el cosmos.
En esta charla explicaremos que son estas ondas gravitacionales y cuales han sido los primeros descubrimientos de Advanced LIGO así como nuestra participación en ellos.


"La frontera de la Física Fundamental". Conferencia. Prof. Alberto Casas

   Miércoles 15 de Noviembre 2017
  18:30
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título La frontera de la Física Fundamental. 
 Ponente Prof. Alberto Casas
 Institución IFT
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

Aunque en los últimos tiempos nuestra comprensión de la naturaleza ha aumentado de forma espectacular, existen misterios fascinantes que aún no han sido desvelados. En la charla repasaremos algunos de estos misterios y las especulaciones a las que han dado lugar. También hablaremos sobre la posibilidad de que lleguemos a conocer las respuestas algún día.

"Las hormonas". Conferencia. Ana Aranda Iriarte

  16 noviembre 2017
  19:00
  Real Jardín Botánico. Calle Claudio Moyano, 1. 28014 Madrid
 Organiza CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título ¿Qué sabemos de las hormonas?
 Ponente Ana Aranda Iriarte
 Institución ICSIC
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/secondary/d68cd373-632d-4063-82e0-8d8bb4fdf9bf/DIPTICO%20CICLO%20QSD_MADRID_2017.pdf?t=1505718819797

"Rayos gamma: una ventana al Universo más violento (y más oscuro)" Conferencia. Prof. Miguel Ángel Sánchez Conde

  Martes 14 de Noviembre 2017
  20:00
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título Rayos gamma: una ventana al Universo más violento (y más oscuro)
 Ponente Prof. Miguel Ángel Sánchez Conde
 Institución IFT
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

Los enormes avances producidos en la astrofísica de altas energías en los últimos años han desvelado un inesperado y furioso ‘bestiario’ cósmico lleno de sorpresas: insaciables agujeros negros súper masivos morando en el centro de galaxias distantes, colosales explosiones de estrellas con decenas de veces la masa de nuestro Sol, estrellas de neutrones actuando como viudas negras en sistemas binarios… Y, por si fuera poco, los rayos gamma podrían ofrecernos la clave para descifrar uno de los mayores desafíos de la ciencia contemporánea: la naturaleza de la materia oscura, esa enigmática forma de materia que compone más del 80% del contenido de materia en el Universo y de la que aún desconocemos casi todo. En esta charla, nos asomaremos a través de esta nueva ventana que se nos ha abierto recientemente al Universo para asombrarnos con su cara más violenta y menos conocida. Sí, el Universo es oscuro y alberga horrores…

"Partículas en cautividad". Conferencia. Prof. Mª Ángeles H. Vozmediano (ICMM)

  Martes 14 de Noviembre 2017
  18:30
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título Partículas en cautividad.
 Ponente Prof. Mª Ángeles H. Vozmediano (ICMM)
 Institución ICMM
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

Las partículas que constituyen la materia, viven confinadas en redes y laberintos que merman su movilidad y les vetan el acceso a la diversión que la teoría cuántica de campos proporciona a sus compañeras libres: creación de pares, anomalías, trasmutación.. Recientemente estas cautivas han encontrado la manera de acceder a los juegos de las partículas libres utilizando la topología de su laberinto.

En esta charla se describirán algunos de estos aspectos que suponen la gran unificación de campos de la física que se separaron el el siglo XX: en particular, la teoría cuántica de campos y la llamada física del estado sólido.

31 oct. 2017

"Agujeros negros: mito y realidad". Conferencia. Prof. César Gómez

  Miércoles 8 de Noviembre 2017
  20:00
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título Agujeros negros: mito y realidad.
 Ponente  Prof. César Gómez
 Institución IFT-UAM/CSIC
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

Los agujeros negros encierran algunas de las propiedades más misteriosas de la fuerza gravitatoria. En esta charla repasaremos los extraños fenómenos en el interior de los agujeros negros, y cómo su estudio puede revela las claves para reconciliar la Relatividad General de Einstein y la Mecánica Cuántica.

"El discreto encanto del color". Conferencia. Prof. Margarita García Pérez

  Miércoles 8 de Noviembre 2017
  18:30
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título 1El discreto encanto del color. 
 Ponente   Prof. Margarita García Pérez 
 Institución IFT-UAM/CSIC
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

La fuerza de color media las interacciones entre quarks y gluones, las partículas que componen los protones y neutrones del núcleo atómico. En esta charla nos adentramos en un mundo discretizado para averiguar cuánto pesa el color y dar masa a los objetos que forman nuestro mundo cotidiano.

"Los ladrillos del Univeso y su lado oscuro". Conferencia. Prof. Carlos Muñoz

  Martes 7 de Noviembre 2017
  20:00
  Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento Conferencia de divulgación
 Título Los ladrillos del Univeso y su lado oscuro.
 Ponente   Prof. Carlos Muñoz
 Institución IFT-UAM/CSIC
 ¿Necesario confirmación? No
 Más información https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

Daremos un paseo por el mundo de las partículas elementales. Descubriremos como los quarks, el electrón y los neutrinos son fundamentales para nuestra existencia. Hablaremos de por qué el bosón de Higgs es tan especial. De por qué el gravitón se nos resiste y de cómo la teoría de cuerdas puede quizás unificarlo todo. Sin embargo, al final del viaje, tendremos que reconocer que ninguna de esas partículas puede ser la materia oscura (ni la energía oscura) que constituye casi todo el Universo. Se necesitan nuevas partículas todavía desconocidas, sobre las que elucubraremos, así como de los experimentos que permitirán detectarlas en el LHC, en telescopios y en satélites.

"El fin del espacio-tiempo". Conferencia. Prof. José L. Fernández Barbón

   Martes 7 de Noviembre 2017
   18:30
   Residencia de Estudiantes del CSIC
c/ Pinar 21, 28006 Madrid 
 Organiza  Instituto de Física Teórica UAM-CSIC
 Tipo de evento  Conferencia de divulgación
 Título  El fin del espacio-tiempo.
 Ponente   Prof. José L. Fernández Barbón
 Institución  IFT-UAM/CSIC
 ¿Necesario confirmación?  No
 Más información  https://workshops.ift.uam-csic.es/residencia2017/Programa

La física se fundamenta en dos conceptos con un siglo de antigüedad: la mezcla entre espacio y tiempo propuesta por Einstein y la noción  de partícula cuántica. En esta charla explico algunas limitaciones de esta concepción dual tal como se vislumbran a principios del siglo XXI. Estos límites se hacen palpables en el estudio de los agujeros negros y la existencia de la energía oscura del universo. 

26 oct. 2017

"¿Qué sabemos del bosón de Higgs?". Conferencia. Alberto Casas.

   2 noviembre 2017
   19:00
   Real Jardín Botánico. Calle Claudio Moyano, 1. 28014 Madrid
 Organiza  CSIC
 Tipo de evento  Conferencia de divulgación
 Título  ¿Qué sabemos del bosón de Higgs?
 Ponente   Alberto Casas.
 Institución  IFT-UAM/CSIC
 ¿Necesario confirmación?  No
 Más información  https://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/secondary/d68cd373-632d-4063-82e0-8d8bb4fdf9bf/DIPTICO%20CICLO%20QSD_MADRID_2017.pdf?t=1505718819797

31 ago. 2017

LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES NO DETERMINAN POR COMPLETO EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

En el artículo anterior hemos visto cómo, a partir del falsacionismo sofisticado, es posible, si vamos más allá de la propuesta de Popper asignando grados de confianza a las distintas hipótesis, derivar las reglas de la inferencia bayesiana. Las hipótesis y teorías científicas deben ser falsables, deben poderse someter a pruebas experimentales y la introducción de los nuevos resultados experimentales en las reglas de la inferencia bayesiana nos dice que la forma en que avanza la ciencia es mediante la confirmación de conjeturas audaces y la falsación de las conjeturas prudentes. En este artículo nos planteamos la siguiente pregunta: ¿nos proporciona el criterio falsacionista una guía realista sobre cómo distinguir una teoría científica de otra que no lo es?

27 ago. 2017

DEL FALSACIONISMO A LAS INFERENCIAS BAYESIANAS

En el artículo anterior hemos visto que las inferencias inductivas no son inferencias válidas. Aunque los enunciados particulares que constituyen las premisas
E="Este cuervo, y éste, y este otro, son negros"
sean verdaderas, la conclusión
H="Todos los cuervos son negros"
es un enunciado general que podría ser falso. Podría existir un cuervo no negro que no haya sido todavía observado. La justificación del esquema de inferencia inductiva es circular: la inducción nos ha dado buenos resultados en el pasado, luego, por inducción, seguirá dándonos buenos resultados en el futuro. Vimos también que, en la práctica, este problema es poco importante. Después de todo, el hecho E sí que debería hacernos tener más confianza en que H es cierta, aunque nunca estemos totalmente seguros.

Sin embargo, al preguntarnos en qué casos un resultado experimental particular E confirma a una hipótesis general H, es decir, en qué casos al obtener E podemos estar un poco más seguros de que H es cierta, hemos visto que no basta con que H implique E. Por ejemplo, al estudiar la paradoja de los cuervos vimos que, si E consiste en que he observado una cosa no negra y he visto que no es cuervo, eso no nos hace estar más seguros de que es cierta la hipótesis H="Todas las cosas no negras son no cuervos". En cambio, si E="He visto un cuervo negro", entonces sí que E nos confirma H, porque E hace que estemos ahora un poquito más seguros de que todos los cuervos son negros. La paradoja de los cuervos nos indica que no es posible establecer unas reglas generales y objetivas (que no dependan de las expectativas previas ni del contexto) que nos indiquen cuando E confirma H, lo que nos lleva a un relativismo muy incómodo.

Además, incluso en el caso de que E sí  confirme a H, existe el problema adicional de encontrar el criterio que nos diga en qué casos podemos estar muy seguros de que H es cierta, frente a los casos en los que sólo debemos estar un poco más seguros. 

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Karl Popper

Estos problemas de la inducción llevaron al filósofo austriaco Karl Popper a proponer la falsación, en vez de la inducción, como el tipo de razonamiento en el que está basada la ciencia. Popper se dio cuenta de que, aunque el resultado experimental singular "Hay x cuervos negros" no se puede usar para afirmar con seguridad el enunciado general "Todos los cuervos son negros", la observación singular de que hay un cuervo que no es negro sí sirve para demostrar rigurosamente que el enunciado "Todos los cuervos son negros" es falsa. La concepción falsacionista de la ciencia, en su versión más sofisticada, está basada en las siguientes premisas [Popper1959]:
  • Popper adapta el postulado reduccionista del positivismo, según el cual sólo tienen sentido las afirmaciones que se puedan comprobar directamente a partir de los "hechos" o que pueden deducirse lógicamente a partir de éstos, modificándolo por el postulado falsacionista: "Las leyes y teorías científicas han de ser falsables, es decir, ha de existir algún hecho experimental posible que sea incompatible con ellas". En otras palabras, según Popper para que un enunciado sea científico debe existir algún hipotético resultado experimental que lo refute. Así, por ejemplo, la ley de conservación de la cantidad de movimiento es un enunciado científico, porque en un experimento de colisiones podría obtenerse como resultado que la cantidad de movimiento total final es distinta de la inicial. Si pasara esto alguna vez, tendríamos claro que tenemos que descartar la ley de conservación de la cantidad de movimiento (¿a que sí Pauli?).
  • Si, tras numerosos y elaborados intentos, no hemos conseguido refutar una teoría concreta, entonces tenemos que aceptarla, pero siempre de forma provisional. De esta forma, las teorías no se derivan de las experiencia, sino que se crean por el intelecto humano para después ser sometidas a prueba rigurosa e implacablemente por la observación y la experimentación. Éstas, la observación y la experimentación, son guiadas por la teoría y la presuponen.
  • Las teorías que no superen las pruebas experimentales han de ser eliminadas y reemplazadas por otras que a su vez se pondrán a prueba. Pero no vale cualquier hipótesis o teoría, sino que éstas deben ser más falsables que aquella en cuyo lugar se ofrecen. Una teoría recién propuesta ha de ser considerada como digna de atención si es más falsable que su rival y, en especial, si predice un nuevo tipo de fenómenos que su rival no menciona. Esto excluye modificaciones "ad hoc'' como, por ejemplo, la que propusieron los aristotélicos cuando, ante la afirmación de Galileo de que había visto cráteres en la Luna, postularon que la Luna seguía siendo una esfera perfecta porque estaba rodeada de un material transparente perfectamente esférico. Esta afirmación no era falsable porque en aquella época no era posible viajar a la Luna para comprobarla.
De esta forma, según Popper, la ciencia progresa en el sentido de que sólo sobreviven las teorías más aptas. Aunque no se puede decir que una teoría superviviente es rigurosamente verdadera, sí que se puede decir que es la mejor disponible.

En este artículo vamos a analizar el falsacionismo desde una perspectiva más amplia de la que propuso Popper. Esto nos llevará a una concepción del razonamiento científico más sofisticada que el inductivismo y el falsacionismo denominada "bayesianismo".

23 ago. 2017

LOS PROBLEMAS DE LA INDUCCIÓN

En un artículo anterior hemos señalado la necesidad, no sólo de mejorar los conocimientos científicos de los ciudadanos en una sociedad democrática, sino, sobre todo, de hacerlo yendo más allá de la ingenua concepción empirista-positivista de la ciencia. Al analizar, de acuerdo con A.F. Chalmers [Chalmers1999], esta doctrina, hemos dado argumentos que nos han llevado a rechazar completamente el enunciado:
  • B) Los "hechos'' en los que se basa la Ciencia son anteriores a la teoría e independientes de ella.

ya que es la teoría previa la que te permite diseñar el experimento y decidir qué magnitudes medir de entre las infinitas posibilidades que tenemos de manipular la naturaleza. También hemos matizado enormemente los enunciados:
  • (A) Los "hechos'' en los que se basa la Ciencia se dan directamente a observadores cuidadosos y desprejuiciados por medio de los sentidos.
  • (C) Estos "hechos'' constituyen un fundamento firme y confiable para el conocimiento científico.

ya que vimos que no podemos descartar la posibilidad de que los "hechos" observados no sean tan seguros como creemos, y por eso vamos a seguir denotándolos entre comillas. Aunque estas conclusiones nos obligan a estar alerta, no nos preocupan demasiado, ya que las condiciones en las que se llevan a cabo los experimentos científicos y su discusión posterior por parte de la comunidad científica hacen que normalmente estemos justificados en dar por válido ese "hecho" si la comunidad científica le da el visto bueno.

En este artículo vamos a analizar, basándonos en la referencia [Hare2013], el cuarto postulado en el que está basado el positivismo:
  • D) Es posible ir de forma correcta y legítima de los "hechos'' a las leyes y teorías mediante el uso de la razón.

De hecho, los positivistas van más allá, y afirman que sólo tienen sentido las afirmaciones que puedan comprobarse experimentalmente de forma directa, o bien que se puedan deducir lógicamente a partir de afirmaciones comprobables experimentalmente (reduccionismo positivista).