Matemática
Em função de discussões recentes neste blog, sobre física e filosofia da física, creio que esta seja uma ótima oportunidade para esclarecer, da melhor maneira possível, o que são essas áreas do conhecimento.
Justamente por não existir uma definição rigorosa que caracterize o que é o ramo do conhecimento usualmente chamado de física, a distinção entre física e filosofia da física fica bastante comprometida. No entanto, alguns pontos importantes podem ser salientados para evitar confusões bastante frequentes, principalmente entre aqueles que não têm familiaridade com essas atividades de investigação.
De acordo com a usual visão dicionarizada, a física é o ramo do conhecimento que se ocupa do estudo da matéria, de energia e das interações entre matéria e energia. Essa noção por si só já abre espaço para muita discussão, uma vez que não existe um conceito claro para energia. Cada teoria física, em cada formulação, adota noções específicas sobre o que, afinal, é energia. Até mesmo o conceito de matéria é vago, uma vez que hoje em dia já se fala sobre a suposta existência de uma matéria escura (que pode estar permeando nossa própria galáxia) a qual interage com campos gravitacionais. No entanto, como campos gravitacionais exercem influência sobre matéria (no sentido tradicional da expressão), logo este conceito ainda hipotético atrai a atenção de físicos do mundo todo.
Por que os físicos (indivíduos que desenvolvem a física) adotam uma noção tão vaga quanto a de energia? O motivo é ardiloso e parece remeter a uma necessidade humana de identificação de padrões matemáticos na natureza. Todas as teorias físicas são fundamentadas em princípios de invariância. Se um físico deseja estudar, por exemplo, colisões entre partículas, ele pode assumir que a energia total de um dado sistema de partículas é invariante (não se altera com o passar do tempo), apesar de outras grandezas físicas poderem mudar, como posição, velocidade ou momento linear. Ou seja, um princípio de invariância de energia pode ser adotado quando outros princípios de invariância não podem ser assumidos no contexto de uma dada teoria ou de um modelo que vise explicar um fenômeno físico em particular. Para uma inspirada visão intuitiva sobre o conceito de energia em física teórica, recomendo este link.
O leitor poderia questionar o que é um fenômeno físico. É justamente neste ponto que a física vive hoje em uma armadilha aparentemente criada pelos próprios físicos. De acordo com Karl Popper, famoso filósofo da ciência do século passado, toda teoria científica deve ser falseável. Em outras palavras, teorias científicas devem fazer previsões de risco. Neste contexto, se assumirmos que toda teoria física é uma teoria científica, então toda teoria física deve fazer previsões que possam ser contrastadas com observações ou experimentos realizáveis em laboratório. Se uma teoria física como a gravitação newtoniana prevê que uma pluma e uma bola de chumbo devem chegar ao solo no mesmo instante, quando largados de uma mesma altura, então o físico experimental deve ser capaz de fazer testes em laboratório para corroborar esta previsão. É claro que, para testar tal previsão, o físico experimental precisa realizar essa experiência em condições próximas de ideais (antecipadas pelo físico teórico), nas quais pluma e bola de chumbo não sofrem resistência do ar ou demais interferências. E, é claro, o físico experimental deve estar ciente de que todas as suas medições estão sujeitas a erros. Daí a necessidade do estudo de teoria dos erros, a qual é (em princípio) inerente a toda e qualquer teoria física.
No entanto, a física atingiu nos dias de hoje certos níveis de abstração que desafiam a testabilidade de várias teorias, como a do Big Bang e as de cordas. A teoria do Big Bang se sustenta na tese de que o Universo foi criado bilhões de anos atrás, a partir de uma grande explosão que teria dado origem à matéria e até mesmo ao espaço-tempo. Mas como testar em laboratório a origem do Universo, uma vez que vivemos nele? O Big Bang foi um fenômeno físico? Já as teorias de cordas preveem a existência de dimensões extras (além das quatro dimensões do espaço-tempo antecipadas por outras teorias, como a relatividade geral) que são impossíveis (pelo menos nos dias de hoje) de serem verificadas como existentes ou inexistentes. Até mesmo a detecção do famoso bóson de Higgs (que rendeu o Prêmio Nobel para o seu idealizador) é confirmada apenas por evidências indiretas, sustentadas por muita análise estatística. Ninguém até hoje viu uma partícula (da mesma forma como é possível ver uma maçã) que pudesse ser imediatamente identificada como o bóson de Higgs. Isso ainda não é possível ser feito, sequer em princípio.
Portanto, de duas uma: ou o critério de falseabilidade de Popper, para identificar teorias científicas, precisa de uma severa revisão ou várias teorias físicas (em um sentido social) amplamente estudadas hoje em dia simplesmente não são teorias físicas (em um sentido filosófico). Se existe uma distinção supostamente oficial entre física e filosofia da física (ou, como insistem alguns, entre os objetos de estudos da física e da filosofia da física), tal diferença serve muito mais aos propósitos burocráticos de políticas de financiamento de pesquisas do que aos propósitos de uma legítima e clara diferenciação entre ramos do conhecimento.
Logo, o principal problema para caracterizar o que é uma teoria física reside na decisão de uma postura a ser adotada: devemos entender teorias físicas em um contexto social ou filosófico?
O contexto social é bem mais claro do que o filosófico: teorias físicas são aquelas que rendem publicações em periódicos especializados de alto nível (de acordo com critérios editoriais bem conhecidos) tradicionalmente identificados como publicações de física. Ou seja, é a prática social de pessoas formalmente contratadas como físicos em universidades e institutos de pesquisa que supostamente define o que são teorias físicas.
Já o contexto filosófico é ainda um desafio muito grande. Existem aqueles que defendem que a postura popperiana depende apenas de muito trabalho ao longo de muito tempo para que ideias abstratas de hoje sejam corroboradas no futuro. Existem aqueles que creem que basta uma teoria física ser suficientemente elegante (do ponto de vista teórico) para que seja reconhecida como verdadeira. E existem aqueles que creem que teorias físicas devem apenas salvar as aparências, no sentido de que toda teoria física é quase-verdadeira. Esta última visão contrasta claramente com a postura popperiana.
A postura social para qualificar teorias físicas é, hoje em dia, mais objetiva do que a filosófica. Isso porque a postura social depende da prática de editores e referees, em primeira instância, e de citações e aplicações tecnológicas, em segunda instância. No entanto, ela é altamente questionável. Isso porque podemos facilmente identificar ideias polêmicas publicadas em excelentes periódicos de física. Já a postura filosófica para qualificar o que é uma teoria física tem encontrado uma considerável dificuldade para acompanhar os avanços mais recentes e impactantes publicados nos periódicos de mais alto nível. Ou seja, Popper está ficando para trás, apesar de ser a mais conhecida referência filosófica sobre o que deve ser identificado como uma teoria científica.
Como o estudo de física é uma atividade social (são pessoas e grupos de pessoas que investigam teorias físicas), é natural que a postura social para qualificar teorias físicas seja dominante sobre a filosófica. Ou seja, são os filósofos da física que devem se adaptar às práticas sociais dos físicos e não o contrário. Quem não concordar com esta visão, não tem escolha a não ser se empenhar em uma visão filosófica que seja socialmente aceita pelos físicos. Mas, para que isso ocorra, é ironicamente necessário que o filósofo se renda a uma postura social. Caso contrário, ele jamais será ouvido por físicos. Enquanto a filosofia da física for objeto de estudos apenas de filósofos (e não de físicos) ela jamais merecerá seu nome. Como promover filosofia da física sem contato com a física? Filosofia da física que não seja socialmente recebida por físicos é filosofia do faz-de-conta.
O que é filosofia da física? Tradicionalmente é o estudo do caráter metodológico, epistemológico e ontológico de teorias físicas. Mas nas últimas décadas o papel do filósofo da física tem se modificado para algo novo, além da visão tradicional. Roger Penrose, por exemplo, especulou anos atrás que os únicos fenômenos físicos não computáveis ocorriam apenas em escalas quânticas. Esta especulação, de caráter claramente filosófico, foi baseada na experiência profissional de Penrose, intuitivamente compartilhada por muitos outros físicos. No entanto, da Costa e Doria provaram que a conjectura de Penrose precisava ser melhor qualificada, apresentando exemplos de não-computabilidade em teorias físicas clássicas. Este é um exemplo que sustenta a tese de Max Jammer de que certas especulações filosóficas em física teórica somente podem ser respondidas com o emprego do método axiomático, ou seja, com muita conta. Em contextos como este os papeis do físico e do filósofo da física comumente se confundem. Um físico, no sentido estrito do termo, pode legitimamente desempenhar um papel filosófico em seu trabalho, assim como um filósofo pode efetivamente contribuir para o avanço tanto da física teórica quanto experimental. Um exemplo muito elegante dessa nebulosa fronteira entre física e filosofia da física é a medição sem interação. Um artigo essencialmente especulativo publicado em Foundations of Physics deu origem a técnicas de fotografia nas quais luz jamais incide sobre o objeto fotografado.
Para que uma pessoa promova filosofia da física, é fundamental que ela esteja familiarizada com a contraparte matemática das teorias físicas, mesmo que sua filosofia seja meramente especulativa.
Considere como exemplo a Terceira Lei de Newton. Em linguagem natural costuma-se dizer que a toda força de ação de um corpo A sobre um corpo B corresponde uma força de reação de B em A de mesma direção e intensidade, mas com sentido contrário ao da ação. No entanto, em formulações axiomáticas usuais da mecânica newtoniana não existe qualquer distinção entre uma força de ação e uma de reação. Isso porque ambas as forças atuam em um mesmo instante, não sendo possível estabelecer uma relação de causalidade que diferencie ação de reação, como a linguagem natural sugere. Como o filósofo pode perceber isso se ele especular filosoficamente a partir do que lê apenas em linguagem natural, sem conhecimentos detalhados sobre a matemática empregada em diferentes formulações da mecânica newtoniana?
Todas as teorias físicas desenvolvidas nos últimos dois séculos são fortemente sustentadas por matemática, apesar de serem também alicerçadas por intuições que escapam do domínio matemático. E mesmo físicos experimentais são obrigados a se render à matemática da teoria de probabilidades e técnicas estatísticas. Ou seja, sem matemática não se concebe física, seja teórica ou experimental. Mas insisto: não basta matemática para se desenvolver teorias físicas.
Quando um filósofo especula em linguagem natural a respeito de alguma teoria física, ele naturalmente corre grandes riscos. Isso porque físicos adotam várias práticas contraditórias entre si, apesar de usualmente dependerem de teorias matemáticas clássicas (que supostamente evitam contradições). Há diversos exemplos na literatura especializada:
1) Neste link há uma discussão sobre um trabalho no qual os autores especulam a existência de partículas virtuais no estado de vácuo quântico. No entanto, todas as contas são feitas no escopo de uma teoria de campos e não de partículas.
2) O célebre átomo de Bohr é um modelo físico para a estrutura do átomo que assume pressupostos contraditórios entre si (consegue identificar as contradições?).
3) Em mecânica quântica se emprega teoria de probabilidades para tratar do colapso de estados puros para auto-estados sem que seja explicitada a álgebra de eventos. Ou seja, físicos quânticos adotam probabilidades ou não?
Portanto, a especulação filosófica sobre qualquer teoria física é altamente questionável justamente porque a prática do físico teórico também é. E o perigo da especulação filosófica sobre uma teoria física se torna muito maior quando ela é sustentada por outra especulação filosófica. Esta, aliás, é uma prática indesejavelmente frequente.
É bem conhecido que Ernst Mach especulou filosoficamente sobre a obra de Isaac Newton. Podemos, portanto, especular filosoficamente sobre as especulações de Mach? Esta é uma questão extremamente delicada. Por um lado, Isaac Newton abriu mão de muitas ferramentas matemáticas que ele mesmo criou, ao escrever sua obra máxima Principia, a qual retrata em primeira mão suas ideias que deram origem à mecânica newtoniana. Em segundo lugar, a vaguidade das ideias de Newton deu origem a múltiplas visões sobre o que é, afinal, mecânica newtoniana. Exemplos bem conhecidos são as formulações de McKinsey-Sugar-Suppes, Noll e Arnol'd que, por sinal, não são equivalentes entre si. Em terceiro lugar, as críticas de Mach sobre o conceito de inércia na obra de Newton também deram origem a múltiplas visões teóricas. Exemplos são as formulações de Assis e Sant'Anna-Maia, as quais são contraditórias entre si. Portanto, como especular sobre um especulador? Só existe uma maneira para fazer isso: com muito cuidado.
Se alguém deseja criticar (em linguagem natural) parte da obra de Newton, usando como referência Mach, deve deixar claro sobre o que está especulando. Isso porque esse tipo de atividade filosófica não recai apenas sobre uma teoria física, mas sobre uma visão histórica e parcial de uma teoria física que não atende aos conceitos atuais de rigor científico. Para que se especule filosoficamente sobre uma visão machiana da obra de Newton, é necessário que se leia com extremo cuidado tanto a obra original de Mach quanto a de Newton. E como fazer isso sem conhecimentos profundos de alemão e latim? Se se pretende resgatar uma visão histórica, o conhecimento desses idiomas é imprescindível.
Se, porém, o objetivo é filosofar sobre uma interpretação específica e usual da visão machiana sobre inércia, não há necessidade da leitura do texto original de Mach (apesar de ser evidentemente desejável). Mas há a necessidade da leitura do texto original que aponta para aquela interpretação específica, com a devida citação, seja em artigo técnico (formal) ou de divulgação (informal).
Cito um exemplo. Clovis Maia e eu publicamos um artigo no qual mostramos que uma conjectura de Andre Assis sobre inércia precisava ser melhor qualificada. Segundo Assis, a gravitação newtoniana (no sentido atual) é incompatível com a explicação da inércia dos corpos a partir de uma casca esférica com distribuição isotrópica de massa. O que Maia e eu fizemos foi mostrar que uma fórmula de gravitação com a mesma forma da newtoniana é compatível com um princípio de inércia baseado em uma casca esférica com distribuição isotrópica de massa, à qual Assis se refere como Princípio de Mach. Ou seja, fizemos um trabalho a partir de certas ideias de Assis e não de Mach. O que Assis afirma categoricamente sobre Mach é questionável. E o que Assis afirma categoricamente sobre sua própria visão a respeito de inércia também é altamente questionável.
Trabalho semelhante fiz sobre uma conjectura altamente especulativa do filósofo Nick Huggett.
A filosofia da ciência que consigo praticar, por conta de limitações pessoais, é aquela que envolve contas. Admito que tenho extrema dificuldade para lidar com filosofia especulativa. Mas essa dificuldade decorre do fato de que a filosofia especulativa demanda uma profundidade de conhecimentos que é muito mais rara do que usualmente se pensa. Não creio que exista no Brasil algum filósofo da física (ou qualquer outra pessoa) que consiga especular com responsabilidade sobre a obra de Isaac Newton, sem fazer confusões de contextos social, histórico, epistemológico, metodológico e ontológico. Para que uma especulação séria fosse feita, seria necessário um profundo conhecimento dos textos originais de Newton, do contexto histórico em que Newton produziu suas ideias, dos textos originais de seus mais conhecidos críticos e dos textos originais que traduziram matematicamente as ideias deste grande físico britânico ao longo dos séculos. Isso porque a obra original de Newton ramificou-se de uma maneira excepcional. Ignorar essas ramificações em um trabalho exegético sobre a obra de Newton se qualifica, na melhor das hipóteses, como uma análise histórica e não filosófica. Grandes mentes perceberam a obra de Newton de múltiplas formas. E é isso que faz de Newton uma das mais brilhantes mentes que já existiram. Sua obra transcendeu a qualquer expectativa que o próprio Newton poderia ter.
Uma das mais perigosas práticas dos filósofos da física de hoje é a persistente publicação de artigos escritos a duas mãos. Para que a filosofia da física atinja os níveis de excelência que teve no passado, é necessária a colaboração, a parceria. Teorias físicas antigas e consagradas ramificaram-se de múltiplas formas. Teorias físicas novas demandam conhecimentos matemáticos de extraordinária sofisticação. Quem consegue dominar múltiplos idiomas, história, sociologia, matemática, física teórica, física experimental e filosofia, para que possa especular filosoficamente sobre teorias físicas ou, pior, sobre teorias físicas antigas? Sem diálogo real entre especialistas de diferentes áreas, o filósofo da física está praticamente condenado a um mundo no qual se confunde especulação filosófica, científica e histórica com fantasia e devaneios. Aliás, um exemplo bem conhecido disso aconteceu surpreendentemente com o próprio Popper.
Em uma palestra realizada na Itália, Popper defendeu ser possível a comunicação instantânea entre dois indivíduos, supostamente usando um princípio de não-localidade da mecânica quântica. Gian Carlo Ghirardi mostrou a Popper, na lousa, que essa ideia simplesmente não funciona. Popper teria respondido: "Não entendo as suas contas, mas eu sinto que isso funciona." Essa história está reportada neste livro.
Se uma mente brilhante como a de Popper conseguiu cometer erro tão primário, quem é capaz de se julgar como um especulador infalível?
Escrevi esta postagem em virtude de manifestações recentes e eventualmente convulsivas de Olavo de Carvalho e de alguns bizarros seguidores a respeito de uma postagem minha neste blog. Pois bem, segundo Carvalho, ser filósofo é "acreditar piamente na capacidade humana de compreender a realidade e apostar a vida nessa crença." Já Bertrand Russell afirmou algo completamente diferente: "Eu jamais morreria pelas minhas crenças, pois eu poderia estar enganado." Por que esta posição de Russell? Porque este sim foi um filósofo.
- Quantas Dimensões Você Enxerga?
Nunca vi exceção. Todos os alunos que tive, até hoje, dizem que não conseguem imaginar um espaço com mais de três dimensões. Inerente a este discurso, existe a crença de que eles conseguem imaginar e até enxergar em um espaço tridimensional....
- Olavo De Carvalho
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É claro que qualquer formulação axiomática para a mecânica newtoniana deve, em princípio, permitir a dedução das leis de Newton. E, para tanto, basta que tais leis sejam colocadas na forma de axiomas. Uma vez que todo axioma é teorema em qualquer...
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Matemática
A diferença entre física e filosofia da física
Em função de discussões recentes neste blog, sobre física e filosofia da física, creio que esta seja uma ótima oportunidade para esclarecer, da melhor maneira possível, o que são essas áreas do conhecimento.
Justamente por não existir uma definição rigorosa que caracterize o que é o ramo do conhecimento usualmente chamado de física, a distinção entre física e filosofia da física fica bastante comprometida. No entanto, alguns pontos importantes podem ser salientados para evitar confusões bastante frequentes, principalmente entre aqueles que não têm familiaridade com essas atividades de investigação.
De acordo com a usual visão dicionarizada, a física é o ramo do conhecimento que se ocupa do estudo da matéria, de energia e das interações entre matéria e energia. Essa noção por si só já abre espaço para muita discussão, uma vez que não existe um conceito claro para energia. Cada teoria física, em cada formulação, adota noções específicas sobre o que, afinal, é energia. Até mesmo o conceito de matéria é vago, uma vez que hoje em dia já se fala sobre a suposta existência de uma matéria escura (que pode estar permeando nossa própria galáxia) a qual interage com campos gravitacionais. No entanto, como campos gravitacionais exercem influência sobre matéria (no sentido tradicional da expressão), logo este conceito ainda hipotético atrai a atenção de físicos do mundo todo.
Por que os físicos (indivíduos que desenvolvem a física) adotam uma noção tão vaga quanto a de energia? O motivo é ardiloso e parece remeter a uma necessidade humana de identificação de padrões matemáticos na natureza. Todas as teorias físicas são fundamentadas em princípios de invariância. Se um físico deseja estudar, por exemplo, colisões entre partículas, ele pode assumir que a energia total de um dado sistema de partículas é invariante (não se altera com o passar do tempo), apesar de outras grandezas físicas poderem mudar, como posição, velocidade ou momento linear. Ou seja, um princípio de invariância de energia pode ser adotado quando outros princípios de invariância não podem ser assumidos no contexto de uma dada teoria ou de um modelo que vise explicar um fenômeno físico em particular. Para uma inspirada visão intuitiva sobre o conceito de energia em física teórica, recomendo este link.
O leitor poderia questionar o que é um fenômeno físico. É justamente neste ponto que a física vive hoje em uma armadilha aparentemente criada pelos próprios físicos. De acordo com Karl Popper, famoso filósofo da ciência do século passado, toda teoria científica deve ser falseável. Em outras palavras, teorias científicas devem fazer previsões de risco. Neste contexto, se assumirmos que toda teoria física é uma teoria científica, então toda teoria física deve fazer previsões que possam ser contrastadas com observações ou experimentos realizáveis em laboratório. Se uma teoria física como a gravitação newtoniana prevê que uma pluma e uma bola de chumbo devem chegar ao solo no mesmo instante, quando largados de uma mesma altura, então o físico experimental deve ser capaz de fazer testes em laboratório para corroborar esta previsão. É claro que, para testar tal previsão, o físico experimental precisa realizar essa experiência em condições próximas de ideais (antecipadas pelo físico teórico), nas quais pluma e bola de chumbo não sofrem resistência do ar ou demais interferências. E, é claro, o físico experimental deve estar ciente de que todas as suas medições estão sujeitas a erros. Daí a necessidade do estudo de teoria dos erros, a qual é (em princípio) inerente a toda e qualquer teoria física.
No entanto, a física atingiu nos dias de hoje certos níveis de abstração que desafiam a testabilidade de várias teorias, como a do Big Bang e as de cordas. A teoria do Big Bang se sustenta na tese de que o Universo foi criado bilhões de anos atrás, a partir de uma grande explosão que teria dado origem à matéria e até mesmo ao espaço-tempo. Mas como testar em laboratório a origem do Universo, uma vez que vivemos nele? O Big Bang foi um fenômeno físico? Já as teorias de cordas preveem a existência de dimensões extras (além das quatro dimensões do espaço-tempo antecipadas por outras teorias, como a relatividade geral) que são impossíveis (pelo menos nos dias de hoje) de serem verificadas como existentes ou inexistentes. Até mesmo a detecção do famoso bóson de Higgs (que rendeu o Prêmio Nobel para o seu idealizador) é confirmada apenas por evidências indiretas, sustentadas por muita análise estatística. Ninguém até hoje viu uma partícula (da mesma forma como é possível ver uma maçã) que pudesse ser imediatamente identificada como o bóson de Higgs. Isso ainda não é possível ser feito, sequer em princípio.
Portanto, de duas uma: ou o critério de falseabilidade de Popper, para identificar teorias científicas, precisa de uma severa revisão ou várias teorias físicas (em um sentido social) amplamente estudadas hoje em dia simplesmente não são teorias físicas (em um sentido filosófico). Se existe uma distinção supostamente oficial entre física e filosofia da física (ou, como insistem alguns, entre os objetos de estudos da física e da filosofia da física), tal diferença serve muito mais aos propósitos burocráticos de políticas de financiamento de pesquisas do que aos propósitos de uma legítima e clara diferenciação entre ramos do conhecimento.
Logo, o principal problema para caracterizar o que é uma teoria física reside na decisão de uma postura a ser adotada: devemos entender teorias físicas em um contexto social ou filosófico?
O contexto social é bem mais claro do que o filosófico: teorias físicas são aquelas que rendem publicações em periódicos especializados de alto nível (de acordo com critérios editoriais bem conhecidos) tradicionalmente identificados como publicações de física. Ou seja, é a prática social de pessoas formalmente contratadas como físicos em universidades e institutos de pesquisa que supostamente define o que são teorias físicas.
Já o contexto filosófico é ainda um desafio muito grande. Existem aqueles que defendem que a postura popperiana depende apenas de muito trabalho ao longo de muito tempo para que ideias abstratas de hoje sejam corroboradas no futuro. Existem aqueles que creem que basta uma teoria física ser suficientemente elegante (do ponto de vista teórico) para que seja reconhecida como verdadeira. E existem aqueles que creem que teorias físicas devem apenas salvar as aparências, no sentido de que toda teoria física é quase-verdadeira. Esta última visão contrasta claramente com a postura popperiana.
A postura social para qualificar teorias físicas é, hoje em dia, mais objetiva do que a filosófica. Isso porque a postura social depende da prática de editores e referees, em primeira instância, e de citações e aplicações tecnológicas, em segunda instância. No entanto, ela é altamente questionável. Isso porque podemos facilmente identificar ideias polêmicas publicadas em excelentes periódicos de física. Já a postura filosófica para qualificar o que é uma teoria física tem encontrado uma considerável dificuldade para acompanhar os avanços mais recentes e impactantes publicados nos periódicos de mais alto nível. Ou seja, Popper está ficando para trás, apesar de ser a mais conhecida referência filosófica sobre o que deve ser identificado como uma teoria científica.
Como o estudo de física é uma atividade social (são pessoas e grupos de pessoas que investigam teorias físicas), é natural que a postura social para qualificar teorias físicas seja dominante sobre a filosófica. Ou seja, são os filósofos da física que devem se adaptar às práticas sociais dos físicos e não o contrário. Quem não concordar com esta visão, não tem escolha a não ser se empenhar em uma visão filosófica que seja socialmente aceita pelos físicos. Mas, para que isso ocorra, é ironicamente necessário que o filósofo se renda a uma postura social. Caso contrário, ele jamais será ouvido por físicos. Enquanto a filosofia da física for objeto de estudos apenas de filósofos (e não de físicos) ela jamais merecerá seu nome. Como promover filosofia da física sem contato com a física? Filosofia da física que não seja socialmente recebida por físicos é filosofia do faz-de-conta.
O que é filosofia da física? Tradicionalmente é o estudo do caráter metodológico, epistemológico e ontológico de teorias físicas. Mas nas últimas décadas o papel do filósofo da física tem se modificado para algo novo, além da visão tradicional. Roger Penrose, por exemplo, especulou anos atrás que os únicos fenômenos físicos não computáveis ocorriam apenas em escalas quânticas. Esta especulação, de caráter claramente filosófico, foi baseada na experiência profissional de Penrose, intuitivamente compartilhada por muitos outros físicos. No entanto, da Costa e Doria provaram que a conjectura de Penrose precisava ser melhor qualificada, apresentando exemplos de não-computabilidade em teorias físicas clássicas. Este é um exemplo que sustenta a tese de Max Jammer de que certas especulações filosóficas em física teórica somente podem ser respondidas com o emprego do método axiomático, ou seja, com muita conta. Em contextos como este os papeis do físico e do filósofo da física comumente se confundem. Um físico, no sentido estrito do termo, pode legitimamente desempenhar um papel filosófico em seu trabalho, assim como um filósofo pode efetivamente contribuir para o avanço tanto da física teórica quanto experimental. Um exemplo muito elegante dessa nebulosa fronteira entre física e filosofia da física é a medição sem interação. Um artigo essencialmente especulativo publicado em Foundations of Physics deu origem a técnicas de fotografia nas quais luz jamais incide sobre o objeto fotografado.
Para que uma pessoa promova filosofia da física, é fundamental que ela esteja familiarizada com a contraparte matemática das teorias físicas, mesmo que sua filosofia seja meramente especulativa.
Considere como exemplo a Terceira Lei de Newton. Em linguagem natural costuma-se dizer que a toda força de ação de um corpo A sobre um corpo B corresponde uma força de reação de B em A de mesma direção e intensidade, mas com sentido contrário ao da ação. No entanto, em formulações axiomáticas usuais da mecânica newtoniana não existe qualquer distinção entre uma força de ação e uma de reação. Isso porque ambas as forças atuam em um mesmo instante, não sendo possível estabelecer uma relação de causalidade que diferencie ação de reação, como a linguagem natural sugere. Como o filósofo pode perceber isso se ele especular filosoficamente a partir do que lê apenas em linguagem natural, sem conhecimentos detalhados sobre a matemática empregada em diferentes formulações da mecânica newtoniana?
Todas as teorias físicas desenvolvidas nos últimos dois séculos são fortemente sustentadas por matemática, apesar de serem também alicerçadas por intuições que escapam do domínio matemático. E mesmo físicos experimentais são obrigados a se render à matemática da teoria de probabilidades e técnicas estatísticas. Ou seja, sem matemática não se concebe física, seja teórica ou experimental. Mas insisto: não basta matemática para se desenvolver teorias físicas.
Quando um filósofo especula em linguagem natural a respeito de alguma teoria física, ele naturalmente corre grandes riscos. Isso porque físicos adotam várias práticas contraditórias entre si, apesar de usualmente dependerem de teorias matemáticas clássicas (que supostamente evitam contradições). Há diversos exemplos na literatura especializada:
1) Neste link há uma discussão sobre um trabalho no qual os autores especulam a existência de partículas virtuais no estado de vácuo quântico. No entanto, todas as contas são feitas no escopo de uma teoria de campos e não de partículas.
2) O célebre átomo de Bohr é um modelo físico para a estrutura do átomo que assume pressupostos contraditórios entre si (consegue identificar as contradições?).
3) Em mecânica quântica se emprega teoria de probabilidades para tratar do colapso de estados puros para auto-estados sem que seja explicitada a álgebra de eventos. Ou seja, físicos quânticos adotam probabilidades ou não?
Portanto, a especulação filosófica sobre qualquer teoria física é altamente questionável justamente porque a prática do físico teórico também é. E o perigo da especulação filosófica sobre uma teoria física se torna muito maior quando ela é sustentada por outra especulação filosófica. Esta, aliás, é uma prática indesejavelmente frequente.
É bem conhecido que Ernst Mach especulou filosoficamente sobre a obra de Isaac Newton. Podemos, portanto, especular filosoficamente sobre as especulações de Mach? Esta é uma questão extremamente delicada. Por um lado, Isaac Newton abriu mão de muitas ferramentas matemáticas que ele mesmo criou, ao escrever sua obra máxima Principia, a qual retrata em primeira mão suas ideias que deram origem à mecânica newtoniana. Em segundo lugar, a vaguidade das ideias de Newton deu origem a múltiplas visões sobre o que é, afinal, mecânica newtoniana. Exemplos bem conhecidos são as formulações de McKinsey-Sugar-Suppes, Noll e Arnol'd que, por sinal, não são equivalentes entre si. Em terceiro lugar, as críticas de Mach sobre o conceito de inércia na obra de Newton também deram origem a múltiplas visões teóricas. Exemplos são as formulações de Assis e Sant'Anna-Maia, as quais são contraditórias entre si. Portanto, como especular sobre um especulador? Só existe uma maneira para fazer isso: com muito cuidado.
Se alguém deseja criticar (em linguagem natural) parte da obra de Newton, usando como referência Mach, deve deixar claro sobre o que está especulando. Isso porque esse tipo de atividade filosófica não recai apenas sobre uma teoria física, mas sobre uma visão histórica e parcial de uma teoria física que não atende aos conceitos atuais de rigor científico. Para que se especule filosoficamente sobre uma visão machiana da obra de Newton, é necessário que se leia com extremo cuidado tanto a obra original de Mach quanto a de Newton. E como fazer isso sem conhecimentos profundos de alemão e latim? Se se pretende resgatar uma visão histórica, o conhecimento desses idiomas é imprescindível.
Se, porém, o objetivo é filosofar sobre uma interpretação específica e usual da visão machiana sobre inércia, não há necessidade da leitura do texto original de Mach (apesar de ser evidentemente desejável). Mas há a necessidade da leitura do texto original que aponta para aquela interpretação específica, com a devida citação, seja em artigo técnico (formal) ou de divulgação (informal).
Cito um exemplo. Clovis Maia e eu publicamos um artigo no qual mostramos que uma conjectura de Andre Assis sobre inércia precisava ser melhor qualificada. Segundo Assis, a gravitação newtoniana (no sentido atual) é incompatível com a explicação da inércia dos corpos a partir de uma casca esférica com distribuição isotrópica de massa. O que Maia e eu fizemos foi mostrar que uma fórmula de gravitação com a mesma forma da newtoniana é compatível com um princípio de inércia baseado em uma casca esférica com distribuição isotrópica de massa, à qual Assis se refere como Princípio de Mach. Ou seja, fizemos um trabalho a partir de certas ideias de Assis e não de Mach. O que Assis afirma categoricamente sobre Mach é questionável. E o que Assis afirma categoricamente sobre sua própria visão a respeito de inércia também é altamente questionável.
Trabalho semelhante fiz sobre uma conjectura altamente especulativa do filósofo Nick Huggett.
A filosofia da ciência que consigo praticar, por conta de limitações pessoais, é aquela que envolve contas. Admito que tenho extrema dificuldade para lidar com filosofia especulativa. Mas essa dificuldade decorre do fato de que a filosofia especulativa demanda uma profundidade de conhecimentos que é muito mais rara do que usualmente se pensa. Não creio que exista no Brasil algum filósofo da física (ou qualquer outra pessoa) que consiga especular com responsabilidade sobre a obra de Isaac Newton, sem fazer confusões de contextos social, histórico, epistemológico, metodológico e ontológico. Para que uma especulação séria fosse feita, seria necessário um profundo conhecimento dos textos originais de Newton, do contexto histórico em que Newton produziu suas ideias, dos textos originais de seus mais conhecidos críticos e dos textos originais que traduziram matematicamente as ideias deste grande físico britânico ao longo dos séculos. Isso porque a obra original de Newton ramificou-se de uma maneira excepcional. Ignorar essas ramificações em um trabalho exegético sobre a obra de Newton se qualifica, na melhor das hipóteses, como uma análise histórica e não filosófica. Grandes mentes perceberam a obra de Newton de múltiplas formas. E é isso que faz de Newton uma das mais brilhantes mentes que já existiram. Sua obra transcendeu a qualquer expectativa que o próprio Newton poderia ter.
Uma das mais perigosas práticas dos filósofos da física de hoje é a persistente publicação de artigos escritos a duas mãos. Para que a filosofia da física atinja os níveis de excelência que teve no passado, é necessária a colaboração, a parceria. Teorias físicas antigas e consagradas ramificaram-se de múltiplas formas. Teorias físicas novas demandam conhecimentos matemáticos de extraordinária sofisticação. Quem consegue dominar múltiplos idiomas, história, sociologia, matemática, física teórica, física experimental e filosofia, para que possa especular filosoficamente sobre teorias físicas ou, pior, sobre teorias físicas antigas? Sem diálogo real entre especialistas de diferentes áreas, o filósofo da física está praticamente condenado a um mundo no qual se confunde especulação filosófica, científica e histórica com fantasia e devaneios. Aliás, um exemplo bem conhecido disso aconteceu surpreendentemente com o próprio Popper.
Em uma palestra realizada na Itália, Popper defendeu ser possível a comunicação instantânea entre dois indivíduos, supostamente usando um princípio de não-localidade da mecânica quântica. Gian Carlo Ghirardi mostrou a Popper, na lousa, que essa ideia simplesmente não funciona. Popper teria respondido: "Não entendo as suas contas, mas eu sinto que isso funciona." Essa história está reportada neste livro.
Se uma mente brilhante como a de Popper conseguiu cometer erro tão primário, quem é capaz de se julgar como um especulador infalível?
Escrevi esta postagem em virtude de manifestações recentes e eventualmente convulsivas de Olavo de Carvalho e de alguns bizarros seguidores a respeito de uma postagem minha neste blog. Pois bem, segundo Carvalho, ser filósofo é "acreditar piamente na capacidade humana de compreender a realidade e apostar a vida nessa crença." Já Bertrand Russell afirmou algo completamente diferente: "Eu jamais morreria pelas minhas crenças, pois eu poderia estar enganado." Por que esta posição de Russell? Porque este sim foi um filósofo.
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