Leyes naturales

1. Enunciados de ley natural y leyes naturales

Se desprende de nuestro conocimiento científico del mundo que la naturaleza es regular. No en el sentido de que siga reglas como los seres humanos las seguimos, unas reglas que nosotros creamos a conveniencia y pudiendo elegir si las seguimos o no lo hacemos, sino en el sentido de que el comportamiento de los objetos naturales sigue patrones generales ineludibles, las leyes naturales. De acuerdo con la concepción tradicional (neopositivista) de las teorías científicas, las teorías son conjuntos de enunciados (enunciados de ley natural) que describen esos patrones y, por ello, posibilitan dos actividades científicas fundamentales: explicar por qué se dan ciertos hechos particulares en la naturaleza y predecir si otros se darán o no. Los enunciados de ley natural verdaderos, puesto que se corresponden con patrones generales que se dan en la naturaleza, son verdades universales con la forma ‘Todos los F tienen (la propiedad) G’, como la ley de Arquímedes: “Todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de la masa del volumen del fluido desalojado”

El carácter universal de los enunciados de ley permite, en principio, dar cuenta de ciertos aspectos inferenciales que suelen asociarse a la explicación y a la predicción. Dada la masa crítica del uranio, es una ley que todas las esferas constituidas por dicho elemento tienen menos de un kilómetro de radio. A partir de esta ley, podemos explicar sus ejemplos o predecirlos. Así, podemos explicar por qué esta esfera de uranio tiene menos de un kilómetro de radio (al ser la esfera de uranio, se sigue del enunciado de ley que debe tener menos de un kilómetro de radio) y predecir de cierta esfera de uranio todavía en construcción que no alcanzará un radio de tres kilómetros (pues lo segundo se sigue del enunciado de ley y de lo primero conjuntamente).

En esta primera aproximación, hemos tomado los enunciados de ley natural verdaderos como verdades universales. Sin embargo, conviene matizar que no toda verdad universal expresa una ley natural. Por un lado, las verdades universales conceptualmente necesarias no expresan leyes naturales. Así, es una verdad universal que todos los solteros son no casados, pero esta verdad no expresa una ley natural, pues su carácter verdadero no depende propiamente de los hechos del mundo sino solamente de hechos que conciernen al significado de nuestras expresiones. Por otra parte, hay verdades universales no conceptualmente necesarias, como que toda esfera de oro tiene un radio menor de un kilómetro, que son meramente accidentales y que, por consiguiente, tampoco expresan leyes naturales. Por tanto, los enunciados de ley natural son verdades universales que no son conceptualmente necesarias ni tampoco meramente accidentales.

Una vez definidos los enunciados de ley natural, que son entidades lingüísticas, y con el objeto de fijar aquello de lo que queremos dar cuenta, podemos caracterizar en primera instancia las leyes naturales como aquello en el mundo a lo que corresponden los enunciados de ley; es decir, una ley natural es aquello en virtud de lo cual algún enunciado de ley natural es verdadero. O, de modo equivalente, las leyes naturales son el fundamento ontológico de la verdad de los enunciados de ley. La cuestión de qué es una ley natural puede formularse ahora en los siguientes términos: ¿Qué es lo que hace verdadero a un enunciado de ley?, o ¿cuál es el fundamento ontológico de los enunciados de ley?

2. Regularismo

La concepción de las leyes más popular entre los filósofos durante la mayor parte del siglo XX es el regularismo nómico, abogada por los neopositivistas del Círculo de Viena, y tiene su origen en Hume. Aunque se presenta en distintas versiones, el regularismo puede caracterizarse de un modo general a partir de la asunción del principio metafísico de la llamada “superveniencia humeana”, con el que se pretende afirmar que el agregado de hechos particulares que se dan en el mundo fija la totalidad de verdades del mundo, y entre ellas los enunciados de ley, que son las verdades nómicas. Como es común en la literatura, llamaremos a esta colección de hechos particulares el “mosaico humeano”. Este principio de superveniencia suele formularse de esta manera:

(SM) Si dos mundos posibles coinciden en la totalidad de hechos particulares que se dan en los mismos, entonces coinciden en todo lo que es verdadero en ellos.

O bien, de modo equivalente: si dos mundos difieren en que algo es verdadero en uno pero no en el otro, entonces también difieren en algún hecho particular.

Conviene añadir que en (SM) el mosaico está crucialmente sujeto a otro principio metafísico, el principio de independencia de entidades distintas:

(PI) No hay relaciones de necesidad de re entre entidades distintas.

Este principio, (PI), afirma que si x es distinto de y, entonces no puede haber ninguna relación de necesidad entre x e y que se dé en virtud de la naturaleza de x e y. El principio (PI) sí admite relaciones de necesidad fundamentadas en los conceptos con los que describimos a las entidades relacionadas. Por ejemplo, puede decirse que el funeral de Sócrates requiere la muerte de Sócrates, pero solo porque esta relación de necesidad descansa en las relaciones entre los conceptos de funeral y muerte, y no porque derive de la naturaleza de los acaecimientos que describimos mediante dichos conceptos.

Entre las razones del rechazo de la necesidad de re por parte del regularista se hallan las célebres reflexiones humeanas sobre el tipo de indicios perceptivos que apoyan nuestros juicios causales, en los que aparentemente atribuimos este tipo de necesidad a la relación entre causa y efecto. De acuerdo con Hume, tales indicios solo dan apoyo a la idea de que en las relaciones causales hay conjunción constante (regularidad), sucesión temporal y contigüidad espacial, pero en ningún caso proporcionan justificación para la idea de que a la causa debe necesariamente sucederle el efecto. Como es bien conocido, para Hume esta supuesta relación de necesidad entre causa y efecto es el producto psicológico de un mero hábito proyectivo del sujeto.

Como hemos dicho, hay distintas versiones del regularismo, todas ellas basadas de algún modo en el principio de superveniencia (SM). La idea común es que lo que haría verdadero a los enunciados de ley natural es el agregado de hechos particulares que constituyen el mosaico humeano. Así, cada enunciado de ley, con su forma ‘Todos los F son G’, tendría como fundamento ontológico el agregado constituido por “a es F”, “a es G”, “b es F”, “b es G”, …, mientras que la totalidad de los enunciados de ley tendría como fundamento el mosaico entero. Esta es, pues, la respuesta regularista a la pregunta: ¿Qué es lo que hace verdadero a los enunciados de ley?

Conviene notar que, si bien hemos tomado enunciados con la forma ‘Todos los F son G’ como el tipo canónico de enunciado de ley, esta forma no es apropiada para todos los casos. La forma anterior permite identificar cierto tipo de leyes, las leyes deterministas, en las que del hecho de que algo sea F se sigue inexorablemente que dicho algo sea también G, como sucede, por ejemplo, con las leyes de la mecánica clásica newtoniana. Sin embargo, por lo que entendemos que ocurre de acuerdo con otras teorías de la física como la mecánica cuántica, existen también leyes en las que la relación entre ser F y ser G es meramente probabilística: ‘Existe una probabilidad, r, de que cada F sea G’, donde la probabilidad en cuestión es objetiva. Un ejemplo tomado de la física: “Existe una probabilidad e-At de que un átomo de radio permanezca estable a lo largo de un período de tiempo de longitud t”. Para dar cuenta de este tipo de leyes, el regularista apela a una teoría frecuentista de las probabilidades objetivas. De acuerdo con el frecuentismo, la probabilidad objetiva, r, de ser G, dado que se es F, es la frecuencia relativa real de los G entre los F, siendo esta el valor k/n, donde n es el número de Fs y k es el número de Gs que también son F. (Cuando el número, k, de Gs que son F, es infinito, el cociente k/n no está definido y el frecuentista debe introducir para estos casos otra noción análoga de frecuencia algo más compleja pero que se reduce en última instancia a frecuencias relativas reales). No es difícil ver que las frecuencias relativas reales supervienen en el mosaico: si tomamos dos propiedades cualesquiera, F y G, y dos mundos posibles constituidos por el mismo agregado de hechos particulares, la frecuencia relativa real de los G entre los F en ambos mundos debe ser la misma. Y, puesto que el regularista identifica las probabilidades objetivas consignadas en los enunciados de ley probabilística con frecuencias relativas reales, las primeras también supervienen en el mosaico.

Sin embargo, la respuesta regularista que hemos presentado a la cuestión acerca del fundamento ontológico de la verdad de los enunciados de ley no agota todo lo que el regularista debe decir acerca de la naturaleza de las leyes. Veamos por qué. Como hemos dicho, para el regularista, el fundamento ontológico de la verdad de los enunciados de ley es un agregado de hechos particulares del tipo “a es F”, “a es G”, “b es F”, “b es G”, … . Por otro lado, como hemos observado unos párrafos atrás, hay al parecer verdades universales, como que toda esfera de oro tiene un radio menor de un kilómetro, que son meramente accidentales y que, por consiguiente, pese a ser verdaderas, no constituyen enunciados de ley. Así, el agregado consistente en cada esfera de oro con su radio menor de un kilómetro no fundamenta la verdad de ningún enunciado de ley. Por el contrario, el agregado consistente en cada esfera de uranio con su radio menor de un kilómetro sí fundamenta la verdad de un enunciado de ley (la verdad universal de que toda esfera de uranio tiene un radio menor de un kilómetro). El regularista debe dar una explicación del hecho de que algunos agregados fundamentan la verdad de enunciados de ley mientras que otros no lo hacen. Una posible respuesta pasaría por asumir que hay una diferencia entre la naturaleza de los agregados de uranio y la naturaleza de los agregados de oro que da cuenta de la asimetría observada entre el enunciado sobre las esferas de uranio, que es un enunciado de ley, y la mera verdad universal accidental sobre las esferas de oro. ¿Son estos agregados ontológicamente distintos para el regularista? Su respuesta es negativa: no hay nada distinto en la naturaleza de los agregados que explique por qué unos tienen carácter nómico y otros son meramente accidentales. Sin embargo, entiende que sí hay algo, no ontológico, que explica por qué la verdad sobre el uranio es un enunciado de ley, mientras que la verdad sobre el oro no lo es, aunque hay dos versiones acerca de la naturaleza de ese algo: la propuesta del regularismo epistémico (Braithwaite) y la propuesta del regularismo sistémico (Lewis).

De acuerdo con el regularismo epistémico, los enunciados de ley se distinguen de las verdades universales accidentales por cierto uso característico que les damos en nuestra actividad cognoscitiva. Aunque diferentes versiones del regularismo epistémico juzgan cruciales distintos usos, podemos caracterizarlo mediante la tesis de que los enunciados de ley son aquellas verdades universales que están altamente confirmadas, y que usamos para hacer predicciones y ofrecer explicaciones científicas. Esta propuesta tiene dos problemas específicos, y otros dos compartidos con el regularismo sistémico que comentaremos más adelante. La primera dificultad específica es que, puesto que cuáles son los enunciados que están altamente confirmados y se usan para hacer predicciones y explicaciones es algo que varía históricamente a lo largo del tiempo, cuáles son los enunciados de ley es algo que también debe variar históricamente a lo largo del tiempo. Así pues, dado que las leyes naturales son el fundamento ontológico de la verdad de los enunciados de ley, cuáles son las leyes naturales es algo que debe variar también con el tiempo. La segunda dificultad es que mientras que parece plausible pensar que hay leyes naturales que no conocemos y leyes que incluso podríamos ser incapaces de llegar a conocer, el regularismo epistémico lo tiene que negar. La razón es que para que algo sea un enunciado de ley debe poder ser usado en nuestras prácticas cognoscitivas para hacer predicciones y ofrecer explicaciones y, por ello, la ley natural correspondiente debe ser conocida.

Por otra parte, el regularismo sistémico sostiene que el criterio que permite distinguir los enunciados de ley de las verdades universales accidentales es que los primeros, a diferencia de las segundas, son los enunciados comunes a las mejores teorías verdaderas sobre el mundo, junto con todas las consecuencias del conjunto de estos enunciados. La idea básica en la versión de David Lewis de la concepción sistémica es que lo que hace que las teorías cuenten, o no, como las mejores teorías son su simplicidad y su fuerza informativa. Las mejores teorías son aquellas que consiguen una mejor combinación equilibrada entre simplicidad y fuerza informativa. Esta concepción respeta la tesis de superveniencia humeana, pues cuáles son las mejores teorías superviene en el mosaico humeano: si dos mundos posibles coinciden en la colección de hechos particulares que se dan en ellos, entonces deben coincidir también en las mejores teorías verdaderas en dichos mundos.

Puesto que esta concepción sistémica no exige que las mejores teorías sean de hecho conocidas, tampoco tiene la consecuencia indeseable de que las leyes varíen con el tiempo o la de imposibilitar la existencia de leyes desconocidas, de modo que evita los dos problemas que se han atribuido al regularismo epistémico. Por otra parte, la apelación de Lewis a la simplicidad como criterio para seleccionar las leyes parece imprimir en ellas un carácter relativo y subjetivo. Notemos que lo que se juzga como más simple parece depender de las capacidades cognoscitivas de los sujetos que juzgan qué teorías son las más simples, por lo que distintos sujetos pueden diferir respecto a las teorías que consideran más simples. Algo análogo sucede con el regularismo epistémico, pues lo que un sujeto use para hacer predicciones y explicaciones, o esté altamente confirmado, también depende de sus capacidades cognoscitivas.

Dado el relativismo y el subjetivismo común a ellas, ambas versiones del regularismo se compadecen mal con el carácter intuitivamente objetivo y absoluto que atribuimos a las leyes naturales. Por otra parte, existe otra dificultad compartida relacionada con el carácter explicativo de las leyes. Damos por hecho que las leyes explican sus ejemplos. Sin embargo, de acuerdo con el regularista, las leyes no son más que agregados de los hechos particulares que son, precisamente, sus ejemplos. No resulta claro entonces cómo es posible que las leyes expliquen sus ejemplos, dado que, según el regularista, los ejemplos son parte de las leyes. Si los ejemplos son parte de las leyes, parece entonces que las leyes dependen de sus partes, los ejemplos, por lo que resulta implausible afirmar al mismo tiempo que las leyes explican sus ejemplos. La razón es que si A depende de B, entonces A no permite explicar B; más bien diríamos que es B lo que explica A, o parte de lo que explica A.

En conclusión, las concepciones regularistas parecen insatisfactorias porque atribuyen rasgos a las leyes que estas no parecen tener (relativismo y subjetividad) y porque el tipo de entidad que identifican con las leyes no resulta adecuado para dar cuenta de su carácter explicativo. A la vista de estas dificultades, diversos filósofos han elaborado concepciones alternativas de las leyes naturales con la pretensión de preservar su supuesto carácter explicativo, objetivo y absoluto. Como se verá, estas concepciones trascienden el marco ontológicamente austero impuesto por (SM) y (PI).

3. Universalismo y disposicionalismo

Entre estas concepciones alternativas al regularismo, se cuentan la concepción universalista (Armstrong, Fales) y la concepción disposicionalista (Bird), y es común a ambas la idea de que hay algo en el mundo que da cuenta de la asimetría observada entre el enunciado de ley sobre las esferas de uranio y la mera verdad universal accidental sobre las esferas de oro. Lo que hace que la verdad sobre las esferas de uranio sea nómica y no accidental es que tal verdad puede ser explicada apelando a algo en el mundo de lo que se deriva la existencia del agregado. Por el contrario, la verdad sobre las esferas de oro es accidental porque descansa tan solo en el agregado de esferas de oro; no hay nada en el mundo que dé cuenta asimismo del agregado de esferas de oro y que pueda por ello constituir una explicación ulterior de dicha verdad.

De acuerdo con la concepción universalista de Armstrong, lo que en última instancia da cuenta de la verdad de los enunciados de ley es que se da cierta relación, llamada de “necesitación nómica” (N), entre universales. En el ejemplo anterior, la verdad sobre el uranio es tal verdad porque la relación N se da entre los universales “ser una esfera de uranio” (U)  y “tener menos de 1 kilómetro de radio” (R). Del mismo modo que consideramos que hay hechos particulares que consisten en que cierta relación se da entre dos particulares (como el hecho de que París está al norte de Marciac), Armstrong considera que también hay hechos universales, que consisten en que cierta relación se da entre dos universales. En este sentido, entiende que, en tanto que el enunciado sobre las esferas de uranio es un enunciado de ley, debe darse en el mundo el hecho universal consistente en que N se da entre U y R (abreviado: N(U,R)). Cuando estamos ante una verdad meramente accidental, como la de las esferas de oro, la relación N no se da entre los universales relevantes: no es cierto que N se dé entre ser una esfera de oro (O) y tener menos de 1 kilómetro de radio (R). Por tanto, de acuerdo con la concepción universalista, el fundamento ontológico que permite discriminar entre ambas verdades es que solo la del uranio se da porque se da un hecho universal, el hecho N(U,R); la verdad sobre las esferas de oro no tiene explicación ulterior que trascienda el agregado que la hace verdadera, pues no se da el hecho N(O,R). En el caso de la verdad sobre el oro, el agregado es el fundamento último de tal verdad, mientras que en el caso de la verdad sobre el uranio, su fundamento último es el hecho N(U,R). Cabe observar que, en contraste con el regularismo, en esta concepción universalista la diferencia entre ambas verdades es objetiva y absoluta, pues depende solo del darse o no darse de un hecho en el mundo (N(U,R) se da, N(O,R) no se da).

Además, Armstrong entiende que su concepción permite preservar el carácter explicativo de las leyes. La objeción anterior al regularista basada en la explicación ya no se aplica, pues aquello que fundamenta la verdad del enunciado de ley, el hecho universal N(U,R), ya no está constituido por hechos particulares, a diferencia de lo que sucede con el agregado de hechos particulares que para el regularista fundamenta la verdad del enunciado de ley. Por tanto, no puede decirse que esta concepción universalista tiene la consecuencia implausible de que el todo (la ley) explica sus partes (sus ejemplos). Sin embargo, queda una cuestión por aclarar: ¿Cómo entiende el universalista que las leyes explican sus ejemplos? Lo hace a partir de la tesis de inferencia:

(TI): N(F,G) implica que todos los F son G.

Supongamos que es una ley que todos los F son G ¿Por qué a, que es F, también es G? Que sea una ley que todos los F son G quiere decir, para el universalista, que se da el hecho N(F,G). Así, por (TI), es verdad que todos los F son G. Luego, a, que es F, tiene que ser también G.. Sin embargo, surgen dudas acerca del modo en que puede justificarse (TI). La razón de ello es, esencialmente, que puesto que universales y particulares son entidades de distinto tipo, no está claro en absoluto cómo puede una relación entre universales (las leyes) dar lugar a una relación entre particulares (sus ejemplos).

En la concepción disposicionalista de Bird, el fundamento de la verdad de los enunciados de ley se halla en las propiedades que tienen los particulares que ejemplifican la ley. Bird concibe las propiedades como potencias, cuya esencia es disposicional. De acuerdo con Bird, que un objeto, x, tenga una disposición, D, equivale a que sea verdadero el condicional contrafáctico: “Si x recibiera cierto estímulo, E, entonces x manifestaría cierta respuesta haciendo M”. Un ejemplo común de disposición es la solubilidad. Que cualquier substancia, s, sea soluble equivale a que el siguiente condicional sea verdadero: si s fuera puesta en agua (estímulo), s se disolvería (manifestación). Además, que una propiedad sea una potencia significa que el hecho de que un objeto, x, la tenga equivale necesariamente a que hay cierto estímulo, E, y cierta manifestación, M, tales que es verdad que si x recibiera cierto estímulo, E, entonces x manifestaría cierta respuesta haciendo M. Por ejemplo, la carga negativa es una potencia cuya esencia es repeler objetos con carga negativa y atraer objetos con carga positiva. Ello quiere decir que es en virtud de la naturaleza disposicional de la propiedad de tener carga negativa que se da la verdad universal: “Para todo objeto x que tenga carga negativa y esté expuesto a otro objeto y, que tenga carga positiva, x atrae a y”, por lo que, de acuerdo con el disposicionalismo de Bird, esta verdad es un enunciado de ley. Otras verdades universales cuya verdad no se deriva de la ejemplificación de una potencia, como la verdad sobre las esferas de oro, son para Bird meramente accidentales.

En las concepciones de Armstrong y Bird, las verdades nómicas no supervienen en el mosaico humeano. Para Armstrong, tales verdades dependen de que se den hechos universales del tipo N(F,G), mientras que el mosaico humeano está constituido solamente por hechos particulares. Para Bird, puesto que las propiedades que constituyen los hechos particulares son potencias, existen relaciones de necesidad entre hechos particulares distintos, lo que es incompatible con el principio de independencia (PI) que rige la tesis de superveniencia humeana (SE). Por ejemplo, existe una relación de necesidad entre el hecho de que (a) x tenga carga negativa y esté expuesto a otro objeto, y, con carga positiva y el hecho de que (b) x atraiga a y. Y el origen de esta necesidad se halla en la esencia disposicional de la propiedad de tener carga negativa, y no en relaciones conceptuales entre los hechos anteriores.

4. Conclusión

De modo general, hemos visto que las distintas concepciones de las leyes naturales que se han presentado comparten la idea de que las leyes están estrechamente vinculadas con las regularidades, aunque no todas las regularidades son leyes naturales. Para los regularistas las leyes son simplemente aquellas regularidades expresadas por enunciados que, o bien juegan un papel específico en nuestras prácticas cognoscitivas (regularismo epistémico), o bien forman parte de las mejores teorías sobre el mundo (regularismo sistémico).  Es común a ambas concepciones que la distinción entre regularidad nómica y regularidad accidental no es enteramente objetiva. Esta es una de las principales razones por las que se han desarrollado las dos concepciones antiregularistas que hemos expuesto. De acuerdo con los antirregularistas, lo que distingue las regularidades nómicas de las regularidades accidentales es que solo las primeras se dan en virtud de un hecho universal (universalismo), o de la ejemplificación de una potencia (disposicionalismo). Puesto que tanto el darse el hecho universal como el ejemplificarse una potencia son cuestiones plenamente objetivas, los antiregularistas pueden preservar el supuesto carácter objetivo de las leyes naturales.

Joan Pagès
(Universitat de Girona)

Referencias

  • Alvarado, J. T. (2011) “¿Confieren poderes causales los universales trascendentes?, Tópicos, 40: 225-260.
  • Antón, A. (1989) “Las leyes de la naturaleza como relaciones entre universales”, Quaderns de Filosofia i Ciència, 15-16: 563-570.
  • Armstrong, D.M (1983) What is a Law of Nature?, Cambridge University Press.
  • ––– (1988) Los universales y el realismo científico, Universidad Nacional Autónoma de México. Traducción de J. A. Robles del original Universals and Scientific Realism (1978).
  • Bird, A. (2007) Nature’s Metaphysics, Oxford University Press.
  • Borge, B. y Azar, R.M. (2015) “Consecuencias de las interpretaciones actuales de la metafísica humeana en el debate sobre las leyes de la naturaleza”, Principia, 19, 2: 247-262.
  • Braithwaite, R.B (1965) La explicación científica, Tecnos.
  • Briceño, S. (2015) “Leyes de la naturaleza y poderes causales”, Alpha, 41: 73-85.
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  • Fales. E. (1990) Causation and Universals, Routledge.
  • Lewis, D. (2015) “Nuevo trabajo para una teoría de los universales”, Ideas y Valores: Revista Colombiana de Filosofía, 64, 157: 251-267, y 64, 158: 249-279. Traducción de Diego Hernán (2015) del original “New Work for a Theory of Universals” (1983).
  • Pagès, J. (1999)  “La identidad de los universales y la modalidad de las leyes”, Quaderns de Filosofia i Ciència, 28, pp. 43-51.
  • ––– (2001) “El realismo nómico de universales: algunos problemas”, Theoria, 42, pp. 559-582.
  • Riveros, P.C. (2010) “La metafísica de las leyes de la naturaleza de David Lewis”, Práxis Filosófica, 31: 73-88.
  • Van Fraassen, B. V. (1985) “¿Qué son las leyes de la naturaleza?”, Dianoia, 31: 211-262.

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Cómo citar esta entrada

Joan Pagés (2018), “Leyes naturales”,  Enciclopedia de la Sociedad Española de Filosofía Analítica (URL: http://www.sefaweb.es/leyes-naturales/ ‎)

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