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Kriterion Revista de Filosofia

A (META)METAFÍSICA DA CIÊNCIA: O CASO DA MECÂNICA QUÂNTICA NÃO RELATIVISTA

Raoni Wohnrath Arroyo, Jonas R. Becker Arenhart

Published Aug 1, 2022• 0 citations
Publisher

Abstract

RESUMO Tradicionalmente, ser realista sobre algo significa crer na existência independente desse algo. Em termos ontológicos, isto é, acerca do que há, o realismo científico pode ser entendido como envolvendo a adoção de uma ontologia que seja cientificamente informada. Mas, segundo alguns filósofos, a atitude realista deve ir além da ontologia. A forma como essa exigência tem sido entendida envolve fornecer uma metafísica para as entidades postuladas pela ciência. Discutimos como duas abordagens em voga encaram o desafio de fornecer uma metafísica para a ciência: uma forma de naturalismo e a abordagem Viking/Toolbox. Por fim, apresentamos uma terceira via, que adota o melhor das duas abordagens: o método metapopperiano, que foca em descartarmos quais as alternativas erradas, ou melhor dizendo, os perfis metafísicos incompatíveis com certas teorias. Apresentamos o método metapopperiano, um método de metametafísica capaz de avaliar objetivamente quais os perfis metafísicos que são incompatíveis com certas teorias científicas. Para isso, usaremos como estudo de caso a mecânica quântica, mostrando resultados obtidos previamente. Com esse método, podemos ver como a ciência pode ser usada para evitar o erro em questões metafísicas. Essa seria, na nossa opinião, uma forma de desenvolver uma relação produtiva entre ciência e metafísica.

DOI
10.1590/0100-512x2022n15201rwa

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Tem sido reconhecido como razoável assumir que, uma vez que pensemos nos objetos que estariam por trás do desenvolvimento formal das teorias físicas, a física quântica nos comprometeria com entidades que podem ser assumidas como absolutamente indistinguíveis e, de certa forma, como sendo desprovidos de individualidade. Neste artigo, discutiremos primeiramente, de modo breve e geral, a natureza desse compromisso, como ele pode ser compreendido em termos metafísicos, bem como sua relação com os sistemas de lógica utilizados para falar sobre os objetos com os quais supostamente nos comprometemos. Apresentamos então alguns dos principais aspectos da mecânica quântica ortodoxa, aos quais usualmente se recorre quando se deseja fornecer argumentos que possam sustentar uma ontologia de objetos com essas características, ou seja, de objetos indistinguíveis e sem individualidade. Por fim, exibimos um sistema de teoria de conjuntos, a teoria de quase conjuntos, que busca captar formalmente e de modo natural essas características e, assim, pode ser utilizada como lógica subjacente para fundamentar uma metafísica de não indivíduos.

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Neste artigo, apresentaremos uma visão particular do desenvolvimento de teorias científicas que denominamos (inspirados em Ortega y Gasset) "perspectivismo". Discutiremos como, através desse enfoque, é possível compatibilizar diversas descrições aparentemente distintas e incompatíveis de uma suposta realidade que se investiga. Fazemos isso distinguindo entre a "realidade" (R) e a "descrição empírica da realidade" (Re). Aceitando que podemos ter diversas descrições empíricas de uma mesma realidade, discutimos o caso particular em que esse esquema é utilizado nos debates atuais acerca da ontologia da física quântica, em especial da mecânica quântica não relativista. Como se sabe, essa teoria é compatível com distintas ontologias (ou metafísicas), em particular, pode ser vista como comprometida com uma ontologia de indivíduos, mas também com uma ontologia de não indivíduos. Ambas as alternativas são plausíveis e merecem ser desenvolvidas. Propomos que o perspectivismo aqui apresentado é neutro com relação à escolha de uma metafísica (ontologia), bem como aos debates entre realistas e antirrealistas em filosofia da ciência. Concluímos que passar do pluralismo aceito pelo perspectivista ao realismo ou antirrealismo envolve comprometimento com teses mais robustas acerca da relação entre realidade e descrição da realidade.

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O presente artigo mostra que o realismo constitui a principal tese metafísica presente na filosofia de Popper e que esteve presente, de forma relevante, desde a Lógica da Pesquisa Científica até o Pós-escrito. Apesar de ter sido revista, passando de uma noção negativa para positiva, ampliou o universo de articulação teórico da sua filosofia e organizou sua proposta epistemológica. A defesa Popperiana do realismo está vinculada a uma concepção ética de fundo e uma concepção cosmológica que abrange uma ontologia da mudança e uma epistemologia falibilista. Sua concepção filosófica comporta desde um plano universal do pensamento metafísico, cosmológico, até um plano específico, das regras metodológicas, adequado ao estudo da ciência. O filósofo pensou que a tarefa da filosofia não se resume na análise de enunciados, mas se trata da elaboração de uma visão de totalidade da realidade capaz de constituir soluções a problemas teóricos reais do universo do conhecimento. Ele unificou sua concepção filosófica ao propor a teoria das Propensões e a mostrou como uma articulação das suas noções de objetivismo, realismo e de indeterminismo. Como forma de mostrar a relevância de sua cosmologia para o estudo da ciência, ele propôs dois experimentos em física e confrontou a sua concepção objetivista, realista e indeterminista com a rival teoria quântica, então subjetivista e antirrealista. O primeiro teste recebeu correções de Einstein através de uma carta, publicada em anexo à Lógica da Pesquisa Científica (L.Sc.D). O segundo teste, proposto em A Teoria dos Quanta e o Cisma na Física (Q.T.S.P), foi realizado em 1999 por Kim e Shih e, o resultado mostrou inconformidade com a previsão de Popper. Ambos, entretanto, contribuíram, ainda que de modo discreto, para a crítica racional no universo científico.

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Este é um artigo de caráter expositivo, no qual discutimos uma variedade de tópicos relacionados aos fundamentos da física quântica, com destaque para os conceitos de identidade e de individualidade das entidades básicas tratadas por essa teoria (ou grupo de teorias). Consideramos que, se se deseja fundamentar a contraparte formal de uma possível visão das entidades quânticas como objetos destituídos de individualidade, há basicamente duas alternativas possíveis: (a) manter-nos no escopo da lógica e da matemática tradicionais, digamos em uma teoria de conjuntos como Zermelo-Fraenkel, e, nesse caso, podemos ou assumir certas condições de simetria que de certo modo nos permitem falar da não individualidade, ou restringir-nos a certas classes nas quais apenas uma relação mais fraca de indistinguibilidade está definida; (b) elaborar uma teoria matemática nova, na qual certa forma de não individualidade está ab initio incorporada para algumas das entidades. Discutimos a primeira hipótese apresentando "modelos internos" de ZFU e ZFC, onde a identidade é restrita de alguma forma, e comentamos vantagens e desvantagens dessa abordagem. Motivada pela segunda hipótese, é então desenvolvida, em seus traços principais, o que poderia ser uma mecânica quântica fundamentada em uma das possíveis teorias de conjuntos distintas das clássicas, a teoria de quase conjuntos. Como a lógica subjacente à teoria de quase conjuntos é uma lógica não reflexiva, a mecânica correspondente é denominada de mecânica quântica não reflexiva.

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Física quântica e cultura:

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Uma exposição didática sobre a física quântica abre o artigo, salientando-se a diferença entre a parte objetiva da teoria e sua parte interpretativa. Adota-se uma “interpretação ondulatória realista com colapsos” para expor cinco princípios básicos da teoria. Aborda-se então a questão de qual é o impacto da física quântica sobre a sociedade. Discorre-se sobre seu grande impacto científico e tecnológico, e em seguida examina-se com mais atenção o seu impacto teórico, em termos ontológico e epistemológico. Argumenta-se que impacto ontológico em nossa vida cotidiana se limita às aplicações tecnológicas, e que possíveis consequências filosóficas do princípio de incerteza e do indeterminismo não são importantes, e muito menos as consequências imaginadas pelo Misticismo Quântico com relação ao emaranhamento. Dentre as lições epistemológicas está que conhecemos a interpretação que mais se aproxima da verdade, mas não sabemos qual é ela, dentre as dezenas de interpretações propostas. Por fim, discutimos a tese de Forman, que envolve a questão de se a ciência é objetiva ou se é uma construção sócio-culturalmente negociada, como defende o relativismo. Concluímos por um “relativismo relativo”: as interpretações podem ser fortemente influenciadas pela cultura, mas em uma ciência saudável a sua parte objetiva consegue se isolar das vicissitudes sociais e das intenções emotivas dos cientistas. Por fim, são dados alguns exemplos de influência da cultura, e de outros fatores, sobre as interpretações da Teoria Quântica.

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Neste artigo discutimos alguns dos desafios relacionados com a formulação e adoção de uma posição realista acerca da mecânica quântica não-relativística. Numa abordagem padrão à ontologia, os compromissos ontológicos das teorias científicas podem ser extraídos das mesmas. O realismo científico é a postura segundo a qual nossas melhores teorias científicas são aproximadamente verdadeiras e, por isso, seus comprometimentos ontológicos possuem uma correspondência com a realidade. A mecânica quântica problematiza essa imagem ao introduzir uma exigência de interpretação que atrela à teoria uma concepção de como a realidade deve ser. Isso gera dificuldades abrangentes: na medida em que separamos teoria e interpretação temos uma concepção clara de teoria, mas não de interpretação e de como extrair a respectiva ontologia. Por outro lado, se de alguma forma identificamos teoria e interpretação, temos uma concepção razoavelmente clara da ontologia que se quer, mas perdemos nossas melhores caracterizações de teoria e nossos métodos de extração de ontologia passam a ser inócuos. Esperamos com isso mapear os desafios para futuras rigorosas abordagens realistas à mecânica quântica. DOI: https://doi.org/10.29327/2194248.5.3-6
Tem sido reconhecido como razoável assumir que, uma vez que pensemos nos objetos que estariam por trás do desenvolvimento formal das teorias físicas, a física quântica nos comprometeria com entidades que podem ser assumidas como absolutamente indistinguíveis e, de certa forma, como sendo desprovidos de individualidade. Neste artigo, discutiremos primeiramente, de modo breve e geral, a natureza desse compromisso, como ele pode ser compreendido em termos metafísicos, bem como sua relação com os sistemas de lógica utilizados para falar sobre os objetos com os quais supostamente nos comprometemos. Apresentamos então alguns dos principais aspectos da mecânica quântica ortodoxa, aos quais usualmente se recorre quando se deseja fornecer argumentos que possam sustentar uma ontologia de objetos com essas características, ou seja, de objetos indistinguíveis e sem individualidade. Por fim, exibimos um sistema de teoria de conjuntos, a teoria de quase conjuntos, que busca captar formalmente e de modo natural essas características e, assim, pode ser utilizada como lógica subjacente para fundamentar uma metafísica de não indivíduos.
Neste artigo, apresentaremos uma visão particular do desenvolvimento de teorias científicas que denominamos (inspirados em Ortega y Gasset) "perspectivismo". Discutiremos como, através desse enfoque, é possível compatibilizar diversas descrições aparentemente distintas e incompatíveis de uma suposta realidade que se investiga. Fazemos isso distinguindo entre a "realidade" (R) e a "descrição empírica da realidade" (Re). Aceitando que podemos ter diversas descrições empíricas de uma mesma realidade, discutimos o caso particular em que esse esquema é utilizado nos debates atuais acerca da ontologia da física quântica, em especial da mecânica quântica não relativista. Como se sabe, essa teoria é compatível com distintas ontologias (ou metafísicas), em particular, pode ser vista como comprometida com uma ontologia de indivíduos, mas também com uma ontologia de não indivíduos. Ambas as alternativas são plausíveis e merecem ser desenvolvidas. Propomos que o perspectivismo aqui apresentado é neutro com relação à escolha de uma metafísica (ontologia), bem como aos debates entre realistas e antirrealistas em filosofia da ciência. Concluímos que passar do pluralismo aceito pelo perspectivista ao realismo ou antirrealismo envolve comprometimento com teses mais robustas acerca da relação entre realidade e descrição da realidade.
O presente artigo mostra que o realismo constitui a principal tese metafísica presente na filosofia de Popper e que esteve presente, de forma relevante, desde a Lógica da Pesquisa Científica até o Pós-escrito. Apesar de ter sido revista, passando de uma noção negativa para positiva, ampliou o universo de articulação teórico da sua filosofia e organizou sua proposta epistemológica. A defesa Popperiana do realismo está vinculada a uma concepção ética de fundo e uma concepção cosmológica que abrange uma ontologia da mudança e uma epistemologia falibilista. Sua concepção filosófica comporta desde um plano universal do pensamento metafísico, cosmológico, até um plano específico, das regras metodológicas, adequado ao estudo da ciência. O filósofo pensou que a tarefa da filosofia não se resume na análise de enunciados, mas se trata da elaboração de uma visão de totalidade da realidade capaz de constituir soluções a problemas teóricos reais do universo do conhecimento. Ele unificou sua concepção filosófica ao propor a teoria das Propensões e a mostrou como uma articulação das suas noções de objetivismo, realismo e de indeterminismo. Como forma de mostrar a relevância de sua cosmologia para o estudo da ciência, ele propôs dois experimentos em física e confrontou a sua concepção objetivista, realista e indeterminista com a rival teoria quântica, então subjetivista e antirrealista. O primeiro teste recebeu correções de Einstein através de uma carta, publicada em anexo à Lógica da Pesquisa Científica (L.Sc.D). O segundo teste, proposto em A Teoria dos Quanta e o Cisma na Física (Q.T.S.P), foi realizado em 1999 por Kim e Shih e, o resultado mostrou inconformidade com a previsão de Popper. Ambos, entretanto, contribuíram, ainda que de modo discreto, para a crítica racional no universo científico.
Este é um artigo de caráter expositivo, no qual discutimos uma variedade de tópicos relacionados aos fundamentos da física quântica, com destaque para os conceitos de identidade e de individualidade das entidades básicas tratadas por essa teoria (ou grupo de teorias). Consideramos que, se se deseja fundamentar a contraparte formal de uma possível visão das entidades quânticas como objetos destituídos de individualidade, há basicamente duas alternativas possíveis: (a) manter-nos no escopo da lógica e da matemática tradicionais, digamos em uma teoria de conjuntos como Zermelo-Fraenkel, e, nesse caso, podemos ou assumir certas condições de simetria que de certo modo nos permitem falar da não individualidade, ou restringir-nos a certas classes nas quais apenas uma relação mais fraca de indistinguibilidade está definida; (b) elaborar uma teoria matemática nova, na qual certa forma de não individualidade está ab initio incorporada para algumas das entidades. Discutimos a primeira hipótese apresentando "modelos internos" de ZFU e ZFC, onde a identidade é restrita de alguma forma, e comentamos vantagens e desvantagens dessa abordagem. Motivada pela segunda hipótese, é então desenvolvida, em seus traços principais, o que poderia ser uma mecânica quântica fundamentada em uma das possíveis teorias de conjuntos distintas das clássicas, a teoria de quase conjuntos. Como a lógica subjacente à teoria de quase conjuntos é uma lógica não reflexiva, a mecânica correspondente é denominada de mecânica quântica não reflexiva.
Uma exposição didática sobre a física quântica abre o artigo, salientando-se a diferença entre a parte objetiva da teoria e sua parte interpretativa. Adota-se uma “interpretação ondulatória realista com colapsos” para expor cinco princípios básicos da teoria. Aborda-se então a questão de qual é o impacto da física quântica sobre a sociedade. Discorre-se sobre seu grande impacto científico e tecnológico, e em seguida examina-se com mais atenção o seu impacto teórico, em termos ontológico e epistemológico. Argumenta-se que impacto ontológico em nossa vida cotidiana se limita às aplicações tecnológicas, e que possíveis consequências filosóficas do princípio de incerteza e do indeterminismo não são importantes, e muito menos as consequências imaginadas pelo Misticismo Quântico com relação ao emaranhamento. Dentre as lições epistemológicas está que conhecemos a interpretação que mais se aproxima da verdade, mas não sabemos qual é ela, dentre as dezenas de interpretações propostas. Por fim, discutimos a tese de Forman, que envolve a questão de se a ciência é objetiva ou se é uma construção sócio-culturalmente negociada, como defende o relativismo. Concluímos por um “relativismo relativo”: as interpretações podem ser fortemente influenciadas pela cultura, mas em uma ciência saudável a sua parte objetiva consegue se isolar das vicissitudes sociais e das intenções emotivas dos cientistas. Por fim, são dados alguns exemplos de influência da cultura, e de outros fatores, sobre as interpretações da Teoria Quântica.