Por Hernán Andrés Kruse.-

El 10 de junio se cumplió el centésimo sexagésimo cuarto aniversario del nacimiento de un destacado físico, historiador y filósofo francés. Pierre Duhem nació en París el 10 de junio de 1861. Completó la secundaria en el Collège Stanislas donde era profesor Jules Moutier, un físico teórico y autor de relevantes obras sobre termodinámica que lo alentó para que se adentrara en el estudio de la física. En 1882 Duhem ingresó en la École Normale Supérieure, donde completó las licenciaturas en matemática y física (1884). Preparó una tesis doctoral sobre el uso del potencial termodinámico en la teoría de las celdas electroquímicas. El jurado la rechazó porque consideró inaceptables sus críticas al principio de máximo trabajo formulado por Marcelino Berthelot. Además, su catolicismo monárquico y conservador se oponía fuertemente al republicanismo anticlerical de Berthelot. Finalmente, en 1888, logró el tan anhelado título de doctor con una nueva tesis sobre la teoría de la dinámica de la magnetización. Ejerció la docencia en la Universidad de Lille (1887-1893), en la Universidad de Rennes (1893-1894) y en la Universidad de Burdeos, donde finalizó su carrera como profesor. En 1900 recibió un doctorado honorario de la Universidad Jagellónica de Cracovia (Polonia). Ese mismo año fue elegido miembro de la Academia Francesa de Ciencias. Murió en 1016 a los 55 años (fuente: Wikipedia, la Enciclopedia Libre).

Buceando en Google me encontré con un ensayo de Olga Luz Dary Rodríguez (Grupo ECCE-Estudios Culturales sobre las Ciencias y su Enseñanza-Universidad de Antioquía-Medellín-Colombia-2014) titulado “La cosmovisión de Pierre Duhem. Una perspectiva fenomenológica”. Dada la longitud del ensayo me limitaré a transcribir la parte que la autora dedica a interpretar la física de Duhem.

“Pierre Duhem es un físico, historiador y filósofo francés. Su obra comprende la interrelación de estos tres campos del saber. Su producción en el campo de la física trata sobre termodinámica, electromagnetismo, hidrodinámica y elasticidad. Su propuesta en física está inserta en una serie de interrelaciones con otros campos del saber, y en este sentido nos referimos a su cosmovisión o visión de mundo. De manera análoga J. F. Stoffel analiza la totalidad de la obra duhemniana y se refiere a un proyecto global, en cuanto involucra no solo la ciencia, sino también la historia y la filosofía de las ciencias. La conclusión del estudio de Stoffel es un referente para nuestro trabajo. Si bien este autor pone en evidencia contradicciones sobre la obra global de Duhem, y apela para ello al fenomenalismo problemático de Duhem, finalmente disuelve este dilema y le confiere a la obra en su totalidad una armonía.

Paty considera que para Duhem la física es indisociable, fundamentalmente, de una epistemología, que interroga los principios, así como de la lógica que los ordena. También plantea que Duhem verifica de manera experimental su concepción de la física y de la teoría física mediante la historia. De igual forma, para A. Brenner la historia de las ciencias en Duhem tiene varias funciones, entre ellas, que constituye un elemento indispensable en la enseñanza de la física.

Pero el eje principal del análisis de este autor lo conforma la relación entre la historia y la metodología, en cuanto esta relación define la estructura de la obra duhemniana. Otro referente de nuestro trabajo es reconocer que el centro del proyecto duhemniano es su propuesta en física. Stoffel, R. N. D. Martin y Brenner plantean que el centro de su trabajo es su proyecto científico. Stanley Jaki dedica su texto de 1984, Uneasy Genius: The Life and Work of Pierre Duhem, al físico que siempre quiso ser.

Procuraré identificar algunos rasgos característicos de la cosmovisión de Pierre Duhem tomando como eje su propuesta en física. Dicha propuesta la denomino fenomenológica, en cuanto ella ofrece elementos epistemológicos alternativos a la mirada clásica, de tal manera que abre camino a conceptos novedosos como el de estado físico. A modo de preámbulo a mi interpretación de la física duhemniana, presentaré la cosmovisión mecanicista, objeto de crítica de Duhem, sus dificultades y algunos cuestionamientos”.

FÍSICA DUHEMNIANA. CARÁCTER HOLISTA. MULTIPLICIDAD VS. REDUCCIONISMO: LA GENERALIZACIÓN

“El carácter holista de la propuesta en física de Duhem es contrario a la cosmovisión mecanicista. Mientras el holismo es multiplicidad, el mecanicismo es reduccionismo por su privilegio a los fenómenos mecánicos. Reconoce y valida aspectos distintos a lo matematizable, visto desde una mirada mecánica geométrica, a la cantidad, la cualidad. Así, desde la perspectiva de Duhem no solo los fenómenos mecánicos son abordados, sino también los térmicos, magnéticos, eléctricos y químicos.

Para este propósito, propone una interpretación y una extensión conceptual de las categorías de la mecánica, consideradas por él como fundamentales para una imagen del mundo físico más general. Para ello, Duhem instaura categorías más generales como la de magnitud, y con ella la de medida, no restringida a las denominadas magnitudes extensivas, propias de la mirada mecánica, sino que al dar cabida a la cualidad de manera autónoma se da posibilidad a las denominadas hoy intensivas, entonces se cuenta con una noción de magnitud que involucra tanto la cantidad como la cualidad. De igual forma, el cambio ya no será exclusivamente de lugar, sino que abarcará también los aspectos ligados a la cualidad, se tendrá entonces la concepción de un cambio general o cambio de estado. Desde aquí el movimiento local es entendido sólo como una clase de cambio más; ya que es posible concebir cambios de otras propiedades sin que haya cambio local necesariamente.

El cambio en Duhem tiene un significado más amplio que el de cambio de lugar, su intención es mostrar que la “ciencia de los movimientos” ya no es, desde un orden lógico, la primera de las ciencias físicas, sino solo un caso particular de una ciencia más general que abarca todas las modificaciones de los cuerpos: Se comprenderá mejor que el cambio de lugar en el espacio no es una modificación más simple que el cambio de temperatura o de cualquier otra cualidad física; se huirá entonces más fácilmente de lo que ha sido hasta aquí el más peligroso obstáculo de la física teórica, la búsqueda de una explicación mecánica del Universo.

Duhem denomina cambio de estado al movimiento general o modificación, este incluye no solo el cambio local como lo contempla la mecánica clásica, sino que involucra los cambios de cualquier cualidad; por ejemplo, la temperatura; los cambios involucran también lo químico, lo eléctrico y lo magnético. Restringe a los movimientos proporcionados desde una física experimental, es decir, a las propiedades observables que los aparatos miden, los aparatos y los sentidos, “son estos datos inmediatos de la observación y de la experiencia que serán capturados por sus fórmulas”. El esquema que procura constituir Duhem es simple, en la medida en que se involucra la mayor cantidad de propiedades posibles, sin elegir unas como las fundamentales para reducir las demás a éstas; en cambio, establece la simplicidad desde la organización de las leyes.

A través de las leyes se organizan las propiedades: se instauran fenomenologías. Las leyes dan contexto a las propiedades ya que en este proceso una propiedad adquiere sentido físico al teorizarse, es decir, cuando se representa mediante una magnitud en los procesos de medición. Se intenta, entonces, incluir unas leyes en otras: representar un conjunto de leyes. Lo que implica establecer vínculos entre campos fenoménicos distintos: correlacionar efectos diversos, mediante el establecimiento de nuevas fenomenologías. Duhem proporciona una física más general que la mecánica racional, sus nuevos principios son más amplios que los de la estática y la dinámica. Para ello, Duhem generaliza los axiomas de la antigua mecánica y los axiomas de la reciente termodinámica.

LA UNIFICACIÓN

“Esta propuesta global se ubica en el contexto de unificar termodinámica y mecánica. La reducción mecanicista es desplazada por una mirada global, centrada en el concepto de energía. Así, se incluyen desde el mismo punto de vista distintos fenómenos y no solo los mecánicos y se establecen entre la variedad relaciones aspectos comunes que llevan a una organización que da cuenta de la totalidad. Según Maiocchi, para Duhem el ideal de cientificidad proviene de los desarrollos de la termodinámica y en particular del nacimiento de la mecánica química, después de la formulación que Gibbs ofrece de los principios de la termodinámica. Duhem vio en la mecánica química la demostración de que la termodinámica se convertía en una teoría más amplia que la mecánica, capaz de unificar sectores de la experiencia que aparentemente estaban separados, como los fenómenos mecánicos, térmicos, químicos; una teoría capaz de ampliarse a un campo experimental más amplio.

Para Duhem era la realización más completa del programa de la energética, esbozado por Rankine y realizado en lo que concierne a la química por Gibbs y la escuela de Sainte-Claire Deville. Angèle Kremer-Marietti comenta que para Duhem la termodinámica es una rama autónoma de la física, con leyes propias, suficientes para organizar una teoría general relativa a un grupo determinado de fenómenos. La ambición de Duhem por una termodinámica generalizada corresponde a la de un teórico de la física, a la de un físico, en cuanto quiere unificar el conjunto del dominio físico. La autora considera que por clásico que sea el proyecto unitario de Duhem, se trata de la obsesión de científicos de todos los tiempos, incluso los más modernos. De aquí viene la crítica duhemniana a la escuela inglesa, porque para Duhem esta última tiene multiplicidad de modelos”.

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