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O reducionismo e a emergência podem coexistir?
Uma vez eu escrevi uma tese sobre isso.
É um assunto grande, e você só vai gostar se seu kink estiver analisando definições aparentemente semelhantes, mas realmente muito diferentes de conceitos vagos, escritos por um conjunto de pessoas influentes em diferentes campos, cuja única qualidade unificadora é que eles não são bom em escrever definições.
E se isso é sua torção, em seguida, Capítulo 1 do será pornô para você.
Na chance que você só quer pular isso e resolver a questão em vez disso ...
Eu acredito que o resultado é que não é uma forte noção útil, da emergência que é consistente com uma forte noção útil, de reducionismo. E não são apenas consistentes uns com os outros, mas ambas as noções parecem manter-se no mundo em que vivemos.
Uma noção útil e forte de reducionismo é que tudo sobrevém na microfísica. *
Uma noção útil e forte de emergência é que existem leis fundamentais da física que não são microfísicas.
Mais uma vez, há muito corte de lógica para entender corretamente os dois. Então, vamos ignorá-lo e seguir diretamente para um exemplo.
Transições de fase. Segunda ordem para ser preciso. Vamos pegar uma amostra de água e ajustar sua temperatura e pressão para ficar perto de seu ponto triplo. Veremos que algumas das grandezas físicas da água começam a se comportar exponencialmente. isto é, à medida que "sintonizamos" o sistema cada vez mais perto de seu ponto crítico, alterando alguns parâmetros essas grandezas mudam de maneira proporcional a onde é uma constante chamada "expoente crítico". Existem quatro dessas constantes.xekEuxkEu
Agora, o estranho é que quando você faz a mesma coisa para um monte de outros sistemas que nada têm a ver um com o outro: uma transição ferromagnética através da temperatura de Curie, um sistema de difusão prestes a se percorrer completamente, um vírus se propagando através de população humana - você obtém os mesmos expoentes críticos.
Ou seja, todos eles se comportam de maneira exponencial semelhante e as mesmas quatro constantes caem dos experimentos em todos esses sistemas diferentes.
Esse comportamento foi totalmente independente da microfísica. Não importava que tipo de átomos havia nessas substâncias ou que leis microfísicas elas obedeciam (tudo o que importa é a dimensionalidade da substância e se as interações são curtas ou de longo alcance).
Em 1982, Kenneth Wilson apresentou uma teoria desse comportamento (ganhando um Nobel no processo). Ele foi capaz de mostrar como cada um desses sistemas diferentes se tornou auto-similar em diferentes escalas perto de seus pontos críticos, e assim uma nova simetria (a simetria do grupo de renormalização) começou a dominar sua dinâmica, ao invés de qualquer dinâmica das partículas que eles são constituídos por. Isso explicava por que o mesmo comportamento podia ser observado na água, nos imãs, na infiltração de líquidos e nos vírus que se propagavam pela população à medida que todos se aproximavam de seu ponto crítico.
O comportamento crítico é um exemplo do que alguns físicos da matéria condensada chamam de lei dentro de um “protetorado”. Isto é, algum comportamento que é totalmente isolado do microfísico pela dinâmica coletiva da substância.
A alegação, que eu acredito que pode ser preenchida em detalhes, é que as leis contidas nesses "protetorados" e descritas por teorias como a de Wilson, merecem o rótulo "fundamental" tanto quanto qualquer outra lei da microfísica; em particular, eles não são de forma alguma derivados ou dependentes deles. E, no entanto, eles são totalmente consistentes com o reducionismo, que se mantém ao longo de toda essa discussão. ***
* “Supervenes” tem um significado técnico, mas neste contexto significa que não pode haver diferença para nenhum sistema sem uma diferença no nível microfísico (incluindo nas leis da dinâmica). E aqui "microfísica" significa as propriedades e objetos tratados por uma teoria que é incontroversamente microfísica: o modelo padrão servirá para nossos propósitos.
** "Fundamental" é complicado de definir. Então, o desafio é invertido: dê critérios razoáveis para “fundamental” que não sejam de princípio implícito (por exemplo, pertence a uma teoria microfísica) que se aplica a um, mas não ao outro - eu não acho que você possa.
*** Há uma reviravolta na história. Descobriu-se que a aplicação de renormalização por Wilson à física da matéria condensada levou a uma reavaliação da aparência de renormalização nas teorias quânticas de campo do Modelo Padrão - e, de repente, elas pareciam muito menos “fundamentais” do que antes . Veja para uma discussão.