Paradigma. Modos de Producción del Conocimiento. Imaginario Social

Paradigma. Modos de Producción del Conocimiento. Imaginario Social

Introducción: 

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El termino paradigma  viene del griego  παράδειϒμα, que se forma a partir de la unión del prefijo “para”, que significa junto, y de la palabra “deigma” que se traduce como ejemplo o modelo.

El concepto de paradigma se utiliza en la vida cotidiana como sinónimo de “ejemplo” o para hacer referencia a algo que se toma como “modelo”. En principio, se tenía en cuenta a nivel gramatical y se valoraba desde la retórica. A partir de la década del ’60, los alcances de la noción se ampliaron y ‘paradigma’ comenzó a ser un término común en el vocabulario científico y en expresiones epistemológicas cuando se hacía necesario hablar de modelos o patrones.

Thomas Kuhn

El estadounidense Thomas Kuhn, Filosofo y una figura del mundo de las ciencias, fue quien se encargó de renovar la definición teórica de este término para otorgarle una acepción más moderna, al adaptarlo para describir con él a la serie de prácticas que trazan los lineamientos de una disciplina científica a lo largo de un cierto lapso temporal.

De esta forma, un paradigma científico establece aquello que debe ser observado; la clase de interrogantes que deben desarrollarse para obtener respuestas en torno al propósito que se persigue; qué estructura deben poseer dichos interrogantes y marca pautas que indican el camino de interpretación para los resultados obtenidos de una investigación de carácter científico.

Kuhn, Thomas S. (2005). La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica de España.

Desarrollo:
 
¿Que son los paradigmas? 

Platón empleó el termino παραδιγμα, como patrón, como modelo, como que algo es mas real que otras cosas. Como algo ejemplar que sirve de modelo . También puede considerarse como copia en el plan según el cual las cosas sensibles están hechas. Ferrater Mora  señala que “el paradigma es mejor verlo como el modelo eterno e invariable del que las cosas sensibles participan”. De acuerdo con esta acepción ser paradigmático es ser ejemplar y modélico, ser norma de las llamadas realidades.

Esta noción de paradigma desempeña un papel importante en la historia y filosofía de la ciencia a partir de la obra de Thomas S. Kuhn , La estructura de las revoluciones científicas.

De acuerdo a Kuhn los paradigmas son un conjunto de conocimientos y creencias que forman una visión del mundo, en torno a una teoría hegemónica en determinado periodo histórico. Cada paradigma se instaura tras una revolución científica, que aporta respuestas a los enigmas que no podían resolverse en el paradigma anterior. Una de las características fundamentales, es su inconmensurabilidad: ya que ninguno puede considerarse mejor o peor que el otro. Además, cuentan con el consenso  de la comunidad científica que los representa.

Los paradigmas cumplen una doble función, por un lado, la positiva que consiste en determinar las direcciones en las que ha de desarrollarse la ciencia normal, por medio de la propuesta de enigmas a resolver dentro del contexto de las teorías aceptadas . Por otro lado la función negativa del paradigma, es la de establecer los límites de lo que ha de considerarse ciencia durante el tiempo de su hegemonía. Según Thomas Khun: "cada paradigma delimita el campo de los problemas que pueden plantearse, con tal fuerza que aquellos que caen fuera del campo de aplicación del paradigma ni siquiera se advierten". 

Las teorías que se inscriben en un paradigma no pueden traducirse en términos de las teorías que forman el paradigma posterior ; cada revolución científica es un cambio total de la percepción del mundo y por lo tanto viene acompañado de un cambio paradigmático. Los paradigmas cambian y se transforman de un modo semejante (aunque en gran escala) al de las hipótesis. Según Khun: "Un rasgo característico, es la importancia dada al carácter revolucionario del progreso científico, donde una revolución implica el abandono de una estructura teórica y su reemplazo por otra, incompatible con la anterior”. 

Karl Popper

Thomas Kuhn expresa su idea acerca del progreso de la ciencia por medio del siguiente esquema abierto:

 (Presencia – Ciencia Normal – Crisis – Revolución – Nueva Ciencia Normal – Nueva Crisis)

El paradigma , está constituido por supuestos teóricos, leyes y técnicas de aplicación que deberán adoptar los científicos que se mueven dentro de una determinada comunidad científica. Los que trabajan dentro de un paradigma, ponen en práctica la ciencia normal. Es probable que al trabajar en ella, desarrollarán el paradigma en su intento por explicar el comportamiento de aspectos del mundo, resulten dificultades.

Si estas dificultades se hacen inmanejables, se desarrollará un estado de crisis. Ésta se resolverá con el surgimiento de un paradigma completamente nuevo, el cual cobrará cada vez mayor adhesión o aceptación por parte de la comunidad científica, hasta que finalmente se abandone el paradigma original. Este cambio no es continuo, sino por el contrario es discontinuo y constituye una revolución científica. El nuevo paradigma enmarcará la nueva actividad científica normal, hasta que choque con dificultades y se produzca una nueva crisis y una nueva revolución y por lo tanto el surgimiento de un nuevo paradigma.

Cada revolución es la oportunidad de pasar de un paradigma a otro mejor. Si se desarrolla una crisis, el pasaje de un paradigma a otro se hace necesario, y este paso es esencial para el progreso de la ciencia. Si no hubiera "revoluciones", la ciencia quedaría atrapada o estancada en un solo paradigma y no se avanzaría más allá de él. No es una evolución hacia un objetivo determinado sino, un mejoramiento desde el conocimiento disponible, cada paradigma nuevo es un instrumento para resolver enigmas.

Producción del conocimiento:
En relación a este punto es importante referencia el artículo de Aníbal Quijano “El regreso del futuro y las cuestiones del conocimiento” 

Imre Lakatos

CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

•    Siglo XIX:
o    A) Inductivismo ingenuo:
    Los conocimientos científicos derivan de la experiencia
Hechos observados
Leyes y teorías
Predicciones y explicaciones
Inducción
Deducción

o    B) Empirismo:
    Existe un Método Científico:
    Observación
    Hipótesis
    Verificación experimental
    Análisis resultados
    Crecimiento continuado y lineal de los conocimientos científicos.
    Conocimientos verdaderos

•    1934. Falsacionismo (Popper):

    Critica al inductivismo: “la observación depende de la teoría”
    Las teorías se emiten como conjeturas o suposiciones especulativas y provisionales para solucionar problemas de las teorías anteriores.
    Deben ser falsables
 
Aseveraciones falsables:
“Los martes llueve siempre”
“Todos los mirlos son negros”
“Al aumentar el grosor de un conductor disminuye la resistencia al paso por él de la corriente eléctrica”.

Aseveraciones no falsables:
“O llueve o no llueve”
“Dios ha creado el Universo”
“En la circunferencia todos los puntos equidistan del centro”

La ciencia progresa lineal y continuamente basándose en el ensayo y el error.
    Las teorías vigentes no son estrictamente verdaderas, sino que son las     mejores disponibles. 

•     1962: Los Paradigmas de Kuhn:
    Crítica del falsacionismo: la Historia de la Ciencia contradice la visión falsacionista.
    La Ciencia como actividad social . Comunidad científica.
    Resistencia al cambio de paradigmas
    Ciclo progreso científico:
    Paradigma dominante : Ciencia normal
    Problemas no explicados: emerge nuevo paradigma.
    Revolución científica: triunfa el nuevo paradigma
    Verdad científica: la aceptada por la Comunidad científica.
   
•     1970: Los Programas de Investigación (Lakatos):
    Estructura PI: Centro firme y cinturón protector.
    Anomalías: resueltas dentro del PI
    Contraejemplos: no resueltos por el PI
    Progreso científico:
    Implican dos tipos de cambio:
    Cambio interno: cambian aspectos cinturón protector
    Cambio de PI.

•    1971: La Evolución de los Conceptos (Toulmin ):

    Poblaciones de conceptos (Disciplinas) usados por las Comunidades científicas
    Variación conceptual
    Competencia y selección conceptual: sobreviven los conocimientos más operativos.
  
 
o     NATURALEZA DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO:
o    Intento de comprensión del mundo.
o    Conocimiento puramente temporal
o    Criterio de validez: consenso en la comunidad  científica sobre su operatividad en la solución de  problemas
•    No hay un único método: pluralismo  metodológico.
•    Crecimiento de los conocimientos científicos:
o    Proceso discontinuo ( hay resistencias al cambio)
o    Más problemático: cambio de visión global (de paradigmas)
•     La Ciencia como actividad social compleja
•    Relación Ciencia-Sociedad:
o    Aunque sin olvidar los aspectos negativos, el crecimiento de los conocimientos científicos ha posibilitado el gran progreso de la humanidad. 
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Paul Fayerabend

Actualmente esta surgiendo una nueva forma de producción del conocimiento, sobre la cual se constituyen una nuevas tendencias.

Estas tendencias se suponen no individualmente sino en su interacción y combinación una mutación en el modo de producción del conocimiento. A lo largo de toda la historia ha existido una pauta recurrente, según la cual aquellos que son partícipes de la hegemonía, describirán como erróneas u equivocas todas las innovaciones intelectuales, hasta que en algún punto sean asumidos por estos, y llegando a considerarlas finalmente como propias.

Este fenómeno tiene origen en que es necesario empezar a describir las características de lo nuevo en termino de lo viejo, sino al ser una hegemonía dominante, todas las demás afirmaciones se juzgarán tomando a esta como referencia, quizás no se podrá producir nada reconocible como conocimiento fuera de la forma socialmente dominante. No podemos hacer oídos sordos a que ha empezado a surgir un conjunto característico de prácticas y tales son diferentes a los que dominan el modo1. Tendremos que mencionar, que llamaremos modo1 al conocimiento tradicional y llamaremos modo2 al nuevo modo de producción del conocimiento.

El modo1, es idéntico con lo que se conoce o que se quiere dar a entender por ciencia, sus normas determinaran que sé considerada como problemas significativos, a quien se le permitirá practicar ciencia, que será lo que constituya la buena ciencia. Las formas de prácticas que se adhieren a estas prácticas son tomadas como científicas, mientras que, las que las violan no lo son.

Cuando hablamos de modo1, hablamos de científicos y ciencia, mientras, que cuando hacemos referencia del modo2, los términos que se utilizan son más generales, esto no quiere decir que los practicantes del modo 2 no se comporten de acuerdo a las normas establecidas por el método científico . 

Diferencias entre modo1 y 2: El modo1 plantea y soluciona problemas en un contexto gobernado por los intereses de una comunidad específica. Algunos rasgos más importantes son: es disciplinar, homogéneo, jerárquico, etc. A diferencia del modo1, el modo2 se lleva a cabo en un contexto de aplicación, algunas de sus características son: ser transdiciplinar, heterogéneo, heterarquico, transitorio y socialmente responsable y reflexivo.

El modo 2 incluye un conjunto más amplio de practicantes el cual es temporal y heterogéneo, los cuales colaboran sobre un problema específico y localizado. El conocimiento tiene la intención de ser útil para alguien. La producción del conocimiento se difunde a través de la sociedad (conocimiento socialmente distribuido) La producción de conocimiento socialmente distribuido tiende hacia la creación de una red global, cuyo numero de interconexiones se expande continuamente mediante la creación de nuevos lugares de producción.

La resolución de problemas estará más halla de cualquier disciplina individual que constituya a la misma (transdisciplinar), los descubrimientos realizados se encontraran fuera de los confines de cualquier disciplina concreta y los practicantes no tienen que regresar a ella para encontrar convalidación de los mismos.  

Hay que mencionar que el modo2, ha evolucionado a partir de la matriz disciplinar del modo1, el conocimiento producido con estas condiciones, se caracteriza por tratar de obtener un uso o realizar una acción, por dirigirse hacia la aplicación en su más amplio sentido; el nuevo modo supone la existencia de diferentes mecanismos de generar conocimiento y de comunicarlo; al tener mas actores procedentes de disciplinas diferentes, debido a su trasdisciplinaridad inherente, se incrementa mucho la difusión posterior y la producción de nuevo conocimiento, a través de técnicas, instrumentación y del conocimiento tácito que avanza hacia nuevos contextos de aplicación y uso. Hay que mencionar que el modo2 no suplanta, sino que más bien complementa al modo1.

La transdisciplinaridad del modo2, se corresponde con un movimiento que va mas allá de las estructuras disciplinares de la constitución de la agenda intelectual, en la manera de desplegar los recursos y las formas en que se organiza la investigación, se comunican y se evalúan los resultados. Para que quede institucionalizado el nuevo modo de producción de conocimiento, tiene que darse en una determinada serie de condiciones básicas.

La búsqueda de compresión debe estar guiada por modelos acordados y conjuntos de técnicas experimentales, su articulación debe seguir cánones del método empírico, sus conclusiones se tienen que poder comunicar a una comunidad más amplia, y otros deben poder replicarlas.

Para calificarse como tal, el conocimiento tiene que formar un repertorio organizado, y sus métodos de trabajo tienen que ser transparentes. El modo2 depende críticamente de las emergentes tecnológicas y de las telecomunicaciones, y por lo tanto favorecerá a aquellos que se pueden permitir utilizarlas.

Trabajar en un contexto problemático tiende a permitir que se aprecie mejor la importancia de la transdiciplinariedad, y también suavizada las distinciones entre la ciencia pura y aplicada, entre lo que es una investigación orientada por la curiosidad y lo que es una investigación orientada por el cumplimiento de la misión.

El mantenimiento de los modos de producción del conocimiento se ve debilitado en la medida en que los imperativos de un contexto problemáticos exigen la cooperación o trabajar junto con otros practicantes, ya sea en el ámbito nacional o global. En la investigación disciplinar del modo1 se utiliza el termino paradigma para denotar el consenso provisional entre un conjunto relevante de practicantes. Es el resultado de un modo particular de organización e indica una forma de ver las cosas, de definir y dar prioridad a ciertos conjuntos de problemas. 

Mode 2 is a term from the sociology of science which refers to the way (scientific) knowledge is produced. It contrasts with Mode 1 production of knowledge.

In Mode 2 multidisciplinary teams are brought together for short periods of time to work on specific problems in the real world for knowledge production. This 'mode' can be explained by the way research funds are distributed among scientists and how scientists focus on obtaining these funds. In contrast, Mode 1 is knowledge production which is motivated by scientific knowledge alone (fundamental research) and which is not bothered by the applicability of its findings. It is also founded on a conceptualization of science as separated into discrete disciplines (e.g., a biologist does not bother about chemistry).

The term was coined in 1994 by Michael Gibbons, Camille Limoges, Helga Nowotny, Simon Schwartzman, Peter Scott and Martin Trow in their book The new production of knowledge: the dynamics of science and research in contemporary societies (Sage).

Gibbons, Michael; Camille Limoges; Helga Nowotny; Simon Schwartzman; Peter Scott; Martin Trow (1994). The new production of knowledge: the dynamics of science and research in contemporary societies. London: Sage. 

Referentes complementarios:
LAKATOS, Imre. La metodología de los programas de investigación científica. Madrid: Alianza Editorial Universidad .Trad. Juan Carlos Zapatero. 1983.
WITTGENSTEIN, Ludwig. Tractatus Lógico- Philosophicus. Londres, Rootledge & Kegan Ltd. 1974.
El péndulo de Foucault. Barcelona: Edit. Bompiani- Lumen, 1995.
http://www.ses.unam.mx/docencia/2007II/Lecturas/Mod1_Gibbons.pdf

Imaginario social.

El imaginario social es un concepto creado por Cornelius Castoriadis, usado habitualmente en ciencias sociales para designar las representaciones sociales encarnadas en sus instituciones. El concepto se usa habitualmente como sinónimo de mentalidad, cosmovisión, conciencia colectiva o ideología, pero en la obra de Castoriadis tiene un significado preciso, ya que supone un esfuerzo conceptual desde el materialismo para relativizar la influencia que tiene lo material sobre la vida social.

Castoradis divide el imaginario social en dos planos de significación distintos y dependientes.

Los primarios o centrales, que son creaciones ex nihilo presentificadas-figuradas por medio de la totalidad de las instituciones explícitas de la sociedad, condicionan y orientan el hacer y el representar sociales, en y por los cuales continúan ellas alterándose. Es decir aquellas instuticiones imaginadas que no dependen sino de su misma idea para referenciarse. Algunos ejemplos dados por el autor son Dios, la familia o el Estado.

Los secundarios, que surgen y dependen de los primarios; por ejemplo, la idea de ciudadano no puede concebirse sin la idea de Estado. Por ella estas representaciones son consideradas instrumentales, y desempeñan un simple papel reproductor de los primarios.

El imaginario social viene a caracterizar las sociedades humanas como creación ontológica de un modo de ser sui generis, absolutamente irreducible al de otros entes. Designa, también, al mundo singular una y otra vez creado por una sociedad como su mundo propio. El imaginario social es un “magma de significaciones imaginarias sociales” encarnadas en instituciones. Como tal, regula el decir y orienta la acción des los miembros de esa sociedad, en la que determina tanto las maneras de sentir y desear como las maneras de pensar.

En definitiva, ese mundo es esencialmente histórico. En efecto, toda sociedad contiene en sí misma una potencia de alteridad. Siempre existe según un doble modo: el modo de “lo instituido”, estabilización relativa de un conjunto de instituciones, y el modo de “lo instituyente”, la dinámica que impulsa su transformación. Por eso resulta conveniente hablar de lo “social-histórico”.

A partir de la apreciación y preocupación por rescatar al ser histórico-social, en 1975, Castoriadis revoluciona la manera de pensar en la filosofía occidental, cuando cuestiona las respuestas tradicionales (tanto del estructuralismo, funcionalismo y fisicalismo) en torno a dos cuestiones: lo que mantiene unida a una sociedad y la razón por la que existe una alteración de la temporalidad.

En este sentido, desde otra perspectiva, el autor explica la manera en que la sociedad se instituye a sí misma y la forma en que se instauran una serie de prácticas y discursos que corroboran y reafirman la equivalencia, entendimiento u orden en las sociedades.

Castoriadis Cornelius. (1975). La institución imaginaria de la sociedad II. Buenos Aires: Tusquets. 
 

Los imaginarios sociales producen valores, las apreciaciones, los gustos, los ideales y las conductas de las personas que conforman una cultura. El imaginario es el efecto de una compleja red de relaciones entre discursos y practicas sociales, interactúa con las individualidades. Sé constituye a partir de las coincidencias valorativas de las personas, se manifiesta en lo simbólico a través del lenguaje y en el accionar concreto entre las personas.

El imaginario comienza a actuar como tal, tan pronto como adquiere independencia de las voluntades individuales, aunque necesita de ellas para materializarse. Se instala en las distintas instituciones que componen la sociedad, para poder actuar en todas las instancias sociales.

El imaginario no suscita uniformidad de conductas, sino más bien señala tendencias. La gente, a partir de la valoración imaginaria colectiva, dispone de parámetros apócales para juzgar y para actuar. Los juicios y las actuaciones de la gente, inciden también en el depósito del imaginario, el cual funciona como idea regulativa de las conductas. Las ideas regulativas, no existen en la realidad material, pero existen en la imaginación individual y en el imaginario colectivo, producen materialidad, es decir, efectos de en la realidad.

Uno de los componentes fundamentales del imaginario social es el sistema de la lengua. Cada grupo humano que se define con alguna finalidad comparte un denominador común, en este caso el discurso, que no es lo mismo que compartir un idioma. Las reglas que disciplinan los discursos surgen de las funciones específicas de cada grupo. Los sujetos cambian de discurso cada vez que cambian de roles o instituciones. La eficacia del discurso depende del éxito en conseguir los objetivos, los discursos deben estar avalados por las prácticas.  

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Tanto los paradigmas como los imaginarios sociales al ser productos humanos, no permanecen estables o duraderos a lo largo de la historia, sino por el contrario, ambos se van modificando constantemente, independientemente uno del otro. Los medios masivos de comunicación intervienen en forma activa en las ideas regulativas de las conductas, saberes de nuestro tiempo y finalmente en la formación de subjetividades, tal como sucede con la formación o construcción del sujeto.

Conclusión:

Para concluir tenemos que mencionar, ya sea por los paradigmas o por los imaginarios sociales, continuamente nuestras conductas, valores, apreciaciones, gustos y los ideales, están siendo sujetados, a las practicas sociales de nuestro tiempo, lo cual significa estar plegado al sistema de valores y supuestos de una tradición cultural. Estamos sujetados a prácticas sociales-discursivas de nuestra época. Cada época tiene cierta disponibilidad para lo que se puede hacer y decir sin alterar demasiado el dispositivo.

Hay que mencionar que el imaginario no esta impuesto por la sociedad, sino que cada individuo participa inconscientemente primero para formar el imaginario individual, que luego se transforma en colectivo, en la medida que exista coincidencia valorativa entre las otras personas. Este cobra forma propia cuando se libera de las individualidades, y por lo tanto adquiere independencia respecto de los sujetos. El imaginario colectivo se constituye a partir de los discursos, las practicas sociales y los valores que circulan en una sociedad. 

El imaginario actúa como regulador de las conductas (adhesión o rechazo), es un dispositivo móvil, cambiante, impreciso y contundente a la vez. Produce materialidad, es decir, produce efectos concretos sobre los sujetos y su vida de relación. Por otro lado, hay que mencionar que para que se puedan resolver nuevos problemas a través de la nueva forma de producción del conocimiento, modo2, tiene que haber un cambio paradigmático y del imaginario social en la ciencia, para poder darle un espacio donde interactúen investigadores que lo consideren necesario a través de este modo. Aunque los modos1 y 2 son modos distintos de producción, interaccionan uno con el otro. Los especialistas formados en las ciencias disciplinares entran en la producción de conocimiento del modo2. 

Aunque algunos pueden regresar a su base disciplinar original, otros elegirán seguir un sendero de resolución compleja de problemas que viene determinado por una secuencia de contextos de aplicación.

Teoría de la gravedad cuestionada: Erik Verlinde

Una teoría de la gravedad que cuestiona a Einstein pasa su primera prueba experimental
Varios expertos plantean dudas sobre la propuesta del físico holandés Erik Verlinde
22 DIC 2016 - 10:40 CET



Dos personas observan la Vía Láctea en el cerro Paranal (Chile) ESO

El holandés Erik Verlinde acaba de provocar un pequeño terremoto al decir que la materia oscura no existe y cuestionar a Einstein y su teoría de la relatividad. La propuesta de este físico teórico de la Universidad de Ámsterdam ha despertado las suspicacias entre algunos de sus colegas, mientras otros reconocen que su idea es interesante.

La inmensa mayoría de expertos piensa que las leyes formuladas por Isaac Newton hace más de tres siglos y la relatividad aportan la mejor explicación del universo, y la inmensa mayoría de observaciones y experimentos hasta la fecha, incluidas las ondas gravitacionales descubiertas este mismo año, les da la razón. Sin embargo estas teorías no sirven en el mundo de lo muy pequeño, donde las interacciones entre las partículas elementales están gobernadas por la teoría cuántica de campos, incompatible con la relatividad. También en el universo a grandes escalas, en galaxias, grupos de galaxias y los cúmulos con decenas o cientos de galaxias, la gravedad es mucho más fuerte de la que ejerce la materia visible. Para que las ecuaciones de Einstein funcionen en estos entornos es necesario añadir el empuje gravitatorio de la invisible materia oscura y la fuerza de la energía oscura, que acelera la expansión del universo. Juntos, estos dos ingredientes desconocidos suponen el 95% del universo.

La propuesta de Verlinde afirma que la fuerza de la gravedad entre dos objetos muy distantes decae menos de lo que predijeron Newton y Einstein. De esta forma, solo el empuje de la materia visible y la interacción con la energía oscura bastan para explicar el comportamiento de las galaxias.

Un equipo de astrónomos de Holanda, Alemania, Reino Unido y Australia ha puesto a prueba esta teoría en observaciones de más de 33.000 galaxias. Sus conclusiones son que tanto la teoría de Verlinde como la de Einstein sirven para explicar la curvatura de la luz por la gravedad. Pero las ecuaciones de Verlinde, resaltan los autores, explican esa distorsión sin necesidad de materia oscura.

“El resultado de esta primera prueba parece definitivamente interesante”, ha dicho Margot Brower, astrónoma del Observatorio de Leiden y coautora del estudio, publicado online en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “Ahora la pregunta es si esta nueva teoría sigue adelante y si se puede probar” a mayor escala.

 

Erik Verlinde, físico teórico de la Universidad de Ámsterdam

Árboles en medio del mar

Como teórico de cuerdas,el trabajo del holandés intenta conjugar la naturaleza cuántica de la realidad con los conceptos de espacio y tiempo de Einstein, usando una sola teoría, un logro que sería más importante que la relatividad. “Lo que propone Verlinde es que la energía oscura revela que hay un entrelazamiento cuántico de larga distancia cuyo efecto sería modificar las ecuaciones de la gravitación clásicas a grandes distancias”, explica José Luis Barbón, investigador del Instituto de Física Teórica, en Madrid. “Los físicos vemos la gravitación desde Einstein como una deformación del espacio-tiempo, pero aquí la idea es que la elasticidad intrínseca del espacio es diferente de la habitual cuando te vas a distancias muy grandes, debido a ese entrelazamiento de larga distancia”, añade.

El argentino Juan Maldacena, uno de los físicos teóricos en cuyas ideas se ha inspirado Verlinde, destruye a su colega con una analogía. “Los astrofísicos son como un navegante [...] que va en el medio del océano” y de repente se encuentran ramas de árboles, señala. “La teoría de la materia oscura es análoga a concluir que debe haber una isla cerca, mientras que la teoría de Verlinde es análoga a decir: ‘Oh, hay algas con forma de ramas de árboles que crecen en el mar" . “Creo que es tan probable que su teoría sea cierta como que haya árboles que crecen en el medio del mar”, remacha este físico teórico del Instituto de Estudio Avanzado de Princeton, EE UU.

Mordehai Milgrom, del Instituto Weizmann, en Israel, dice que el trabajo es “muy bienvenido”, porque ayuda a atraer a científicos de disciplinas como la teoría de cuerdas al desarrollo de alternativas a la relatividad. Pero considera que la idea de Verlinde es aún “muy preliminar” y “está muy lejos de haber resuelto el problema de la materia oscura con una teoría fundamental elegante”. Milgrom desarrolló en los 80 la dinámica newtoniana modificada (MOND, en sus siglas en inglés), que también niega que exista la materia oscura. En su opinión, la teoría de Verlinde es una derivada parcial de su propio trabajo, al que además el físico holandés no habría reconocido como debe.

Todas estas teorías alternativas “naufragan bastante” cuando intentan describir el universo a escalas mayores, como los cúmulos de galaxias, así como la estructura detallada de la radiación de fondo radiación de fondo de microondas tras el Big Bang, advierte Barbón. “Las ideas de Verlinde son interesantes, pero muy vagas”, explica. “Es enteramente posible que sean totalmente erróneas, aunque también es posible que encierren algo de verdad, en este momento son demasiado nebulosas como para emitir un veredicto”, señala.

Verlinde no ha respondido a las preguntas de Materia. En un video facilitado por la Universidad de Ámsterdam, dice que la manera de falsar su propuesta es “descubrir una partícula que describa” el comportamiento de la gravedad “en galaxias y grupos de galaxias”, algo que, por ahora, nadie ha logrado.

Entropic Gravity

Entropic gravity is a theory in modern physics that describes gravity as an entropic force—not a fundamental interaction mediated by a quantum field theory and a gauge particle (like photons for the electromagnetic force, and gluons for the strong nuclear force), but a consequence of physical systems' tendency to increase their entropy. The proposal has been intensely contested in the physics community, but it has also sparked a new line of research into thermodynamic properties of gravity.

Origin

The thermodynamic description of gravity has a history that goes back at least to research on black hole thermodynamics by Bekenstein and Hawking in the mid-1970s. These studies suggest a deep connection between gravity and thermodynamics, which describes the behavior of heat. In 1995, Jacobson demonstrated that the Einstein field equations describing relativistic gravitation can be derived by combining general thermodynamic considerations with the equivalence principle.[1] Subsequently, other physicists, most notably Thanu Padmanabhan, began to explore links between gravity and entropy.[2][3]

Erik Verlinde's theory

In 2009, Erik Verlinde disclosed a conceptual model that describes gravity as an entropic force.[4] On 6 January 2010 he published a preprint of a 29-page paper titled On the Origin of Gravity and the Laws of Newton.[5] The paper was published in the Journal of High Energy Physics in April 2011.[6]

Reversing the logic of over 300 years, it argued (similar to Jacobson's result) that gravity is a consequence of the "information associated with the positions of material bodies". This model combines the thermodynamic approach to gravity with Gerard 't Hooft's holographic principle. It implies that gravity is not a fundamental interaction, but an emergent phenomenon which arises from the statistical behavior of microscopic degrees of freedom encoded on a holographic screen. The paper drew a variety of responses from the scientific community. Andrew Strominger, a string theorist at Harvard said “Some people have said it can’t be right, others that it’s right and we already knew it — that it’s right and profound, right and trivial."[7]

In July 2011 Verlinde presented the further development of his ideas in a contribution to the Strings 2011 conference, including an explanation for the origin of dark matter.[8]

Verlinde's article also attracted a large amount of media exposure,[9][10] and led to immediate follow-up work in cosmology,[11][12] the dark energy hypothesis,[13] cosmological acceleration,[14][15] cosmological inflation,[16] and loop quantum gravity.[17] Also, a specific microscopic model has been proposed that indeed leads to entropic gravity emerging at large scales.[18]

On 7 November 2016, Erik Verlinde published 'Emergent Gravity and the Dark Universe'.[19] He received attention in the scientific media and was also picked up by the regular news.[20]

Criticism and experimental tests

Entropic gravity, as proposed by Verlinde in his original article, reproduces Einstein field equations and, in a Newtonian approximation, a 1/r potential for gravitational forces. Since it does not make new physical predictions, it cannot be falsified with existing experimental methods anymore than Newtonian gravity and general relativity.

Even so, entropic gravity in its current form has been severely challenged on formal grounds. Matt Visser, professor of mathematics at Victoria University of Wellington, NZ in "Conservative Entropic Forces" [21] has shown that the attempt to model conservative forces in the general Newtonian case (i.e. for arbitrary potentials and an unlimited number of discrete masses) leads to unphysical requirements for the required entropy and involves an unnatural number of temperature baths of differing temperatures. Visser concludes:

There is no reasonable doubt concerning the physical reality of entropic forces, and no reasonable doubt that classical (and semi-classical) general relativity is closely related to thermodynamics [52–55]. Based on the work of Jacobson [1–6], Thanu Padmanabhan [7– 12], and others, there are also good reasons to suspect a thermodynamic interpretation of the fully relativistic Einstein equations might be possible. Whether the specific proposals of Verlinde [26] are anywhere near as fundamental is yet to be seen — the rather baroque construction needed to accurately reproduce n-body Newtonian gravity in a Verlinde-like setting certainly gives one pause.

For the derivation of Einstein's equations from an entropic gravity perspective, Tower Wang shows [22] that the inclusion of energy-momentum conservation and cosmological homogeneity and isotropy requirements severely restrict a wide class of potential modifications of entropic gravity, some of which have been used to generalize entropic gravity beyond the singular case of an entropic model of Einstein's equations. Wang asserts that:

As indicated by our results, the modified entropic gravity models of form (2), if not killed, should live in a very narrow room to assure the energy-momentum conservation and to accommodate a homogeneous isotropic universe.

A team from the Leiden Observatory testing the lensing effect of gravity around more than 33,000 galaxies concluded that Verlinde's theory agreed with the measured gravity distribution.[23][24]

Entropic gravity and quantum coherence

Another criticism of entropic gravity is that entropic processes should, as critics argue, break quantum coherence. Experiments with ultra-cold neutrons in the gravitational field of Earth are claimed to show that neutrons lie on discrete levels exactly as predicted by the Schrödinger equation considering the gravitation to be a conservative potential field without any decoherent factors. Archil Kobakhidze argues that this result disproves entropic gravity.[25] Luboš Motl gives popular explanations of this position in his blog.[26][27]

https://en.wikipedia.org/wiki/Entropic_gravity

Emergent Gravity and the Dark Universe
Erik P. Verlinde

(Submitted on 7 Nov 2016 (v1), last revised 8 Nov 2016 (this version, v2))

Recent theoretical progress indicates that spacetime and gravity emerge together from the entanglement structure of an underlying microscopic theory. These ideas are best understood in Anti-de Sitter space, where they rely on the area law for entanglement entropy.

The extension to de Sitter space requires taking into account the entropy and temperature associated with the cosmological horizon. Using insights from string theory, black hole physics and quantum information theory, we argue that the positive dark energy leads to a thermal volume law contribution to the entropy that overtakes the area law precisely at the cosmological horizon.

Due to the competition between area and volume law entanglement the microscopic de Sitter states do not thermalise at sub-Hubble scales: they exhibit memory effects in the form of an entropy displacement caused by matter.

The emergent laws of gravity contain an additional `dark' gravitational force describing the `elastic' response due to the entropy displacement. We derive an estimate of the strength of this extra force in terms of the baryonic mass, Newton's constant and the Hubble acceleration scale a_0 =cH_0, and provide evidence for the fact that this additional `dark gravity~force' explains the observed phenomena in galaxies and clusters currently attributed to dark matter.

Cornell University:
https://arxiv.org/abs/1611.02269
http://phys.org/news/2016-11-theory-gravity-dark.html

ERIK VERLINDE DESMIENTE LA EXISTENCIA DE LA MATERIA OSCURA CON SU TEORÍA DE GRAVEDAD ENTRÓPICA
universy noviembre 8, 2016: 2016-11-08T13:29:50+00:00

Una nueva teoría de la gravedad podría explicar los curiosos movimientos de las estrellas en las galaxias. La gravedad emergente, como se llama la nueva teoría, predice exactamente la misma desviación de los movimientos que usualmente se explica al invocar la materia oscura.

Erik Verlinde, renombrado experto en teoría de cuerdas en la Universidad de Amsterdam y el Instituto Delta de Física Teórica, publicó un nuevo trabajo de investigación en el que amplía sus opiniones sobre la naturaleza de la gravedad.

En 2010, Erik Verlinde sorprendió al mundo con una teoría completamente nueva de la gravedad. Según Verlinde, la gravedad no es una fuerza fundamental de la naturaleza, sino un fenómeno emergente. De la misma manera que la temperatura surge del movimiento de partículas microscópicas, la gravedad emerge de los cambios de bits fundamentales de información, almacenados en la estructura misma del espacio-tiempo.

En su artículo de 2010 (Sobre el origen de la gravedad y las leyes de Newton), Verlinde mostró cómo la famosa segunda ley de Newton, que describe cómo las manzanas caen de los árboles y los satélites permanecen en órbita, puede derivarse de estos bloques microscópicos subyacentes.

Extendiendo su trabajo anterior y trabajos realizado por otros, Verlinde ahora muestra cómo entender el curioso comportamiento de las estrellas en las galaxias sin añadir la materia oscura desconcertante.

Las regiones externas de las galaxias, al igual que nuestra propia Vía Láctea, giran mucho más rápidamente alrededor del centro de lo que puede ser explicado por la cantidad de materia ordinaria como estrellas, planetas y gases interestelares.

Algo más tiene que producir la cantidad requerida de fuerza gravitacional, así que los físicos propusieron la existencia de materia oscura. La materia oscura parece dominar nuestro universo, que comprende más del 80 por ciento de toda la materia. Hasta ahora, las supuestas partículas de materia oscura nunca han sido observadas, a pesar de muchos esfuerzos para detectarlas.

Según Erik Verlinde, no hay necesidad de añadir una misteriosa partícula de materia oscura a la teoría.

Verlinde muestra cómo su teoría de la gravedad predice con precisión las velocidades por las que las estrellas giran alrededor del centro de la Vía Láctea, así como el movimiento de las estrellas dentro de otras galaxias.

“Tenemos pruebas de que esta nueva visión de la gravedad realmente coincide con las observaciones”, dice Verlinde. “A grandes escalas, al parecer, la gravedad no se comporta como la teoría de Einstein predice”.

A primera vista, la teoría de Verlinde presenta características similares a las teorías modificadas de la gravedad como MOND (Newtonian Dynamics modificada, Mordehai Milgrom). Sin embargo, cuando MOND sintoniza la teoría para que coincida con las observaciones, la teoría de Verlinde parte de los primeros principios. “Un punto de partida totalmente diferente”, según Verlinde.

Uno de los ingredientes de la teoría de Verlinde es una adaptación del principio holográfico, introducida por su profesor Gerard ‘t Hooft (Premio Nobel 1999, Universidad de Utrecht) y Leonard Susskind (Universidad de Stanford).

Según el principio holográfico, toda la información en todo el universo puede describirse en una esfera imaginaria gigante alrededor de ella. Verlinde ahora muestra que esta idea no es del todo correcta: parte de la información de nuestro universo está contenida en el espacio mismo.

Esta información adicional es necesaria para describir ese otro componente oscuro del universo: La energía oscura, que se cree que es responsable de la expansión acelerada del universo.

Investigando los efectos de esta información adicional sobre la materia ordinaria, Verlinde llega a una conclusión impresionante. Mientras que la gravedad ordinaria puede ser codificada usando la información sobre la esfera imaginaria alrededor del universo, como lo demostró en su obra de 2010, el resultado de la información adicional en la masa del espacio es una fuerza que coincide con la atribuida a la materia oscura.

La gravedad está en extrema necesidad de nuevos enfoques como el de Verlinde, ya que no se combina bien con la física cuántica. Ambas teorías, joyas de la corona de la física del siglo XX, no pueden ser verdad al mismo tiempo. Los problemas surgen en condiciones extremas: cerca de los agujeros negros, o durante el Big Bang.

“Muchos físicos teóricos como yo están trabajando en una revisión de la teoría, y algunos avances importantes se han hecho”, dice Verlinde. “Podríamos estar al borde de una nueva revolución científica que cambiará radicalmente nuestras opiniones sobre la naturaleza misma del espacio, el tiempo y la gravedad”.

REFERENCIA
Emergent Gravity and the Dark Universe, E. P. Verlinde, https://arxiv.org/abs/1611.02269

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