On the possibility of stable regularities without fundamental laws

Abstract

Esta tesis doctoral investiga la noción de necesidad física. Concretamente, estudia si es posible explicar las regularidades no accidentales sin la asunción habitual de un conjunto preexistente de leyes que gobiernan la Naturaleza. Al dispensar de dicha asunción se pone del lado de las llamadas teorías deflacionistas sobre leyes de la Naturaleza, como la humeana o la antirealista. El propósito principal de la tesis es el de complementar dichas teorías con una explicación —ausente a día de hoy— sobre la apariencia de necesidad física. Para proveer dicha explicación, recurro a campos a los que no se había recurrido en la literatura sobre metafísica de leyes: a la teoría de sistemas complejos y a los fundamentos de mecánica estadística. Concretamente, la explicación propuesta está inspirada por la forma en que la teoría de sistemas complejos da cuenta de la emergencia de patrones y por las explicaciones probabilísticas de la 2a ley de la termodinámica. Más en detalle, esta tesis estudia cómo ciertas restricciones —que no hagan referencia directa a cómo debe ser la dinámica del sistema— puedan ser suficientes para obtener a largo plazo, y con alta probabilidad, regularidades estables. Espero mostrar cómo ciertas teorías metafísicas sobre leyes pueden beneficiarse de los resultados obtenidos en estos otros campos. Según esta propuesta, la razón por la cual ciertas regularidades son no accidentales no es debido a una necesidad física subyacente. Es sólo debido a su inmensa estabilidad, fruto de un proceso de convergencia a regularidades estables. Así pues, el objetivo viene a ser el de conseguir explicar la estabilidad de patrones temporales sin presuponer un conjunto de leyes preexistente. Si esta propuesta es correcta no haría falta postular una (misteriosa) categoría intermedia entre la necesidad lógica y la contingencia pura. Del mismo modo, no haría falta postular un (misterioso) conjunto de leyes preexistentes. La parte I de la tesis motiva la parte II argumentando por qué las nociones de necesidad física y de leyes gobernantes son efectivamente misteriosas, y que una explicación debería ser bienvenida (capítulo 1), y estudiando la plausibilidad de un nivel fundamental sin leyes (capítulos 2 y 3). La parte II desarrolla la explicación de la formación de comportamiento estable más simple desde un nivel subyacente más complejo (en última instancia, caótico o aleatorio).

This doctoral dissertation investigates the notion of physical necessity. Specifically, it studies whether it is possible to account for non-accidental regularities without the standard assumption of a pre-existent set of governing laws. Thus, it takes side with the so called deflationist accounts of laws of nature, like the humean or the antirealist. The specific aim is to complement such accounts by providing a missing explanation of the appearance of physical necessity. In order to provide an explanation, I recur to fields that have not been appealed to so far in discussions about the metaphysics of laws. Namely, I recur to complex systems’ theory, and to the foundations of statistical mechanics. The explanation proposed is inspired by how complex systems’ theory has elucidated the way patterns emerge, and by the probabilistic explanations of the 2nd law of thermodynamics. More specifically, this thesis studies how some constraints that make no direct reference to the dynamics can be a sufficient condition for obtaining in the long run, with high probability, stable regular behavior. I hope to show how certain metaphysical accounts of laws might benefit from the insights achieved in these other fields. According to the proposal studied in this thesis, some regularities are not accidental not in virtue of an underlying physical necessity. The non-accidental character of certain regular behavior is only due to its overwhelming stability. Thus, from this point of view the goal becomes to explain the stability of temporal patterns without assuming a set of pre-existent guiding laws. It is argued that the stability can be the result of a process of convergence to simpler and stable regularities from a more complex lower level. According to this project, if successful, there would be no need to postulate a (mysterious) intermediate category between logical necessity and pure contingency. Similarly, there would be no need to postulate a (mysterious) set of pre-existent governing laws. Part I of the thesis motivates part II, mostly by arguing why further explanation of the notions of physical necessity and governing laws should be welcomed (chapter 1), and by studying the plausibility of a lawless fundamental level (chapters 2 and 3). Given so, part II develops the explanation of formation of simpler and stable behavior from a more complex underlying level.