| HISTORIA DE LA CIENCIA I
PRIMER CUATRIMESTRE
TEMA I - Saber y civilización en China e India.
1. Las culturas prehistóricas.
Dos tradiciones: técnica (ligada a la creación de objetos
útiles) y espiritual (ideas y aspiraciones). Ambas tradiciones permanecen
separadas: artesanos y sacerdotes.
Neolítico: conocimientos prácticos sobre ciclos estacionales
y control del tiempo. tecnología propia de la vida sedentaria.
Carecen de representaciones abstractas, generales y coherentes.
Las ciudades se desarrollan en las civilizaciones fluviales (por el
aporte de tierra fértil de las inundaciones): Indo, Tigris/Eufrates
y Nilo. Aprox. 3000 a.C.
Origen de los números: cardinales u ordinales? Base decimal
probable producto de tener diez dedos en manos y pies. Indudablemente anterior
a la escritura (muescas). Interés del hombre neolítico por
las figuras geométricas (alfarería, cestería y tejidos).
Herodoto afirma el origen práctico de la geometría (agrimensura
en Egipto, subidas fluviales); Aristóteles afirma que su origen
se halla en el ocio de la clase sacerdotal.
2. Ciencia y civilización china hasta el siglo XVII.
Dinastía Shang (1500-1000 a.C.): escritura ideográfica,
sistema numérico sexagesimal.
Estados Zhou (1000-220 a.C.): taifas, al final del periodo guerra civil
permanente. Cien escuelas de filósofos (preocupación por
acabar con las guerras): legalistas (mediante derecho positivo), mohístas
(Mo Hi 479-381 a.C., doctrina de amor universal pero no pacifistas, estudios
de física: óptica, mecánica y fortificación,
empiristas), lógicos (tratan de elaborar un método científico
del razonamiento, argumentación deductiva), confucianos (Confucio
552-479 a.C.) y taoístas (Lao Tse siglos VI-IV ?).
Estado Qin (221-207 a.C.): el estado más fuerte conquista los
demás, sistema autoritario.
Dinastía Han (202 a.C. - 220 dc): más tolerante, creación
de burocracia, uso del papel a partir del 105 dc. Innovaciones técnicas
notables: imán, hierro colado, fuelle hidráulico. Predominio
de confucianos (fidelidad a las antiguas tradiciones, desinterés
por la naturaleza) y taoístas (predican abandono de la sociedad
civilizada y vuelta a la simples comunidades igualitarias; el tao es camino
de naturaleza y del hombre, proceso cósmico; búsqueda de
los secretos de la naturaleza; nacimiento por principios opuestos, yin,
pasivo oscuro y femenino y yang, activo luminoso y masculino; su interacción
produce cinco elementos: agua, fuego, madera, metal y tierra; desarrollan
la alquimia, la dietética y la farmacia en busca de los principios
yin y yang; doctrinas anatómicas y fisiológicas basadas en
analogías entre el hombre y el universo).
Matemáticas: CHUI CHANG SUAN SHU (nueve lecciones de mates,
200 a.C., procedente de elaboraciones anteriores desde el 1000 a.C.). Recopilación
de problemas resueltos no sistemática. Determinación de áreas
(método de falsa posición como en Egipto), curiosidades:
sistema de ecuaciones lineales (indeterminación con 5 incógnitas
y 4 ecuaciones), triángulos rectángulos, sistema de numeración
de base decimal (sin el 0) con subdivisiones de cinco (ábacos de
5+2 bolas). LIU HUI (s/III dc) calcula p como 3,
14159 mediante un polígono de 3072 lados. TSU
CH’UNG CHIH (s/V dc) obsesión por valor de p 355/113.
Astronomía: SHIH SHEN (350 a.C.) mapa de unas 800 estrellas.
Cálculos enteramente algebraicos ajeno a especulaciones cosmológicas.
Tres sistemas: Ka Thien (cielo bóveda hemisférica irregular,
tierra con aristas lineales cuadrado convexo rodeado por agua), Hun Thien
/ Chang Heng (confucianos: universo esferoide como un huevo, la tierra
es la yema, la cáscara los cielos sostenidos por vapores) y Hsuan
Yeh (taoístas: espacio infinito vacío, cuerpos celes en libre
movimiento impulsados por vientos). No creen en un gobernador del sistema.
Grandes conocimientos prácticos sin desarrollar un especulación
teórica desligada de la práctica.
3. Ciencia y civilización hindú hasta el Islam.
Cultura del Indo (3000-2000 a.C.): escritura y sistema numérico
decimal, alfarería y bronce.
Vedas (s/VIII a.C.) referencias astronómicas vagas.
Budismo (sVI a.C.) generalizado por Asoka en s/III a.C. después
de la invasión griega. Sistema de numeración decimal, posicional
y con el cero (s/IX dc primera aparición cierta). Las invasiones
musulmanas acabaron con casi todos los registros indios anteriores al s/VII
dc.
Las capitales científicas fueron Patna y Ujjain desde Asoka
hasta el s/VII dc. Astronomía de influencia griega (Hiparco). Siddhantas
s/V dc: concepto de seno. Aryabhatas s/V dc. Brahmagupta s/VII dc. Continuación
de la tradición algebraica babilonia más que geometría
griega. Mutua influencia con china a través del budismo.
Medicina: manuscrito Bower (s/IV a.C.): lista de drogas y su uso. Charaka
(s/II dc) dependencia griega, tres procesos vitales: aire bilis y flema
que engendran siete principios: quilo, sangre, grasa, huesos, tuétano
y semen. El desorden es la enfermedad. Susruta (s/V dc) tratado de cirugía,
instrumentos quirúrgicos, malaria mosquitos.
La alquimia está asociada al brahmanismo (Tantras) que se vuelve
a propagar a partir del s/V contra el budismo. Búsqueda del elixir
de la inmortalidad (como los chinos). Cinco elementos: tierra, agua, aire,
fuego y éter (parece griego). Filosofía atomista
Asimilación de la ciencia matemática. Mayor influencia
occidental que China.
TEMA II - LOS ORIGENES DEL PENSAMIENTO CLASICO.
1. Representaciones cosmológicas y artes en Egipto.
Menor desarrollo matemático que los babilonios (mejor estimación
de p [256/81], sistema de numeración
no posicional y decimal).
Consideraban el mundo como una caja con la tierra en el fondo y el
cielo en el techo apoyado en cuatro montañas. Generado a partir
de un primigenio caos acuático.
Artes médicas ligadas a magia y encantamientos controlada por
la casta sacerdotal. Imhotep (2980 a.C.) fundador de la medicina egipcia.
Teoría demoníaca de la enfermedad: espíritu que hay
que expulsar mediante medicamentos. Papiro Ebers (1600 a.C.): descripción
y pronóstico de 47 enfermedades. Arte de la cirugía separado.
Sistema de numeración decimal: palote = 1, arco = 10, lazo =
100, flor de loto = 1000, dedo doblado = 10000, pez = 100000 y figura humana
= 1000000. Repitiendo convenientemente los signos puede escribirse cualquier
número hasta 9.999.999. eran notablemente exactos al medir y calcular.
Establecieron el calendario de 365 días a partir de las salidas
heliacales de Sirio (a de Canis Maior).
Papiro de Ahmes o Papiro Rhind (1650 a.C.). Conocimientos procedentes
probablemente de Imhotep arquitecto y médico del faraón Zoser
(3000 a.C.), en escritura hierática. Notación de las fracciones:
el inverso de un número se representaba con el signo del número
y un óvalo encima; sin embargo las fracciones parecen haber sido
un enigma para los egipcios: conocían la fracción 2/3, pero
no mucha cosa más. Las fracciones con numerador >1 las descomponían
en suma de inversos (ejemplo: 2/5 = 1/3 + 1/15). En el papiro hay una tabla
de descomposiciones. Contiene a continuación 84 problemas muy variados.
La operación fundamental era la suma y las multiplicaciones y divisiones
se hacían por sucesivas duplicaciones. Se plantean también
algunos problemas algebraicos cuya solución se obtiene por el método
de ‘falsa posición’; a la incógnita la llama ‘aha’ o montón.
Los problemas geométricos (superficies de figuras) están
resueltos convirtiendo las figuras en rectángulos (triángulo
y trapecio isósceles, etc.); con las figuras irregulares no consiguen
resultados satisfactorios. Para el círculo establece que el de diámetro
9, tiene la misma superficie que un cuadrado de lado 8: lo cual da un valor
de p de 3,1605 (aproximación bastante
aceptable). Muchos de los resultados son aproximados pero establecieron
que la razón entre superficie y perímetro de un círculo
es idéntica a la razón entre superficie y perímetro
de su cuadrado circunscrito. No desarrollaron teoremas ni demostraciones
formales pero algunas comparaciones están entre las primeras propiedades
exactas de las figuras. Estudio de la relación trigonométrica
de pendiente (necesaria para cálculo de inclinación de las
pirámides: 5 manos y media por codo, 1 codo = 7 manos).
Papiro de Moscú o Golenischev (1890 a.C.). Menos extenso que
el anterior, contiene 25 problemas resueltos. Dos diferencias con el anterior
de especial importancia: 1) problema 14: cálculo del volumen del
tronco de pirámide (un tercio del área de la base por la
altura), probablemente llegaron a esta formula por el método de
conversión en paralelepípedos. 2) problema 10: cálculo
de la superficie de una cesta, a pesar de la escasa claridad del texto
parece que nos encontramos con una estimación del área de
una superficie curvilínea (semiesfera).
La matemática egipcia es eminentemente práctica y su
elemento principal es el cálculo numérico. En estado estacionario
(como toda su cultura) durante un larguísimo lapso de tiempo.
2. Técnicas de cómputo, astronomía y astrología
en Mesopotamia.
Sumerios (3000-2000ac): arado, carro (rueda), alfarería de rueda,
metalurgia del cobre y bronce. Organización gobernada por escribas
sacerdotales que anotan transacciones. Evolución escritura: ideograma
hasta cuneiforme. Desarrollo de técnicas de numeración (sexagesimal
y posicional) y geométricas (superficies y volúmenes con
P=3) de aplicación inmediata. Su lenguaje y escritura pervivirán
después de su conquista.
Babilonia (2000 a.C. Hamurabi): desarrollo de las mates en escuelas
de funcionarios sacerdotales (sistema sexagesimal, fracciones, tablas de
cuadrados y raíces, teorema de Pitágoras). Desarrollo de
tipo práctico, mediante problemas y ejemplos (desarrollo de ecuaciones
cuadráticas y cúbicas). Atentos observadores de los cielos,
abundancia de registros astronómicos, uso del mes lunar añadiendo
meses extra para cubrir el ciclo anual, medidas del tiempo: semana, 12
horas dobles diarias y minutos y segundos sexagesimales, 12 signos del
zodiaco(según las doce constelaciones ecuatoriales), las observaciones
más precisas son las de los planetas Venus. Consideraban la tierra
y el cielo dos discos planos apoyados en el agua, después consideraron
el cielo como una semiesfera.
Escritura en tablillas de arcilla secada posteriormente al sol: gran
cantidad de documentación (más resistente que el papiro egipcio).
La escritura cuneiforme se empieza a interpretar a principio del siglo
XIX, los estudios matemáticos se desarrollan a partir del 2º
cuarto del siglo XX. Sistema de notación de base 60: fruto de los
intereses de la metrologia, es divisible por 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15,
20 y 30. Persiste actualmente en las medidas del tiempo y de los ángulos.
Inventores del sistema de notación posicional (antes del 4000 a.C.):
ejemplo YY YY YY = 2 * (60)2 + 2 * 60 + 2 = 7.200
+ 120 + 2 = 7.322. El problema que tuvieron es que no sabían representar
una posición vacía, el cero posicional no fue utilizado hasta
el 300 a.C. mediante dos cuñas oblicuas. Este principio posicional
se extiende a las fracciones. Desarrolladores de algoritmos de cálculo
(raíz cuadrada, división, ) y de tablas de resultados (inversos,
multiplicar, cuadrados, cubos, raíces cuadradas, cúbicas,
etc.). Problemas con el 7 y el 11 en sus notaciones en base 60. No tienen
el concepto de infinito. Las tablas presentan saltos grandes y por ello
recurrían a la interpolación proporcional a efectos de cálculo.
Tabla de valores de n3 + n2. Resoluciones de ecuaciones
de segundo grado (mediante la reducción de la forma ax2+bx+c=0
a la forma y2+by=ac), de sistemas de ecuaciones lineales, de
ecuaciones cúbicas (mediante tablas directas o la tabla n3
+ n2). En la tabla Plimpton 322 (Columbia Univ) hay una relación
de las secantes cuadrado de quince números que van aproximadamente
desde 45º hasta 31º, ternas pitagóricas, a pesar de ello
no tienen una teoría de los ángulos. En geometría,
como en Egipto, nunca estuvo clara la distinción entre medidas exactas
y aproximadas, hay una cierta consciencia de determinados principios generales
pero sólo se expresan en casos particulares.
No hay formulaciones explícitas de las reglas pero las colecciones
de problemas nos dan a entender que estas debían existir. Ausencia
de distinción clara entre resultados exactos y aproximados. Ausencia
de la idea de demostración. Abstracción relativa, utilitarismo.
3. La Grecia preclásica.
Escritura alfabética (800 a.C.). Independencia de las ciudades.
Edad talásica (del mar) sustituye a la edad potámica (del
río).
La civilización micénica cae en manos de los bárbaros
(dorios) que crearán la Grecia clásica.
Casi todo lo que conocemos de los más primitivos griegos está
basado en la tradición, no disponemos de documentos históricos.
Tales de Mileto: teorema de Tales (ángulo inscrito en semicircunferencia
es recto), círculo queda dividido en dos partes iguales por diámetro,
ángulos básicos del triángulo isósceles son
iguales, ángulos opuestos de la intersección de dos rectas
son iguales. Introduce la estructura lógica en la geometría.
Pitágoras de Samos: se estableció en Crotona después
de viajar a Babilonia, Egipto y posiblemente India. Funda una secta secreta.
Imposible atribuir descubrimientos concretos a Pitágoras o a su
escuela, pero su actividad fue muy intensa. Lema "Todo es número".
Pentágono estrellado y media y extrema razón (segmento áureo).
Mantuvieron un misticismo numérico, asignando símbolos a
los números, incluso fue la base de cosmología con 10 cuerpos
celestes. Fueron los primeros en creer que el universo podía entenderse
mediante la matemática (aunque a veces desarrollaron fantasías
numéricas como los números poligonales). Dos descubrimientos
probablemente ciertos: 1) los poliedros regulares y 2) la teoría
de las proporciones. Definición de los números perfecto,
abundante y deficiente. Los números amigos (220 y 284: a es la suma
de los divisores propios de b, y viceversa).
El sistema de numeración ático (herodiánico) de
base diez, se representan mediante palos del 1 al 4 y con el símbolo
Õ para el cinco, del seis al nueve se añaden palos al símbolo
del cinco. Para identificar decenas, centenas, miles o decenas de millar
se usaban en lugar de los palos las letras d, h, x o m respectivamente.
El sistema de numeración jonio (alfabético) requiere
27 símbolos para los cuales se usaban las 24 letras del alfabeto
griego más las letras arcaica vau, koppa y sampi. a(1),
b(2),
g(3),
d(4),
e(5),
V(6),
z(7),
h(8),
q(9),
i(10),
k(20),
l(30),
m(40),
n(50),
x(60),
o(70),
p(80),
¡(90),
r(100),
s(200),
t(300),
u(400),
f(500),
c(600),
y(700),
w(800),
Ã(900). Presentaba una indudable dificultad
para el tratamiento de las fracciones. Probablemente usaban algún
tipo de ábaco para el cálculo pero lo desconocemos, los filósofos
no estaban interesados por los detalles técnicos del cálculo,
distinción entre logística (puro cálculo) y aritmética
(estudio de la esencia de los números).
Los burócratas egipcios y babilonios desarrollan las disciplinas
que necesitan para su actividad: matemáticas para llevar la contabilidad
y realizar mediciones, la astronomía para confeccionar calendarios
y predicciones astrológicas, la medicina para curar enfermedades.
Las artes artesanales (metalurgia, química, teñido, ..) quedan
en manos de los artesanos. Quizá esta separación produjo
el estancamiento de ambas. La fundición del hierro (1500 a.C.) procede
de armenia (tribu periférica de las grandes civilizaciones), el
alfabeto de los fenicios. El hierro y el alfabeto acaban con las castas
funcionariales.
TEMA III - LA FILOSOFÍA DE LA NATURALEZA DE LOS PRESOCRÁTICOS
A LAS ESCUELAS ARISTOTELICA, ESTOICA Y EPICUREA.
1. Jonia, Atenas, Magna Grecia: las condiciones políticas
y económicas de las ciudades y la especulación racional.
Los griegos llegan a la civilización de la Edad del Hierro desde
la barbarie y emprenden el comercio marítimo. Idea del espacio,
sentido geométrico del que carecían las civilizaciones fluviales.
Ciudades = agrupaciones de ciudadanos interesados por el progreso material.
Búsqueda de la explicación de la realidad última de
la naturaleza, sin mitos ni deidades.
Concepciones monistas y materialistas, salvo excepciones. El problema
del movimiento.
Tales: viaja a Egipto (geometría) y Mesopotamia (astronomía),
agua (fruto de las civilizaciones fluviales?), tierra = disco, tendencia
a eliminar los dioses de la naturaleza, contemporáneo de Amós,
Zoroastro y Buda.
Anaximandro: apeiron Þ aire, agua,
tierra y fuego. Principio de retribución en los procesos naturales
dará lugar a la idea de que la naturaleza está gobernada
por leyes.
Anaxímenes: aire.
Heráclito: procesos naturales del cambio con la retribución
como principio. Fuego como base de todo el sistema.
Pitágoras: fundador de un hermandad dedicada a la especulación
matemática y religiosa. Los números (concebidos aritmética
y geométricamente) suministran el modelo conceptual del universo.
Problema de los números inconmensurables como 2½
. Universo dividido en tres partes: Uranos, Cosmos y Olimpo: esférico,
movimientos circulares y uniformes. Icetas y Ecfanto: rotación de
la tierra sobre su eje.
Alcmeón:
Empedocles: todos los fenómenos dependen de fuerzas universales
que actúan en el cosmos. Cuatro principios físicos (aire,
agua, fuego y tierra) y dos fuerzas (amor y discordia).
Leucipo y Demócrito: desarrollo de la escuela de Mileto asimilando
el Uno parmenídeo (no continuo, sino diseminado en pequeñas
partículas). Con las dos entidades de átomos y vacío
construye un universo que satisface la lógica y el sentido común.
"Nada se crea de la nada, ni desaparece en la nada". Primera formulación
de la ley universal de causalidad, a partir de ahora la ciencia será
conocimiento de causas. El cambio es fruto de la permanente agitación
de los átomos.
Pericles hace ir a Atenas a Anaxágoras (filósofo jonio).
Sostenía una filosofía de la naturaleza similar a los milesios,
teoría de las simientes. Fue el primer en explicar los eclipses
en términos de sombra lunar o terrestre. Perseguido por impiedad.
Subraya la dependencia de nuestros sentidos y sus limitaciones.
Metón: ciclo metónico (periodo de 19 años que
contiene un número exacto de meses lunares), conocido por los babilonios
pero no usado por los griegos.
La sociedad esclavista establece una distinción radical entre
la palabra (ciudadanos que especulan) y el hecho (esclavos que laboran).
2. Platón, el mundo sensible y el mundo de las ideas: la
cosmología matemática.
Sócrates: Rechazo de la filosofía natural, estima por
la filosofía moral.
Platón: estima necesaria una teoría sobre la naturaleza
pero subordinada a la ética, la política y a teología.
La ordenación del caos por el demiurgo (Timeo): plan racional. Causalidad.
Concepción matemática del universo (pitagorismo).
El problema del conocimiento en general: la desconexión epistemológica
de la ciencia respecto los sentidos.
La única ciencia que seguirá desarrollando la Academia
con posterioridad será la matemática.
Eudoxo: observador astronómico (al contrario de lo aconsejado
por Platón). Sistema de esferas homocéntricas (27). Salvar
las apariencias.
Heráclides Póntico: añade la rotación de
la tierra y sugiere la rotación de Venus y Mercurio sobre el sol.
Sostuvo que la tierra gira sobre si misma descartando la rotación
diaria del cielo estrellado.
3. La filosofía natural de Aristóteles: lógica,
experiencia y ciencia demostrativa.
Concepción demostrativa de la ciencia, conocimiento universal
y necesario. Tensión entre mundo material y matemáticas.
Concibe las esferas como cuerpos físicos reales que se transmiten
el movimiento de forma jerárquica. La esfera exterior es movida
por el Primer Motor Inmóvil. Esfera sublunar (cuatro elementos)
y esfera celeste (quinto elemento más ligero, quintaesencia).
El problema del movimiento: sólo puede darse si hay un motor
en contacto físico con el móvil. No al vacío: el aire
ocupa el espacio dejado por el móvil y lo empuja.
La naturaleza está planificada y ordenada a un fin. Cuatro causas:
material (materia prima que forma las cosas), formal (el patrón
impreso en la materia prima), eficiente (mecanismo mediante el que se realiza
el plan) y final (objetivo para el que se plantea la cosa).
Clasificación de 440 especies animales por observación
directa. Relaciones entre características (ausencia dientes / estómago
complejo, cuernos / ausencia colmillos, etc.). estudios de embriología
animal. Escala de las criaturas de perfección creciente desde plantas
hasta hombre. Almas vegetativa, sensitiva y racional; vegetales, animales
y hombre.
Es el último filósofo griego que formula un sistema del
mundo completo y el primero que lo hace a partir de investigaciones empíricas
extensas. El Liceo está dotado de una extensa biblioteca y de laboratorios,
hay una organización del estudio científico.
Al contrario que la Academia, el Liceo siguió las investigaciones
del maestro y traspasó en buena parte sus conocimiento a Alejandría.
Teofrasto prosigue la obra biológica de Aristóteles sobre
todo en vegetales. Sostuvo que lo único que interesa a la ciencia
es la causa eficiente, gran crítico de la causa final.
Estratón alcanza el punto de máxima importancia del experimento:
primacia del experimento sobre la demostración lógica. Crítica
de la doctrina aristotélica de la gravedad / levedad / movimiento
hacia el lugar natural. Prefirió ser tutor del príncipe de
Alejandría a ser director de la Academia.
4. La filosofía natural en Alejandría: el aristotelismo
crítico de Estratón; la función social de la física:
epicureismo y estoicismo.
Estratón (sucesor de Teofrasto en la academia) primer crítico
de Aristóteles. Hizo un paso más en la experimentación
y supuso la existencia del vacío. Se le atribuye el libro IV de
la Metereología sobre problemas químicos: dos exhalaciones
(caliente/seca y fría/húmeda) como origen de las substancias
minerales.
El Museo de Alejandría fue un gran centro de investigación
con todos los medios necesarios subvencionada por los reyes Ptolomeos.
Matemáticos: Apolonio, Euclides y Arquímedes; Astrónomos:
Aristarco, Hiparco, Ptolomeo;
Apolonio (240 a.C.): trabajos sobre las secciones cónicas.
Arquímedes (): hidrostática (Sobre los cuerpos flotantes)
y estática (palanca). Método deductivo matemático.
Aristarco (310-230 a.C.): teoría heliocentrista, distancias
entre la tierra, la luna y el sol.
Eratóstenes (): medida del radio de la tierra. Asuán
Alejandría y diferencia del ángulo de incidencia de los rayos
solares.
Hiparco (190-125 a.C.): considerado el mayor astrónomo de la
antigüedad. Vuelta a la teoría geocéntrica, sistema
de epiciclos para salvar las apariencias. Descripción de la precesión
de los equinoccios. Mapa celeste con 850 estrellas.
Utilización social de la ciencia por estoicos y epicúreos:
fundamentación de la moral.
Después de Estratón la ciencia se traslada a Alejandría.
5. Una crítica tardía al aristotelismo: Juan Filopón.
Uno de los últimos físicos alejandrinos (s/VI dc). Condenado
hereje por la Iglesia.
Dios confiere un ímpetu a los cuerpos inagotable: no hay motor.
El movimiento no requiere contacto constante con el motor. Posibilita el
vacío.
El medio no puede ser la causa del movimiento del proyectil (antiperistasis).
El aire opone resistencia. El instrumento de proyección imparte
"poder motor" al proyectil. Esta ‘energía’ es prestada y decrece
según las tendencias naturales del proyectil y la resistencia del
medio. Esta teoría pasará a Avicena.
Se aleja de las doctrinas de Aristóteles y Dionisio. Acepta
el vacío. Velocidad = fuerza - resistencia.
Atribuye la idea de impetus a Hiparco (nunca le denomina por este nombre,
eso lo harán los físicos medievales: Buridan).
TEMA IV - LA MEDICINA Y LAS CIENCIAS DE LO VIVIENTE EN GRECIA Y ROMA.
1. La medicina popular y la medicina hipocrática.
Tres escuelas en la medicina antigua: Culto de Esculapio, Pitagóricos
del sur de Italia (Alcmeón) y Escuela Jonia (Hipócrates de
Cos). Estos últimos consideran la medicina como una técnica
más que una ciencia teórica, aunque desarrollan teorías
(cuatro humores: melancólico, sanguíneo, colérico
y flemático).
Hipócrates introduce en la medicina el mismo espíritu
de los milesios.
2. La organización del mundo de los animales y de las plantas.
Dioscórides (s/I dc): clasificación de plantas curativas,
compendio del saber farmacéutico de la época.
3. Anatomía y fisiología en Alejandría. Las
escuelas médicas.
Herófilo realiza las primeras disecciones en público.
Cerebro sede de la inteligencia, nervios para sensaciones y movimientos.
Distinción entre venas y arterias.
Erasístrato: traza el curso de venas y arterias visibles y del
sistema nervioso. Experimentalista. Las arterias distribuyen el espíritu
vital.
La escuela de Alejandría decae a partir del siglo II a.C. Pasa
a Asia Menor: Cratevas (plantas útiles en medicina), Apolonio de
Citio (esquemas de operaciones quirúrgicas) y Dioscórides
(drogas y plantas de las que se obtienen).
4. Galeno y la síntesis de la medicina clásica.
Galeno (129-199 dc): Pérgamo. Médico de Marco Aurelio.
Disecciones con animales vivos y muertos. Las arterias contienen sangre
(contra Erasístrato). Las tres almas aristotélicas radican
cada una en un órgano (digestivo, respiratorio y nervioso) y están
conectadas con una fuente común de vitalidad (pneuma estoico). Hígado
centro del sistema digestivo. Teleologismo aristotélico.
Sus teorías dominaron la medicina hasta tiempos modernos. Se
conserva mucha obra suya (pergamino). Cierto espíritu religioso.
TEMA V - LAS DISCIPLINAS MATEMÁTICAS PURAS Y MIXTAS.
1. La aritmética, la geometría y el mundo natural.
Los orígenes primitivos.
El concepto de número. La matemática aparece como parte
de la vida cotidiana del hombre (está demostrado que algunos animales
también tienen alguna facultad numérica). Conceptos primitivos
de número, magnitud y forma estarían basados en diferencia
y contrastes (uno/muchos). Después se debieron constatar las semejanzas
en
número y forma y así nació la matemática y
la ciencia.
Bases de numeración primitiva. Aristóteles ya observó
que el sistema decimal es debido al número de dedos de las manos.
Se ha constatado en tribus norteamericanos que el sistema decimal es ampliamente
usado (33% decimal, 33% quinario o quinario decimal, 22% binario, 10 %
vigesimal, 1% ternario). Hueso con muescas de checoslovaquia (30.000 años).
Lenguaje numérico y orígenes de la numeración.
Se han sugerido orígenes del cálculo conectadas con rituales
religiosos, inicios ordinales en lugar de cardinales.
El origen de la geometría. Herodoto la coloca en Egipto por
la necesidad de marcar los lindes de los campos después de las inundaciones
anuales del Nilo. Aristóteles, sin embargo, la considera fruto de
la clase sacerdotal ociosa. Los diseños de la ornamentación
de cestas y vasijas pueden haber sido también el origen de la geometría
por su procupación por la simetría. También hay que
considerar las necesidades prácticas de la construcción.
Jonia y los pitagóricos.
Los orígenes del mundo griego. Edad talásica (del mar,
800 ac hasta 800 dc). Primeros JJOO en el 776 ac. Homero y Hesiodo.
Dos siglos más tarde aparece los primeros matemáticos Tales
y Pitágoras de los que no tenemos ningún escrito. Sólo
disponemos de tradiciones. Ambos viajaron a Egipto y Babilonia.
Tales de Mileto. 624-548 ac. Teorema de tales (ángulo inscrito
en semicircunferencia es recto) puede proceder de Babilonia. Otros cuatro
teoremas: 1) división del círculo en dos partes iguales por
el diámetro, 2) igualdad de los ángulos básicos de
un triángulo isósceles, 3) igualdad de los ángulos
opuestos en la intersección de dos rectas, 4) congruencia de triángulos
si tienen iguales dos ángulos y un lado. Es el primer hombre en
la historia al que se le han atribuido descubrimientos matemáticos
concretos.
Pitágoras de Samos. 580-500 ac. Más místico y
hermético que Tales. Organización secreta. El pentágono
estrellado, la división de sus diagonales en segmento áureo
(media y extrema razón), proceso iterativo. El segmento áureo
implica ecuaciones cuadráticas { ( a / x ) = [ x / ( a - x ) ] de
donde x2 = a2 - ax } y no sabemos cual era la solución
dada por los pitagóricos para su obtención, aunque Pitágoras
la pudo aprender de los babilonios. "Todo es número"; misticismo
del número, impares/pares = machos/hembras, etc. Consideración
de los números (sólo los naturales) y de las fracciones como
razones entre números: nacimiento de la aritmética abstracta.
Los números figurados: el gnomon. Leyes musicales, armónicos
(2 a 3 = quinta, 3 a 4 = cuarta). Construcción de poliedros regulares.
Teoría de las proporciones: media aritmética, geométrica
y armónica
La época heroica (el siglo V ac).
Anaxágoras de Clazomene: el sol es una piedra ígnea,
la luna refleja la luz del sol. Los tres problemas clásicos (la
cuadratura del círculo, la duplicación del cubo (problema
de Delos) y la trisección del ángulo) constituyen un esfuerzo
de abstracción de características nuevas.
Hipócrates de Chíos: teorema de la cuadratura de las
lúnulas. La razón entre dos círculos es igual ala
de los cuadrados construidos sobre sus diámetros. Parece ser que
la demostración de Hipócrates de Quíos es la primera
que está hecha por reducción al absurdo. Sólo consiguió
la cuadratura de algunas lúnulas (las construidas sobre triángulos
rectángulos isósceles) pero significó un aliciente
en la búsqueda de la cuadratura del círculo.
Hipias de Ellis: la trisectriz o cuadratiz de Hipias es una nueva curva
mediante la cual se puede obtener al trisección de un ángulo.
A partir de dicha curva también podría obtenerse la cuadratura
del círculo pero es dudoso que Hipias se diese cuenta de ello. Hipias
era odiado por Sócrates, Jenofonte y Platón.
Filolao de Tarento: primer pitagórico que pone por escrito la
doctrina mediante permiso especial.
Ecfanto e Hicetas: discípulos de Filolao que cambian su cosmogonía
al abandonar la idea del fuego central y la contratierra y explican el
día y la noche poniendo la tierra en rotación en el centro
del universo.
Arquitas de Tarento, discípulo de Filolao y autócrata
de Tarento. Abandona el sentido místico que los pitagóricos
le habían atribuido a los números. Se le atribuye la clasificación
del quadrivium: aritmética (números en reposo), geometría
(magnitudes en reposo), música (números en movimiento) y
astronomía (magnitudes en movimiento). Proceso iterativo para el
cálculo de raíces cuadradas (de origen mesopotámico).
Solución original a la duplicación del cubo mediante circunferencias
en un sistema de coordenadas para obtener la raíz cúbica
de 2.
Hipaso de Metaponto: pitagórico heterodoxo. Descubridor de las
magnitudes inconmensurables, golpe de gracia al pitagorismo. La diagonal
y el lado de un cuadrado no se pueden reducir a una razón entre
números naturales. Probablemente el descubrimiento se hizo a partir
del pentágono regular y sus diagonales, por lo que fue la raiz cuadrada
de 5 el primer irracional. El sistema iterativo infinito demuestra que
no existe ninguna unidad de longitud por pequeña que sea que nos
haga conmensurable al lado y la diagonal.
Zenón de Elea propone una serie de paradojas para demostrar
la inconsistencia de las ideas de multiplicidad y divisibilidad. Estas
paradojas están basadas en la concepción del continuo de
tal forma que el número sólo era útil en el campo
discreto. Los métodos a partir de ahora serán más
geométricos que aritméticos. A partir de ahora el desarrollo
se hará en el álgebra geométrica. Estableció
el trivium: gramática, retórica y dialéctica.
Demócrito de Abdera. La clave de su matemática se halla
en su concepción atomista de la física. Su obra está
perdida pero Arquímedes le atribuye ciertos descubrimientos. Probablemente
tuviera que ver con el planteamiento de los infinitésimos.
La época de Platón y Aristóteles.
Sócrates influencia negativa en el desarrollo de la matemática.
Platón no hace ninguna aportación matemática relevante
pero es el inspirador de una serie de matemáticos a través
de la academia. "No entre aquí nadie que ignore la geometría".
Se le debe la distinción entre aritmética (teoría
de los números) y logística (técnica de computación).
Es el responsable de la extensión del método analítico
en la matemática.
Teeteto. Estudio de los cinco cuerpos cósmicos: tetraedro, hexaedro
(cubo), dodecaedro, octaedro e icosaedro.
Teodoro de Cirene: primer descubridor de la irracionalidad de los números
naturales desde 3 a 17 (excepto de los cuadrados perfectos 4, 9 y 16).
Eudoxo de Cnido. Establece una nueva definición de igualdad
de razones para evitar los problemas de los inconmensurables. Dos razones
(a/b y c/d) son iguales si y sólo si ad = bc. De todas formas esta
definición enfrentaba la mentalidad griega con el conjunto infinito
de los números racionales que tanto deseaba evitar. Planteó
el método de exhausción que, a falta del concepto de límite
(faltan 2000 años), servía para comparar figuras curvas con
figuras rectas y con ello demostrar la superficie del círculo o
el volumen del cono. Ello apuntaría a Eudoxo como el primer padre
del cálculo integral. En astronomía fue el primero en plantear
el sistema de las esferas homocéntricas con la tierra en el centro
y el sol y la luna y los cinco planetas conocidos girando en esferas cuyo
centro era el mismo que el de la tierra y radios variables que luego pasó
a Aristóteles. Nueva curva: la hipopede o grillete de caballo (curva
que forma un cilidro de radio inferioa a una esfera y tangente por el interior
a la misma, un especie de ocho dibujado sobre la esfera).
Menecmo: se le atribuye el descubrimiento de la parábola, la
hipérbole y la elipse y de sus propiedades geométricas. Asimismo
la utilización de estas propiedades en la solución del problema
de la duplicación del cubo mediante el punto de corte de dos parábolas
de fórmulas x2 = ay y y2 = 2ax.
Dinostrato: obtuvo la cuadratura del círculo a partir de la
trisectriz de Hipias, por ello a dicha curva pasó a llamársela
cuadratriz. La utilización de dicha curva violaba las reglas del
juego (no se podía obtener mediante regla y compás) pero
era una solución.
Autólico de Pitania: primer tratado conservado completo "Sobre
la esfera en movimiento". Incluye teoremas elementales de geometría
útiles para la astronomía.
Aristóteles: importante promotor del desarrollo de la matemática
por su fundamentación de la lógica y sus frecuentes alusiones
a teoremas matemáticos.
Euclides de Alejandría.
stoiceia: los elementos "best seller" de
la época, a pesar de que tiene una docena de tratados más.
No hay descubrimientos nuevos que se le puedan atribuir directamente pero
es un manual sumamente pedagógico de toda la matemática elemental
de la época. Trece libros: 1 al 6 de geometría plana elemental,
7 a 9 de teoría de numeros, 10 de inconmensurables y 11 a 13 de
geometría de sólidos. No incluye cónicas que estaban
en otro tratado que se ha perdido.
Comienza abruptamente con 23 definiciones (que no definen nada).
Postulados:
1. trazar una recta de un punto a otro cualquiera.
2. prolongar una recta finita de manera continua a otra recta
3. describir un círculo con cualquier centro y cualquier
radio
4. todos los ángulos rectos son iguales
5. si una recta corta a otras dos, éstas se cortarán
del lado por el que los ángulos son menores que dos rectos.
Axiomas:
1. cosas que son iguales a la misma cosa son iguales entre sí
2. si iguales se suman a iguales, los resultados son iguales
3. si iguales se restan de iguales los restos son iguales
4. cosas que coinciden una con otra son iguales entre sí
5. el todo es mayor que la parte
El libro I: incluye un conjunto de proposiciones a nivel de geometría
elemental (congruencia de triángulos, desigualdades relativas de
ángulos y lados de triángulos, propiedades de las paralelas
y de paralelogramos) y concluye con una bella demostración del teorema
de Pitágoras (la silla de la novia). 48 proposiciones.
El libro II: es muy corto, incluye 14 proposiciones hoy inútiles
por el uso generalizado del álgebra simbólica y la trigonometría.
Los griegos reemplazaron la ausencia del álgebra simbólica
por una geometría.
El libro III: 37 proposiciones sobre geometría del círculo
muy familiares.
El libro IV: 16 proposiciones sobre figuras inscritas y circunscritas
a una circunferencia.
El libro V: sobre la teoría de proporciones es uno de los más
admirados. Además de establecer las propiedades distributiva de
la multiplicación con la suma y la resta, la asociativa de la multiplicación,
establece la leyes que rigen el mayor que y el menor que. Y finalmente
las propiedades bien definidas de las proporciones.
El libro VI: utiliza las propiedades de las proporciones al estudio
de figuras planas (triángulos, paralelogramos, etc.).
El libro VII: comienza con las definiciones de números (siempre
naturales) par, impar, primo, compuesto, plano, sólido y perfecto.
Las primera proposiciones son el algoritmo de Euclides para hallar el máximo
común divisor y se cierra con un aproposición que da la regla
para hallar el mínimo común múltiplo.
El libro VIII: es de los menos interesantes. Proposiciones sobre los
números en progresión geométrica y propiedades de
los cuadrados y los cubos.
El libro IX: contiene la proposición 20 (existen infinitos números
primos). Suma de términos de una progresión geométrica.
Fórmula para encontrar los números perfectos pares (números
que son iguales a la suma de sus divisores propios, 6, 28, 496, 8.128,
33.550.336).
El libro X: el más largo (115 proposiciones) y el más
temido y admirado. Es una clasificación sistemática de los
números irracionales cuadráticos. Mediante la geometría
muchos de los problemas tenían solución que no era alcanzable
con la simple aritmética de aquellos tiempos.
El libro XI: relativo a la geometría tridimensional. Define
cuatro poliedros regulares (no incluye el tetraedro).
El libro XII: medida de figuras usando el método de exhausción
(pirámides, conos cilindros y esferas.
El libro XIII: dedicado totalmente a las propiedades de los cinco poliedros
regulares, su inscripción en una esfera y la relación con
el radio de la misma. En la última proposición demuestra
que no puede haber otro poliedro regular aparte de estos cinco.
En algunas versiones existen los libros apócrifos XIV y XV.
Es el libro que ha ejercido mayor influencia de todos los tiempos.
Otras obras conservadas:
La óptica: el estudio de los fenómenos ópticos
estaba dividido en tres partes desde antiguo: óptica (geometría
de la visión directa), catóptrica (rayos reflejados) y dióptrica
(rayos refractados). En su óptica adopta una teoría contraria
a Aristóteles: la "emisión" de la visión desde el
ojo al objeto. En ella combate la obstinación epicúrea de
afirmar que un objeto es tan grande como parece.
Los fenómenos: geometría esférica para uso de
astrónomos.
División de figuras: colección de 36 proposiciones sobre
la división de figuras planas
Datos: especie de manual de ayuda con reglas básicas para
el estudio de la geometría.
Arquímedes de Siracusa.
La ley de la palanca. Ya Aristóteles había afirmado la
proporcionalidad inversa entre el peso y la distancia del punto de apoyo,
pero lo hacían en virtud de un principio cinemático. Arquímedes
lo hará desde un punto de vista estático.
2. La astronomía de posición de Eudoxo a Ptolomeo.
Universo de las dos esferas: tierra y estrellas; sol, luna y planetas
(Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) describen circunferencias
alrededor de la tierra; la esfera estelar gira en sentido contrario a los
planetas al rededor del polo norte estelar (estrella polar); el sol recorre
en un año la eclíptica (zodiaco).
Problema de los planetas: la retrogradación. Platón plantea
la pregunta. La primera respuesta es de Eudoxo: las esferas homocéntricas,
además de la esfera de las estrellas (gira alrededor del eje Norte/Sur
celeste), hay otras esferas (cuyo eje de rotación está inclinado
23, 5º respecto al eje N-S) en las que giran el sol y la luna (dos
esferas para cada uno); la retrogradación se explica mediante cuatro
esferas para cada uno de los planetas restantes (hace que describan un
movimiento aparente en forma de bucle, ocho acostado). Calipo amplía
a cinco el número de esferas para explicar los movimiento de Venus.
Mercurio y Marte. Los sistemas de esferas fueron abandonados por que no
explicaban el acercamiento de los planetas a la tierra (supuesto debido
al mayor brillo de los planetas en su retrogradación).
Este sistema de esferas fue adoptado por Aristóteles. Fue el
sistema más influyente durante todo el período medieval hasta
Copérnico. La esfera celeste es el límite del universo, fuera
de ella no hay nada (ni siquiera el vacío) y el vacío es
imposible en su interior que está lleno de éter. Éste
se organiza en caparazones concéntricos en número de cincuenta
y cinco por donde orbitan los planetas. Como que el universo estaba lleno,
las esferas estaban en contacto y transmitían el movimiento de unas
a otras. La esfera más pequeña era la lunar que separaba
el mundo celeste del terrestre. La concepción de las esferas que
llenan totalmente el espacio fue la imperante durante los mil años
siguientes (con el paréntesis de la astronomía alejandrina,
más escéptica al respecto). En la esfera sublunar sólo
existen cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego) mientras en las esferas
exteriores tan sólo existe un quinto elemento (el éter).
Es el movimiento de la esfera lunar el que hace que los cuatro elementos
se hallen permanentemente en movimiento y entremezclados porque de otra
forma se colocarían en su forma natural según su peso de
manera estática (tendencia al lugar natural). La hipótesis
de la centralidad e inmovilidad de la Tierra era absolutamente necesaria
para la física y astronomía aristotélicas. Horror
vacui: la naturaleza impide la formación de cualquier vacío.
Todos sus principios se adaptan a un conjunto coherente de hipótesis
en todos los ámbitos: neumática, movimiento, astronomía,
unicidad de la tierra, etc.
Siglo III-II ac: Apolonio e Hiparco. Dos círculos: deferente
(con centro en la Tierra) y epiciclo (con centro sobre el deferente y girando
varias veces cada vez que el deferente hace un giro completo); ambos en
el plano de la eclíptica. Sol y Luna tienen un sólo deferente
(no retrogradan) y cada planeta tiene su sistema epiciclo/deferente con
distintas proporciones de giro.
Anomalías del modelo: desviaciones máximas respecto al
sol (Venus) son variables, no fijas; los planetas se desplazan separándose
de la eclíptica, movimiento irregular del sol (más rápido
en invierno que en verano).
Siglo II dc: Ptolomeo. Epiciclo para el sol con un sólo giro
anual, simultáneo al del deferente (no produce bucles retrógrados,
idéntico efecto que círculo excéntrico). Epiciclos
menores (para salvar las apariencias) y epiciclos mayores (para explicar
retrogradaciones). También epiciclos menores construidos sobre epiciclos.
Inclinación de los epiciclos respecto la eclíptica para explicar
los desplazamiento aparentes de los planetas de la misma. Introduce los
ecuantes (puntos distintos del centro respecto de los cuales la velocidad
angular es constante).
3. La óptica geométrica y la naturaleza de la luz
y la visión.
4. La mecánica, las máquinas y el mundo artificial;
estática, hidrostática y tratado de máquinas.
De Gille, B.: "La cultura técnica en
Grecia":
Los principales mecánicos griegos vivieron en
la época en la que las conquistas de Alejandro revolucionaron la
geografía antigua. Pero el centro de innovaciones no fue Atenas.
Las actitudes de Platón o de Aristóteles no contribuían
a ello.
Jonia, con Tales; Samos con Pitágoras; Tarento
con Arquitas; Siracusa con Arquímedes, etc., abrieron el camino
del progreso técnico. La ideas técnicas nacieron en la periferia.
Alejandría continuó la tradición. En Atenas se pensaba
y se discutía, pero era en otras partes donde se construía.
Es evidente la utilización de máquinas
elevadoras desde que se usó la piedra para las grandes construcciones.
Se han descubierto marcas características en algunas piedras de
Delfos y de Olimpia, hacia la segunda mitad del Siglo VI a.C. Hay algo
de documentación proporcionada por cronistas e historiadores en
el campo de la ingeniería militar. Conocemos algunos detalles de
los asedios famosos con alguna descripción de las fortificaciones
y de la artillería. Las fortificaciones ya se venían usando
desde la época neolítica. Las acrópolis micénicas
-palacios reales- ya estaban circundadas por murallas de enormes piedras.
Es a los orientales, en especial a los asirios, a quienes
corresponde el apogeo de las técnicas de asedio, hacia el siglo
VI a.C. Se ha dicho que en Grecia las fortificaciones urbanas crecieron
en el siglo VI a.C. bajo la presión persa. De esta época
son las primeras murallas de Atenas. Se conservan murallas de la ciudad
de Siracusa datadas desde el Siglo IX hasta el VII a.C.: no se aprecian
mejoras en su construcción. Hacia principios del siglo IV se volvieron
a erigir murallas pétreas en las ciudades, rodeándolas de
fosos a fin de mantener alejadas las máquinas de guerra.
La práctica del sitio se desarrolló durante
las guerras del Peloponeso, siglo V a.C. La maquinaria de asedio experimentó
una importante expansión. En Asia se conocía desde tiempo
inmemorial el ariete. En la Biblia aparecen referencias a las murallas
de Jerusalén "armadas con máquinas que lanzaban piedras muy
grandes". Las máquinas incendiarias (flechas envueltas en estopa
incendiada) fueron usadas por los persas en Atenas (480 a.C.). Las torres
móviles de asalto son también de esta época, así
como la excavación de zapas. Mandrocles, ingeniero persa, construyó
a fines del siglo V a.C. un puente de barcas sobre el Bósforo siguiendo
las órdenes de Darío.
En la primera mitad del Siglo IV a.C. fue ampliamente
usado el maquinismo militar. Los cartagineses fueron quienes primeramente
usaron un gran parque de máquinas de asedio. Se hizo evidente que
el valor y la habilidad de los combatientes no bastaban para el poderío
militar. Eran necesarias máquinas de guerra y hombres hábiles
que supieran construirlas y usarlas. Hay constancia de que Dionisio el
Viejo, tirano de Siracusa, en el año 399 a.C., ofreció importantes
sumas de dinero a aquéllos que supieran construir y usar las máquinas
de guerra. Parece ser que de esta época data la catapulta y también
las cuatrirremes y los barcos pentáricos. Por primera vez los ejércitos
disponían de un enorme arsenal.
La leyenda atribuye a Arquitas de Tarento la invención
de la neurobalística, esto es, la artillería de cuerda cuya
propulsión se hacía mediante haces de fibras elásticas
(nervios de animales). La catapulta se generalizó hacia el 400 -
350 a.C. Servía para lanzar flechas y parece haber unanimidad en
que no fue inventada en Grecia.
Es curioso constatar que la inmensa mayoría de
las personas que contribuyeron al pensamiento griego eran extrañas
a Atenas. El mismo Aristóteles, sin ir más lejos, era un
bárbaro macedonio.
Puede decirse que fue en Samos, en Mileto, en Jonia,
donde nació la ciencia y la técnica se hizo racional. En
Samos podían admirarse tres de las obras técnicas más
famosas de la Antigüedad: el templo edificado por Reco, el muelle
(de más de 350 mts. de largo), y, sobre todo, el túnel destinado
a llevar el agua hasta la ciudad. Se construyó en el siglo VI a.C.
bajo la dirección de Eupalino. La perforación tenía
un kilometro de longitud, y se considera que fue el resultado de una aplicación
práctica de la geometría de Pitágoras, pues fue excavado
en varios frentes simultáneamente. También del siglo VI a.C.
fue el acueducto de Pisístrato, en Atenas. Todas estas obras hidráulicas
no se hubieran podido realizar sin conocimientos de geometría y
nivelación.
Las naves de Samos eran, en la época de Pericles
(siglo V a.C.), mayores, más anchas y hondas que las de las demás
naves griegas, con lo que podían llevar más carga y navegar
a más velocidad. Polícrates, tirano de Samos, fue el primer
estadista griego que adoptó la trirreme como navío regular
de línea en su flota de guerra. Sin embargo, hay constancia de que
a mediados del siglo IV no se sabía cómo construirlas.
Todas las informaciones de que disponemos coinciden:
los cartagineses, Dioniso el Viejo, los reyes persas Ciro y Darío.
La ciencia de la guerra evoluciona hacia la mecánica, hacia las
máquinas de guerra. Y presupone una nueva clase de hombres conocedores
de la mecánica, arquitectos e ingenieros que reúnen las experiencias
de unos y otros. Se ocupan de ingenios mecánicos, de obras hidráulicas,
de fortificaciones, y para ello, si quieren conseguir eficacia, se han
de apoyar en la racionalidad, en algo que ya se podría llamar saber
científico.
Las interconexiones entre ciencia y técnica griega
son constantes en el periodo que va desde los jonios (siglo VI a.C.) a
las conquistas de Alejandro (fines del siglo IV). Son numerosos en esta
época los personajes que se interesan simultáneamente por
la técnica y la ciencia: desde Tales hasta Arquitas. Pero debido
a que la física estaba aún imbuída de nociones abstractas,
les era difícil a los técnicos utilizarla, y, por su parte,
los sabios, los filósofos, no podían -ni a veces querían-
aprender nada de la técnica. El desarrollo simultáneo de
las matemáticas (en especial de la geometría) prestó
también su apoyo a la naciente técnica. La estática,
la óptica, la astronomía, querían ser geométricas.
Y también la técnica.
El templo de Diana en Efeso, una de las siete maravillas
del mundo, fue levantado mediante dispositivos de movimiento de materiales,
máquinas que Vitruvio, cuatrocientos años después
(siglo I a.C.), seguía usando sin apenas modificaciones. Lamentablemente
se han perdido los planos de tales máquinas.
Arquitas de Tarento fue un símbolo del encuentro
que se dio en el siglo IV a.C. entre filósofos que no desdeñaban
el estudio de la física, sabios que practicaban la técnica
y gobernantes preocupados por el dominio del mundo material. Procedente
del pitagorismo, fue a la vez sabio, técnico y estadista, lo que
le atrajo los reproches de su contemporáneo Platón. Se atribuyen
a Arquitas varios inventos: el tornillo, la polea, la carraca y la cometa
e incluso una paloma mecánica voladora de la que toda la Antigüedad
habló con admiración.
La Poliorcética de Eneas (primera mitad del siglo
IV) es la primera obra técnica que ha llegado hasta nosotros. Esta
obra, un tratado del arte de la guerra, junto a consideraciones como la
superioridad de la milicia sobre los mercenarios, los periodos de guardia,
etc., tiene una parte dedicada a los sitios de ciudades y a las máquinas
utilizadas tanto para los asaltos como para su defensa. Hombres como Eneas,
a la vez técnicos y de armas, aparecieron en número
considerable en el ejército macedonio. Éstos, los reyes macedonios
-Filipo y Alejandro-, hicieron perfeccionar considerablemente las máquinas
guerreras. Aparecieron artefactos para lanzar con mayor alcance piedras
más pesadas (las litóbolas) y se perfeccionó la catapulta
lanzadora de dardos. Todas estas máquinas eran desmontables y poseían
consecuentemente "piezas de recambio". Uno de los ingenieros más
famosos de Filipo fue Polieidos, quien fue capaz de construir para la toma
de Bizancio torres de sitio de casi 40 metros de altura que sobrepasaban
en mucho la altura de la muralla. Diadeo fue otro ingeniero muy famoso
que estuvo al servicio de Alejandro.
Filón de Atenas, otro de estos ingenieros militares,
fue autor de otro tratado sobre poliorcética inspirado, aparentemente,
en el de Eneas y ampliado con los descubrimientos de la época de
Alejandro. Su obra fue conocida y comentada por los mecánicos de
Alejandría, de igual modo que los tratados de geometría o
de medicina hipocrática.
Otro famoso técnico de la época -urbanista
esta vez- fue Hipódamo, quien construyó íntegramente
varias ciudades con estructura regular de calles cruzadas en ángulo
recto, cloacas y abastecimiento de agua potable.
De todo este conjunto de datos históricos, puede
sacarse en limpio que los conocimientos tecnológicos fueron transmitiéndose
de una a otra generación de ingenieros. La aparición del
"tratado", como obra de generalización, permite afirmar que se había
perdido el secretismo que en otras épocas había rodeado el
saber técnico y que las experiencias de cada ingeniero se añadían
al acervo del saber general. Sin embargo, no parece que puedan en esa época
identificarse los saberes técnicos y científicos. Las bases
de esos saberes (el uno basado en la eficacia y la inducción; el
otro en la especulación y en la deducción) no eran fácilmente
conjugables.
La dinastía alejandrina de los Ptolomeos recuerda
a la de los príncipes humanistas del Renacimiento. Bajo su gobierno,
Alejandría se convirtió en un centro privilegiado para el
trabajo intelectual. La unificación del mundo producido por las
expediciones militares de Alejandro, habían tenido como consecuencia
el que el viajar fuera mucho más fácil. Como había
sucedido 200 años antes con Atenas, la riqueza de espíritu
de los griegos del Asia, de las islas y de las lejanas colonias occidentales,
encontró una fuerza de atracción en el Museo de Alejandría.
La multiplicidad de experiencias debida a los distintos orígenes
de los sabios y a sus estancias en distintas partes del mundo entonces
conocido fue un elemento enriquecedor de primera magnitud. Mientras el
mundo griego permaneció apegado a una ciencia formalizada y abstracta,
los que habían respondido a la llamada de Alejandría (pues
casi ninguno era originario de la misma Alejandría) se enfrentaron
con problemas nuevos usando métodos nuevos.
Ya en las primeras obras del Museo se comienza a apreciar
un espíritu alejandrino muy distinto del espíritu griego
de la época clásica. El aprecio por las ciencias fue el más
destacado carácter distintivo. Se produjo un alejamiento de los
razonamiento abstractos.
Euclides fue uno de los grandes sabios alejandrinos.
Además de su famosísima obra matemática, se preocupó
por la óptica y desarrolló métodos basados en la geometría
para la resolución de problemas prácticos: por ejemplo la
medición, mediante la sombra, de alturas no alcanzables. Parece
observarse en él la necesidad que tuvieron los científicos
alejandrinos de demostrar que la ciencia que cultivaban no era una especulación
inútil.
Estratón, otro de los grandes sabios alejandrinos,
fue más allá de Aristóteles y dio a la experiencia
un valor mucho mayor que a la simple especulación. Su búsqueda
de una física que le convenciera le llevó, sin duda, a aproximarse
a los técnicos, quienes por su lado buscaban lo mismo por otros
caminos.
Herófilo de Bitinia fue el fundador de la escuela
médica de Alejandría. Rápidamente afluyeron a la Biblioteca
del Museo todas las obras del corpus hipocrático. Herófilo
pertenecía a la escuela médica de Cnido, particularmente
brillante y famosa. Está considerado como el verdadero fundador
de la anatomía. Otro médico famoso de Alejandría fue
Erasístrato, quien estudió el sistema nervioso y consideró
la sangre como nutriente del organismo. Ninguno de estos médicos
buscó nunca explicaciones generales ni causas abstractas. Su trabajo
fue principalmente descriptivo y taxonómico y su terapéutica
se basaba en la observación.
Arquímedes es el mayor representante del ideal
técnico/científico de la escuela alejandrina. Si bien no
estuvo mucho tiempo residiendo en Alejandría, ni formó parte
estrictamente de esa escuela, sí parece que viajaba con frecuencia
a allí desde su Siracusa natal. La técnica fue para Arquímedes
la fuente de inspiración de sus trabajos teóricos, como las
leyes de la palanca, el hallazgo del centro de gravedad o la hidrostática.
Los supuestos inventos de Arquímedes pueden dividirse en dos grupos:
los relacionados con el asedio a Siracusa (posiblemente ciertos) y los
que le fueron atribuídos, probablemente de forma gratuita (el "tornillo
de Arquímedes", por ejemplo).
A los técnicos y científicos de Alejandría
se les hizo evidente que algunos grandes principios de la física
de Aristóteles eran falsos. Aquellos hombres se afanaban en conseguir
una ciencia útil y una técnica razonada.
En Alejandría ningún aspecto del saber
quedaba al margen, y la técnica formaba parte del conocimiento,
dando lugar a lo que más tarde se llamará Escuela de mecánicos
de Alejandría. Hubo una resurrección del pitagorismo que
vino a contraponerse a las doctrinas de Platón y Aristóteles.
El supuesto fundador de esta escuela fue Ctesibio (ca. 270 a.C.), del que
apenas se sabe otra cosa que inventó algunos aparatos neumáticos
e hidráulicos, la bomba aspirante-impelente y el órgano musical
hidráulico como los más destacados. También parece
haber usado la energía del aire comprimido en cilindros con pistones
para impulsar catapultas y litóbolas y se le atribuye la invención
-o el perfeccionamiento- de la clepsidra.
Otro nombre a mencionar es el de Apolonio de Pérgamo,
quien, según fuentes árabes, y aparte de su conocida e importante
obra matemática sobre las secciones cónicas, dirigió
los trabajos de construcción del puerto de Rodas donde tuvo que
manejar piedras tan enormes que causaron el estupor de sus contemporáneos.
Filón de Bizancio (ca. 250 a.C.) forma parte también
de los mecánicos de Alejandría y es posterior a Ctesibio
quien, quizá, fue su maestro. Aunque desconocemos casi todo acerca
de su vida, sí nos han llegado una buena parte de sus obras. El
conjunto de ellas se intitulaba Sintaxis mecánica. El catálogo
de los temas tratados es, aunque incompleto, muy ilustrativo: Palancas,
neumática, autómatas, instrumentos musicales neumáticos
(órganos), tracción y elevación de grandes pesos,
clepsidras, construcción de puertos, poliorcética, ruedas
dentadas, máquinas de guerra y criptografía. Nos ha llegado
completo su tratado sobre fortificaciones Poliorcética donde señala
una serie de principios que seguían vigentes en el Renacimiento.
A través de comentaristas y recopiladores árabes nos ha llegado
también, aunque incompleto, un tratado suyo sobre la construcción
de clepsidras.
Herón de Alejandría, si es que en realidad
existió un personaje de este nombre y no varios que después
se confundieron, es otro de este grupo de mecánicos. Vivió,
supuestamente, hacia finales de siglo II a.C. Su obra nos ha llegado bastante
entera, y, además de los temas ya tocados por Filón, añade
otros de carácter más estrictamente científico: métrica,
mecánica y escolios a los tratados de Euclides. Parece, por tanto,
que sus intereses se decantaban menos hacia la construcción de artefactos
y más hacia la investigación científica. Es destacable
que en su neumática trata de la fuerza del vapor. También
se ocupó Herón de óptica: óptica propiamente
dicha, catóptrica (espejos y reflexión) y dióptrica
(uso de visuales para la medición de ángulos, teodolitos).
Hizo importantes aportaciones a lo que hoy conocemos como topografía,
para lo que era imprescindible conocer en profundidad la geometría.
El acuerdo entre ciencia y técnica, con gran disgusto
de Platón si hubiera levantado la cabeza, se mantuvo y amplió
durante unas cuantas generaciones. Pero luego hubo un retroceso coincidente
con el declive político de Alejandría.
A partir del siglo II a.C., Rodas fue un centro de actividad
científica y técnica continuador, en cierta manera, del de
Alejandría. La figura más importante fue Posidonio de Apamea,
maestro de Cicerón.
A partir de aquí, las ciencias se hicieron autónomas.
Aunque mantenían una cierta relación entre ellas -a través
de la matemática- ya se volvieron totalmente independientes de la
filosofía. A la muerte de Ptolomeo Filómetor (145 a.C.),
la dinastía dejó de sostener al Museo y los sabios hubieron
de seguir el camino del exilio. Unos cuantos fueron a Rodas y otros a Atenas,
pero la mayoría emigraron a Roma, nuevo centro del poder político
y económico.
A comienzos de la era cristiana, Roma ya ha conquistado
toda la cuenca mediterránea y va ampliando sus dominios hacia el
norte. El Imperio ya ha sido creado y está bien organizado. El romano
es poco imaginativo en ciencia y en técnica, pero es un alumno aplicado
que aprende rápidamente lo que encuentra en los territorios conquistados
y lo adopta. La técnica helénica, por su parte, ha llegado
a un punto de saturación. Ni la ciencia, ni la aparición
de nuevos materiales incitan a ningún progreso. Este proceso de
paralización, llamado bloqueo, se percibe claramente a partir de
la época helenística en aquellos autores que no formaban
parte de la escuela de Alejandría. Bitón, quien trabajó
en Pérgamo en la misma época en que Filón de Bizancio
lo hacía en Alejandría, es un claro ejemplo. Nos ha llegado
de él un tratado de máquinas de guerra mucho más primitivo
que el de sus colegas alejandrinos.
Ateneo vivió hacia el año 50 a.C. No está
clara su biografía ni si se trata de una sola persona. Su obra es
remarcable porque se trata de una recopilación cuidadosa y exhaustiva
-sin ninguna reflexión- de todo lo que se conocía en su tiempo
sobre máquinas de guerra. Y es en este punto donde se marcan los
límites del pensamiento técnico antiguo. A partir de este
momento, el texto de Ateneo pasa a ser canónico y toda innovación
es rechazada.
Vitruvio (primera mitad del siglo I d.C.), a pesar de
haber pasado a la historia como arquitecto, debe ser considerado también
como uno de los últimos mecánicos griegos importantes. Su
libro De architectura comprende, además de materias propias del
arte arquitectónico, capítulos dedicados a la hidráulica,
a la gnómica y a la maquinaria civil y militar. Su perfil es similar
al de los ingenieros-arquitectos del Renacimiento. Su obra, sin embargo,
es desconcertante. Junto a capítulos muy acertados sobre urbanismo
y construcción de ciudades, aparecen lagunas incomprensibles: apenas
habla de la bóveda romana ni de edificios que fueron en su tiempo
el orgullo de su arquitectura: circos, anfiteatros, arcos de triunfo. Vitruvio
fue básicamente un compilador y un divulgador. Tenía una
excelente biblioteca a su disposición, proveniente con gran probabilidad
de copias alejandrinas. Hizo una contribución interesante, aunque
quizá no fuera propia, al estudio de la resistencia de los materiales,
en particular de la flexibilidad de las vigas. Preconiza fervientemente
el uso del módulo para la construcción (tanto de edificios
como de máquinas bélicas) y da él mismo unas tablas
de módulos. Es interesante que en el uso de estas tablas aparecen
ya cálculos precursores de las ecuaciones de primer grado.
Son muchos los tratados técnicos romanos que han
llegado hasta nosotros. Destacan los de agrimensura, claramente impulsados
por las necesidades político-fiscales del catastro. También
aparece una literatura que muestra una incipiente técnica agrícola,
aunque son más bien tratados de administración de fincas
rústicas que de ingeniería agronómica. Es en esta
época romana cuando aparece la mejora del arado llamado "romano"
(con ruedas) y la aparición de la reja de arar. También parece
que hubo una máquina segadora. La aportación más importante
a la técnica agrícola fue la de la prensa de tornillo para
la producción de vino y de aceite de oliva.
Sexto Julio Frontino (finales del siglo I d.C.), fue
el responsable durante mucho tiempo del suministro de agua en Roma. Nos
han llegado, además de un tratado militar de escaso interés
y de otro de agrimensura, uno sobre acueductos, que es, siguiendo la costumbre
romana, más un tratado administrativo que uno técnico.
Vegecio (siglo IV d.C.) es otro escritor de temas militares,
que, además de las habituales descripciones de máquinas bélicas
y de navíos, desarrolla con amplitud lo que hoy llamamos logística
militar: la organización del ejército, su avituallamiento,
sus desplazamientos, etc. Sus consideraciones sobre el tema siguieron teniendo
vigencia hasta finales de la Edad Media. Es, de nuevo, más un organizador
que un técnico.
Pappus de Alejandría (siglos IV-V d.C.) ha pasado
a la historia como uno de los grandes matemáticos de la Antigüedad.
Su obra principal se titula Colección matemática. En ella
se observa un intento de teorización de ciertas técnicas:
trata numéricamente la palanca, las ruedas dentadas, el tornillo.
Los verdaderos sucesores de los sabios alejandrinos fueron
los árabes. La vía más probable de transmisión
de los conocimientos fue, sucesivamente, la aramea y la persa.
Se da el nombre de bloqueo al parón, y posterior
decadencia, de la ciencia y tecnología antiguas. Son mayoría
los autores actuales que lo atribuyen a estas tres causas: desdén
hacia el trabajo manual y las actividades técnicas; influencia de
la organización social esclavista que no incentivaba la productividad
y rechazo del progreso técnico.
El tópico señala a Platón como sustentador
de la idea de que el trabajo manual embrutece el alma y que, por lo tanto,
los obreros no deberían tener la condición de ciudadanos.
Aristóteles en su Política sostiene la misma opinión.
Sin embargo, también se puede encontrar algún texto de Platón
(en el Gorgias) donde ensalza "al constructor de máquinas". Sócrates
se complacía en poner ejemplos sacados del trabajo de los artesanos.
También investigaciones recientes han puesto de relieve que no en
toda Grecia era despreciado el trabajo manual. En Corinto y en Atenas tal
desprecio no existía. Una ley de Solón obligaba a todos los
ciudadanos a cuidar de que sus hijos aprendieran un oficio, los manuales
incluidos. En la época de Pericles, los obreros formaban parte del
gobierno de la ciudad. Los mismos Platón y Aristóteles ensalzaban
la labor del arjitectos. Platón en el Timeo, habla de su demiurgo
como un artesano que "trabaja el metal, que moldea la arcilla".
Séneca era contrario al espíritu técnico
porque proporcionaba comodidad y debilitaba por tanto el espíritu
de los hombres. Pero, en absoluto, despreciaba el trabajo manual.
Hay una indudable ambigüedad en el pensamiento griego
con respecto a la técnica. Por una parte, las opiniones contrarias
mencionadas, pero por otra es evidente que divinidades como Atenea, Hefesto
o Prometeo y héroes como Dédalo o Palamedes suponen una sacralización
de la técnica.
Autores modernos han aventurado la interpretación
de que el repudio por parte de Platón y Aristóteles no era
tanto por el trabajo manual en sí, sino por "el voraz apetito de
oro y plata" -esto es, de riqueza- que casi siempre acompañaba a
los artesanos.
Parece haber, más bien, un desprecio por parte
del espíritu aristocrático hacia aquellos que se dedicaban
a quehaceres, en especial el de ganar dinero, considerados indignos del
alto estamento social. Es curioso constatar que a finales del siglo XIX
se inició un proceso en Francia contra el marqués de Dion
promovido por miembros de la nobleza "porque se dedicaba a la construcción
de automóviles" y mancillaba con ello a su clase.
La tesis de que la economía esclavista es la responsable
del bloqueo, la más ampliamente difundida, tampoco está tan
clara. Un historiador francés ha sostenido que, al revés
de lo habitualmente se piensa, la causa del esclavismo fue la escasez de
tecnología. También en contra de la tesis tradicional está
el hecho de que donde la esclavitud se manifestaba en su forma más
brutal -las minas de España, por ejemplo- se introdujeron no pocos
avances técnicos. En la sociedad antigua habían artesanos,
obreros y médicos libres, y habían también artesanos,
obreros y médicos esclavos. La cuestión dista de estar clara.
Otros historiadores han señalado que se hicieron muchos más
progresos técnicos en civilizaciones como la egipcia donde había
una enorme masa de esclavos que en otras, como la hebrea donde la esclavitud
era desconocida. También las civilizaciones americanas precolombinas,
desconocedoras de la esclavitud, permanecieron siglos y siglos con unas
técnicas estancadas y muy atrasadas.
En la Antigüedad no hubo una técnica aislada,
sino un sistema técnico global. Todas las técnicas eran solidarias
unas de otras. Y esto fue también así en la época
de la revolución tecnológica. La ausencia de un elemento,
o su incorrecto conocimiento, provoca el estancamiento del progreso en
toda una rama. Tenemos un ejemplo en la fuerza del vapor, ya conocida por
los griegos. Pero no poseían el sistema biela-manivela. Tampoco
conocían la fundición, ni tenían medios para producir
grandes planchas metálicas. No podían inventar por tanto
la máquina de vapor que Watt inventó en el siglo XVIII.
TEMA VI - CIENCIA, TECNOLOGIA Y SOCIEDAD DE ALEJANDRIA A LA EDAD
MEDIA.
1. Guerra y obras públicas en el periodo helenístico.
Alejandría (fundada en el 332 a.C.) creció gracias al
comercio que arrebató a Tiro y Sidón. Las conquistas de Alejandro
exigieron conocimientos empíricos (ingenieros, geógrafos,
etc.) y permitieron el conocimiento de las mates y la astronomía
de Babilonia. Surgimiento de un grupo de ingenieros ilustrados que realizan
obras públicas de envergadura (Ctesibio, Filón, Herón,
etc.)
Ptolomeo (sucesor de Alejandro en Egipto) gran mecenas de la ciencia
(museo, contratos con Estratón, cien estudiosos). La dinastía
fue perdiendo progresivamente el interés por la ciencia.
Otros centros científicos fueron Rodas (Hiparco, aunque también
en Alejandría), Siracusa (Arquímedes) y Pérgamo (Galeno).
Arquímedes: densidad de los cuerpos y principio de flotación;
obras ingenieriles: tornillo de arquímedes, planetario; método
para deducir p; presentación del conocimiento
como sistema deductivo a partir de principios evidentes (como Euclides).
Euclides: Geometría.
Aristarco: teoría heliocéntrica. Medición de las
dimensiones relativas de Sol, Tierra y Luna. No logró que se superara
la concepción geocéntrica de Eudoxo.
Eratóstenes: medición del radio de la Tierra. Geografía
matemática y astronómica.
Apolonio: salvar las apariencias: epiciclos y círculos excéntricos.
Hiparco: astronomía de observación para confirmar epiciclos
y excéntricas. Precesión de los equinoccios.
Posidonio y Gémino: continuadores de Hiparco:
Ptolomeo (85-165 dc): adapta el sistema geocéntrico de Hiparco
con epiciclos y excéntricas sin realidad física, sólo
modelo teórico (Almagesto). Óptica: investigaciones sobre
la refracción con tabla de ángulos según los medios
de refracción.
2. Las técnicas en Roma. Decadencia y transmisión
enciclopedista del saber clásico.
Cicerón (106-43 a.C.): "matemáticos griegos destacan
en el terreno de la geometría pura, mientras nosotros nos limitamos
a contar y medir". La contribución romana a la ciencia es escasa.
Pero sí en la organización: servicio médico, construcción
obras públicas, calendario juliano, etc.
Asimilaron el conocimiento griego (salvo excepciones Catón y
Varrón). Pero no adoptaron su método. Sus obras son o filosóficas
(Lucrecio De rerum Natura) o empíricas (Plinio Historia Natural).
La naturaleza existe para atender las necesidades del hombre.
Impacto de la religión sobre la ciencia: la alquimia alejandrina
(pseudo Demócrito), recetas prácticas y especulaciones místicas.
Los alquimistas se inclinaron hacia cuestiones prácticas: estudio
de la fusión de los metales,
3. La caída del imperio y el fin de la investigación.
Biblioteca de Alejandría: arrasada por cristianos el 389 dc
y por musulmanes el 640 dc. El auge del cristianismo hizo resucitar la
idea de la tierra plana. Aunque Ambrosio y Agustín hablan de cielo
esférico, pero sin darle importancia alguna.
Justiniano cierra academia y liceo en 529 dc.
Dionisio asocia los seres angelicales de las escrituras con los motores
jerárquicos de las esferas aristotélicas.
La iglesia desprecia el saber pagano. Salvo cuando es útil para
la vida cotidiana, es inútil y una peligrosa distracción.
"Al cristiano le basta con creer que la única causa de todas las
cosas … es la bondad del Creador" (Agustín de Hipona). Algunos,
como Lactancio, llegan a ridiculizar la idea de la esfericidad de la tierra,
otros definen el universo como un tabernáculo. A partir del siglo
XI, cuando la Iglesia ya ha afianzado su poder, la ciencia deja de ser
una amenaza para ella y el "estudio de las cosas" pasa a ser objeto de
estudio intenso.
Crombie. Cap. 1: La herencia científica
del Occidente latino se limita a fragmentos del saber grecolatino que se
habían conservado en las compilaciones de los enciclopedistas: Plinio
(Historia natural), Boecio (matemáticas, lógica), Isidoro
(Etimologías), Casiodoro, Beda, Alcuino, Rábano. Desprecio
por la curiosidad por las cuestiones naturales de los primeros cristianos.
Las escuelas monásticas y catedralicias se dedican a la teología
y a la moral. El contacto intelectual progresivo con Bizancio y el mundo
árabe, mejorará la situación. Astronomía: problema
recurrente del cálculo de la Pascua (mes lunar hebreo vs año
solar romano). La disputa sobre los universales (Roscellino / Pedro Abelardo)
alentó la importancia de las cosas particulares (Abelardo de Bath).
Cosmologías basadas en el Timeo.
Crombie. Cap.2: Los árabes adquieren su conocimiento
de dos fuentes: 1) los griegos del Imperio Bizantino y 2) los cristianos
nestorianos de Persia Oriental (Jundishapur, lengua siríaca). Prácticamente
todos los textos griegos de ciencia estaban traducidos al árabe
en el siglo X. Dos centros de recepción del legado árabe:
Toledo (Escuela de traductores, siglos XI y XII) y Sicilia (Reino normando,
convivencia de latinos, griegos y árabes). En el siglo XIII, después
de la conquista de Bizancio (1204), se generalizan las traducciones directas
del griego. Los árabes además, incorporaron los conocimientos
aritméticos
y algebraicos hindúes (Aryabhata s/VI, Brahmagupta s/VII y Bhaskara
s/XII) muy superiores a los griegos e introdujeron el sistema de numeración
(avance decisivo Al-Khwarizmi). Contribución árabe importante
y original: alquimia, magia y astrología; orientadas al dominio
de la naturaleza, conectadas con la experimentación, distinción
entre causas físicas y ocultas (magia). La contribución árabe
más influyente fue el sistema aristotélico (Aristóteles
+ Ptolomeo + Galeno): contrario a la revelación cristiana, creer
+ entender (Agustín), búsqueda de medios para conciliar la
filosofía aristotélica con la teología cristiana,
(Grosetesta, Alberto Magno y Tomás Aquino). Las condenas de la iglesia
oficial al aristotelismo abrieron el campo para desarrollar hipótesis
al margen de la autoridad de Aristóteles.
TEMA VII - LA ASIMILACION Y DESARROLLO DE LA CIENCIA CLASICA
EN EL ISLAM.
1. La cultura helenística en el Oriente y la helenización
del Islam.
Cuando los árabes invaden la cuenca mediterránea en el
siglo VII, sólo encuentran documentos y tradición del saber
antiguo, la actividad científica había desaparecido casi
por completo (Khun). Sólo pueden destacarse las colecciones enciclopédicas
de Boecio e Isidoro. En general los árabes no se mostraron radicalmente
innovadores, aunque realizaron contribuciones propias en matemáticas,
óptica y química. En astronomía aportaron nuevas observaciones
y nuevas técnicas para el cálculo de las posiciones.
2. Traducciones e instituciones del saber. La respuesta islámica
a la cultura clásica.
3. La decadencia de la ciencia en el Islam.
De Vernet, J.: "La cultura hispanoárabe
en oriente y occidente", Cap. 1: "El nacimiento de la cultura árabe":
En el año 762 la familia de astrólogos
Nawbajt levantan el horóscopo de Bagdad. Por la misma época
la familia Fazari inician la traducción de obras científicas
del sánscrito y construyen los primeros astrolabios. Todos ellos
están vinculados a la corte de Harun-al-Rashid y de al-Mahmum. Estos
reyes crearon la Casa de la Sabiduría (ca. 832) que, al igual que
sucedió con el Museo de Alejandría, concentró la mayor
parte de las figuras científicas de la época. Disponían
de una excelente biblioteca y gabinetes de estudio e, igualmente que los
alejandrinos, estaban a sueldo de la Corona.
Los fundadores de la Casa de la Sabiduría realizaron
dos grandes tareas: la redacción de unas nuevas tablas astronómicas,
conocidas en Occidente como Tabulae probatae, las tablas astronómicas
por antonomasia, y la medida exacta de un grado de meridiano.
Hunayn b.Ishaq (conocido por los latinos como Ioannitius)
fue el eje de una escuela de traductores que vertió casi toda la
obra de Galeno al árabe.
Hasta el siglo X la cultura musulmana gira en torno a
Bagdad. A finales de este siglo surgen núcleos de poder y soberanos/mecenas
en muchas las antiguas provincias ya independientes: en El Cairo trabaja
el gran físico Ibn al-Haytam; en varias cortes de Persia lo hace
Avicena; en Gazna (Afganistán) Biruni.
El próximo Oriente sufría en esta época
(finales del siglo X y principios del XI) una era de intranquilidad. Muchos
científicos pertenecientes a la minorías religiosas emigraron
a Constantinopla y contribuyeron al renacimiento encarnado por Psellos.
Curiosamente, la transmisión de obras a Occidente pierde intensidad.
De esta época son las últimas obras que llegan a tiempo de
ser vertidas al latín (en España) antes del Renacimiento.
Entre ellas hay que destacar las de Algazel. La Europa renacentista, que
tantas ediciones hizo de libros científicos árabes, creía
que todas las grande figuras de esa raza habían sido españolas
y en nuestros días es comúnmente aceptado por los historiadores
que España fue en la Edad Media el mayor centro cultural del mundo
gracias a los musulmanes y a los judíos. En la época del
califa cordobés Abderramán II (822-852) aparecen los primeros
sabios dignos de ese nombre, algunos de los cuales encontraremos en el
renacimiento carolingio. Es en esta época cuando aparece en Occidente
el sistema de numeración basado en la posición, de origen
indio. Se introducen también las teorías astronómicas
de la India y consta la construcción de un reloj, de un planetario
y el intento de vuelo planeado de una persona. La astrología, originaria
de los cultos sansánidas mazdeístas, tenía un gran
predicamento en la corte de Córdoba, donde se creía que las
conjunciones de los planetas gobernaban los hechos históricos. Más
allá de las predicciones, consta que se calculó -desde Córdoba-
el azimut de La Meca. También entraron con los príncipes
omeyas y procedentes de Persia, el juego del ajedrez y una medicina muy
desarrollada. En la tecnología hay que consignar la aparición
de las técnicas para la extracción del azúcar de caña,
sustitutivo del aguamiel, así como la extensión de otros
cultivos antes desconocidos en Europa: las espinacas, las berenjenas, las
alcachofas, la sandía, el arroz, el azafrán, entre otros,
que antes sólo eran conocidos y consumidos a través de los
mercaderes. Muchos de estos nuevos cultivos requerían gran cantidad
de agua. Los árabes realizaron en España importantísimas
obras hidráulicas, usando, obviamente, la tecnología apropiada.
La importancia política de la corte cordobesa
trajo, a través de las embajadas, otras dos conquistas importantes
en el campo de la tecnología: la seda (procedente de Bizancio, quien
a su vez conoció el gusano originario de China -donde estaba severísimamente
prohibida su exportación- por un viajero persa) y el papel, también
de origen chino.
Conocemos una clasficación de los saberes de la
época en dos grandes grupos, según fuera su origen: "originales"
(esto es, autóctonas del Islam): teología, gramática,
poesía, y administración del Estado e "importadas" (Introducidas
en el Islam a consecuencia de traducciones): filosofía, lógica,
medicina, aritmética, geometría, astronomía, música,
mecánica y alquimia. En otro texto de la época se dice que
las ciencias matemáticas son cuatro: aritmética, geometría,
astronomía y música, esto es, la enumeración correcta
de quadrivium medieval cristiano. Fue característico de la cultura
árabe hacer divisiones y subdivisiones de las ciencias, hasta llegar
a tener un número enorme de ellas.
Aparecen en textos musulmanes citas despectivas hacia
los cristianos del norte, considerados bárbaros incultos. No es
sorprendente, pues la biblioteca de la corte de Córdoba llegó
a tener más de 400.000 volúmenes, siendo la más importante
de Occidente. Se sabe también que habían parques zoológicos
y jardines botánicos anejos a palacio. Consta que un monje bizantino
llamado Nicolás fue enviado por el Emperador a petición del
califa para terminar la traducción de los libros médico-farmacéuticos
de Dioscórides.
Cuando tuvo lugar la desintegración del califato
de Córdoba, los eruditos buscaron acogida en los varios reinos de
taifas que se formaron. A mediados del siglo XI, Sevilla era la capital
de las letras y la poesía y Toledo la de la ciencia. Consta que
el erudito toledano Ibn Wafid y su escuela conocieron obras de Demócrito,
pseudo-Aristóteles, Teofrasto, Filemón, Virgilio y Columela,
entre otros autores clásicos. Este mismo Ibn Wafid plantó
la huerta del rey en Toledo donde se realizaron importantes experimentos
de aclimatación de plantas y fecundación artificial.
Debe mencionarse a Azarquiel, astrónomo de Toledo
quien realizó unas tablas astronómicas de gran importancia
pues influyeron considerablemente en la revolución copernicana.
Los nombres de los filósofos Avempace y Averroes y del médico
Avenzoar, cierran el siglo XII y la continuidad de la cultura hipanomusulmana.
Avempace, además de la filosofía, cultivó la medicina
y la astronomía. Averroes, juez y médico de profesión
y comentarista por antonomasia de Aristóteles fue probablemente
el erudito español más influyente de la historia: sus obras
tuvieron una importancia enorme en el mundo occidental. Como era habitual
en su tiempo, también cultivó la astronomía, además
de la medicina y la jurisprudencia.
De esta época son el geógrafo el Idrisi,
autor de una geografía extraordinariamente bien documentada y el
médico y filósofo Maimónides, judío cordobés
huído a Marruecos.
Hasta principios del siglo XIII el quehacer científico
de los musulmanes andaluces se mantiene vivo, pero la gran derrota de los
almohades en las Navas de Tolosa (año 1.212), provoca una huída
de las personas pudientes y eruditas que se establecen en el Magreb o marchan
a oriente.
Pero, paradójicamente, por esa misma época
se despierta en los reinos cristianos un interés por la cultura
árabe. Alfonso X el Sabio manda traducir, principalmente a traductores
judíos que se habían quedado en España, muchas obras
árabes. El emperador Federico II (principios del siglo XIII) se
interesa por la cultura oriental. Además, la paz mongólica
permite abrir toda clase de rutas hacia oriente. Federico II se rodeó
de un gran número de eminentes orientalistas: Miguel Escoto (traductor
en Toledo), Teodoro de Antioquía, Fibonacci, entre otros.
De Vernet, J.: "La cultura hispanoárabe en
oriente y occidente", Cap. 2: "Aspectos de la herencia de la Antigüedad
en el mundo árabe
La herencia griega pasó al Islam, en la mayoría
de los casos, de modo muy directo. Fue frecuente el trabajo en la corte
de Bagdad de traductores bizantinos que vertían directamente las
obras del griego al árabe con la ayuda de algún erudito musulmán
que supervisaba la corrección gramatical; la terminológica
produjo más de un malentendido al no haber palabras equivalentes
en ambas lenguas.
La mayor parte de traducciones del griego al árabe
eran de obras de filosofía, en especial Aristóteles y sus
comentaristas. Después, y a distancia, venían las traducciones
de obras de medicina: Hipócrates y Galeno. Éstos, junto con
las tratados indios y persas constituyeron la información básica
de la muy importante medicina musulmana. Las ciencias exactas también
tuvieron su versión árabe. El Almagesto de Ptolomeo y los
Elementos de Euclides estaban ya en árabe en el siglo VIII.
De Vernet, J.: "La cultura hispanoárabe en
oriente y occidente", Cap. 4: "Las ciencias en los siglos X y XI"
Las primeras traducciones del árabe al latín
se realizaron en la Marca Hispánica a mediados del siglo X. La Cataluña
del siglo X poseía un alto nivel cultural como consecuencia de la
inmigración de mozárabes procedentes de toda la España
musulmana. Está documentada la comunicación Barcelona-Rhin
durante esa época, y a través de ella llegaron a Lorena y
Alsacia (y de ahí a toda Alemania) las primicias de la ciencia oriental:
constan obras de matemáticas y de astrología. Los textos
del monasterio de Ripoll del siglo X constituyen el más antiguo
testimonio actualmente conocido de influencia islámica en la cultura
de occidente. El astrolabio fue reintroducido en Europa a través
de Ripoll.
De Vernet, J.: "La cultura hispanoárabe en
oriente y occidente", Cap. 5 "Las ciencias en el siglo XII: filosofía,
matemáticas y ocultismo"
Las traducciones del árabe al latín fueron
abundantes a partir del siglo XII. En esa época trabajaron en España
un gran número de eruditos, parte de los cuales se acogieron a la
protección del arzobispo don Raimundo, quien pasa por ser el creador
de la escuela de traductores de Toledo. En rigor no existió tal
escuela, pues no hubo unidad organizativa ni continuidad. Tampoco es cierto
que en esa ciudad trabajaran todos traductores; muchos de ellos lo hicieron
en ciudades muy alejadas. Además las obras orientales no se vertían
sólo al latín, sino que, usualmente, se pasaban también
al hebreo, siendo así de uso en la catedral y en la sinagoga. Por
ambas vías pasaron estas obras al resto de Europa.
Los traductores del siglo XII dieron a conocer, además
de la ciencia oriental, la sabiduría clásica: Aristóteles,
Arquímedes, Ptolomeo, Euclides, etc. mucho antes de que se pudieran
traducir directamente del griego.
En la segunda mitad del siglo hay que destacar a Gerardo
de Cremona, quien se desplazó a Toledo para tener acceso al Almagesto,
inaccesible por aquel entonces en el resto de Europa. Su trabajo como traductor
fue inmenso.
A fines del siglo XII, occidente ya disponía de
un texto de primer orden de los Elementos de Euclides. Pero, a diferencia
de lo ocurrido en el mundo musulmán, donde se utilizó para
seguir avanzando en el cultivo de las ciencias exactas, en el occidente
cristiano se puso el libro de Euclides al servicios de la filosofía,
debiendo pasar varios siglos antes de que a partir de él se pudieran
plantear problemáticas que ya habían aparecido en Aristóteles.
Es mérito de Gerardo de Cremona haber traducido
un libro que tituló "De jebra et almucabola", que trataba de una
ciencia completamente desconocida hasta entonces en occidente: el álgebra.
De la misma época es la traducción, también, parece,
por Gerardo de Cremona, de "Liber alghoarismi de practica arismetrice",
que introduce las fracciones decimales. Las fracciones sexagesimales, de
antiquísimos antecedentes caldeos, usadas en la astronomía/astrología,
permitieron la introducción, a través de la traducción
de Juan de Sevilla, en las universidades europeas del "De numero indorum"
que usaba ya totalmente la numeración decimal con el cero. También
Gerardo de Cremona tradujo del original griego las Cónicas de Apolonio
de Pérgamo, creadoras del estudio de las secciones cónicas.
La trigonometría parece tener un origen puramente
árabe. Los griegos usaron sus tablas de cuerdas, pero los conceptos
de seno y coseno ya aparecen en la India. Alrededor del siglo V, matemáticos
árabes parecen haber añadido la tangente y la secante. Parece
comprobado que todas estas funciones trigonométricas no fueron descubiertas
simultáneamente.
Los traductores hispanoárabes del siglo XII pusieron
a occidente en contacto con lo más avanzado de la geometría
griega: la "exhaución" (precedente del cálculo infinitesimal),
la determinación de ð, el teorema del área del triángulo
en función de la longitud de sus lados, el cálculo de la
superficie y el volumen de la esfera, el área del círculo,
la trisección del ángulo, un método para hallar raíces
cúbicas, etc. Fibonacci, Nemorarius, Roger Bacon y casi todos los
matemáticos europeos hasta el renacimiento usaron ampliamente tales
conocimientos.
De Vernet, J.: "La cultura hispanoárabe en
oriente y occidente", Cap. 5 "Las ciencias en el siglo XII: astronomía,
astrología, óptica, alquimia y medicina
Gerardo de Cremona también tradujo el De caelo
y los Meteoros de Aristóteles. Uno de los libros de esta última
obra del estagirita, en el comentario de Olimpiodoro, habla de alquimia
y de la vinculación entre macrocosmos y el microcosmos. La cosmografía
que de ahí se desprende ejerció una enorme influencia en
occidente hasta Regiomontano (Siglo XV).
La primera mención de una medida de la Tierra
realizado por geógrafos árabes se conoció en occidente
por medio de la traducción que Eduardo de Bath hizo de unas tablas
astronómicas que sirvieron para levantar horóscopos, de grandísima
demanda durante toda la Antigüedad y la Edad Media. Gerardo de Cremona
también tradujo una obra de Azarquiel que tuvieron muchísima
fama con el nombre de Tablas toledanas o Tablas alfonsíes.
A Gerardo de Cremona y a Marcos de Toledo se deben las
primeras traducciones de tratados médicos de la Antigüedad:
obras de Galeno e Hipócrates. Los médicos y cirujanos árabes
contribuyeron no poco al avance de su ciencia: hay que mencionar el nombre
del médico Kindí, de la gran enciclopedia quirúrgica
Tasrif de Abulcasis, y la farmacología de Ibn Wafid.
TEMA VIII - EL OCCIDENTE LATINO TRAS EL AÑO MIL: LOS AVANCES
TECNOLOGICOS Y ECONOMICOS Y LA EVOLUCION DEL MEDIO CULTURAL, INSTITUCIONAL
Y SOCIAL DE LA CIENCIA GRECO-ARABE.
1. Innovación técnica, demografía y sociedad.
Interés por el calendario para calcular la fecha de la Pascua
(calendario hebreo lunar contra calendario juliano solar). Persistente
interés por los problemas prácticos en casi todas las áreas
de la ciencia.
Polémica sobre los universales: el nominalismo como primera
crítica al neoplatonismo.
De Grant, E.: "La ciencia física en
la Edad Media":
A medida que [durante el declive del Imperio Romano]
la opresión económica se volvió más agobiante
para grandes masas de población, las religiones mistérica
se hicieron más populares. Los cultos de Isis, Mitra, Cibeles, Sol
Invictus, además de los gnósticos y cristianos, compartían
unas ciertas creencias básicas. El mundo era algo perverso que finalmente
desaparecería. El ser humano, pecador por naturaleza, podría
lograr la salvación eterna sólo si se apartaba de las cosas
terrenales para cultivar las espirituales. La mismas escuelas filosóficas
de la época (neoplatonismo y neopitagorismo) procuraron guiar a
sus secuaces hacia la salvación y, aunque emplearon medios de un
mayor nivel intelectual, no desdeñaron usar la magia para la consecución
de sus fines.
La aceptación de la magia estaba ampliamente difundida
en el Imperio Romano durante los primeros siglos de la Era cristiana. Son
numerosos los tratados atribuidos al dios egipcio Tot, conocido por los
griegos como Hermes Trimegisto. Estos conocimientos herméticos representaban
una reacción frente al enfoque racional tradicional de la filosofía
y ciencia griegas, puesto que intentaba aprehender el Universo mediante
la magia, la intuición y el misticismo. Su influjo fue muy grande
incluso entre autores cristianos, pues padres de la Iglesia como Lactancio
y el mismo San Agustín aceptaban a Hermes como alguien que había
ejercido una gran influencia en el Egipto de la época de Moisés
y, por tanto, poseedor de un saber mucho más antiguo que el de los
filósofos y sabios de la Grecia clásica.
Con el triunfo del cristianismo en el siglo IV, el pequeño
pero importante grupo de hombres que había logrado mantener el acervo
científico de alto nivel conseguido en Alejandría y Atenas,
quedó extinto. Sus posibles sucesores, los hombres de talento de
la época, pasaron a servir a la Iglesia cristiana. La intensa y
áspera lucha que había dirigido el cristianismo durante los
dos o tres primeros siglos en los que se había debido poner totalmente
a la defensiva (no debemos olvidar que el cristianismo estuvo a punto de
desaparecer) frente a la religión y la filosofía paganas,
hizo que todo aquello tachado de "paganismo" fuera sospechoso. En su momento
de triunfo, el cristianismo contempló con franca hostilidad a su
enemigo: todo lo antiguo -"pagano"- caído. Tertuliano puede ser
citado como el ejemplo más extremo de esta postura. Veía
a todos los filósofos como agentes de herejía y condenación.
Cualquier alianza entre Atenas y Jerusalén era inimaginable. Otros
Padres de la Iglesia, como Justino y Clemente de Alejandría, tuvieron
una postura menos extremista: consideraron a la filosofía y al saber
griegos como auxiliares de la teología y por tanto útiles
para una mejor comprensión de la religión cristiana. El dilema
cristiano fue bien ilustrado por San Agustín: aceptó las
artes liberales del quadrivium que desde la Grecia clásica eran
consideradas el fundamento de la formación humanística: aritmética,
geometría, astronomía y música. San Agustín
las consideró muy útiles para una vida virtuosa e indispensables
para la comprensión cabal del Universo.
Entre los siglos IV al VIII los autores enciclopédicos
produjeron una serie de obras escritas en latín que tuvieron una
importancia muy grande durante toda la Edad Media, en especial antes del
siglo XIII. En este grupo hay que mencionar a Calcidio, Macrobio, Marcio
Capella, Boecio, Casiodoro, Isidoro de Sevilla y Beda el Venerable. Todos
ellos escribieron sobre las siete artes liberales (el quadrivium -aritmética,
geometría, música y astronomía- más el trivium
-gramática, dialéctica y retórica-), tradujeron y
difundieron el Timeo de Platón así como obras de Cicerón,
Séneca, Arquímedes y algunas obras pitagóricas. Considerado
en su conjunto, la obra de estos autores enciclopédicos contenía
la casi totalidad de los hechos científicos de índole general
e hizo posible su asimilación en el curso de la alta Edad Media.
Colocaron a los autores posteriores frente a un fárrago informativo
caótico, contradictorio y muchas veces incomprensible que muy pocos
supieron desbrozar hasta que a través de fuentes árabes y
griegas directas (a través de Bizancio) fue posible irlo desbrozando.
Si hubo en la alta Edad Media un núcleo central
de conocimientos científicos podría hallarse en el quadrivium.
Las cuatro ciencias matemáticas que lo integraban (aritmética,
geometría, astronomía y música) recibieron su forma
de los enciclopedistas latinos. El tratado más extendido fueron
las Etimologías de Isidoro de Sevilla. A fin de subrayar la importancia
de la aritmética para la comprensión de las Sagradas Escrituras,
analiza la división de los números en pares e impares, e
introduce conceptos pitagóricos -números "excesivos", "defectuosos",
"perfectos", "circulares", "planos", "lineales", "esféricos", "cúbicos"-,
añadiendo a ello cinco tipos de relación matemática.
No es de extrañar la confusión que debería sentir
el lector. Éste es un ejemplo claro de la degradación a que
llegó la ciencia si comparamos la aritmética isidoriana con
los Elementos de Euclides.
Sin acceso al núcleo central de la ciencia griega,
el mundo occidental no podía elevarse por encima de nivel de los
enciclopedistas latinos. Durante los siglos VIII y IX, mientras los árabes
traducían la mayor parte de la ciencia griega a su lengua agregándole
su propia aportación y en la misma época era también
leida y estudiada por los bizantinos, Occidente sólo tenía
la rudimentaria ciencia enciclopédica antes descrita. Hacia el año
500 el conocimiento del griego era ya muy poco común y en los siglos
sucesivos fue siendo cada vez más desconocido. Pero, como ha sucedido
más de una vez en la historia de la ciencia, un solo individuo puede
provocar la reacción de toda una cultura. En la segunda mitad del
siglo X, Gerberto de Aurillac (quien ascendió después a Papa
con el nombre de Silvestre II) utilizó los contactos que la Iglesia
española tenía con los árabes para adquirir algunos
de sus tratados en su versión latina. Se conoció así
la existencia del ábaco y del astrolabio y, lo que fue mucho más
importante, alcanzó gran prestigio como perceptor en la escuela
de la catedral de Reims, provocando un movimiento de discipulado y renovando
el entusiasmo por la ciencia. La mayor parte de la escuelas catedralicias
que alcanzaron distinción y reemplazaron a las antiguas escuelas
monásticas durante los siglos XI y XII fueron fundadas o revitalizadas
por sus discípulos, entre los que hay que mencionar a Adalberto
de Laón, Juan de Auxerre y, en especial, a Fulberto de Chartres.
Entre estas escuelas catedralicias impulsadas por sus discípulos
son destacables las de Colonia, Utrech, Cambrai, Chartres, Laon, Auxerre
y Ruán. Hasta el surgimiento de las universidades en la segunda
mitad del siglo XII, estas escuelas catedralicias constituyeron los centros
más importantes del saber en Occidente.
El Timeo platónico fue estudiado intensamente
por los neoplatónicos de Chartres, quienes utilizaron la obra para
explicar la estructura del Universo. Poco a poco fue cobrando impulso el
respeto por la sabiduría de los antiguos, que ya no eran execrados
con el epíteto de "paganos" como lo habían sido unos siglos
antes. Pero existía el gravísimo problema del desconocimiento
de esas fuentes. El sentimiento de carencia intelectual fue cada vez más
fuerte, puesto que a través de fuentes arábigas se sabía
de la existencia de multitud de obras antiguas de las que en Occidente
sólo conocía el título. Ello provocó un fuerte
movimiento para llegar, mediante las traducciones, a su conocimiento. Este
movimiento traductorio constituye uno de los momentos cruciales de la historia
de la ciencia occidental y de la historia intelectual en general. A mediados
del siglo X se comenzaron a realizar traducciones del árabe al latín
en el monasterio de Ripoll que sin duda fueron conocidas por Gerberto de
Aurillac. En los siglos siguientes, en especial entre 1125 y 1200, hubo
una enorme cantidad de traducciones que vertieron al latín, vía
árabe, una parte muy considerable de la ciencia griega. En el mejor
de los casos, la secuencia de traducción había sido griego-árabe-latín,
pero en la mayoría fue la de griego-siriaco-árabe-castellano-latín,
lo que produjo no pocas distorsiones de los originales. También
hubieron, aunque escasas, traducciones directas del griego al latín
a través del sur de Italia y de Sicilia, donde la expulsión
de los árabes en 1091 había dado paso a una fluida convivencia
con los bizantinos. Es obligado citar a Guillermo de Moerbeke, dominico
flamenco, quien alentado por su amigo Tomás de Aquino, el cual se
había apercibido de lo deficientes que eran las traducciones de
Aristóteles disponibles entonces en latín, completó
nuevas traducciones de casi todas las obras del estagirita y de muchos
de sus comentadores antiguos, así como casi todas las de Arquímedes.
Sin la esforzada labor de este ejército de traductores de los siglos
XII y XIII no habría habido ninguna ciencia medieval ni se hubiera
producido la revolución científica del siglo XVII.
Hacia el año 1200, las Universidades de París,
Oxford (filosofía y ciencia) y Bolonia (derecho y medicina) constituían
centros florecientes de erudición. En pocos años se contaron
más de ochenta Universidades en el occidente europeo. La introducción
del saber universitario volvió obsoleto el currículo tradicional
de la escuela catedralicia, donde se había tratado de guardar un
equilibrio entre ciencia, literatura y humanidades. En estas universidades,
las obras lógicas científicas y filosóficas de Aristóteles
constituían el núcleo central del currículo universitario.
La forma más común de análisis de
los textos asumía la forma de Questiones, esto es, preguntas. La
enunciación de la pregunta era siempre seguida de una o más
soluciones que sostenían la posición afirmativa o la negativa.
De esta manera se pusieron en cuestión muchas de las afirmaciones
de Aristóteles, en especial durante la segunda mitad del siglo XIII,
lo que, a su vez, produjo una reacción de sus seguidores. En la
Universidad de París, por ejemplo, diversos edictos prohibieron
las enseñanza de algunas obras aristotélicas. Fue especialmente
importante la prohibición de 1277 que declaró condenables
con la excomunión 219 postulados extraídos de diversas fuentes
(Santo Tomás de Aquino -que acababa de fallecer- incluido) aunque
aristotélicos la mayoría. Como guía para el pensamiento
auténtico de Aristóteles, muchos siguieron los comentarios
de Averroes, llamado "el Comentarista", igual que Aristóteles era
llamado "el Filósofo". Se hicieron importantes esfuerzos intelectuales
para tratar de compaginar las opiniones de Aristóteles con el dogma;
cuando esto no era posible, era la fe la que prevalecía.
En la Universidad de París se originó una
tensión entre los preceptores de Artes, que enseñaban filosofía
pero carecían de formación teológica, y los teólogos.
La diferencia entre ambos era fundamental: si los principios de la filosofía
natural eran necesariamente verdaderos, entraban en contradicción
con la verdad revelada. Pero si tales principios eran sólo probables,
la filosofía natural, esto es, la ciencia de la naturaleza, no tenía
carácter demostrativo y no podía alcanzar la verdad. Igualmente
nefando era para algunas autoridades eclesiásticas, sostener la
doctrina de la doble verdad, sostenida por Averroes. En contraste con los
teólogos, que consideraban la filosofía aristotélica
con sus "demostraciones" como una amenaza a la teología, a la fe,
al poder absoluto de Dios y de su Iglesia, los preceptores de las Artes
tenían un interés directo en la preservación de un
alto grado de respetabilidad y plausibilidad para las explicaciones aristotélicas
en ciencia y filosofía. Unos y otros hablaban frecuentemente de
"salvar las apariencias". Se trataba de que no era exigible la realidad
física para los mecanismos de explicación. Esta doctrina
fue especialmente aplicada a la astronomía planetaria con sus sistemas
de esferas, deferentes, epiciclos, etc.
De Grant, E.: "La ciencia física en la Edad
Media": "Conclusión":
Hasta los siglos XVI y XVII los planteamientos divergentes
[con respecto a Aristóteles] no originaron genuinos esfuerzos destinados
a reemplazar la cosmovisión aristotélica. Entre los factores
que impidieron el repudio directo del sistema aristotélico, probablemente
el más destacado está vinculado con la existencia de una
estructura altamente integrada. El rechazo de ciertos aspectos habría
provocado el colapso de la estructura restante. Se intentó, no obstante,
una modificación que no entrara en colisión con los principios
aristotélicos, por ejemplo la teoría del ímpetu. El
maltrecho cosmos aristotélico sufrió muchos cambios y añadidos
en el curso de los siglos. La cinemática, brillantemente investigada
durante el siglo XIII y XIV (Escuela de París, mertonianos) no fue
nunca integrada dentro del corpus de Aristóteles.
En contraste con sus predecesores del siglo XIV, Copérnico
sostuvo un actitud totalmente distinta con respecto a la ciencia y a la
naturaleza. Su novedad estribó especialmente en su insistencia en
que la Tierra está sometida a un movimiento real, en el racionalismo
metodológico y a que no consideraba necesario "salvar las apariencias".
A ello se añadía su convencimiento de que los movimientos
diurno y anual de la Tierra revelaban un orden universal más simple
y más armonioso. "Salvar las apariencias" no era para Copérnico
una cuestión de conveniencia sino de verdad; para Buridán
y Oresme, no era cuestión de verdad sino de conveniencia. Los cosmólogos
especulativos medievales no tenían ninguna necesidad de que las
hipótesis astronómicas reflejaran la verdad cosmológica.
Para Copérnico "salvar las apariencias" en astronomía suponía
elaborar hipótesis verdaderas. En este sentido, Copérnico
debe ser considerado la primera gran figura de la revolución científica.
Copérnico estaba penetrado de la creencia en la
capacidad del hombre para adquirir la verdad de la realidad física.
Cuando Osiander procuró persuadirlo para que planteara su sistema
heliocéntrico como un mero dispositivo astronómico que no
tenía otro objeto que "salvar las apariencias", Copérnico
se negó en redondo a hacerlo.
2. Las escuelas catedralicias y la recepción del saber islámico.
Los europeos redescubrieron el saber antiguo a partir del siglo X,
durante el proceso de reconquista del Islam. Hasta esa fecha la principal
obra que había permanecido en Occidente era la Historia Natural
de Plinio (inmensa recopilación del saber antiguo). En matemática
y lógica permanecía la obra de Boecio. Otras compilaciones
eran las de Isidoro, Beda y Alcuino. Gran influencia del neoplatonismo
(Agustín, Escoto Erígena, etc.). El conocimiento de la naturaleza
es considerado de importancia secundaria, interés exclusivamente
teológico por el mundo natural.
A partir del siglo IX se empiezan a fundar escuelas catedralicias:
trivium (gramática, lógica y retórica) y quadrivium
(geometría, aritmética, astronomía y música).
Las primeras explicaciones del universo por causas naturales surgen de
París, Chartres y otras del norte de Francia.
A partir del siglo XII empieza la recepción de la física
aristotélica y la astronomía ptolemaica mediante textos griegos
y árabes. A partir del siglo IX las ciudades italianas comercian
con los árabes de Sicilia, Toledo es conquistada en el siglo XI:
escuela de traductores. Durante el siglo XIII aumentan las traducciones
directas del griego. En astronomía y trogonometría, los árabes,
sin añadir nada nuevo a las teorías griegas, habían
mejorado los instrumentos de observación y construido tablas cada
vez más exactas. En medicina y óptica hay contribuciones
originales y en matemáticas hay una contribución fundamental:
los números hindúes (Fibonacci lo extiende en el siglo XIII).
Otra contribución decisiva de los árabes es la alquimia,
la magia y la astrología: motivada por su interés por la
magia. No existió distinción entre ciencia natural y ciencia
oculta hasta avanzado el siglo XVI. Roger Bacon (s/XIII) sigue imbuido
de esta creencia, aunque deriva de ellas el deseo de dominio de la naturaleza.
El sistema de Aristóteles provocó gran oposición
en el mundo cristiano. Tres posiciones: averroístas, moderados (Tomás
de Aquino) y extremistas de la fe (Ockham).
Groseteste (magister de Oxford en 1214) fue la figura principal. Alberto
Magno y Tomás Aquino lo consideran como una guía para la
razón, en lugar de la verdad absoluta como había hecho Averroes.
3. Las Universidades y la recuperación de la filosofía
natural.
Durante los siglos XII y XIII se oficializan las reuniones de estudiantes:
nacen las Universidades. A pesar de ello se edictan numerosas proscripciones
de las enseñanzas aristotélicas por parte de la jerarquía
eclesiástica. Tomás de Aquino contribuye de forma decisiva
al renacimiento aristotélico.
El filósofo de la naturaleza del siglo XIII considera la investigación
como parte de la única actividad filosófica dirigida a la
búsqueda de la realidad y la verdad. Por ello, la idea de substancia
domina todo el pensamiento medieval.
El humanismo, que por definición era anticientífico,
contribuyó de alguna manera a la ruptura con Aristóteles
debido a su antiaristotelismo dogmático (Petrarca: desprecio por
la ciencia porque no ayuda a entender al Hombre; herencia de Agustín
de Hipona y el neoplatonismo ???). La tradición humanística
(extra universitaria) convive con la científica (intra universitaria).
El efecto del misticismo neoplatónico de un Proclo (siglo V) es
el desarrollo de la matemática y la búsqueda de soluciones
matemáticas simples para explicar la plasmación real de las
figuras vitales y los orbes invisibles. Marsilio Ficino (siglo XV Florencia)
coloca al sol en el centro del universo desde una posición muy alejada
de la ciencia.
De Garin, E.: "Medioevo y Renacimiento", cap.
1: "La crisis del pensamiento medieval
La enérgica ruptura cristiana que al punto de
vista helénico opuso la imagen de un Dios personal, (...) significó
un franco rechazo de la concepción antigua y desempeñó
un papel importante en la liquidación de las ideas clásicas
del hombre y de la realidad. Sin embargo, el momento decisivo fue el de
la oposición de la nueva cultura a la cultura antigua, es decir,
el Renacimiento, que significó la superación definitiva del
mundo clásico (...). Entre lo antiguo y lo nuevo se insertan aquellos
dos siglos de reflexión crítica, dedicados a la discusión
y al análisis exhaustivo de cada uno de los elementos individuales.
La escolástica no puede reducirse al intento frustrado
de asimilar la filosofía griega, que llevó al reconocimiento
de la existencia de una brecha insalvable entre fe y razón; tampoco
cabe interpretarla como una transfiguración e integración
(...) [o] una restauración de la naturaleza a través
de lo sobrenatural. Significa más bien (...) una crítica
constante, inexorable, y cada vez más consciente de la concepción
clásica y, al mismo tiempo, la formulación consciente, filosófica,
por parte del cristianismo de su propia concepción y de sus propias
razones. (...) El cristianismo logró imponerse apropiándose
de las armas de su enemigo (...).[esta es] la impresión que suele
producir el pensamiento medieval plagado, desde la patrística, de
aparentes retornos y extrañas mezclas: platonismo, estoicismo, neoplatonismo,
aristotelismo, averroísmo.
No es casual que con tanta frecuencia se plantee la cuestión
(...) de lo individual y lo universal (...) este era el terreno en el que
se desarrollaba el duelo entre la idea del Ser verdadero y ese otro Dios
que se hizo hombre y murió en una cruz. Cualquiera que sea el camino
que se tome (...) se llega siempre al mismo problema: al misterio de la
Encarnación que coincide con el problema de la mediación.
Este proceso de autodefinición (...) culmina,
a partir del siglo XIII con la cuestión del aristotelismo y con
la actitud frente a los filósofos árabes que habiéndose
convertido tanto en depositarios de la herencia aristotélica como
de la neoplatónica, constituyeron los reactivos necesarios para
la clarificación de la reflexión occidental.
[Rogerio Bacon opina] que no importa tanto contemplar
lo que existe como hacer, ir más allá transformando la situación
dada. (...) Reitera el tema de la ciencia como poder, del hombre capaz
de transformar las cosas (...) el hombre que sabe situarse en los límites
del mundo material, y superarlo, puede realizar una obra de transmutación.
Ya no seduce aquella pura contemplación matemática (...)
La nueva filosofía se manifiesta realmente en las ciencias de la
naturaleza, y en última instancia en la magia, admirable combinación
de saber y hacer, por la que el conocimiento reacciona sobre las cosas
y altera sus estructuras. R. Bacon, en un manual de magia, escribe: "la
ciencia siempre avanza, nunca decae; siempre se eleva, nunca degenera;
siempre se revela, nunca se oculta".
Resulta significativo que la magia, o sea la ciencia
de los experimentos, se mueva en el límite con lo demoníaco
(...) Pero el mago sabe colocarse en el lugar donde la forma se descompone
y vuelve a nacer, se familiariza así con las fuerzas profundas que
hay tanto en la naturaleza como en él mismo, así como con
las infinitas posibilidades del obrar que, en vez de limitarse a aceptar
contemplando, se atreve a intervenir activamente. (...) Por esa extraña
vía se va produciendo el derrumbamiento de una imagen antigua de
la realidad, rígidamente deslindada y ordenada según los
innumerables grados de un ser acabado en sí mismo, perfecto en su
inmovilidad personal, en cuyo seno al hombre sólo le correspondía
la pura visión. (...) Tanto R. Bacon como Occam eran franciscanos,
y fue la inspiración franciscana la que permitió que se desarrollaran
los elementos ricos y fecundos de creación, voluntad y exaltación
de la persona, mientras la cristalización de las especies ejemplares
se iba disgregando a medida que se derrumbaba el rígido andamiaje
jerárquico, tanto en el orden del ser como en el de la sociedad.
El filósofo encerrado en sí mismo, el que
desdeña toda acción, toda obra (...) el que considera que
entre el docto y el ignorante hay más distancia que entre el hombre
y el mono (...) quienes han comparado la exaltación del hombre que
a veces encontramos en los textos aristotélicos-averroístas
con lo que afirman en tal sentido los humanistas (...) mientras que los
primeros apuntaban a una participación ene el conocimiento absoluto,
pensamiento del pensamiento, los segundos, en cambio, insistían
en la libertad del hombre que se hace a sí mismo, que construye
y se construye, que no imita un modelo, sino que inventa; el hombre que
-como Dios- es creador, poeta.
El occamismo se presenta como el adversario radical del
averroísmo. (...) El golpe que asestó el franciscano de Oxford
(Occam) (...) destruía los pilares del pensamiento sistemático
tradicional: la concepción de especies fijas, de ejemplares, de
esencias eternas e inmutables en medio de la mutante vida de las existencias.
Fue hacia la poesía, por un lado, y hacia la magia,
-es decir, hacia la obra que combina el saber con la transformación
activa de las cosas- por otro, hacia donde se orientó la nueva corriente
de pensamiento, que ya no exaltaba la figura del contemplador solitario
sino la del hombre capaz de transformar el mundo y transformarse a sí
mismo. Por eso, la nueva filosofía, cuando fue realmente importante,
surgió en el terreno de una ciencia y una filología nuevas,
en el sentido de Vico.
Bruno, Campanella, Vico, F. Bacon, Descartes, y más
tarde, Hume y Rousseau, recorrerán un camino muy distinto (...)
como hijos que fueron de la nueva orientación humanista que el pensamiento
realmente vivo adoptó a finales del siglo XIV.
Es indiscutible que los escritores del siglo XV insistieron
hasta el paroxismo en su rebelión contra una situación de
barbarie, en favor de un renacimiento de la humanitas. También es
indiscutible que nunca hasta entonces se había tenido una impresión
tan viva de estar asistiendo a un vuelco radical del curso de la historia.
Por todas partes surge la idea de que se está produciendo el hundimiento
de un mundo (...) Una visión del mundo que ya parecía cristalizada
se deshacía inevitablemente. Los descubrimientos [geográficos]
estaban rompiendo la imagen tradicional del planeta; la concepción
del Universo había empezado a trastocarse mucho antes de Galileo,
cuando las premisas "psicológicas" de la tesis ptolemaica cedieron
frente a los ataques de una crítica que (...) debía afrontar
las consecuencias insoslayables de un universo infinito, de la posible
existencia de otros mundos habitados, de la posición no privilegiada
de la tierra.
TEMA IX - ASTRONOMIA DE POSICION, ASTROLOGIA, COSMOLOGIA Y GEOGRAFIA.
1. La astronomía de posición.
Los esquemas conceptuales de Aristóteles y Ptolomeo permanecen
vigentes hasta Copérnico. El almagesto y las obras de Aristóteles
se traducen al latín en el siglo XII. Pero los problemas de los
astrónomos de los siglos XII y siguientes son ya muy diferentes
de los que tenían los griegos. Para los escolásticos, las
teorías de Aristóteles (55 esferas) y de Ptolomeo (epiciclos,
deferentes, excéntricas y ecuantes) eran contradictorias, lo cual
contribuyó a generalizar un sentimiento de duda sobre el conjunto
del saber antiguo.
El sistema de esferas concéntricas no explicaba el porqué
de las diferencias de brillo y de tamaño aparente de los planetas.
Los principios de salvar las apariencias y de sencillez guiarán
la astronomía medieval. El sistema de Aristarco (heliocéntrico)
no fue conocido en la Edad Media, aunque si se conoció el semi heliocéntrico
de Heráclides Póntico.
Algunas afirmaciones de Aristóteles no pueden ser consideradas
(eternidad del universo, inexistencia del vacío, etc.). El esquema
astronómico queda perfectamente representado en La Divina Comedia
de Dante: nueve esferas hacia el centro del universo (infierno) y nueve
hacia el Empíreo (primer motor), asociación de jerarquías
espirituales a cada esfera, etc.
El principal instrumento fue el astrolabio. Servía para medir
la distancia angular entre dos objetos (goniómetro), también
se usaron el cuadrante y la esfera armilar.
Oresme (nominalista de París siglo XIV): crítica al De
Caelo de Aristóteles. Argumento aristotélico de la unicidad
de la tierra (porque presupone una teoría del movimiento no probada),
argumento de la rotación axial de la tierra (por la relatividad
óptica de la sensación de movimiento), argumento del objeto
lanzado verticalmente (porque el objeto lanzado se mueve junto con la masa
del mundo inferior, presupone de alguna manera la teoría del impetus).
Pero Oresme solo deshace los argumentos de Aristóteles sin creer
en ellos como alternativas. Casi toda la crítica escolástica
medieval es parecida: comprobar las demostraciones del maestro, buscar
alternativas y descartarlas por cuestiones de fe aunque se demuestre su
posibilidad lógica.
El primer tratado astronómico medieval de amplia difusión
es el de Sacrobosco (1233), simple copia de un tratado árabe muy
simple. En el siglo XV, al empezar a trabajar sobre las obras originales
griegas (hasta entonces sólo se había trabajado con traducciones
del árabe), algunos astrónomos llegaron a la conclusión
de que la formulación de Ptolomeo era inadecuada (Peuerbach, Muller).
2. La esfera terrestre, la geografía matemática y
la representación del ecumene.
Las exigencias de los viajes (Portugal: costas africanas, España:
América) de mejorar los mapas y las técnicas de navegación
hicieron necesario un mejor conocimiento de los cielos y de la geografía
terrestre. Primer observatorio de Enrique el Navegante. Se empieza a rectificar
la geografía ptolemaica. Además a ello se unían las
deficiencias del calendario juliano. El calendario gregoriano de 1582 se
basará en las tesis copernicanas.
Oresme afirma la posibilidad de la rotación diaria de la tierra
y no de los cielos. El único movimiento observable es el relativo.
La explicación del movimiento celeste aparente es más sencilla
con la hipótesis de la rotación diaria de la tierra.
3. La cosmología y la astrología.
TEMA X - LA CIENCIA DE LOS PESOS, LA ESTATICA Y LA HERENCIA ALEJANDRINA.
1. Las ciencias medias: geometría y experimentación.
Desarrollo de la matemática: Fibonacci (Liber Abaci, 1202),
2. La tradición aristotélica y arquimediana en la
mecánica.
Surgimiento de la teoría del impetus a partir de la parte más
débil de la física de Aristóteles.
Buridan (Maestro de Oresme): lanza puntiaguda por ambos extremos no
puede ser empujada por el aire. En el proyectil se halla impreso algo que
constituye su fuerza motriz (impetus) que decrece debido a la resistencia
del aire y el peso del proyectil. En Buridan esta presente una cierta intención
de unir las mecánicas terrestre y celeste aunque la ruptura de la
dicotomía no se alcanzó hasta Copérnico. Buridan establece
además una fórmula para el cálculo de la cantidad
de impetus: producto de su velocidad por su cantidad de materia.
A finales del siglo XIV la mecánica de Buridan había
sustituido totalmente la de Aristóteles. Tuvo una importante influencia
en la revolución copernicana.
3. Los tratados sobre la romana y los pesos.
TEMA XI - LA OPTICA Y EL MAGNETISMO. DE LA CIENCIA EXPERIMENTAL A
LAS CIENCIAS OCULTAS.
1. La unificación de las tradiciones ópticas.
Metereologia y Óptica formaban en el siglo XIII una única
disciplina. La óptica experimentó progresos notables.
Primero de la mano de Groseteste: la entendía como una propagación
de ‘especies’. Fue seguido por R.Bacon y otros autores.
Estudios sobre el arco iris: Groseteste, Bacon y Teodorico.
Estudio geométrico de la perspectiva conectado con la pintura:
Lorenzeti.
2. La experimentación en óptica y magnetismo.
El magnetismo se consideraba una fuerza motriz (Aristóteles).
Se conocía su poder de atracción del hierro y su tendencia
a orientarse norte sur (la brújula se usaba desde el siglo XII).
Petris Peregrinus y Juan de San Amando.
3. Ciencia experimental y magia natural: la metafísica de
la luz y las acciones a distancia.
TEMA XII - LA TEORIA DE LA MATERIA Y LA ALQUIMIA.
1. El hilemorfismo, los elementos y los compuestos.
Teoría de la materia de Aristóteles. Cuatro cualidades
primarias: frío/caliente, húmedo/seco. Cuatro elementos:
fuego (caliente y seco), aire (caliente y húmedo), agua (frío
y húmedo) y tierra (frío y seco). Ello sugería la
idea de que se podía privar a un metal de sus atributos y reducirlo
a ‘materia prima’ para luego darle los atributos del oro (piedra filosofal
como catalizador).
La alquimia árabe se deriva de la alejandrina, pero incorpora
un giro de carácter práctico que aquella no tuvo. Jabir,
Rhazes y Avicena son sus máximos exponentes.
No hay progreso en química hasta Paracelso (s/XVI). La contribución
medieval más significativa se hizo en los métodos de destilación.
El alambique era conocido desde la época griega, los árabes
lo habían perfeccionado, pero la aportación de occidente
fue el método de enfriamiento para conseguir la condensación
de los volátiles como el alcohol (serpentín y retorta).
2. La artesanía del fuego y la alquimia.
TEMA XIII - LA TEORIA DEL MOVIMIENTO: SU ESTUDIO SEGÚN LAS
CAUSAS Y EL ANÁLISIS DE LOS EFECTOS.
1. Los árabes y la herencia de Filopón.
Estudios del movimiento de Jordano Nemorarius (inicio de la idea de
vector). Estudios de la fuerza motriz de la gravedad.
Aristóteles había afirmado que la velocidad del movimiento
(natural o forzado) era proporcional a la fuerza motriz y inversamente
proporcional a la resistencia. Tres problemas graves en la teoría:
1) debía existir una velocidad finita para cualquier fuerza, sin
embargo si la resistencia es superior a la fuerza, no hay movimiento, 2)
la aceleración debía producirse por un incremento de la fuerza
motriz y 3) debía haber alguna fuerza motriz que mantuviese un proyectil
en movimiento. Incapacidad de tratar la aceleración. La mentalidad
griega impedía concebir una proporción entre magnitudes distintas:
distancia y tiempo.
Filopón s/VI afirma que un proyectil incorpora una cierta fuerza
motriz en el acto de lanzar que decrece según las cualidades del
cuerpo. Precedente del impetus del siglo XIV. Fue atacado por Simplicio.
Avicena adopta la teoría de Filopón: concepto de fuerza
prestada. En ausencia de obstáculos ni resistencia persistirá
indefinidamente. Avempace se alinea con Filopón y Avicena y propone
sustituir la fórmula proporcional de Aristóteles por una
diferencia: velocidad = fuerza - resistencia.
Averroes critica a Avempace y mantiene las ideas de Aristóteles.
Alberto Magno sigue a Averroes.
Gerardo de Bruselas fue quien más se acercó al concepto
de velocidad como relación entre distancia y tiempo.
Tomás de Aquino fue el principal crítico de la ley aristotélica
del movimiento siguiendo la fórmula de Avempace.
Guillermo de Ockham parte de un punto de vista radicalmente distinto:
el movimiento es una existencia sucesiva en lugares distintos, no una potencialidad
actualizada como decía Aristóteles.
Buridan introdujo el concepto de impetus, precedente de la inercia
de Newton. El impetus era su cantidad de materia multiplicada por la velocidad
(energía cinética de Leibniz, momento de Newton, cantidad
de movimiento de Descartes). El impetus del proyectil decrece por acción
de la resistencia del aire y de la gravedad, y el impetus del cuerpo que
cae aumenta gradualmente por la gravedad que añade impetus sucesivos
a los ya adquiridos. Esta idea del impetus le permitía explicar
los movimientos celestes sin necesidad de primer motor, puesto que las
esferas tenían un impetus desde la creación y no había
resistencia, permanecerían en movimiento uniforme para siempre.
2. La concepción ontológica del movimiento y el mundo
de los posibles entre los cristianos.
3. Análisis quoad effectus.
4. Estudios quoad causas.
TEMA XIV - LA MEDICINA, LA MATERIA MEDICA Y LA HISTORIA NATURAL.
1. Medicina popular y monástica al comienzo de la Edad Media.
2. Recuperación y superación de la medicina clásica
entre los árabes: el sabio musulmán.
Los árabes añadieron a la lista de medicamentos griegos
los procedentes de Asia.
3. Las traducciones clásicas y árabes entre los latinos.
Canon de la medicina de Avicena.
4. Escuelas médicas, hospitales y universidades.
Estudio de la anatomía humana. las fuentes principales eran
Galeno y Avicena. Esquema de galeno de tres pneumas (natural, vital y animal)
y cuatro humores hipocráticos (sangre, flema, bilis amarilla y bilis
negra). En el siglo XIII empiezan las disecciones humanas (Bolonia,
Mondino de Luzzi) que se generalizan en el norte de Italia.
Las escuelas de medicina de las universidades de Montpellier, Paris,
Bolonia y Padua fueron las primeras.
Descripción de nuevos cuadros clínicos, añadidos
a los griegos y árabes (Arnau de Vilanova).
La Peste Negra fue un acicate para la investigación. A partir
de ello se empezó a tener una idea clara del contagio y la infección.
También se comenzó a dar importancia a la higiene.
Progresos en la oftalmología. Pedro hispano. Invento de las
gafas (R. Bacon).
5. Filosofía, medicina e historia natural.
Aristóteles distinguía entre alma nutritiva (reino vegetal),
alma sensitiva (reino animal) y alma racional (hombre). Icnonografía
cada vez más realista posibilita la identificación de especies.
Las nomenclaturas siguen siendo inexactas y poco claras. Alberto Magno
(De vegetalibus et plantis, 1250), hace descripciones sumamente detalladas,
siguiendo la clasificación de Teofrasto.
Avances en la embriología guiados por Aristóteles. Alberto
es el gran investigador en este campo y en el de la clasificación
de los animales.
6. Teoría médica, instrumentos y técnicas quirúrgicas.
SEGUNDO CUATRIMESTRE
TEMA 1. EL CAPITALISMO Y LA DESTRUCCIÓN DEL ORDEN MEDIEVAL.
HUMANISMO, MATEMÁTICAS PRÁCTICAS Y EXPLORACIÓN.
Técnicas capitalistas y desarrollo, migración del Mediterráneo
al Atlántico (de Italia a Holanda e Inglaterra). Pluralismo interpretativo,
humanismo, imprenta y difusión. Crecimiento de mercados y tecnología,
conocimientos prácticos. Desarrollo de las mates para la navegación
intercontinental. Pluralidad, crisis de religiones y sistemas políticos
y morales.
1. El desarrollo económico y tecnológico y la ruptura
de la unidad europea.
"Es más fácil entender cómo se produjo la revolución
científica que entender la razón de que se produjera" (Crombie).
Razones básicas:
1) empleo sistemático del método experimental (incluso
anterior a la invención de los instrumentos de medida tales como
telescopio, microscopio, reloj y termómetro), el por qué
es oscuro.
2) condiciones sociales y económicas: procesos técnicos
de producción (Vives, Rabelais), F.Bacon (el avance del conocimiento
está basado en los hechos y se modifica por la experiencia).
3) uso intenso de la matemática: recepción de Arquímedes
(L da Vinci, influencias escolásticas); progreso de la matemática:
en álgebra (Pacioli, Tartaglia, Cardano, Harriot), en geometría
(Fermat, Descartes, etc.); la física (en sentido aristotélico:
naturaleza esencial) reduce su campo específico y es sustituida
por formulaciones matemáticas (descripción de fenómenos).
Galileo acabará afirmando que las matemáticas representan
la realidad permanente (Salviati contra Simplicio).
2. El movimiento humanista y el fin del orden medieval.
La crisis del pensamiento medieval: Roger Bacon (orientación
a la acción) y Guillermo de Ockham (triunfo del nominalismo). La
magia como admirable combinación de saber y hacer.
Desarrollo de corrientes anti aristotélicas fuera de las universidades:
negación del peripatetismo universitario.
Nuevas lecturas de los textos platónicos y neo platónicos.
Los humanistas tenían la sensación de volver a una auténtica
y dorada civilización.
Desarrollo del cuerpo hermético: Hermes Trimegisto, Asclepius,
Corpus Hermeticum (traducido por Ficino en 1460 con gran éxito).
La magia renacentista tiene características distintas de la medieval:
es reformada e intelectual, en lugar de nigromante y diabólica.
3. Los inicios de la hegemonía europea: tecnología
industrial y militar, matemáticas prácticas y expansión
naval.
El avance en los instrumentos de medición fue constante durante
los dos siglos:
Perfeccionamiento del reloj.
Instrumentos navales para la consecución de mapas geográficos
más exactos: proyección de Mercator.
Matemáticas prácticas para la navegación, sobre
todo los ingleses: Dee, Digges, Harriot, Walter Raleigh.
Termómetro: Galileo, aunque no lo describe en sus obras (eran
de aire); Torricelli, vacío de la columna de mercurio (barómetro).
Telescopios y microscopios: ley de refracción de Harriot y Snell,
Descartes,
(De Garin, E.: "Medioevo y Renacimiento",
cap. 1: "La crisis del pensamiento medieval):
La enérgica ruptura cristiana que al punto de
vista helénico opuso la imagen de un Dios personal, (...) significó
un franco rechazo de la concepción antigua y desempeñó
un papel importante en la liquidación de las ideas clásicas
del hombre y de la realidad. Sin embargo, el momento decisivo fue el de
la oposición de la nueva cultura a la cultura antigua, es decir,
el Renacimiento, que significó la superación definitiva del
mundo clásico (...). Entre lo antiguo y lo nuevo se insertan aquellos
dos siglos de reflexión crítica, dedicados a la discusión
y al análisis exhaustivo de cada uno de los elementos individuales.
La escolástica no puede reducirse al intento frustrado
de asimilar la filosofía griega, que llevó al reconocimiento
de la existencia de una brecha insalvable entre fe y razón; tampoco
cabe interpretarla como una transfiguración e integración
(...) [o] una restauración de la naturaleza a través
de lo sobrenatural. Significa más bien (...) una crítica
constante, inexorable, y cada vez más consciente de la concepción
clásica y, al mismo tiempo, la formulación consciente, filosófica,
por parte del cristianismo de su propia concepción y de sus propias
razones. (...) El cristianismo logró imponerse apropiándose
de las armas de su enemigo (...).[esta es] la impresión que suele
producir el pensamiento medieval plagado, desde la patrística, de
aparentes retornos y extrañas mezclas: platonismo, estoicismo, neoplatonismo,
aristotelismo, averroísmo.
No es casual que con tanta frecuencia se plantee la cuestión
(...) de lo individual y lo universal (...) este era el terreno en el que
se desarrollaba el duelo entre la idea del Ser verdadero y ese otro Dios
que se hizo hombre y murió en una cruz. Cualquiera que sea el camino
que se tome (...) se llega siempre al mismo problema: al misterio de la
Encarnación que coincide con el problema de la mediación.
Este proceso de autodefinición (...) culmina,
a partir del siglo XIII con la cuestión del aristotelismo y con
la actitud frente a los filósofos árabes que habiéndose
convertido tanto en depositarios de la herencia aristotélica como
de la neoplatónica, constituyeron los reactivos necesarios para
la clarificación de la reflexión occidental.
[Rogerio Bacon opina] que no importa tanto contemplar
lo que existe como hacer, ir más allá transformando la situación
dada. (...) Reitera el tema de la ciencia como poder, del hombre capaz
de transformar las cosas (...) el hombre que sabe situarse en los límites
del mundo material, y superarlo, puede realizar una obra de transmutación.
Ya no seduce aquella pura contemplación matemática (...)
La nueva filosofía se manifiesta realmente en las ciencias de la
naturaleza, y en última instancia en la magia, admirable combinación
de saber y hacer, por la que el conocimiento reacciona sobre las cosas
y altera sus estructuras. R. Bacon, en un manual de magia, escribe: "la
ciencia siempre avanza, nunca decae; siempre se eleva, nunca degenera;
siempre se revela, nunca se oculta".
Resulta significativo que la magia, o sea la ciencia
de los experimentos, se mueva en el límite con lo demoníaco
(...) Pero el mago sabe colocarse en el lugar donde la forma se descompone
y vuelve a nacer, se familiariza así con las fuerzas profundas que
hay tanto en la naturaleza como en él mismo, así como con
las infinitas posibilidades del obrar que, en vez de limitarse a aceptar
contemplando, se atreve a intervenir activamente. (...) Por esa extraña
vía se va produciendo el derrumbamiento de una imagen antigua de
la realidad, rígidamente deslindada y ordenada según los
innumerables grados de un ser acabado en sí mismo, perfecto en su
inmovilidad personal, en cuyo seno al hombre sólo le correspondía
la pura visión. (...) Tanto R. Bacon como Occam eran franciscanos,
y fue la inspiración franciscana la que permitió que se desarrollaran
los elementos ricos y fecundos de creación, voluntad y exaltación
de la persona, mientras la cristalización de las especies ejemplares
se iba disgregando a medida que se derrumbaba el rígido andamiaje
jerárquico, tanto en el orden del ser como en el de la sociedad.
El filósofo encerrado en sí mismo, el que
desdeña toda acción, toda obra (...) el que considera que
entre el docto y el ignorante hay más distancia que entre el hombre
y el mono (...) quienes han comparado la exaltación del hombre que
a veces encontramos en los textos aristotélicos-averroístas
con lo que afirman en tal sentido los humanistas (...) mientras que los
primeros apuntaban a una participación ene el conocimiento absoluto,
pensamiento del pensamiento, los segundos, en cambio, insistían
en la libertad del hombre que se hace a sí mismo, que construye
y se construye, que no imita un modelo, sino que inventa; el hombre que
-como Dios- es creador, poeta.
El occamismo se presenta como el adversario radical del
averroísmo. (...) El golpe que asestó el franciscano de Oxford
(Occam) (...) destruía los pilares del pensamiento sistemático
tradicional: la concepción de especies fijas, de ejemplares, de
esencias eternas e inmutables en medio de la mutante vida de las existencias.
Fue hacia la poesía, por un lado, y hacia la magia,
-es decir, hacia la obra que combina el saber con la transformación
activa de las cosas- por otro, hacia donde se orientó la nueva corriente
de pensamiento, que ya no exaltaba la figura del contemplador solitario
sino la del hombre capaz de transformar el mundo y transformarse a sí
mismo. Por eso, la nueva filosofía, cuando fue realmente importante,
surgió en el terreno de una ciencia y una filología nuevas,
en el sentido de Vico.
Bruno, Campanella, Vico, F. Bacon, Descartes, y más
tarde, Hume y Rousseau, recorrerán un camino muy distinto (...)
como hijos que fueron de la nueva orientación humanista que el pensamiento
realmente vivo adoptó a finales del siglo XIV.
Es indiscutible que los escritores del siglo XV insistieron
hasta el paroxismo en su rebelión contra una situación de
barbarie, en favor de un renacimiento de la humanitas. También es
indiscutible que nunca hasta entonces se había tenido una impresión
tan viva de estar asistiendo a un vuelco radical del curso de la historia.
Por todas partes surge la idea de que se está produciendo el hundimiento
de un mundo (...) Una visión del mundo que ya parecía cristalizada
se deshacía inevitablemente. Los descubrimientos [geográficos]
estaban rompiendo la imagen tradicional del planeta; la concepción
del Universo había empezado a trastocarse mucho antes de Galileo,
cuando las premisas "psicológicas" de la tesis ptolemaica cedieron
frente a los ataques de una crítica que (...) debía afrontar
las consecuencias insoslayables de un universo infinito, de la posible
existencia de otros mundos habitados, de la posición no privilegiada
de la tierra.
(De Garin, E.: "Medioevo y Renacimiento", cap. 2-III
"Magia y astrología en la cultura del Renacimiento":
Campanella escribió: "...mientras no se entiende
el arte, se dice siempre que se trata de magia; cuando ya se lo ha entendido
es vulgar ciencia. La invención de la pólvora, del arcabuz
y de la imprenta fue algo mágico (...) pero ahora que todos conocen
el arte, es algo vulgar...". Hay una reivindicación de la magia
y de la astrología, su compañera inseparable. La obra mágica
llega a ocupar, casi, una posición central, pues en ella es precisamente
donde se expresa de manera casi ejemplar la potencia divina del hombre.
El hombre-centro del cosmos es aquél que, habiendo comprendido el
ritmo secreto de las cosas, se convierte en poeta sublime, pero no se limita
a escribir palabras en hojas de papel, sino que como un dios, inscribe
cosas reales en el gran libro del universo. Marsilio Ficino dedica a la
magia una parte importante de sus libros sobre la vida; Pico della Mirandola
escribe una valiente y apasionada apología de la magia; Giordano
Bruno define al mago como un sabio que sabe obrar: valora especialmente
la actividad mágica que se eleva hacia el cielo, combina las cosas,
armoniza los contrarios, pacifica los conflictos mundanos. Precisamente
la magia, realizando milagros, penetrado en los corazones de los hombres
con las artes del encantamiento y la seducción, reformará
la raíz de la ciudad terrestre.
Como consecuencia de un cambio radical en la visión
del hombre y de sus relaciones con el ser, aquella amplia gama de temas
que habían sido rechazados, condenados y exorcizados por impíos
y diabólicos, pasan a un primer plano, revelan su fecundidad y se
purifican, pero sin perder su significación originaria. Así
vemos como gran parte de la investigación renacentista se aboca
a analizar cuidadosamente las diferencias entre la verdadera y la falsa
magia, la verdadera y la falsa astrología y la verdadera y la falsa
alquimia, porque se intuye que allí reside el nuevo camino por el
que el hombre alcanzará el dominio sobre la naturaleza.
(De Garin, E.: "La revolución cultural del
Renacimiento", cap. X: "Galileo y su época"):
(...) es indudable que aquella renovación de lecturas,
formas de estudio, orientaciones y métodos, aquella ampliación
del patrimonio cultural que suele calificarse con el metafórico
término de "Renacimiento", o el más equívoco aún
de "humanismo", se desarrolló en gran medida al margen de la Universidad
(...) Entre los siglos XIV y XVI la nueva cultura no tiene su punto de
partida en la Universidad ni triunfa en tal marco institucional (...) Claustros
y cancillerías, cortes y "academias", asambleas de gentes doctas
libremente constituidas, se conforman como los centros desde donde se irradia
el nuevo saber.(...) Ni Petrarca ni el Cusano, ni Ficino ni Pico ejercen
como profesores universitarios. Tampoco Alberti ni Toscanelli. (...) Son
profesores de griego quienes introducen no sólo la obra de Platón
(...) Instrumentos esenciales para la gestación de la ciencia nueva,
como Arquímedes y su obra, entran en escena a través de la
actividad de una serie de helenistas, por iniciativa del mecenas y gracias
a la curiosidad de hombres de letras de saber enciclopédico como
Giorgio Valla.
La enseñanza de las disciplinas del discurso estaba
vinculada a las de moral y política y en manos de los hombre de
letras que habían estimulado la transformación de los studia
humanitatis (...), mientras que la tradición se encastillaba en
las cátedras de filosofía natural, es decir, de física,
cosmología y psicología, las nuevas orientaciones culturales
se centraron alrededor de las disciplinas lógicas, morales, políticas,
históricas y literarias. Era frecuente abordar también la
obra de Aristóteles, pero con comentarios enriquecidos con temáticas
platónicas o epicúreo-lucrecianas (...) el resultado de la
confrontación era siempre el derrocamiento de Aristóteles
como única e indiscutible autoridad. Platón, los antiqui,
los naturalistas y los atomistas no irrumpen como nuevos libros de texto,
sino que aparecen de forma incesante en comentarios y discusiones.
Durante el siglo XV la lectura de Platón, Plotino,
Proclo y Arquímedes se llevó a cabo fuera de las Universidades
en academias o reuniones privadas como las organizadas por Ficino. Por
lo general, estos platónicos aceptaban de Aristóteles su
moral, y parcialmente su lógica. Pero defendían con todo
vigor contra las críticas de Aristóteles las obras de los
primeros naturalistas, la de los pitagóricos, la de Demócrito.
(...) El antiaristotelismo, que circulaba con inusitada fuerza fuera de
las escuelas, equivalía a la negación de la física
peripatética, y en particular de aquella inextrincable maraña
de física y metafísica en que se había convertido
el peripatetismo universitario. Éste era precisamente el Aristóteles
que seguían defendiendo los profesores desde sus cátedras
de filosofía.
(De Yates, F.A.: "Giordano Bruno y la tradición
hermética", cap. 1: "Hermes Trimegisto"):
Todos los grandes movimientos progresistas del Renacimiento
obtienen su vigor y su impulso emocional de una mirada retrospectiva hacia
el pasado. La concepción cíclica del tiempo entendido como
un movimiento perpetuo que arranca de la primitiva edad de oro (...) y
avanza a través de sucesivas edades de bronce y de hierro, era sin
duda alguna la dominante en aquella época y, por esta razón,
la búsqueda de la verdad era identificada con la búsqueda
de aquel oro primitivo, antiguo y originario, del cual eran degeneraciones
corrompidas los viles metales de la edad presente (...). El humanista,
mientras iba recuperando la literatura y los monumentos de la Antigüedad
clásica, tenía la sensación de estar volviendo a una
auténtica y áurea civilización (...) infinitamente
superior a la suya.
El dios egipcio Thot, escriba de los dioses y depositario
de la sabiduría, había sido identificado por los griegos
con el dios Hermes y dotado del epíteto "tres veces grande". (...)
Bajo el nombre de Hermes Trimegisto aparecieron gran cantidad de escritos
en lengua griega en los que se abordaba la astrología y las ciencias
ocultas (...) así como la magia basada en el conocimiento de las
virtudes secretas de plantas y piedras y la fabricación de talismanes
(...) También se desarrolló una amplísima literatura
filosófica bajo los auspicios del nombre de Hermes. El Asclepius
y el Corpus Hermeticum, los más importantes libros filosóficos
herméticos que han llegado hasta nosotros, datan de un periodo situado
entre el 100 y el 300 d.C. Hoy está claro que no fueron escritos
por un sacerdote egipcio de gran sabiduría, como se creyó
durante todo el Renacimiento, sino por varios autores desconocidos, griegos
todos y de fecha muy posterior. Contienen elementos de la filosofía
popular griega, mezcla de platonismo y estoicismo, con influencias hebraicas
y pérsicas. Por la época en que fueron escritas estas obras
herméticas, el conocimiento de la realidad que la filosofía
griega podía proporcionar resultaba insuficiente para el hombre
de entonces; por este motivo volvía su mirada hacia los caminos
de la intuición, el misticismo y la magia, ya que la razón
parecía haber agotado sus recursos y se pasó a cultivar el
noûs, las facultades intuitivas del hombre. La filosofía era
vista como gnosis para la cual era necesario preparase a través
de la disciplina ascética y del comportamiento religioso. Los tratados
herméticos, casi siempre estructurados en forma de diálogo
entre maestro y discípulo, culminan en una especie de éxtasis
en la cual el adepto se convence de haber adquirido la iluminación.
Viene a ser algo así como una filosofía religiosa, una religión
sin cultos y sin templos, practicada en el interior de la mente. Desde
el siglo II d.C., se veía al pitagorismo como algo antiguo, remoto,
sumamente elevado, impregnado de santidad. De ahí proviene la admiración
por los gimnosofistas indios, los magos pérsicos y los astrólogos
caldeos, cuyos conocimiento parecían estar a un nivel de religiosidad
mucho mayor que el alcanzado por los griegos. La opinión de que
Egipto fue la fuente originaria de todo conocimiento y de que los grandes
filósofos griegos habían visitado aquel país estaba
sumamente difundida. En la atmósfera espiritual de este siglo II
d.C., la misteriosa y antiquísima religión egipcia, la supuesta
profundidad de conocimientos de sus sacerdotes, su ascética conducta
y las prácticas de magia religiosa ejecutadas en las cámaras
subterráneas de sus templos, eran factores determinantes en la atracción
hacia la cultura del antiguo Egipto.
Así se puede comprender como el contenido de los
escritos herméticos podía estimular la ilusión del
mago renacentista, convencido de disponer, gracias a éstos, [de
la clave] que le permitiría comprender a la vez la sabiduría,
la magia y la filosofía del antiquísimo Egipto. Hermes Trimegisto
era para los hombre del Renacimiento una persona real, un sacerdote egipcio
que vivió en épocas remotas y de cuya mano habían
salido los escritos herméticos. Los mismos padres de la Iglesia
-Lactancio, San Agustín- habían respaldado implícitamente
la supuesta sabiduría de Hermes.
Hacia 1460, un manuscrito griego procedente de Macedonia
traído por un monje, uno de los muchos agentes que Cosme de Médicis
había enviado en busca y recopilación de manuscritos, llegó
a Florencia. En él se encontraba el Corpus Hermeticum. Cosme ordenó
a Ficino que dejara de traducir a Platón, tarea a la que estaba
dedicado, y que se pusiera a traducir inmediatamente a Hermes Trimegisto.
Cosme y Ficino sabían, por el testimonio de los Padres, que Hermes
Trimegisto era mucho más antiguo que Platón. Hermes precedía
a Platón en el respeto renacentista por todo lo antiguo -y si era
más próximo a la verdad divina, mejor-. La obra tuvo un éxito
fulgurante, como lo atestigua el grandísimo número de ediciones
que se hicieron el el siglo XV -muy superior a la de cualquier otra obra
de Ficino-.
Después de que la Iglesia medieval anatematizara
la magia, ésta se vio obligaba a practicar en secreto su arte. Era,
no obstante, frecuente, que personas de toda condicion social acudieran
a pedir los servicios del mago de forma furtiva. La magia renacentista,
reformada y enaltecida intelectualmente, que se desentendía y abominaba
de cualquier relación con la vieja magia nigromante, diabólica
o negra, constituía muy a menudo un accesorio de los filósofos
renacentistas. Tuvo mucho que ver con este nueva aceptación de la
magia el influjo de la literatura bizantina a la que los filósofos
habían teñido con tintes ocultistas. El lector de Jámblico,
Porfirio o Plotino, no podía considerar la magia como propia de
gente inculta o inferior.
No fue Hermes Trimegisto el único teólogo
no cristiano al que se prestó atención en los primeros siglos
de la Era cristiana: también los Oráculos Caldeos, atribuidos
a Zoroastro, ocupaban en algunos autores el primer eslabón en la
cadena de la antigüedad. Como el Corpus hermético, fue también
redactado durante el siglo II d.C.
La literatura astrológica, alquimística
y mágica fue en buena parte también transmitida bajo el nombre
de Hermes Trimegisto. Todos los tratados herméticos presuponen una
estructura cósmica de tipo astrológico. Gnosticismo y magia
van juntos. En su versión pesimista, se trataba de conocer las palabras
y los signos que le permitieran librarse del maligno poder material de
las estrellas en su paso a través de las esferas; cuando es optimista,
usa la magia simpática para invocaciones, talismanes y otros objetos
para beneficiarse de los poderes del Universo que él considera buenos.
Los tratados herméticos filosóficos se inscriben en el mismo
marco en que lo hacen los tratados herméticos prácticos,
que eran tratados de astrología, de alquimia, listas de piedras,
plantas, animales con su influencia respectiva y sus simpatías para
con determinada estrella o planeta.
(De Yates, F.A.: "Giordano Bruno y la tradición
hermética", cap. XIV: "Giordano Bruno y la Cábala"):
Giordano Bruno es el resultado lógico y directo
de la glorificación renacentista del hombre como miraculum magnum,
del hombre de origen divino preparado para reconquistar la divinidad, del
hombre dotado de poderes divinos. Dicho en pocas palabras, Bruno no es
más que el resultado del hermetismo renacentista. Si el hombre puede
obtener poderes de este tipo por medio de experiencias herméticas,
¿por qué Cristo no pudo haber obtenido los suyos por medios
análogos? (...) Para Bruno, Cristo es un mago bueno y benéfico.
Asimismo comparte un fuerte sentimiento de solidaridad con el medioevo
católico, que ha favorecido el surgimiento de grandes filósofos
y hombres de vida contemplativa y les ha proporcionado la oportunidad de
alcanzar las más excelsas cimas del "furor heroico", es decir, las
"contracciones" supremas junto a la penetración mágica de
las cosas y la posibilidad de hacer suyos los poderes mágicos asociados
a éstas.
La vida de Bruno se desarrolló durante las últimas
décadas del siglo XVI que vivió terribles manifestaciones
de intolerancia religiosa y durante el cual se buscó en el hermetismo
un refugio de tolerancia, un camino que condujese a la unión de
las varias sectas en lucha. (...) Bruno toma como base de su pensamiento
el hermetismo mágico egipcio, predica una especia de contrarreforma
egipcia, profetiza un retorno a la tradición egipcia gracias al
cual desaparecerán las dificultades religiosas a través de
una nueva solución y propugna también una reforma moral generalizada,
enfatizando la importancia de las buenas obras sociales y de una ética
basada en la utilidad social.
(Del Sellés-Solís, "Revolución
Científica", Cap. 1: El medio cultural de la Revolución Científica)
A los científicos y a los filósofos les
gusta pensar que la ciencia produce conocimientos. Tal vez sea cierto,
pero para los historiadores y el público general la ciencia produce
cohetes espaciales, bombas atómicas y vídeos. Así
pues, sus rasgos más visibles y relevantes son económicos,
políticos y militares. Con todo, este carácter globalmente
práctico de la ciencia es muy reciente, de los dos últimos
siglos. Durante los dos mil años anteriores al 1600, la actividad
científica poseía una muy escasa influencia sobre la infraestructura
social, razón por la cual (con la comprensible excepción
de la medicina y a veces de la astrología) podía dejar de
practicarse sin graves efectos según el capricho de los príncipes
o el gusto errático de los ciudadanos ociosos. El impacto de la
ciencia sobre el conjunto de la sociedad era entonces despreciable, mientras
que hoy día estamos acostumbrados a que el desarrollo científico
sea tan importante como para que nuestra civilización no pueda subsistir
sin él.
¿Cuándo cambió esta relación?
Ya en el siglo XVIII el modo científico de proceder se asoció
íntimamente con la industria, la cual durante siglos había
estado en manos de artesanos tan hábiles como iletrados. Esa asociación
fue posible merced a los cambios profundos que experimentó la ciencia
durante los dos siglos anteriores: lo que se ha dado en llamar la Revolución
Científica. Tales cambios fueron inducidos por la aparición
de un modelo de sociedad que tuvo a bien uncir la ciencia al carro del
desarrollo económico. Desde los buenos y viejos tiempos clásicos.
la ciencia se tenía por una actividad liberal contemplativa, sin
conexión con las prácticas artesanales. Con todo, en el Renacimiento
algunas pocas aplicaciones útiles de la ciencia pasaron a primer
plano como indicios de sus enormes potencialidades para resolver problemas
nuevos nunca antes abordados ni soñados.
A partir del Renacimiento, merced al auge mercantil y
comercial asociado a la expansión europea, los problemas proliferaron
con mayor rapidez de la que tenían para abordarlos los esquemas
medievales, jerarquizados y estables. Eran tiempos revueltos. El contraste
entre el orden medieval y el desorden moderno podrá calibrarlo el
lector comparando los mundos reflejados, más allá de la trama,
en dos excelentes novelas, El nombre de la rosa de U. Eco y el Opus nigrum
de M. Yourcenar, pues una buena novela vale más que un libro de
historia, aunque sea tan bueno como éste que tienes en tus manos,
amable lector.
La decadencia de las superinstituciones medievales, el
Imperio y el Papado, contrastaba con el auge de la burguesía ciudadana
que irrumpió con nuevos intereses y valores, cuya expresión
teológica (la teología no por abstracta es menos práctica)
desgarró la unidad europea con guerras de religión. Tras
ella estaban diversos modelos de estado moderno, como las monarquías
española e inglesa. Los méritos de ambas a la hora de asumir
el desarrollo técnico se vieron simbólicamente en 1588, cuando
la paradójica Armada Invencible, compuesta por lentos galeones transatlánticos
lanzados al viejo sistema de abordaje, fue derrotada por barcos más
marineros que luchaban a cañonazos sin permitir el contacto. Habiendo
desarrollado una cureña que hacía fácil la recarga,
disponían de una cadencia de fuego muy superior, pues tras la primera
andanada los cañones católicos enmudecían. Y eso sin
mencionar su deficiente perforación y fundición.
A la agitación interna europea se sumaba el cambio
de esquema geográfico. Por Oriente, el turco llegaba a Constantinopla
(1453) y asediaba Viena (1529), poniendo fin al antiguo Imperio y a la
llegada de manuscritos y eruditos bizantinos. Por Occidente, portugueses
y españoles descubrieron campos que los antiguos ni siquiera imaginaran,
desbordando los patrones técnicos, financieros, antropológicos
e ideológicos anteriores.
Así pues, el nuevo orden europeo, inestable y
fluido, dependía comercial y militarmente de dos tecnologías
paradigmáticas, la navegación oceánica y el cañón.
Ellas fueron de importancia primordial para promover la ciencia a la categoría
de actividad social necesaria. Cuando se navegaba por el Mediterráneo,
en el que es difícil pasar mucho tiempo sin avistar puntos reconocibles
de la costa, cualquier piloto viejo y tuerto valía más que
Einstein; pero las cosas cambiaban a la hora de surcar el océano.
Hallar el rumbo y la hora exigía mirar la aguja y el cielo; pero
sobre todo determinar la latitud y la longitud suponía recurrir
a conocimientos astronómicos e instrumentos matemáticos.
Aparecieron academias e instituciones promovidas por el reconocimiento
de la importancia práctica de las matemáticas y la astronomía,
ciencias bien desarrolladas desde la Antigüedad, cuando apenas habían
servido (placer intelectual aparte) para hacer mejores calendarios y horóscopos.
Esta fue la vía matemática y mecánica de la nueva
ciencia. Pero, al mismo tiempo, el cañón entonaba su canto
áspero y la brújula marcaba su enigmático rumbo sin
que existiera una química ni una física que ayudase a su
control, al modo en que las matemáticas habían hecho con
la navegación. Algunos decidieron que los debates de los matemáticos
copernicanos y ptolemaicos eran una pérdida de tiempo, mientras
que la pólvora y sus efectos mágicos (la magia natural es
el arte de conseguir grandes efectos de causas insignificantes) no había
recibido la atención de los filósofos naturales. Y con la
pólvora estaban los procesos metalúrgicos y mineros, especialmente
valorados debido a la multiplicación por un factor de cinco a diez
de la magnitud de los ejércitos en los que la artillería
tenía una función primordial. Esta fue la base de la clave
química de las nuevas ciencias del fuego, mucho más radicales
y revolucionarias que la vía matemática por cuanto que carecían
de antecedentes clásicos y debían partir de cero mediante
la experimentación y la búsqueda de esquemas conceptuales
heterodoxos como el hermetismo y la magia, continuos con el espíritu
fáustico de los nuevos tiempos.
A la vez, la información y comunicación
florecieron con el desarrollo de la imprenta y la educación. Los
protestantes lanzaron campañas de alfabetización para fomentar
la lectura de la Biblia, los jesuitas organizaron escuelas y los reformadores
como Moro, Vives o Comenio desarrollaron esquemas educativos. Las gafas,
que se habían inventado en el siglo XIII, eran en el XVI un adminículo
usual en las narices europeas. Los artesanos empezaron a leer e incluso
a escribir libros y los eruditos universitarios repararon en la aplicabilidad
práctica del saber para beneficio de la humanidad. Las universidades
reaccionaron positivamente, especialmente en el campo médico, y
allí donde su adaptación era más difícil, como
en las ciencias herméticas y matemáticas, aparecieron nuevas
academias e instituciones científicas que ampliaron las oportunidades
profesionales de los científicos. En este capítulo atenderemos
a las transformaciones sociales e intelectuales en que se habrá
de desenvolver la nueva ciencia.
1. La invención del desarrollo
Hacia el año 1000 Europa era una zona deprimida
en comparación con Bizancio o el Islam; pero en el siglo XV, y a
pesar de la importancia del Imperio turco, la situación se había
invertido. Los cristianos, no más de un quinto de la población
del globo, iniciaron la marcha hacia el sistema económico mundial
expandiéndose a Occidente por el océano y al Oriente por
las estepas continentales, movidos por un dinamismo nunca visto: habían
descubierto el valor de la innovación en el campo comercial y manufacturero,
lo cual tendría consecuencias sobre las demandas hechas inmediatamente
a la tecnología y posteriormente a la ciencia. Se había inventado
el valor de inventar.
Durante el siglo XV se extinguió paulatinamente
la servidumbre, dando lugar en el campo a aparceros que pagaban una renta;
en las ciudades los gremios cedieron ante capitalistas individuales, liberalizando
las restricciones a la producción. El aumento de asalariados libres,
unido al crecimiento de la población, que pasa de 80 millones en
1500 a 105 en 1600, disparó la demanda de bienes manufacturados
y de servicios profesionales, aunque inicialmente sólo eran accesibles
a una minoría, pues el común de los mortales estaba muy ocupado
tratando simplemente de mantener unidos alma y cuerpo. El 90% de la demanda
por encima de la subsistencia correspondía a la exigua clase burguesa,
y ella marcaba la pauta; aunque, exceptuando Florencia y Flandes, fuese
inusual encontrar centros manufactureros con medio millar de trabajadores,
la tendencia estaba esbozada.
Por el momento la mayor demanda correspondía a
los estados, pues las oposiciones nacionales, tanto comerciales como militares,
crearon grandes necesidades en el terreno naval y metalúrgico. Los
ejércitos se decuplicaron entre el XV y el XVI, el trote que recibe
su equipo contribuyó a aumentar esa demanda, lo cual explica la
aparición de grandes banqueros como los Fugger o los Welser en la
minera Alemania del sur, o las grandes fortunas de los industriales del
armamento, como los de Geer, Tripp o De Beche, especialmente en los Países
Bajos, preponderancia que pasó, entrado el XVII, a Inglaterra y
Suecia.
La iniciativa nacional movilizó enormes capitales
para armar flotas ultramarinas. La Compañía de las Indias
Orientales holandesa apareció a finales del XVI, seguida a comienzos
del XVII por la inglesa mucho menos importante, si bien en las Occidentales
dominaba Inglaterra. La política mercantilista que gravaba la exportación
de materias primas y favorecía su importación desembocó
a mediados de siglo en las guerras entre Inglaterra y Holanda que ahogaron
la hegemonía de ésta. Sin salida hacia las Indias, pero con
un mercado interno casi cuatro veces el inglés, la Francia de Colbert
se orientó a proteger y desarrollar sus manufacturas. Eliminadas
de la competición desde 1600 España y la Italia del Norte,
estancada luego Holanda a partir de 1650, Francia e Inglaterra comenzaron
a perfilarse como las grandes rivales que serían en el XVIII. Pero
dejemos el patrón geográfico del desarrollo económico
para el apartado siguiente, llamando aquí la atención sobre
sus efectos intelectuales.
El desarrollo renacentista fue más mercantil y
financiero que industrial; pero, aunque no se debe exagerar la magnitud
del desarrollo manufacturero, su importancia fue enorme. En realidad la
industria se alimentó de desarrollos tecnológicos medievales,
como el alto horno que licúa plenamente el metal, dando lugar al
colado, y clásicos, como las viejas máquinas simples: polipastos,
grúas, bombas impelentes y sus combinaciones. Lo realmente nuevo
fue la planificación de su uso organizado al servicio de la producción
para el mercado. Las fuentes de energía no animal, ruedas hidráulicas
o molinos de viento, se acoplaron a mecanismos transformadores, batanes.
bombas o fuelles, que ahorraban trabajo y aumentaban la productividad.
Aunque inicialmente se aplicaron casi exclusivamente a la minería,
especialmente la de metales preciosos, constituyeron el suelo en el que
creció el espíritu de Fausto :la borrachera del poder transformador
y mágico (dicho sin metáfora) del saber y las ideologías
prácticas que insistían en el dominio de la naturaleza en
bien de los ciudadanos. Las Filosofías de carácter mecánico-corpuscular
son, no menos que las de raigambre químico-hermética, la
respuesta intelectual a la percepción de una realidad social nueva
y fascinante: el desarrollo material aportado por la técnica.
1.2. Geografía del desarrollo económico
y científico
Decía Bertoldt Brecht que el hombre lo que quiere
es su pan. Después puede fumar un purito y luego, si acaso, escuchar
a Mahler, leer a Wodsworth o interesarse por los agujeros negros. Mientras
una población se mantiene en niveles de subsistencia, no cabe esperar
que dedique muchos individuos y esfuerzos a actividades de los últimos
tipos, cosa que sí ocurrirá con un aumento de excedentes
capaz de liberar a un número creciente de ciudadanos de las tareas
más imprescindibles para la supervivencia. Si además se barrunta
que algunas de aquellas actividades pueden servir para mejorar los rendimientos,
miel sobre hojuelas. Eso ocurrió con la ciencia desde el Renacimiento.
Los cuadros incluidos en esta sección son ejemplos
cualitativos en los que los personajes se han seleccionado a ojo, sin criterios
de muestreo bien especificados. Pero no por ello son menos ilustrativos
del desplazamiento conjunto de las áreas de mayor actividad económica
e intelectual.
Portugal y España iniciaron en el XV exploraciones
oceánicas que dieron una buena cantidad de oro y plata. Por eso
fueron pioneras en la organización estatal de centros técnicos,
como la desconocida Escuela de Sagres a comienzos del XV, la Junta de Matemáticos
de Juan II de Portugal (1480), la Casa de la Contratación (1508)
o a la Academia de Matemáticas de Felipe II (1582), adelantándose
en uno o dos siglos a esquemas comparables en otras partes de Europa. Por
desgracia, el modo de obtener oro americano no llevó a desarrollar
las finanzas, manufacturas y comercio, sino a comprar bienes y servicios
a otros países, contribuyendo al auge de Italia, Francia, Holanda
y Alemania. Peor aún, el modelo castellano de explotación
estatal y su ideología contrarreformista llevaron a Felipe II a
librarnos del pecaminoso influjo europeo, prohibiendo la libre circulación
de libros e ideas, así como la salida de estudiantes al extranjero
(1559), precisamente cuando se iniciaba la Revolución Científica.
Todo ello, unido a la depresión de principios del XVII, explica
nuestra ausencia del panorama científico en dicho siglo crucial.
Desde los tiempos del buen Marco Polo hasta finales del
XVI, las ciudades del norte de Italia desarrollaron las manufacturas textiles,
así como el comercio y las técnicas financieras, alcanzando
el esplendor en la arquitectura y el arte que todo buen turista ha padecido.
Ello se refleja en el dominio absoluto del número de científicos
italianos hasta el estancamiento del XVII. El espíritu de libre
empresa comercial chocó con la presencia militar en la zona del
conglomerado castellano-papista. Las guerras mantenidas en su suelo en
la primera parte del XVI entre España, Francia y Alemania supusieron
una considerable destrucción de capital y mano de obra. Esta se
encareció, fortaleciendo los gremios, con lo que disminuyeron las
innovaciones y los precios subieron con pérdida de competitividad.
Tras un veranillo de San Martín en la segunda mitad del XVI, la
peste de 1630 acabó con un cuarto de la población, reproduciendo
las consecuencias del encarecimiento de la mano de obra y sumiendo a Italia
en medio siglo de depresión seguida de estancamiento. Si se suma
el Concilio de Trento, con sus secuelas sobre la libertad individual, la
condena de Galileo y el aumento de las cátedras de teología
frente a las de matemáticas, se comprenderá la recesión
científica del XVII.
Todavía en 1600 la mitad de la población
europea, de unos 100 millones, se concentraba en el área mediterránea.
A partir de entonces se inicia un desplazamiento hacia el norte. Los Países
Bajos y Alemania eran zonas desarrolladas desde el XIII. Baste recordar
la Liga Hanseática de ciudades dedicadas al comercio entre el Nordeste
europeo y el Mediterráneo entre el XIII y el XV: o las mencionadas
ciudades mineras del sur de Alemania dedicadas al comercio de armamento
a comienzos del XVI. El caso holandés fue espectacular porque con
un exiguo 3% de la población (frente a casi el 18% de Francia o
el 13% de Alemania) se convirtió entre 1550 y 1650 en la primera
potencia industrial y mercantil. Vencer las dificultades geográficas
del país llevó a desarrollar una agricultura y pesca (arenques
y ballenas) avanzadas. Pero la mayor dificultad inicial, la falta de materias
primas, se convirtió en bendición al obligarlos a concentrarse
en la transformación industrial de materias importadas, lo que de
paso desarrolló la industria naval. Sus astilleros, con una producción
potencial de mil naves al año, los dotó de una flota que
representa el 75% del total europeo, frente al 20% inglés o al 2,5%
francés. Asimismo. la escasez de mano de obra obligó a mecanizar
el trabajo. Sus molinos fueron la primera introducción masiva de
motores no biológicos, aumentando la productividad y bajando los
precios, tendencia acrecentada por la decisión de obtener beneficios
por volumen de ventas, en detrimento de las pañerías italianas.
La destrucción española de las Provincias
del Sur desplazó hacia el Norte el capital humano representado por
los varones con el saber hacer y el espíritu emprendedor capitalista.
A principios del XVII los varones poseían la mitad de los mayores
depósitos bancarios de Amsterdam, poniéndose en práctica
técnicas capitalistas modernas como la bolsa. En correspondencia,
el número de científicos holandeses compite airosamente con
los de Italia y Alemania cuyas poblaciones eran más de cuatro veces
superiores.
La escasez de población y recursos primarios pusieron
a Holanda en posición débil en la competencia con sus rivales.
La política proteccionista de Colbert en Francia la privó
de un mercado notable, mientras que la agresividad inglesa resultó
desastrosa. Aún en el XV Inglaterra era un país subdesarrollado
que exportaba a Amberes y Brujas más lana bruta que paños.
Pero el desastre italiano a comienzos del XVI y el deterioro de la libra,
depreciada por Enrique VIII, multiplicaron por 170 las exportaciones de
paños. Eso entrañó la difusión de la industria
textil inglesa y luego el crecimiento naval, convirtiendo a Londres en
una ciudad emergente de comerciantes y artesanos interesados por la técnica
y las matemáticas prácticas, como T. Gresham, fundador del
Royal Exchange y del Gresham College para la formación matemática
de las «clases activas». Las emigraciones de varones y hugonotes
desplazados por el catolicismo continental añadieron el conocimiento
de las técnicas financieras e industriales necesarias para promover
y desarrollar las manufacturas.
Si no resultan insuperables, las dificultades agudizan
el ingenio. Primero, la carencia inglesa de cobre llevó en el XVI
al desarrollo de altos hornos y acerías. La fabricación abundante
y barata de cañones benefició la exportación y permitió
artillar una flota creciente. Luego, el aumento de población, la
mejora del nivel de vida y la creciente industria crearon un déficit
grave de madera, hasta el punto de que a comienzos del XVII se hubo le
importar cañones suecos. Ello obligó a dominar el uso de
recursos carboníferos, cuyo consumo se disparó a partir de
1630, decantando a Inglaterra hacia la tecnología del hierro y el
carbón típica de la posterior Revolución Industrial.
La Ley de Navegación (1651) contra la función
intermediaria de los armadores holandeses desembocó en la guerra
de 1652-54. En 1662, Carlos II impuso la soberanía inglesa sobre
los mares adyacentes, introdujo tributos pesquemos y exigió acceso
a las Indias Orientales, lo que desencadenó de nuevo las hostilidades
de 1665-67. So pretexto de echar una mano contra el inglés, los
ejércitos franceses amenazaron por tierra la autonomía de
esa pequeña nación. Comenzó entonces la hegemonía
inglesa, seguida de lejos por Francia.
Pero ocupémonos ahora del ámbito más
estrictamente cultural de la ciencia.
1.3. La cultura clásica: el humanismo
El humanismo tiene tanta importancia filosófica
como editorial. La disrupción del orden medieval arrastró
consigo una pérdida de atractivo de la filosofía de las escuelas
que no mimaban el mundo del hombre, atrapado con una lógica férrea
entre Dios y la Creación, al modo en que mundanamente lo estuviera
entre el Papado y el Imperio. El espíritu burgués de iniciativa
y riesgo individual, de autonomía moral y enfrentamiento solitario
a un mundo desconocido cuyo desenvolvimiento interno daba vértigo
y cuyos límites externos se hallaban en expansión, precisaba
otro tipo de filosofía.
El movimiento se inició en 1397 con las conferencias
que el diplomático bizantino M. Chrysoloras dio en Florencia sobre
lengua y literatura griegas. A través de este interés filológico
destilaba el pensamiento y valores clásicos, la atención
a héroes no cristianos enfrentados a un mundo ajeno, que suministraban
un modo autónomo de enfocar la realidad presente.
En principio el humanismo no era especialmente afín
a la ciencia matemática y natural, que a pesar de todo no dejaba
de estar presente en el pensamiento de Platón y Aristóteles.
Aunque se ha hecho mucho hincapié en la importancia del primero
durante el Renacimiento, quizá por el carácter revoltoso
e iconoclasta de algunos de sus seguidores, las quinientas ediciones de
sus obras palidecen ante las tres o cuatro mil de Aristóteles. La
orientación neoplatónica resultó espectacular aunque
fuese una alternativa más programática que real; por el contrario,
la obra de Aristóteles era incomparablemente superior en botánica,
zoología, historia natural, lógica, etc., por lo que se podía
estructurar en tomo a él un curriculum universitario, algo imposible
con el platonismo.
Tras la edición de los manuscritos más
literarios, les llegó el turno a los más técnicos.
Un 10% de los aproximadamente 30.000 incunables eran de temas científicos,
pues muchos matemáticos vivían del humanismo, como Regiomontano
o Peuerbach. En el terreno matemático se completó a Euclides
y se dio a conocer a Arquímedes, Apolonio y Diofanto. En el biomédico
se descubrió a Celso y se difundió a Teofrasto, Galeno, Aristóteles
y Dioscórides. La imprenta benefició la parte gráfica
que ya no se corrompía de copista a copista, incitando a incorporar
dibujos originales del natural. De importancia crucial resultó el
renacer de filosofías naturales olvidadas, como las de Herón
de Alejandría, Cicerón o Lucrecio, cuyo De rerum natura se
editó en 1417. El estoicismo, el atomismo y el epicureísmo
ayudaron a articular las primeras filosofías naturales europeas
de tipo mecánico corpuscular una vez que, agotado el filón
clásico, los occidentales se enfrentaron por su cuenta a la nueva
realidad técnica de su mundo, del mismo modo que las corrientes
herméticas ayudaron a formular las filosofías naturales de
la clave química.
1.3.1. El neoplatonismo
El neoplatonismo y naturalismo renacentista es una corriente
que se caracteriza más por un talante que por un cuerpo de doctrina
preciso. El movimiento se inició en la Academia florentina a mediados
del XV. Cósimo de Medicis encargó a M. Ficino que postergara
la traducción de los diálogos platónicos (publicados
en 1484) para dedicarse al Corpus hermeticum, un grupo de escritos atribuidos
a un antiquísimo sacerdote egipcio contemporáneo de Moisés,
que Casaubon (en 1614) dataría correctamente como escritos entre
el 100 y el 300 d. C. El Corpus está compuesto por elementos gnósticos,
pitagóricos, egipcios, judaicos y cristianos, y se consideraba la
primitiva teología sin corromper, fuente de la filosofía
griega transmitida a través del platonismo.
Predicaba la unidad de un cosmos animado, cuya alma era
Dios, organizado en una jerarquía de entidades intermedias entre
espíritu y materia, capaces de regir el mundo. Frente a la filosofía
inmanentista y hasta cierto punto materialista de Aristóteles, el
cosmos estaba recorrido por fuerzas inmateriales capaces de actuar a distancia
por influencias de tipo simbólico más que mecánico,
lo que sustentaba la magia como procedimiento de dominio lingüístico
y cabalístico de la naturaleza, y la posibilidad de un ascenso ascético
del alma humana hacia la naturaleza divina con la que es continua. A la
idea del carácter divino de los astros, especialmente el Sol, se
unía la idea del paralelismo entre el macrocosmos del universo y
el microcosmos del hombre, cuyas semejanzas y analogías señalaban,
identidades explotables por el mago, una figura orientada a prácticas
ascéticas y experimentales para lograr la regeneración y
renacimiento a una realidad superior a través de las cifras, los
talismanes o la alquimia.
Por estrambótico que pueda parecer hoy, esta filosofía
dirigió el trabajo de personas como Kepler y Newton. Por un lado
influyó sobre la aplicación de las matemáticas al
estudio de la naturaleza. Frente al cualitativismo aristotélico,
se suponía que las matemáticas expresaban la esencia del
mundo porque el Demiurgo creaba según armonías geométricas.
Asimismo, el culto al Sol, símbolo de la divinidad, pudo contribuir
a hacer atractivo el heliocentrismo copernicano. Por otro lado, la naturaleza
estaba animada de simpatías, afinidades, cualidades ocultas e influjos
a distancia intratables mediante las acciones por contacto y las cualidades
manifiestas aristotélicas o mecánicas. Los principios activos
de plantas y medicinas, las simpatías y antipatías entre
substancias, la acción de la Luna sobre las mareas, las atracciones
astrales y la influencia magnética apuntaban a unos campos científicos
por explorar que encontraban en el hermetismo neoplatónico una orientación
y un marco conceptual afín.
1.3.2. El aristotelismo
Se suele decir que el aristotelismo fue una traba a la
nueva ciencia por su oposición al movimiento de la Tierra, idea
fomentada por el aristotélico Romo que Galileo hacía aparecer
en sus diálogos. Pero desempeñó funciones positivas,
al transformarse con el humanismo y hacerse más libre y ecléctico,
como atestigua la obra de Nifo, Zabarella, Pomponazzi, Fracastoro o Harvey.
Así, entre 1550 y 1650 los jesuitas fueron la
vanguardia de la astronomía y las matemáticas, incorporando,
mediante una filosofía instrumentalista, elementos copernicanos,
keplerianos y galileanos. El estudio de los Segundos Analíticos
de Aristóteles produjo un avance en la comprensión de la
lógica de la ciencia, completando los aspectos demostrativos con
métodos de regreso inductivo y probable de los fenómenos
a las causas, permitiendo argumentos hipotéticos que daban mayor
libertad a la especulación matemática en la ciencia natural.
A la vez, la incorporación del aristotelismo de Averroes con la
doctrina de la doble verdad, revelada y racional, unida al escepticismo
de Occam acerca de las posibilidades de alcanzar esta última, liberó
la especulación científica de trabas ideológicas o
religiosas y permitió mayor juego a procedimientos hipotético-deductivos.
Al mismo tiempo, se dio cabida a tendencias críticas
derivadas de Estratón de Lampsaco y Teofrasto que permitían
abordar la doctrina del vacío y el corpuscularismo. Incluso se introdujo
una buena dosis de experimentalismo, tal como aparece en el influyente
Curso filosófico (1653) de E. Maignan, donde se tratan de este modo,
por ejemplo, cuestiones de óptica y pneumática.
Este aristotelismo siguió dominando en las universidades
frente a un platonismo ideológico con escasos contenidos que enseñar.
Mas, a pesar de su flexibilidad y eclecticismo, los desarrollos matemáticos
y físicos de Galileo, Gassendi o Descartes produjeron más
novedades de las que podía asimilar, por lo que a mediados del XVII
perdió su capacidad de organizar el curriculum universitario y Newton
ya no tuvo necesidad de polemizar con él. Sólo en el campo
de la historia natural, en biología, botánica y zoología,
siguió ejerciendo una influencia beneficiosa hasta el siglo XVIII.
Mientras tanto, apareció una nueva perspectiva
inspirada en la realidad técnica y artesanal que barrió el
aristotelismo como organizador del saber y relegó el neoplatonismo
al campo de las explicaciones metafísicas, más allá
de la ciencia empírica. Se trataba de la filosofía mecánico-corpuscular.
1.4. El nacimiento de la cultura técnica
Ya hemos señalado la aparición de artesanos
lo bastante cultivados como para escribir de su profesión, tanto
en el campo de las artes mecánicas como en el de las del fuego.
Muchos de los ingenieros mecánicos son conocidos hoy por haber practicado
también las bellas artes, como Durero, Leonardo o Alberti; pero
a partir del XVI proliferaron también los técnicos del fuego.
En 1500 Brunschwig publicó un Arte de la destilación y, en
1505, Rülein compuso un Bergbüchlein sobre minería. Estos
libros fueron superados medio siglo más tarde por la Pirotecnia
(1540) de Biringuccio y el De re metallica (1543) de G. Bauer, alias Agrícola.
No es preciso insistir sobre las razones de que en las artes ígneas
predominen los alemanes, uno de los cuales, Paracelso, es el inventor de
la clave química de la naturaleza.
Los escasos escritos medievales de carácter técnico,
como los de Villard Honnecourt, eran meras descripciones de recetas gremiales
bien probadas. Ahora empiezan a aparecer máquinas imposibles, sea
en Leonardo, Remelli o Zonca. Eso prueba que estaban ensayando novedades,
diseñadas sobre bases mecánicas insuficientemente conocidas,
lo que fue un estímulo para que los matemáticos como Tartaglia
o Galileo desarrollaran teorías científicas novedosas para
explicar y comprender el funcionamiento de las máquinas.
Muchas personas cultas procedentes de la universidad
comenzaron a tomar en serio los consejos del humanista valenciano Vives
o de Rabelais que aconsejaban hacia 1530 aprender en las fábricas
y no sólo en los libros. Los procesos artesanales habían
acumulado una cantidad enorme de datos brutos acerca de cómo se
comporta la naturaleza bajo condiciones en la que espontáneamente
no suele mostrarse. Así Galileo comenzaba sus Discorsi (1638) planteando
problemas suscitados por sus visitas al Arsenal de Venecia, y Descartes
iniciaba la Dióptrica (1637) aludiendo a la necesidad de explicar
y mejorar los inventos prácticos de los ópticos, como el
telescopio.
Las primeras sociedades científicas dedicaron
su atención a las artes y oficios y la Enciclopedia de Diderot contiene
el primer estudio sistemático de los mismos. Los procesos artesanales
debían ser comprendidos por la ciencia en pie de igualdad con los
que se dan de por sí en la naturaleza, con lo que la imagen de ésta
quedó teñida del modo de entender los productos de la técnica.
Para el aristotelismo, el arte adulteraba la naturaleza,
pero ahora la cotidianeidad de los productos artesanales y su proliferación
era tal que formaban parte del paisaje del mundo, siendo fácil concebir
que los procesos naturales y técnicos fuesen continuos y obedeciesen
las mismas leyes. De este modo, la simplicidad conceptual de las máquinas
se convirtió en modelo de toda la naturaleza, y así como
la geometría y la mecánica explicaban la operación
de bombas, grúas o relojes, podían aspirar a explicar también
el mundo natural. El corpuscularismo apoyó esta tendencia, pues
la interacción de partículas en la tradición atomista
y epicureísta es una cuestión mecánica de choques
y encajes. Descartes concibió el mundo como un conjunto de mecanismos
de partículas que, no estando fabricados por nosotros, no precisaban
guardar conmensurabilidad con nuestras manos y ojos, pudiendo ser diminutos
e invisibles, pero tan mecánicos como un reloj.
La claridad de esta manera ilustrada de ver el mundo
se extendió también a las áreas ígneas en apariencia
no mecánicas. Como las excesivas promesas del mago hermético
chocaron con resultados magros y obscuros, se adoptaron perspectivas mecanicistas,
al menos para las operaciones inmediatas de la materia como hizo Boyle,
por más que en última instancia la materia inerte y pasiva
hubiese de animarse por recurso a principios hylárquicos activos
de naturaleza espiritual.
No sólo la técnica indujo una visión
filosófica de la naturaleza. Tan importante o más fue su
influencia sobre una filosofía social acerca de la ciencia. Bacon
alcanzó la madurez a finales del XVI, con el auge del período
isabelino, en que W. Raleigh se aventuraba por el Nuevo Mundo y Londres
era un hervidero de marinos, comerciantes y manufactureros, optimistas
y activos, en ascenso. La afluencia de bienes de consumo prometía
cambiar un nivel de vida que para la mayoría era aún de mera
subsistencia, y Bacon se convirtió en el profeta de esas nuevas
posibilidades. Bacon era más renacentista que moderno, estaba imbuido
por las perspectivas de las artes ígneas más que por las
geométricas y deseaba promocionar el estudio científico de
sus procesos, en los que residía la clave de la estructura de la
materia, siendo así mucho más prometedoras para el desarrollo
económico que las útiles aunque superficiales artes matemáticas.
Así que, dotándose de una vaga filosofía mecánico-corpuscular,
se entregó a promover la organización social de la ciencia
en bien de la producción, lo que significaba hablando en tonos morales
y religiosos del «beneficio de la humanidad». Daba voz con
el latín del mundo culto a las aspiraciones de la clase activa londinense.
Hasta ahora las hormigas, como llamaba a los artesanos en su manera pintoresca
de hablar, se habían afanado sin comprender, mientras que las arañas,
los filósofos tradicionales, lo extraían todo, como la tela,
de sus propias entrañas. Sólo las abejas combinan en un plan
colectivo la búsqueda de materiales con la elaboración de
la miel de las obras útiles. Olvidémonos pues de las obras
vanas de los sabios, más interesados en ser ingeniosos que en hallar
la verdad, y pongámonos a trabajar todos codo con codo, aportando
con honestidad y modestia pequeñas contribuciones al saber materialmente
útil. Este era el mensaje de Bacon.
Frecuentemente daba a entender que el número de
tareas a realizar era grande pero manejable (hay una lista al final de
La gran restauración) y completable en unos cuantos años.
El conocimiento completo del mundo estaba al alcance de la mano, siendo
algo así como cartografiar una nueva tierra: se recogen los datos
(historias naturales) y luego la fuerza natural de la mente los organiza
en un esquema verdadero. Eso espoleó aún más su insistencia
en lo urgente de organizar la exploración colectiva de la naturaleza
con ayuda del estado. En la utopía La Nueva Atlántida, describió
la Casa de Salomón, que era un híbrido de fábrica,
instituto de investigación y monasterio. Allí hombres honestos
y modosos, divididos en departamentos pero unidos en un plan coordinado,
levantaban el mapa de la estructura y leyes de la naturaleza en beneficio
de todos.
El espíritu de esta visión influyó
sobre la organización, medio siglo más tarde, de las primeras
sociedades científicas importantes. Entre tanto, Inglaterra había
pasado a comienzos del XVII por una monarquía poco favorable a las
nuevas clases e incluso políticamente proespañola. Ello acabó
desencadenando la revolución parlamentaria y puritana, seguida de
la Commonwealth. Finalmente la restauración monárquica estableció
un consenso social y entonces Bacon fue ampliamente editado, leído
y utilizado para sustentar los planes de organización de la ciencia
en un marco más anglicano que puritano.
1.5. La profesión científica y las instituciones
El aumento del interés por la ciencia desbordó
en muchos campos a una universidad que en la Edad Media había cubierto
con creces las necesidades profesionales. No es que la universidad fuese
reaccionaria (había de todo), sino que su estructura se adaptaba
mal a la revolución matemática. En medicina no hubo problemas,
realizándose en su seno la revolución anatómica de
Vesalio y creciendo debidamente. Se pasó sin problemas de la antigua
división entre medicina teórica y práctica a cátedras
de cirugía (de origen artesanal), anatomía, botánica
y clínica. En Italia se organizaron teatros anatómicos, jardines
de simples y visitas prácticas, donde antes las clases habían
consistido en leer a Galeno.
Las universidades más dinámicas en el XV
y XVI eran, como es normal, las del sur de Alemania y el Norte de Italia.
Estas concretamente tenían facultades de Artes que no eran sino
una preparación para las Facultades profesionales, especialmente
Medicina, pero también Derecho (la Teología se estudiaba
en el Norte de Europa). Como las matemáticas se enseñaban
en esta facultad preparatoria, tenían un carácter muy elemental,
había pocas cátedras (una de matemáticas por doce
de medicina) y estaban mal pagadas. La ausencia del copernicanismo no se
debe tanto al conservadurismo cuanto a que, con el nivel elemental de las
clases, no se llegaba a las sutilezas que justifican la aceptación
del increíble movimiento de la Tierra. Con todo acogieron las tendencias
a matematizar problemas físicos heredadas de los oxonienses del
siglo XIV, aunque de manera más experimental, a través de
Blas de Parma o Marliani, tradición a la que pertenece el Galileo
de la universidad de Pisa, en la que su antecesor G. Borro hizo el experimento
de la torre atribuído a aquél. Asimismo, cuando se descubrió
la Geografía de Ptolomeo, se dotaron en seguida cátedras
de cosmografía.
En resumidas cuentas, cuando se quería estudiar
ciencia había que bajar a las universidades de Italia, como hicieron
Cusa, Copérnico, Harvey y tantos otros. Sin embargo la capacidad
de adaptación era limitada y no fueron capaces de renovar completamente
el curriculum matemático. Por ese motivo las matemáticas
italianas (y de otros lugares) son un fenómeno extrauniversitario.
Casi todos los matemáticos italianos trabajaron bajo patronazgo
de príncipes, como entre otros cientos, Commandino, médico
y tutor del duque de Urbino, Benedetti, astrólogo del duque O. Farnese,
Toscanelli, G. dal Monte y Galileo en la corte de los Grandes duques de
Toscana, o Cardano con Pío V. Estos dos últimos tenían
puestos en la universidad, pero los abandonaron para acogerse a la munificencia
de mecenas privados que daban más prestigio y sueldo.
En la primera mitad del XVII las universidades Inglesas
de Oxford y Cambridge ofrecían enseñanzas de matemáticas
modestas aunque adecuadas, leyéndose a Gassendi, Kepler, Bacon y
Descartes. El último grito no estaba incluido en el curriculum,
pero los profesores solían conocerlo. Con todo, tampoco se adaptaron
con rapidez. La primera cátedra de geometría se creó
en Oxford en 1619, mientras Cambridge sólo tuvo una de matemáticas
en 1663, ocupada sucesivamente por Barrow y Newton. Este último,
como Galileo, abandonó también la Universidad por un cargo
público en Londres.
Toda Europa estaba llena de matemáticos salidos
de la universidad trabajando con mecenas, como consultantes de comerciantes
y compañías (Harriot, Digges, Wright), en la industria de
instrumentos matemáticos (Mercator, Frisius, Behaim), publicando
almanaques y textos. Otros se acogieron a las nuevas instituciones de enseñanza,
como el Gresham College, el Collége de France o las Escuelas Piattinas
de Milán.
Los peor relacionados con la universidad fueron los científicos
de especialidades ígneas. Algunos de ellos, como Agrícola,
tenían acomodo en industrias mineras y de fundición, pero
la mayoría eran médicos, la única profesión
afín, dada la medicina química y hermética de Paracelso.
Uno de los efectos del aumento del número de científicos
y de la falta de instituciones que los acogiesen se manifestó en
la proliferación de cenáculos, asociaciones e instituciones
científicas nuevas.
Después de las academias ibéricas del XV
y XVI, proliferaron en Francia y sobre todo en Italia cientos de sociedades
pequeñas, breves y muchas veces secretas, con los objetivos más
variados. Entre las más interesantes científicamente estaba
la ya mencionada Academia Florentina, la Academia de los Secretos de la
Naturaleza (1560) de G. Porta, clausurada por practicar la magia o la famosa
Academia de los Linces (1603), la primera academia estrictamente científica,
dedicada a la historia natural bajo el patronazgo del duque F. Cesi, contando
entre sus miembros a Galileo. Aunque sus realizaciones fueron escasas,
sus planes eran excelentes (por ejemplo, no admitir curas), inspirando
a J. Jungius en la fundación de su propia Academia ereunetica (1622)
en Rostock.
En Francia es conocido el grupo de humanistas de la Pléiade
o del Collége Royale (1552) donde 0. Finé daba clases de
matemáticas, o la Pequeña Academia de B. Palissy, donde pagando
la entrada se podía asistir a sus conferencias sobre fósiles,
fuentes, arcillas, etc. No menos conocido es el funcionamiento como institución
de la celda de M. Mersenne (fraile, no presidiario), los libros y colecciones
de Peiresc o la Academia de Montmor, un rico aficionado a la ciencia, en
la primera mitad del XVII.
Sin embargo, la primera academia científico-productiva
según esquemas baconianos fue la Accademia del Cimento o del experimento
(1657-67) organizada por Federico II de Medici y su hermano junto con discípulos
de Galileo. Se dedicaron sistemáticamente a la física experimental,
sobre todo en pneumática y criología, sin incurrir en discusiones
teóricas. Disponían de instalaciones en el Palacio Pitti,
con laboratorio, taller y recursos instrumentales generosos.
Pero las primeras grandes academias nacionales, que aún
perduran, fueron la Sociedad Real de Londres (1660) y la Academia Real
de Ciencias de París (1666). La primera era privada, una especie
de club de aficionados con pocos recursos económicos, que logró
reunir a los más destacados científicos de Londres y otras
partes de la isla, nombrando miembros a los continentales más destacados.
Poseía una buena red de contactos gracias a la correspondencia de
su primer Secretario, R. Oldenburg, quien también editaba la revista
científica Transacciones filosóficas. Tenía también
puestos de procuradores de experimentos (el primero lo ocupó Hooke)
y acogía a personas de la talla de Newton o Boyle. Al estar mal
dotada de instrumentos, salarios y fondos no desarrolló planes colectivos.
Por el contrario la francesa era un organismo del estado capaz de organizar
costosas expediciones a lejanas partes del mundo para medir un grado o
la longitud del péndulo que bate segundos con el equipamiento instrumental
que hiciera falta. Tenia diversas jerarquías de académicos
pagados, distribuidos en secciones que cubrían todo el campo del
saber. El rey tenía a la Academia como un gabinete de consulta ministerial
y se recababa su juicio acerca de patentes y planes industriales. Aunque
cada miembro investigaba por su lado, la institución orientaba el
trabajo proponiendo premios para memorias sobre temas de especial interés.
Gran parte de la potencia de la ciencia francesa del XVIII deriva de esta
academia estatal, algo sin paralelo en Inglaterra, donde la Sociedad Real
fue buena mientras sus científicos fueron individualmente productivos
al margen de ella.
TEMA 2. Exploración y representación: nuevos mundos
en las ciencias biomédicas.
Observación de la naturaleza (Leonardo, Durero, Boticelli).
Métodos de sitematización en botánica y zoología.
Sorprendentes resultados de la anatomía, disecciones (Mondino, Vesalio,
Servet. Harvey). Hermetismo procedente del Hermes Trismegisto, cábala
y numerología, desarrollo de las mates. Paracelso acaba con la teoría
de los humores y apunta a agentes externos de las enfermedades. Remedios
farmacológicos: química y experimentación. Teoría
mecanicista del cuerpo humano de Descartes y de Borelli. Harvey inicia
la embriología. Introducción del microscopio.
1. De la materia médica a la historia natural: botánica
y zoología.
Las artes plásticas tienen tendencia a observar la naturaleza
y representarla. Leonardo había defendido que el corazón
era un músculo y lo había dibujado con modelos para ilustrar
su funcionamiento.
Aparecen nuevos criterios de clasificación vegetal y animal
en base a diferencias estructurales.
Los médicos fueron quienes más trabajaron en la historia
natural de los animales. Anatomía comparada.
La historia natural se convierte en ciencia gracias a: 1) experimentación,
2) representación gráfica (grabados), 3) imprenta (difusión).
2. La exploración del cuerpo humano: Vesalio y Harvey.
Mondino (principios de XIV) primera anatomía basada en disecciones,
que empiezan a ser comunes.
Vesalio (que hace disecciones sistemáticas de condenados a muerte)
publica en 1543 sus observaciones sobre el corazón sin haber descubierto
los poros del septo ventricular (como había afirmado Galeno: la
sangre pasa de la izquierda a la derecha del corazón). Miguel Servet
(1511-1553) es el primero en afirmar la circulación pulmonar de
la sangre, sin embargo no tiene un método empírico sino más
bien un fundamento teológico.
Harvey (1578-1657) se graduó en Cambridge y estuvo cinco años
en Padua. Hizo grandes estudios de anatomía comparada. Teoría
de la circulación general de la sangre, modificando la de Galeno.
Método totalmente experimental y comparativo con otras especies.
Su teoría será corroborada por Malpighi mediante el microscopio.
Su aristotelismo le lleva a pensar en el movimiento circular de la sangre
(ciclo del agua). Boyle y otros continuarán en el siglo XVII el
estudio químico de la respiración como parte del fenómeno
de la combustión, función que Harvey no había entendido.
Descartes también colaboró en el desarrollo de la medicina
con su idea de que el cuerpo humano es un máquina y como tal debe
ser estudiado, sus operaciones deben estar regidas por los mismos principios
y leyes del mundo inanimado. Establece modelos teóricos: dualismo
cuerpo alma y glándula pineal como punto de contacto.
3. Hermetismo y medicina: Paracelso y la iatroquímica.
El Corpus Hermeticum introduce: 1) la magia como acceso directo a la
comprensión, 2) cabalística, numerología, etc. (tendencia
a las mates), 3) culto al Sol (heliocentrismo), 4 respeto por la experimentación
y la tecnología.
Paracelso (1493-1541) era un experimentador (rechazo del conocimiento
libresco). Tria prima: azufre, mercurio y sal; cuyos componentes eran los
cuatro elementos aristotélicos. Utilización de sustancias
químicas minerales como medicamentos (reelaboración de la
alquimia). Fin de la teoría de los humores de Galeno: la enfermedad
tiene como causa un agente externo. Misticismo y magia. Sobre todo introdujo
un sano escepticismo en el campo de la medicina tradicional.
Van Helmont y la iatroquímica (1577-1644): dos primeros principios
(material y eficiente). Fermentos específicos en los órganos
vitales para realizar su función. También en química:
acuñó la palabra gas.
4. Mecanicismo y biología.
Reacción contra la falta de control experimental de los paracelsianos.
Descartes: el cuerpo humano es una máquina y como tal hay que
estudiarlo. Borelli confirma estas opiniones. Sin embargo el programa era
prematuro y no dio muchos frutos.
5. Las teorías de la generación y el microscopio.
Harvey, en una tendencia vitalista, estaba más próximo
a la experiencia directa de lo vivo.
Primera división en embriología: epigénesis y
preformacionismo.
El microscopio herramienta indispensable para la observación.
TEMA 3. COSMOLOGIA Y ASTRONOMIA: LA REVOLUCION COPERNICANA.
Cusa contra el mundo finito (Aristóteles). Peurbach primer intérprete
fiel de Ptolomeo. Regiomontano corrige el almagesto y escribe sobre trigonometría.
Copérnico no acepa el modelo ptolemaico aunque es ambiguo: ausencia
de paralaje y no observabilidad del movimiento de la tierra. No se cree
en la cosmología copernicana (salvo Digges y Bruno). Observaciones
sitemáticas (Brahe) conducen a Kepler a establecer las leyes del
movimiento de los planetas.
1. Los humanistas y las nuevas cosmologías.
La iglesia abandona en el siglo XI el oscurantismo militante contra
la ciencia que había mantenido desde su fundación. A partir
del siglo XIII el universo cristiano es aristotélico.
Dante: marco escénico de la Divina Comedia, plenamente aristotélico
adaptado a la teología cristiana. Simbolismo que refleja la naturaleza
y el destino del hombre. En el Convivio esboza teorías cosmológicas
adecuando Aristóteles al cristianismo.
Algunos escolásticos empiezan a detectar incongruencias en el
‘saber antiguo’ (Aristóteles+Ptolomeo). Oresme: rotación
diaria, imposibilidad de dos tierras, etc. Habían introducido la
teoría del impetus Filopón-Buridan).
Primer tratado europeo de astronomía (Sacrobosco) es de 1233
y es una copia de un tratado árabe. El progreso en este campo no
se hace patente hasta los inmediatamente anteriores a Copérnico,
Peuerbach y Muller (Regiomontano). El segundo de ellos, al trabajar con
textos originales griegos, se dio cuenta de lo inadecuado de las formulaciones
ptolemaicas que hasta entonces se achacaba a las traducciones árabes.
Los viajes y el descubrimiento de nuevos territorios hacen necesario
modificar la geografía ptolemaica y con ello crece la duda sobre
su astronomía. También las discusiones sobre el calendario
tuvieron su influencia.
Los humanistas (Petrarca) ridiculizaban el saber científico
porque no aportaba nada al conocimiento del hombre. Pero su actitud antiaristotélica,
facilitó la crítica abierta de quien hasta entonces no podía
ser cuestionado. Su platonismo contribuyó decisivamente al encumbramiento
de las matemáticas como saber puro y a sus formas como causa de
todo lo que existe. Marsilio Ficino y el sol. Nicolás de Cusa y
el movimiento terrestre en la pluralidad de mundos.
Kuhn: Pg.182 "Es en el ambiente intelectual tomado en su sentido más
amplio, fuera del estricto marco de la astronomía, donde cabe buscar
principalmente los hechos que permiten comprender por qué la revolución
tuvo lugar en determinado momento y qué factores la precipitaron".
Peuerbach (1454) publica la primera obra cristiana decente según
criterios ptolemaicos. Regiomontano rectifica los cálculos y explica
los procedimientos implícitos del Almagesto y compone tablas.
2. El humanismo y la astronomía técnica: recuperación
y revolución.
De revolutionibus (1543) es un texto problemático. Su importancia
está más en sus consecuencias que en el propio texto, más
bien heredero de la astronomía y cosmología clásicas.
Ni las esferas homocéntricas ni los epiciclos y excéntricas,
dan cuenta de los movimientos estelares. Dice de la astronomía ptolemaica
que es un monstruo. El monstruo tenía dos características:
la confusión (buena cantidad de astrónomos posteriores a
Ptolomeo habían introducido pequeños ajustes en el sistema)
y la imprecisión (de los observadores y de los transcriptores).
Copérnico basa su nueva concepción en las matemáticas
(platonismo).
El Libro I (introductorio) está dirigido a los profanos y recoge
los argumentos que podían ser entendidos fácilmente. Son
poco convincentes. 1) el mundo es esférico, 2) la tierra es esférica,
3) la tierra con el agua forma una sola esfera, 4) el movimiento de los
cuerpos celestes es uniforme circular o compuesto de movimientos circulares,
5) conviene a la tierra un movimiento circular y su posición en
el espacio (movimiento relativo), 6) de la inmensidad del cielo respecto
la tierra (primer paso hacia la concepción de un universo infinito,
este capitulo es decisivo por cuanto amplia el espacio cósmico),
7) porque los antiguos creyeron en un tierra inmóvil en el centro,
8) insuficiencia y refutación de las mismas, 9) si pueden ser atribuidos
varios movimientos a la tierra y del centro del mundo. En el libro es palpable
la insuficiencia de la física copernicana, se limita a sustituir
la tierra por el sol como centro del universo constituido de esferas concéntricas
cuya esfera exterior ha dejado de tener movimiento.
Los capítulos 10 y 11 están dedicados al estudio de los
movimientos del sol y los planetas. Propiedades nuevas detectadas por Copérnico:
movimiento paraláctico (paralaje: inapreciable en su época,
no se calculo hasta 1838), tercer movimiento (del eje de la tierra, cónico:
si la tierra está sujeta en una esfera este tercer movimiento es
necesario para mantener el eje con la misma inclinación a lo largo
del año). Las bases innovadoras aparecen con la introducción
de los planetas: explica mucho mejor el movimiento retrógrado de
los planetas que el sistema ptolemaico, el movimiento retrógrado
se produce cuando la tierra está más cercana al planeta,
también explica la irregular velocidad de los planetas.
El sistema de Copérnico es más económico que el
ptolemaico: usa sólo siete círculos (uno para cada planeta
centrados en el sol y otro para la luna con centro en la tierra) en lugar
de los doce de Ptolomeo (uno para el sol, otro para la luna y dos para
cada planeta, deferente y epiciclo), pero no funciona (el sistema ptolemaico
predice con mayor precisión la posición de los planetas).
Copérnico tiene que añadir epiciclos y excéntricas
para lograr una precisión igual a Ptolomeo, no superior. Su sistema
cae en los mismos vicios que él mismo había achacado al ptolemaico.
Los astrónomos posteriores aceptaron el sistema no por su simplicidad,
sino por una serie de detalles técnicos que sugerían una
simplicidad y coherencia nuevas: 1) escasa elongación del sol de
los planetas inferiores, 2) colocación de Venus y Mercurio, 3) posibilidad
de medir los radios relativos de las órbitas de los planetas, 4)
argumentos de carácter estético: armonía, simetría,
etc.
Para quienes aceptaron el copernicanismo, su importancia radicaba en
el único concepto nuevo que había planteado: el de una tierra
planetaria. Pero afrontaron los problemas derivados del mismo de forma
radicalmente distinta porque Copérnico los había afrontado
con las herramientas de la tradición antigua.
3. Respuestas al copernicanismo: astrónomos, cosmólogos
y visionarios.
Dos tipos de objeciones:
1) físicas: los movimientos naturales de Aristóteles.
Una piedra lanzada al cielo no caería en la vertical. Ausencia de
paralajes estelares anuales (efectivamente existen pero son inobservables
a simple vista). Asignación de tres movimientos naturales a la Tierra.
2) geométricas: seguía precisando epiciclos, deferentes
y excéntricas (incluso con más esferas que el almagesto).
Podía explicar la precesión del equinoccio y la retrogradación
planetaria pero entraba en conflicto con la física aristotélica.
Ausencia de paralaje estelar.
De revolutionibus se publica el mismo año de la muerte de Copérnico.
Era una obra ininteligible para los no iniciados. Su autor era un reputado
astrónomo desde años atrás y todos los especialistas
estuvieron de acuerdo en que podía rivalizar con el Almagesto a
pesar de que la mayoría de ellos no aceptaron la tesis central.
El propio Osiander (editor del de Revolutionibus) recomendaba hacer los
cálculos de posición de los planetas como sí la tierra
se desplazase, pero sin comprometerse sobre la realidad física de
dicho movimiento.
Los discípulos que propagaron sus ideas fueron Rético,
Digges y Maestlin (maestro de Kepler). Las tablas prusianas de Reinhold
(1851) se basaban en los métodos matemáticos copernicanos
sin pronunciarse sobre el movimiento de la tierra, pero dejaron obsoletas
a todas las tablas anteriores.
Las disputas excedieron el círculo de los especialistas y fueron
cada vez más tumultuosas. La oposición procedía de
los defensores de la física aristotélica (Bodin, etc.) y
de los teólogos (Lutero, Melanchton, Calvino, etc.). El problema
para estos últimos era muy grave: el escolasticismo había
conseguido una fusión de aristotelismo y cristianismo de tal forma
que se autoimplicaban por lo que la ruptura de uno de los pies significaba
la caída de todo el sistema y de las bases de su moral (Donne, Milton).
La iglesia católica condenará el copernicanismo en 1616.
Giordano Bruno, que usó el copernicanismo para exponer su concepción
platónica y democritea del universo infinito con infinidad de mundos,
fue quemado en Roma en 1600; pero no debe considerársele un mártir
de la ciencia porque su interpretación del copernicanismo va mucho
más allá. La abjuración de Galileo fue en 1633.
De Revolutionibus. Libro Primero.
1.- Que el mundo es esférico
2.- Que la tierra también es esférica.
3.- Cómo la tierra, junto con el agua, forma una
sola esfera.
4.- Que el movimiento de los cuerpos celestes es uniforme,
circular, o compuesto de movimientos circulares y uniforme.
5.- Sobre si conviene a la tierra un movimiento circular
y de su posición en el espacio.
6.- De la inmensidad del cielo comparado con las dimensiones
de la tierra.
7.- Por qué los antiguos han creído que
la tierra está inmóvil en medio del universo como su centro.
8.- Insuficiencia de las razones anteriormente aducidas
y refutación de las mismas.
9.- Si pueden ser atribuidos varios movimientos a la
tierra, y del centro del mundo.
10.- Del orden de los orbes celestes.
(De Kuhn, T.: "La revolución copernicana"):
Aunque tanto las obras de Aristóteles como las
de Ptolomeo se tradujeron simultáneamente hacia finales del siglo
XII, la astronomía ptolemaica tardó mucho más en ser
asimilada que los trabajos del estagirita sobre lógica, filosofía
y cosmología. Hasta mediados del siglo XV, los europeos no produjeron
una tradición astronómica autóctona capaz de rivalizar
con la de Ptolomeo. Para los contemporáneos de Copérnico
la astronomía planetaria era un campo casi completamente nuevo.
Tenía, además, fuertes adherencias teológicas, procedentes
de las obras de Sto. Tomás de Aquino y de Dante.
La vida de Copérnico transcurre entre 1473 y 1543,
las décadas centrales del Renacimiento y la Reforma. Estos hechos
históricos desempeñaron un papel no pequeño en la
génesis y el desarrollo de su obra. La agitación en la Europa
renacentista y reformista facilitó la innovación astronómica
de Copérnico. El Renacimiento fue un periodo de viajes y exploraciones.
Cuando Colón llegó a América, Copérnico tenía
diecinueve años. A principios de este siglo XV, los portugueses
habían empezado una serie de exploraciones hacia el sur siguiendo
la costa africana. El éxito de las exploraciones dependía
de una mejora en los mapas y en las técnicas de navegación,
aspectos que dependían de un mejor conocimiento de los cielos. Las
necesidades de la navegación crearon una demanda de astrónomos
competentes.
Cada nuevo viaje revelaba nuevos territorios, nuevos
productos, nuevos pueblos. Se empezó a hacer bastante evidente hasta
qué punto podían ser erróneas las antiguas descripciones
de la tierra. En particular se puso de manifiesto que Ptolomeo podía
estar muy equivocado, pues éste, además de astrónomo,
fue también el geógrafo más importante de su tiempo.
Las discusiones en torno a las reformas del calendario tuvieron aún
un efecto más directo en la práctica de la astronomía
renacentista. Esta reforma del calendario se convirtió en un proyecto
oficial de la Iglesia. Copérnico fue solicitado por el papado para
efectuarla. Declinó la oferta, alegando que la reforma del calendario
exigía una reforma de la astronomía. En el prefacio a su
De revolutionibus sugiere que su nueva teoría podía generar
la creación del deseado nuevo calendario.
El humanismo renacentista, aunque básicamente
fue un movimiento más volcado hacia la literatura y la filosofía
que hacia la ciencia, tuvo como consecuencia que algunos científicos
de la época, como Copérnico, Kepler y Galileo, extrajeran
dos ideas nuevas y ajenas al pensamiento de Aristóteles: una nueva
fe en la posibilidad e importancia de descubrir en la naturaleza regularidades
aritméticas y geométricas, y una nueva visión del
sol como fuente de todos los principios y fuerzas vitales existentes en
el universo. Es conocido que Platón subrayaba la necesidad de las
matemáticas como adiestramiento para el espíritu en búsqueda
de las formas. Los neoplatónicos fueron más lejos. De forma
similar a los pitagóricos, encontraron en las matemáticas
la clave de la esencia divina, del alma humana y del alma del mundo que
impregna el universo. Doménico de Novara, el principal maestro de
Copérnico, estaba en estrecho contacto con los neoplatónicos
florentinos. Este mismo astrónomo hizo una crítica de la
teoría ptolemaica sobre la base de que un sistema tan complejo no
podía ser una buena representación del verdadero orden matemático
de la naturaleza. La corriente neoplatónica apareció aún
más fuertemente en Kepler, el gran sucesor de Copérnico.
Por ejemplo, Ficino afirma que el primer ente creado fue el sol y que su
posición fue la del centro de los cielos. Esta ubicación
era incompatible con el sistema astronómico de Ptolomeo. Es manifiesto
que el neoplatonismo tiene un papel importantísimo en la actitud
de Copérnico.
Copérnico inició sus investigaciones astronómicas
y cosmológicas en el punto donde se habían detenido Aristóteles
y Ptolomeo. Es heredero directo, pues, de los antiguos. Pero recibe la
herencia dos milenios más tarde. En el interín, el proceso
de redescubrimiento de la ciencia antigua, la integración medieval
de la ciencia y la técnica, la crítica escolástica
y las nuevas formas de pensamiento renacentistas se combinaron para cambiar
la actitud de los hombres de su época frente a la herencia científica
que recibían en las universidades.
El año de 1543, el mismo del fallecimiento de
Copérnico, fue el de la publicación de su De revolutionibus
orbium caelestium, obra que inaugura el profundo cambio dentro del pensamiento
astronómico y cosmológico que denominamos revolución
copernicana. El libro primero es una introducción al problema, y
el resto de la obra tiene un nivel matemático muy alto, incomprensible
para quien no fuera experto astrónomo. De haber sido una obra más
fácilmente inteligible, el movimiento de oposición que se
montó en su contra se habría organizado mucho antes.
El De revolutionibus plantea un enfoque fundamentalmente
nuevo de la astronomía planetaria, dando la primera solución
simple y precisa al problema del movimiento de los planetas, y como consecuencia
de este nuevo enfoque, una nueva cosmología.
Excepto en lo que se refiere al movimiento terrestre,
el De revolutionibus parece estar más vinculado con la astronomía
de la antigüedad y de la Edad Media que con los astrónomos
posteriores. Los cálculos fáciles y precisos, la abolición
de deferentes, ecuantes, epiciclos y excéntricas, la desaparición
de esferas celestiales, la idea de un sol semejante a las demás
estrellas no aparecen por ninguna parte en la obra. La importancia del
De revolutionibus está menos en lo que dice que en lo que ha hecho
decir a otros. Es más un texto provocador que un texto revolucionario.
El De revolutionibus fue escrito tomando como ejemplo
el Almagesto de Ptolomeo. Estaba dirigido al reducido grupo de colegas
de Copérnico que disponían de los conocimientos técnicos
necesarios para su total comprensión, y su objeto no fue otro que
el de la resolución del problema de los movimientos planetarios.
Cuando Copérnico lo redacta no existe uno sino diez o doce sistemas
ptolemaicos, cada uno más complicado que el anterior. Copérnico
y sus colegas contemporáneos disponían de datos astronómicos
acumulados a lo largo de trece siglos, periodo muchísimo más
largo del que dispuso el propio Ptolomeo. No obstante, muchos de los datos
astronómicos de que los astrónomos disponían entonces
eran inservibles debido a los frecuentes y considerables errores de observación.
Copérnico no fue el primero en sugerir el movimiento
de la tierra. Como es sabido, Aristarco de Samos, en el siglo II a.C. ya
había descrito un universo centrado en el sol, y consta que Copérnico
conocía la obra de Aristarco. Asimismo Nicolás de Oresme
ya había argumentado a favor del movimiento de la tierra.
En el libro primero del De revolutionibus, Copérnico
se muestra dependiente de los conceptos y leyes aristotélicos e
incapaz de sobreponerse a las corrientes de pensamiento dominantes en su
época. En este libro primero afirma, entre otras cosas:
1. Que el mundo es esférico
2. Que la tierra también es esférica.
3. Que la tierra, junto con el agua, forman una
sola esfera.
4. Que el movimiento de los cuerpos celestes es
uniforme y circular.
(En este apartado afirma que, puesto que la tierra es
una esfera como los demás cuerpos celestes, también debe
participar de los movimientos circulares, naturales, según él,
a toda esfera).
5. Sobre si conviene a la tierra un movimiento
circular.
(Aquí argumenta que puesto que los planetas varían
su posición con respecto a la tierra, ésta no puede ser el
centro de sus círculos).
(También sostiene aquí que si la tierra
se desplaza en una órbita circular y al mismo tiempo gira alrededor
de su eje, los movimientos de retrogradación de los planetas quedan
explicados sin necesidad de epiciclos. Al ser móvil el lugar de
observación -la tierra-, un movimiento regular aparecerá
como irregular).
Copérnico calcula, a partir de sus tesis, las
dimensiones del universo. Le aparece un enorme espacio entre la esfera
de Saturno y la esfera de las estrellas fijas, con lo que el volumen del
universo resulta, por lo menos, medio millón de veces más
grande que el de la cosmología tradicional. Llegó a este
resultado mediante la consideración de la nula desviación
paraláctica de las estrellas fijas.
En el sistema de Copérnico, los planetas observados
desde la tierra parecerán moverse hacia el este la mayor parte del
tiempo; sólo retrogradan cuando la tierra, en su movimiento orbital
más rápido, los sobrepasa (caso de los planetas superiores)
o cuando ellos son los que sobrepasan a la tierra (caso de los planetas
inferiores). El movimiento retrógrado sólo puede producirse
cuando la tierra ocupa su posición más próxima con
respecto al planeta cuyo movimiento se estudia, lo que encaja perfectamente
con el incremento de luminosidad que se había observado en las retrogradaciones.
Hay que señalar que el sistema copernicano, tal
como fue presentado en el De revolutionibus, no permite predecir la posición
de los planetas con mayor precisión que el sistema de Ptolomeo.
En este sentido se ha de señalar que la explicación de Copérnico
es cualitativamente más económica que la de Ptolomeo, pero
no cuantitativamente mejor.
El mismo Copérnico se apercibió de que
su sistema no era completamente exacto. Para remediarlo sostuvo que la
tierra giraba en un círculo cuyo centro no estaba exactamente en
el sol. Para Marte tuvo que recurrir al mismo artilugio.
Desde un punto de vista histórico, el nuevo sistema
gozó de un enorme éxito. El De revolutionibus convenció
a algunos de los sucesores de Copérnico de que la astronomía
heliocéntrica detentaba la clave del problema de los planetas. La
nueva astronomía presenta para los copernicanos un carácter
natural y una coherencia ausentes en la astronomía ptolemaica porque,
entre otras cosas, las dimensiones relativas de las órbitas de los
planetas son consecuencia directa de las premisas geométricas del
sistema heliocéntrico. A partir del sistema de Copérnico
puede deducirse la estructura del cielo con muchas menos hipótesis
ad hoc.
El componente neoplatónico del pensamiento de
Copérnico se pone de manifiesto en las repetidas citas a la "admirable
simetría", al "claro nexo de armonía entre el movimiento
y la magnitud de los orbes" que comunica a las apariencias celestes su
sistema centrado en el sol.
Copérnico es llamado con frecuencia "el primer
astrónomo moderno". Pero tras leer el De revolutionibus, también
se le puede asignar el calificativo de último gran astrónomo
ptolemaico. No es antiguo ni moderno, sino un sabio renacentista en cuya
obra aparecen mezcladas de forma paradigmática las dos tradiciones.
Para quienes durante los siglos XVI y XVII aceptaron la teoría de
Copérnico, la importancia esencial del De revolutionibus residía
en el único concepto nuevo que enunciaba: el de una tierra planetaria.
En los años inmediatos a la aparición del
De revolutionibus, la obra sólo produjo conmoción en los
círculos de los astrónomos profesionales. La mayoría
de ellos ya consideraba indispensable la aparición de alguna nueva
técnica matemática que sustituyera a la ptolemaica que había
llegado a ser insostenible. Fuera del mundo de la astronomía la
obra pasó bastante desapercibida. Copérnico, desde unos veinte
años antes de fallecer, ya estaba considerado como una de las primeras
autoridades europeas en el campo de la astronomía. La publicación
del De revolutionibus era esperada con impaciencia. Ya había corrido
por algunos círculos un opúsculo del propio Copérnico
(el Comentariolus) en el que adelantaba las ideas principales de su obra
magna. No obstante, para la mayoría de astrónomos profesionales,
el éxito del De revolutionibus no supuso el de su tesis central.
Casi todos continuaron creyendo en el geocentrismo. Pero conforme avanzaba
el tiempo, cada vez eran más los que la habían leído
y cada vez eran más también los que estaban dispuestos a
aceptar como evidentes las armonías descubiertas por Copérnico.
El astrónomo inglés Thomas Digges publicó en 1576
(una generación después de Copérnico) una obra vulgarizadora
en la que defendía apasionadamente las tesis copernicanas. Esta
obra de Digges contribuyó grandemente a que el copernicanismo fuera
ganando terreno.
Se planteó en la época la realidad o no
de la cosmología copernicana. El propio Ptolomeo en su Almagesto
no había pretendido en absoluto que los deferentes y epiciclo tuvieran
una existencia real. Se trataba sólo de meros artificios de cálculo.
Una buena parte de los lectores del De revolutionibus de la época
lo entendieron de la misma manera. El propio Osiander, editor de la obra,
recomendó tal alternativa en un prólogo que fue puesto al
libro sin el consentimiento de Copérnico.
Otro gran apoyo al copernicanismo provino de Reinhold,
astrónomo al servicio del Duque de Prusia, quien, siguiendo los
métodos de Copérnico, compuso unas tablas astronómicas
llamadas Tablas Prusianas que conseguían una precisión que
antes nunca se había visto. Hacía más de tres siglos
que ningún astrónomo europeo se decidía a la confección
de unas tablas planetarias, pues eran conscientes de que se trataría
de un trabajo bastante inútil.
Por quienes no se dedicaban a la observación de
los cielos, la innovación copernicana era vista como absurda e impía.
El copernicanismo no tuvo apenas consecuencias cosmológicas en la
segunda mitad del siglo XVI: sus escasos seguidores eran ridiculizados
por el absurdo que representaba suponer que la tierra se movía.
La oposición principal de los no astrónomos durante la segunda
mitad de este siglo XVI provino de parte de los protestantes, pues su interpretación
literal de la Biblia entraba en conflicto con una tierra en movimiento.
Los copernicanos recibían frecuentemente los epítetos de
"ateos" e "infieles".
La Iglesia católica tardó bastantes años
en reaccionar contra el copernicanismo. Hasta 1616, el De revolutionibus
no fue puesto en el Indice. Probablemente, la Iglesia tardó en darse
cuenta de que la teoría de Copérnico era la negación
en potencia de todo un sistema de pensamiento. Lo que estaba en juego era
bastante más que una representación del universo o unas pocas
líneas de las Escrituras. El drama de la vida cristiana y la moralidad
edificada sobre él no podía adaptarse de forma satisfactoria
a un universo en el que la tierra no fuese sino otro planeta. Por ejemplo:
¿en que iban a convertirse las historias de la caída en el
pecado y la redención? Si había otros cuerpos semejantes
a la tierra, sin duda la bondad de Dios habría querido que se hallaran
habitados por seres humanos. Pero estos otros seres humanos, ¿cómo
podían también descender de Adán y Eva? ¿cómo
habría tenido lugar allí la presencia del Salvador? Si los
cielos participan de los males e imperfecciones de la tierra, ¿cómo
puede tener allí Dios su trono? Las teorías de Copérnico
implicaban una transformación radical de la forma en la que el hombre
europeo concebía su relación con Dios y el universo y ponía
en cuestión las bases de su moral. La frecuencia con que se lanzaron
acusaciones de ateísmo contra las teorías copernicanas muestran
que el concepto de una tierra planetaria era vista como una amenaza para
el orden establecido.
Que existiera una resistencia a aceptar la innovación
de Copérnico se entiende con facilidad, pero no se entiende tanto
la extrema hostilidad, intensidad y violencia que tal oposición
alcanzó. En los dieciséis siglos que el cristianismo ya llevaba
de historia, no se encuentra ningún precedente de la rigidez con
que los dirigentes eclesiásticos aplicaron al pie de la letra la
Biblia a fin de eliminar una teoría científica. Incluso en
los difíciles primeros siglos de la Era Cristiana, cuando los Padres
de la Iglesia luchaban fieramente para la continuidad de la institución
y algunos de ellos, como Lactancio, habían usado las Escrituras
para combatir la cosmología clásica, jamás se había
impuesto a los fieles la obligación de adherirse a la posición
oficial de la Iglesia en lo tocante a cuestiones científicas o cosmológicas.
La actitud de las iglesias protestantes es más fácil de comprender
que la de la Iglesia Católica. Lutero, Calvino y los demás
reformadores perseguían un retorno al cristianismo primitivo, el
que podía descubrirse en las palabra del propio Jesús y de
los primeros Padres de la Iglesia. Para los protestantes, la Biblia constituía
la única fuente del saber cristiano y no aceptaban su interpretación
alegórica o metafórica, por lo que no era de extrañar
su repudio al copernicanismo.
El copernicanismo [según la interpretación
de Kuhn] se vio indirectamente involucrado en la fortísima batalla
religiosa y política entre el catolicismo y el protestantismo. Puesto
que los protestantes no dispusieron nunca de un aparato coercitivo como
el que tenía la Iglesia Católica con la Inquisición,
sus medidas represivas tuvieron menos eficacia que las puestas en juego
por la Iglesia Católica, y por ello, y por que comenzaron antes
que los católicos con la persecución del copernicanismo,
también abandonaron antes la lucha cuando se hizo evidente que las
teorías de Copérnico estaban avaladas por una infinidad de
hechos indiscutibles. Durante los sesenta años posteriores a la
publicación del De revolutionibus (y de la muerte de Copérnico),
la oposición de la Iglesia Católica fue casi inexistente.
En cierta manera incluso se usó el copernicanismo, pues las Tablas
Prusianas fueron empleadas para la reforma del calendario que el Papa Gregorio
XIII llevó a cabo en 1582.
La actuación de la Iglesia Católica es
aún más sorprendente si tenemos en cuenta que durante el
siglo XV, Nicolás de Cusa, cardenal de la Iglesia, había
propuesto una cosmología radicalmente neoplatónica, en la
que describía la tierra como un astro móvil sin que hubiera
el menor problema teológico ni dogmático. Por ello, la inclusión
en el Indice en 1616 del De revolutionibus, y cuando en 1633 la Iglesia
Católica prohibió creer o enseñar que el sol ocupaba
el centro y la tierra giraba a su alrededor, y aún peor, cuando
el mismo año obtuvo del anciano Galileo su abjuración del
copernicanismo bajo amenaza de tortura, entró en conflicto con la
política que sobre estas materias la misma Iglesia Católica
había mantenido durante siglos. Se puede recordar que hasta 1822
la Iglesia no autorizará la impresión de libros en los que
se haga referencia al movimiento de la tierra como realidad física.
La adhesión oficial de la Iglesia a la inmovilidad de la tierra
fue un golpe irreparable para la ciencia católica y, más
adelante, para el prestigio de la propia Iglesia.
Las doctrinas copernicanas fueron condenadas dentro del
mundo católico en el preciso momento en que las convulsiones de
la Contrarreforma alcanzaban su grado máximo. No se trataría
[en interpretación de Kuhn] tanto de perseguir unas ideas astronómicas
o cosmológicas como de conservar por la fuerza un poder que la Iglesia
Católica empezaba a sentir que se le escapaba de las manos. Giordano
Bruno, por ejemplo, no fue quemado vivo por defender las doctrinas de Copérnico,
sino por una serie de ideas suyas relativas a la Trinidad consideradas
como heréticas por la Inquisición. Aparte de ello, las teorías
del copernicanismo congeniaban muy bien con la concepción neoplatónica
y democriteana de un universo infinito que Bruno sostenía.
(Del Sellés-Solís, "Revolución
Científica", Cap. 4: La revolución copernicana)
Conceder a la tierra un movimiento real (como hizo Copérnico)
era algo que iba contra todo el sistema de la física aristotélica.
El De revolutionibus comenzó a aceptarse como una herramienta de
cálculo, no como una cosmología. Sin embargo, quienes deseaban
salvar la brecha entre los modelos matemáticos y la realidad física
encontraron en el copernicanismo un sistema integrado del cosmos que explicaba
algunas cuestiones muy relevantes, tales como la distinción entre
planetas superiores e inferiores, la variación de su distancia a
la Tierra o las retrogradaciones. Entre ellos se encontraba Tycho Brahe,
uno de los principales puntales de la revolución copernicana (aunque
él personalmente nunca dejó de ser geocentrista) que culminaría
con Kepler y Galileo.
En el Renacimiento, los movimientos celestes estaban
ya bien establecidos, y toda la tarea de los astrónomos consistía
en observaciones ocasionales para la confección de pronósticos
y almanaques. Las efemérides al uso estaban, no obstante, lejos
de responder puntualmente a los fenómenos celestes. No era en absoluto
raro que errasen en la predicción de determinados acontecimientos.
Por ejemplo, las Tablas Pruténicas, confeccionadas pocos años
antes, tuvieron un error de varios días en la conjunción
de Júpiter y Saturno de 1563. En tal situación, no faltaron
quienes se propusiesen mejorar el conjunto de observaciones disponibles.
Pero no era sencillo: se precisaba tanto de instrumentos difíciles
de construir (y por tanto muy caros) como de la facilidad de poder dedicarse
a la observación astronómica durante largos periodos de tiempo.
En la segunda mitad del siglo XVI, abordó esta tarea Tycho Brahe
desde su observatorio de Uraniborg, en la isla de Hven (Dinamarca). Tycho
consiguió aparatos que medían con una precisión de
un minuto de arco, cuanto antes de él sólo se había
llegado a los 10 minutos. Además de este esfuerzo por mejorar la
precisión, Tycho se destacó por sus actividades cosmológicas.
A fines de 1572 sucedió en los cielos un suceso espectacular y sin
precedentes: la aparición en la constelación de Casiopea
de una nueva estrella (lo que hoy llamamos una supernova) mucho más
brillante que cualquier otra del firmamento. La cosmología aristotélica
en0tonces vigente establecía la total inmutabilidad de los orbes
celestes. La búsqueda de la paralaje demostró que tal estrella
se hallaba más allá de la esfera de la luna. Además
no presentaba ninguno de los movimientos planetarios, Tycho dejó
esto bien sentado en su obra De nova stella, publicada al año siguiente.
Comenzaron a haber serias dudas acerca de la cosmología aristotélica.
En 1577, 1580 y 1585 aparecieron sendos cometas en el
cielo. De nuevo, la búsqueda de la paralaje demostró que
estaban más allá de la Luna y que debían haber atravesado
las esferas de Mercurio y Venus. Tycho dejó de creer en las esferas
cristalinas. En aquella época estaba en su apogeo el enfrentamiento
entre la astronomía copernicana y la ptolemaica. Tycho elaboró
un sistema propio que eliminaba las dificultades y era, desde el punto
de vista calculístico, tan potente como los de Copérnico
y Ptolomeo. La Tierra seguía estando en reposo en el centro del
universo y el movimiento diurno se atribuía a las estrellas fijas.
La Luna y el Sol giraban alrededor de la Tierra. Pero los planetas lo hacían
en torno al Sol. Si el sistema copernicano había tenido pocos seguidores,
este nuevo sistema geoheliocéntrico de Tycho Brahe, llamado ticónico,
tuvo en seguida un gran éxito. Éste fue, más que el
de Copérnico, el verdadero sucesor del sistema ptolemaico.
Aristóteles había establecido que la filosofía
natural se ocupa de un objeto -la naturaleza- cuya esencia es el cambio.
El mundo de los objetos matemáticos, inmutables, necesarios y eternos,
se avenía mal con lo continuamente mudable, generable y corruptible.
Ontológicamente ambos eran incompatibles, por lo que si antes no
se desechaban las categorías aristotélicas, el movimiento
natural terrestre era absurdo.
El mérito de Galileo fue el de defender la verdad
del movimiento terrestre, primero mediante testimonios visuales y luego
a través de la elaboración de una nueva física de
carácter geométrico en la que no era posible distinguir una
Tierra en reposo de una en movimiento. Así, a la unión de
matemáticas y astronomía de Kepler se sumó la de matemáticas
y física terrestre de Galileo. Galileo se interesó desde
el principio en inventar una nueva física para justificar el nuevo
orden copernicano.
El rasgo más acusado del aristotelismo era su
carácter holístico y orgánico. Era una visión
del mundo tan trabada y completa (abarcaba desde la lógica hasta
la vida del mejillón) que no se podía eliminar una pieza
sin derrumbar el todo, algo imposible sin disponer de una alternativa de
alcance comparable. Galileo bebió de los escolásticos que
se habían opuesto a Aristóteles, de los mecánicos
italianos del siglo XVI, (Tartaglia, Benedetti) y, sobre todo, de Arquímedes.
Éste le enseñó como unir las matemáticas con
las máquinas, desvelándole la estructura geométrica
subyacente a las cuestiones de estática e hidráulica.
En 1589, Galileo publicó el De motu, tratado en
el que se ataca la división del movimiento hecha por Aristóteles
entre natural y violento. Galileo acepta los factores aristotélicos,
motor y resistencia, pero cambia su relación. Toma la idea de Arquímedes
de que pesos y resistencia son fuerzas contrapuestas como las que actúan
sobre los platillos de la balanza. Sólo hay un tipo de materia que
tiende a su centro de gravedad con intensidad variable, según la
densidad. Por otra parte, los centros de gravedad relativizan la jerarquía
cósmica de los lugares naturales, rompiendo de nuevo la distinción
aristotélica entre el mundo supralunar y el mundo terrestre. No
obstante, al estudiar las velocidades en la caída libre de graves,
obvió la aceleración, mezclando conceptos de estática
con otros de cinemática y con otros de dinámica. Quizá
sea ésta la causa del relativo fracaso del tratado De motu.
Galileo recaló en Venecia, donde tuvo repetidas
ocasiones de comprobar en sus famosos astilleros la aplicación de
la geometría a la naturaleza. Escribió un tratado sobre máquinas
donde se las considera como palancas, asimiladas a su vez a la balanza
arquimediana. Buscando separar los problemas de estática de los
de dinámica, se puso a usar para su experimentos el plano inclinado,
que ya había sido estudiado por los físicos medievales. En
conexión con el plano inclinado, Galileo formuló el concepto
clave de momento de descenso. El momento de descenso en el plano inclinado
es la modificación de la gravedad según la inclinación
del plano. El plano inclinado tenía otra importante virtud: experimentar
la caída por él era muchísimo más fácil
que hacerlo con la caída libre.
En 1604, Galileo ya había descubierto experimentalmente
la ley de la caída de los cuerpos. En este mismo año, apareció
una supernova, y entonces, ante la sensacional noticia de un cambio en
los cielos, inmutables según Aristóteles, Galileo comenzó
a interesarse por la astronomía, lo que le llevó en 1609
a construir su primer telescopio. Entró en contacto con los Medici
y éstos le llevaron a Florencia, República mucho menos independiente
del papado que Venecia. Se convirtió en acérrimo defensor
del copernicanismo y decidió dedicar todos sus esfuerzos a justificarlo
físicamente. En 1623, su antiguo amigo y protector, Maffeo Barberini
llegó a Papa con el nombre de Urbano VII, y Galileo decidió
que el anticopernicanismo podía ser atacado. En 1632 (Galileo contaba
68 años de edad) publicó su famosa obra Diálogo sobre
los dos máximos sistemas del mundo, ptolemaico y copernicano, donde
trata de demostrar que el movimiento de la Tierra no es ningún absurdo,
que la dicotomía mundo celeste/mundo terrestre no existe y que el
movimiento circular que se ve en los astros conviene también a la
Tierra. No hay "lugares naturales", pues el espacio es el del geómetra
(uniforme e isotrópico) y que no existe más que una materia
uniforme con tendencia a ocupar el centro de gravedad del sistema. Con
estos argumentos, Galileo procede a refutar en la segunda parte de la obra
los argumentos clásicos contra el movimiento de la Tierra. Aunque
se vaya navegando de Venecia a Alepo, dice Galileo, si la mar está
"bella", dentro de nuestro camarote todo transcurre como si la nave no
se moviera, ya que nada altera las relaciones mutuas entre los objetos.
Todos los objetos sobre los que operamos experimentalmente forman parte
del mismo sistema y participan de un movimiento que se conserva indefinidamente.
El cardenal Bellarmino le dijo a Galileo que si era capaz
de probar el movimiento terrestre de forma irrefutable, ya se encargarían
los teólogos de la Iglesia de reinterpretar las Escrituras, pero
que mientras no tuviera una prueba definitiva se abstuviera de marear a
los creyentes. Galileo se lanzó a mostrar la prueba definitiva mediante
la teoría de las mareas. Pero no convenció al Santo Oficio,
por lo que, en 1633 (Galileo tenía 69 años), fue condenado
a cadena perpetua (aunque suavizada a arresto domiciliario por el Papa,
su antiguo amigo Barberini).
En 1638 y en su obra Discorsi... volvió a tratar
sobre el movimiento de la Tierra sin ocuparse de ninguna cosmología.
Adoptó un enfoque puramente geométrico desde el que se obtienen
las leyes cinemáticas del movimiento. Nada se dice de los motivos
de éste ni del por qué de la caída de los graves.
Se ocupó también de un viejo problema, el del movimiento
de los proyectiles, identificando su trayectoria con una parábola,
ya que se apercibió de que los movimientos horizontales eran a velocidad
constante pero los verticales sufrían la aceleración de la
gravedad, esto es, dependían del cuadrado de los tiempos.
Galileo, como Copérnico y todos los que efectúan
un cambio radical en el pensamiento, está en algunas cosas en los
nuevos dominios pero en otras aún en los antiguos. La esencia de
la naturaleza, decía Aristóteles, es el movimiento. Galileo
aplicó la geometría para el problema del estudio del movimiento,
con lo que la esencia de la naturaleza pasó a ser matemática.
Ello implicaba un cambio drástico en la ontología y en la
cosmología. Galileo consideró que la naturaleza "está
escrita en lenguaje matemático", según su famosa frase, cuyos
caracteres eran triángulos y círculos. Para verla así
era preciso atender a las cualidades primarias de carácter geométrico,
en detrimento de los aspectos cualitativos. Fue Descartes quien elaboró
esta idea de manera explícita y radical, definiendo la materia como
mera extensión espacial.
Johannes Kepler, discípulo de Tycho, pensaba que
la armonía y la racionalidad del sistema copernicano reflejaba fielmente
la constitución real del cosmos. Platónico convencido y ferviente
cristiano, creía en un Dios geómetra que había configurado
el universo como un símbolo de su propia naturaleza. El Sol, el
espacio de los planetas y el de las estrellas eran para él un símbolo
de la Trinidad: el Padre (el Sol), el Hijo (los planetas) y el Espíritu
Santo (las estrellas).
Con Kepler asistimos a la síntesis entre astronomía
y cosmología y al nacimiento de la dinámica celeste. Por
primera vez, las herramientas de las matemáticas no se ocupan de
los planetas como meros puntos geométricos luminosos, sino como
entidades plenamente materiales, de la misma naturaleza de la Tierra, sometidas
a fuerzas físicas. El camino fue largo y dominado por el misticismo,
aunque Kepler nunca dejó de permanecer fiel a los datos de la observación.
Kepler fue más allá del sistema copernicano.
Se preguntó por el esquema geométrico subyacente, el por
qué de la existencia de seis planetas, de sus distancias al centro
y de sus movimientos. La respuesta la halló en la existencia de
los cinco poliedros regulares platónicos. Cada uno de ellos admite
una esfera inscrita y otra circunscrita. Platón había señalado
una estrecha correspondencia entre los cinco elementos y los cinco poliedros
regulares. Kepler pensó en encajarlos unos en otros ya que las distancias
al centro que se obtenían de sus esferas inscritas y circunscritas
eran coincidentes de forma notable con las planetarias calculadas por el
procedimiento copernicano. Esta idea la expresó en su obra Mysterium
cosmographicum publicada en 1596.
Hasta Kepler, la astronomía había sido
exclusivamente cinemática. Sólo importaba predecir los movimientos
de los puntos de luz que se veían en el firmamento. Kepler, sin
embargo, otorgaba un especial protagonismo al Sol como fuente del movimiento
cósmico. Por ello, los planetas (la Tierra incluida) deberían
moverse más deprisa cuanto más próximos estuviesen
al Sol. Estas ideas le llevaron a modificar la teoría de Copérnico
en dos puntos. En primer lugar, éste había situado el centro
del sistema no en el Sol, sino en el centro del deferente de la Tierra,
posición que correspondería a un ficticio "Sol medio". El
copernicanismo, hablando en rigor, no era un sistema heliocéntrico,
sino helioestático. Kepler lo convirtió en verdaderamente
heliocéntrico al establecer que los planos de las órbitas
de los planetas debían intersecarse en el mismo Sol. La otra modificación
que hizo Kepler al copernicanismo era referente a la órbita de la
Tierra. Al considerarla como un planeta más y al determinar la diferencia
de velocidad entre su afelio y su perihelio, encontró que podía
dar cuenta del movimiento de nuestro planeta de forma que encajaba perfectamente
con las observaciones, pero que reducía a la mitad la distancia
calculada por Copérnico entre la Tierra y el Sol.
Pero el planeta Marte no encajaba bien en el esquema
de los poliedros (Kepler llamó a este problema "la guerra contra
Marte"). Al tratar de explicar las observaciones sobre este planeta, se
vio obligado primeramente a abandonar el principio de uniformidad de los
movimientos y después también el de la circularidad, principio
que desde la Antigüedad se había sentado como dogma indiscutible
al ser el circular "el movimiento más perfecto" (Aristóteles).
Después de probar repetidas hipótesis y basándose
en que el impulso del Sol como motor debía ser inversamente proporcional
a la distancia, a través de repetidos tanteos llegó a la
que hoy se conoce como segunda ley de Kepler o ley de las áreas:
"la línea que une al Sol con el planeta barre áreas iguales
en tiempos iguales". La Tierra (cuya órbita es casi circular) cumplía
muy bien esta ley, pero no así Marte. Kepler abandonó la
tradicional forma circular de las órbitas y se puso a buscar otras
formas curvas planas y cerradas: probó con un ovoide, pero, puesto
que la geometría analítica no estaba desarrollada, le faltó
el instrumento matemático adecuado. De haberlo tenido, se hubiera
dado cuenta en seguida que la figura que buscaba era una elipse, a pesar
de que esta figura no cuadraba con su hipótesis inicial de la centralidad
absoluta del Sol, ya que la elipse tiene dos centros (los dos focos). A
pesar de ello, las repetidas comprobaciones le hicieron evidente que las
órbitas de los planeta tenían forma elíptica. De esta
manera formuló lo que hoy se conoce como primera ley de Kepler:
"cada planeta describe una órbita elíptica, uno de cuyos
focos está ocupado por el Sol".
Kepler publicó en 1619 su Harmonice mundi donde
insistía en la existencia de una armonía matemática
universal que se extendía desde la geometría a la música,
pasando por la astrología y la astronomía. Esta idea era
muy vieja: provenía de los pitagóricos, pero Kepler la transforma
pensando que la armonía no es aritmética, como creían
aquéllos, sino geométrica. Usando su segunda ley, se encontró
con que se cumplía para cada planeta y para cada par de planetas
una proporción armónica (en el sentido musical) en sus velocidades
angulares. El descubrimiento de esta "sinfonía de los planetas"
constituye la parte principal de su Harmonice mundi. Poco antes de su impresión,
experimentando con las proporciones y cuando ya tenía la obra escrita,
Kepler encontró otra ley de cuya importancia no se daría
cuenta hasta más tarde. Se la conoce como tercera ley de Kepler:
"para cada planeta, el cuadrado de su periodo es proporcional al cubo de
su distancia media al Sol".
La idea -originalmente mística- de que la causa
del movimiento de los planetas residía en el Sol mismo, debería
tener consecuencias muy notables. Rechazaba toda la distinción aristotélica
entre física celeste y terrestre: todos los lugares del espacio
son iguales. Además, exigía la introducción de un
concepto nuevo, el de inercia, con antecedentes en el impetus de Filopón
y Occam, el cual, redefinido más adelante por Newton mostraría
su enorme importancia.
Kepler encontró en el magnetismo una de las claves
de la naturaleza de las fuerzas motoras que actúan en el sistema
solar. En 1600, William Gilbert había publicado su De magnete, que
ejerció gran influencia sobre Kepler. En esta obra, Gilbert estudiaba
las propiedades magnéticas desde una perspectiva fuertemente animista
y mostraba que la Tierra se comporta como un gran imán. Kepler aceptó
acciones inmateriales de naturaleza similar a las del magnetismo como causa
del movimiento de los planetas.
TEMA 4. LA ASTRONOMIA DE OBSERVACIÓN.
Pocos copernicanos a fines del XVI (sólo Rético, Rothman
y Maestlin en Alemania y Digges y Field en Inglaterra). Bruno es su apóstol.
Brahe observa una supernova (hay generación y corrupción)
y un cometa (el cielo es fluído). Mejora de las observaciones (Walther,
Regiomontano, Reinhold): observatorio de la isla de Hveen. Observaciones
con menos de 1 minuto de arco. Kepler tira por la borda el modelo copernicano
y el de Brahe que no había nacido aún. Galileo y el telescopio:
satélites de Júpiter, manchas de la Luna y del Sol, nuevas
estrellas, fases de Venus.
1. El observatorio de Uraniborg y la nueva astronomía anticopernicana.
Tycho Brahe fue la máxima autoridad astronómica de la
segunda mitad del XVI. Se halla baja una física preinercial en la
que todo movimiento ha de tener un motor y se ha de notar, además
apreciaba su Biblia. No aportó ningún nuevo concepto pero
fue el responsable de cambios de enorme importancia. Instrumentos más
perfectos, observaciones más precisas, observaciones regulares y
series anotadas de extrema fiabilidad. Al no detectar el paralaje, rechaza
la teoría copernicana, pero la armonía copernicana le hace
rechazar a Ptolomeo y desarrolla el sistema ticónico (tierra en
el centro con sol y luna orbitando y los planetas orbitan sobre el sol).
El sistema es matemáticamente equivalente al copernicano. Su sistema
exluye la posibilidad de las esferas porque exige intersecciones de órbita
por lo que indirectamente se carga el aristotelismo y trabaja por tanto
a favor de Copérnico.
En 1572 apareció una nova: una nueva estrella. Esta observación
unida a la de diversos cometas entre 1577 y 1596, llevan a Brahe a abrir
una profunda brecha en la teoría aristotélica de la incorruptibilidad
de la esfera supralunar. No eran confirmaciones directas de la teoría
copernicana pero aceleraban la caída de la cosmología tradicional.
Fenómenos conocidos desde antiguo cobraban una nueva interpretación.
Durante la primera mitad del siglo XVII todavía algunos astrónomos
se empeñaron en la búsqueda de sistemas alternativos al de
Kepler que no llegaron a buen puerto. A final de siglo, eran ya muy infrecuentes.
No obstante la oposición, auspiciada por la iglesia, fue tenaz.
Las objeciones que se planteaban eran extra astronómicas (físicas
o teológicas)): mecánica, causa del movimiento planetario,
etc.
la falta de exactitud de las observaciones hasta Brahe era patente
por lo que ésta fue su principal aportación. Sus tablas de
observaciones sistemáticas en el observatorio de la isla de Hveen
fueron la base de la concepción de Kepler. Brahe fue la última
barrera contra el vértigo del infinito y de una tierra a la deriva.
2. Las observaciones telescópicas y el voluntarismo procopernicano.
Galileo había empezado a escrutar el cielo con telescopio en
1609. Cada nuevo descubrimiento lo utilizó como tesis en favor del
copernicanismo. 1) descubrimiento de nuevas estrellas no visibles a simple
vista, 2) sin incrementar el diámetro aparente de las conocidas,
3) protuberancias geográficas de la luna, 4) manchas solares, 5)
lunas de Júpiter, 6) fases de Venus (predicho por Copérnico),
etc. Sin aportar pruebas directas (también podían ser explicados
por el sistema ticónico), fueron un instrumento de propaganda inapelable
("ya te lo había dicho"). Popularización del telescopio y
de la teoría copernicana.
TEMA 5. LA FISICA CELESTE: EL ESTUDIO MATEMÁTICO DE LAS INTERACCIONES
ASTRALES.
Kepler usa intensivamente las matemáticas. Dos objeciones a
Copérnico: ser descriptivo y demasiado formal. Busca los porqués
con realismo geométrico. La elipse. Acaba de hecho con el sistema
de Copérnico.
1. Los patrones matemáticos del Arquitecto cósmico:
las leyes de Kepler.
Kepler, discípulo de Brahe en Praga, era copernicano desde su
estancia en Tubinga donde estudió con Maestlin. En 1596 publica
el Misterio Cosmográfico en el que defiende la teoría copernicana
con nuevos argumentos además de los ya aducidos por Copérnico.
Sin embargo es consciente de las reminiscencias ptolemaicas existentes
en De revolutionibus y se resuelve a eliminarlas. Y empieza a introducir
mejoras desde su punto de vista neoplatónico (sobrio y matemático);
en definitiva busca las armonías geométricas establecidas
por el demiurgo, por ejemplo en el caso de los cinco sólidos regulares
que, convenientemente inscritos, dan la razón de las órbitas
planetarias.
Los planos de las órbitas planetarias no se intersecan en el
centro de la tierra sino en el del sol. Modifica el concepto de excentricidad
copernicano para calcular todas las excentricidades en la misma forma.
Finalmente aborda el problema del estudio de la órbita de Marte
que Ptolomeo y Copérnico no habían solucionado suficientemente
bien, provisto de las observaciones de su maestro Brahe. Finalmente publica
en Praga en 1609 su Astronomia Nova en la que establece las dos leyes del
movimiento planetario: 1) los planetas se desplazan a lo largo de elipses
y el sol ocupa uno de los focos y 2) su velocidad es tal que un radio barre
áreas iguales en tiempos iguales. Estas leyes son fruto de su idea
del anima motrix, una especie de rayos que emana el sol y (similares al
magnetismo de Gilbert) que producen el movimiento en los planetas. El sol
no es sólo centro geométrico sino también de fuerzas.
Más adelante, en 1619, enunció la tercera ley que afirma
que la razón de los cuadrados de los periodos orbitales es igual
a la razón de los cubos de sus distancias medias al sol. Esta ley
le producía una gran satisfacción ya que era un neoplatónico
convencido de las regularidades cósmicas. Propuso varias leyes de
este tipo, aunque todas han sido deshechadas con el tiempo. Por ejemplo
la teoría de la inscripción de los planetas en los cinco
sólidos regulares.
En 1627 editó las tablas rodolfinas muy superiores a todas las
publicadas con anterioridad.
Lo que inició como investigación procopernicana, acabó
definitivamente con Copérnico.
2. La guerra marciana y las cadenas físicas. El fin de la
astronomía cinética.
La nueva astronomía tuvo su papel en el desarrollo de otras
ciencias y de la cosmología, hasta adquirir un sentido coherente
en el conjunto del saber humano.
El modelo de Copérnico, Kepler y Galileo era una nueva versión
del universo de las dos esferas de Aristóteles. Pero su función
era distinta: la finitud en Aristóteles era una condición
indispensable. Hacia 1700 el universo de las dos esferas había sido
reemplazado por un cosmos en el que las estrellas se hallaban diseminadas
en un espacio infinito. Sus precedentes habían sido Cusa y Bruno.
También los atomistas griegos (Leucipo y Demócrito) habían
imaginado un universo infinito conteniendo diversos soles y tierras en
movimiento.
Desde 1630 los más prominentes físicos se adhieren a
teorías corpuscularistas (de alguna forma herederas del atomismo
griego) y se afanan en el descubrimiento de las leyes impuestas por dios
a los corpúsculos. Descartes, en 1644, da respuesta al movimiento
de un corpúsculo en el vacío (se está en reposo permanecerá
y si está en movimiento rectilíneo, perseverará en
él hasta el choque con otro). los movimientos circulares no son
naturales. Las leyes de colisión pensadas por Descartes no fueron
afortunadas pero sí se mantuvo su idea del proceso de colisión.
A partir de ello diseñó una cosmología basada en los
torbellinos.
Otra línea de investigación, que confluirá con
la anterior en Newton, es la de la explicación del movimiento planetario
que inicia Kepler con su idea del anima motrix y enlazada con las teoría
magnéticas de Gilbert, quien había reconocido que la tierra
era un imán. Aunque ambas ideas hacen escasas reapariciones, proporcionan
un segundo camino hacia el espacio infinito y neutro. Los movimientos naturales
son sustituidos por movimientos violentos, producidos por una fuerza. Borelli
(incluye una fuerza de atracción de sol sobre los planetas) y Hooke
(unifica la física celeste con la terrestre: inercia rectilínea
+ atracción solar provocan las órbitas elípticas)
acercan el sistema de Kepler a Newton rompiendo definitivamente el dualismo
de física celeste y terrestre iniciado en Aristóteles. sólo
faltaba un paso hasta que Hooke y Newton sugirieran que la fuerza que atraía
los objetos hacia la tierra era la misma que la que atrae los planetas
hacia el sol para hacer sus órbitas elípticas.
A pesar de que Newton también tuvo sus detractores que afirmaban
que el concepto de gravedad era similar a las tendencias naturales aristotélicas.
Y durante todo el siglo XVIII los más destacados físicos
continuaron buscando una explicación mecánico corpuscular
de la gravitación sin éxito.
El universo corpuscular newtoniano es el punto de llegada de la revolución
iniciada por Copérnico siglo y medio antes.
(De Kuhn, T.: "La revolución copernicana"):
Si Copérnico fue el principal astrónomo
europeo de la primera mitad del siglo XVI, Tycho Brahe fue la autoridad
astronómica más preeminente de la segunda mitad. Tycho mostraba
una linea de pensamiento relativamente tradicional. Su trabajo no da muestras
de la inquietud neoplatónica por las armonías matemáticas
que había sido el móvil de Copérnico en su ruptura
con la tradición ptolemaica.
Tycho Brahe y los muchos discípulos que formó
se dedicaron a la observación metódica y exacta de los cielos,
acumulando un gran número de datos altamente fiables. De esta forma
libraron a la astronomía europea de su dependencia frente a los
datos de la Antigüedad, eliminando así muchos problemas astronómicos
aparentes derivados de la mala calidad de las observaciones disponibles.
Datos exactos, numerosos y actualizados son la contribución principal
de Tycho a la resolución del problema de los planetas.
El sistema cosmológico ticónico (Tierra
en el centro; Sol y Luna girando a su entorno y los planetas girando alrededor
del Sol) mantenía las ventajas matemáticas del sistema de
Copérnico y suprimía sus inconvenientes físicos, cosmológicos
y teológicos. Era una solución de compromiso casi perfecta,
que tuvo muchas más adhesiones que el sistema copernicano. Sin embargo,
no convenció a los escasos astrónomos neoplatónicos
que, como Kepler, se sintieron atraídos por el sistema de Copérnico
por la gran simetría que encerraba.
La obra de Kepler se sustentó esencialmente sobre
las bases observacionales de Tycho. Kepler retoma los mismos argumentos
neoplatónicos de Copérnico, pero más numerosos. Los
desarrolla con gran amplitud y con toda la fuerza de los argumentos matemáticos.
En su obra Astronomía nova de 1609 expone por primera vez la ley
de las órbitas elípticas (primera y segunda ley de Kepler),
lo que resolvía de una vez por todas el problema de los planetas
y lo hacía en el marco copernicano. La segunda ley proviene del
convencimiento por parte de Kepler de que existía una fuerza motriz
emanada del Sol, el anima motrix, que movía a los planetas a lo
largo de sus órbitas.
Es en la obra de Kepler, y en especial en la parte que
hoy consideramos obsoleta, donde queda ilustrado de forma más clara
el esfuerzo neoplatónico por descubrir las ocultas armonías
matemáticas con que el espíritu divino ha impregnado la naturaleza.
La revolución copernicana podría considerarse
cerrada con la publicación por parte de Kepler de las Tablas Rudolfinas
(1627) que supusieron, dentro de la comunidad de los astrónomos,
la universal aceptación del copernicanismo. Pero en 1609, Galileo
Galilei escrutaba por primera vez los cielos por medio de un telescopio,
aportando a la astronomía los primeros datos cualitativos nuevos
recogidos desde la Antigüedad. El nuevo instrumento permitió
descubrir innumerables testimonios a favor de la teoría de Copérnico.
La obra astronómica de Galileo contribuyó a una limpieza
general cuando la victoria final del copernicanismo ya se veía en
el horizonte.
Galileo había tenido conocimiento de que algunos
pulidores de lentes holandeses habían combinado dos lentillas. No
tardó en construirse un telescopio de escasa potencia e hizo algo
que, aparentemente, nadie había hecha antes que él: dirigir
el aparato hacia el firmamento. El resultado fue asombroso. A cada observación
se descubrían nuevos e insospechados objetos en el cielo. Galileo
los aprovechó para tratar de hacer de cada descubrimiento un nuevo
argumento en favor de las tesis de Copérnico. La primera revelación
del telescopio fue la existencia de nuevos mundos en el firmamento. Galileo
descubría nuevas estrellas en todas direcciones. Por ejemplo, la
Vía Láctea apareció como un gigantesco conglomerado
de estrellas. La vasta extensión del universo, incluso su infinitud,
parecía hacerse menos inverosímil. La visión mística
de Giordano Bruno de un universo cuya población y extensión
infinitas proclamaban la infinita creatividad de Dios era, casi, un dato
sensible.
Si bien el telescopio acrecentó de forma grandísima
el número de estrellas visibles en el cielo, no incrementó
sus dimensiones aparentes. A diferencia del Sol, la luna y los planetas,
cuerpos todos aumentados de tamaños por el telescopio, las estrellas
seguían manteniendo sus dimensiones. Se hizo evidente la enorme
distancia a que se encontraban éstas. Pero las estrellas no constituyeron
la única prueba en favor del copernicanismo. Galileo dirigió
su telescopio hacia la Luna y descubrió que su superficie estaba
cubierta de cráteres y montañas. Midiendo la longitud de
las sombras consiguió estimar la profundidad de los declives lunares
y la altura de los montes. Llegó a la conclusión de que la
topografía lunar era bastante similar a la terrestre. Esto aportó
nuevas dudas acerca de la distinción entre el mundo celeste y el
mundo terrestre. Galileo también observó con su aparato el
Sol. Éste también mostraba una serie de imperfecciones (manchas)
que sombreaban su superficie. Esto también estaba en contradicción
con la supuesta perfección de la región celeste y con la
inmutabilidad de los cielos. Y, además, el movimiento de las manchas
sobre el disco solar indicaba que el Sol giraba sobre sí mismo.
Galileo observó Júpiter con el telescopio
y descubrió cuatro puntos luminosos muy próximos al planeta.
Esto en seguida fue explicado suponiendo que eran lunas que giraban continua
y rápidamente a su alrededor. El descubrimiento de los cuatro satélites
jovianos ejerció un inmenso impacto en el pensamiento astronómico
y extra-astronómico del siglo XVII. Se tuvo la sensación
de que existían "nuevos mundos". Y estos nuevos mundos no se movían
alrededor del pretendido centro del universo sino que lo hacían
de una forma que proporcionaba un modelo visible del sistema solar copernicano.
Las observaciones de Venus aportaron una prueba directa
de la correcta fundamentación de la propuesta de Copérnico.
Es imposible distinguir las fases de Venus a simple vista, pero con el
telescopio se apreciaban claramente dichas fases, dando una prueba irrefutable
de que Venus se desplaza a lo largo de una órbita centrada en el
Sol.
A partir de 1609, las personas que sólo poseían
conocimientos vagos de astronomía podían mirar a través
del telescopio y persuadirse de que el universo no se ajustaba a las ingenuas
indicaciones del sentido común. El telescopio se convirtió
en un juguete de moda: todo el mundo deseaba mirar por él. El observador
aficionado se convirtió en un personaje popular, lo que dio origen
a la aparición del nuevo género literario de la divulgación
científica. Quizá la actuación más importante
de Galileo fue la popularización de la astronomía. De la
copernicana, claro está.
Una vez que Galileo hizo públicas sus observaciones,
lo que sucedió en 1610, no fue posible considerar al copernicanismo
como una mera teoría matemática. Los descubrimientos efectuados
mediante el telescopio se convirtieron en el foco de la oposición
a Copérnico pues colocaban a la antigua cosmología en entredicho
de forma mucho más evidente que las abstrusas páginas llenas
de cifras y fórmulas matemáticas. Algunos fanáticos
oponentes se negaron a mirar a través del telescopio, alegando que
si Dios hubiera querido que el hombre tuviera una vista de mayor potencia
le hubiese dotado de ella. La actitud de otros oponentes a Galileo, como
el cardenal Bellarmino, era menos radical: admitían que los objetos
y fenómenos observados estaban en el cielo, aunque seguían
negando que constituyesen una prueba a favor de las tesis de Copérnico.
La revolución de Copérnico iba mucho más allá
de ser una nueva teoría astronómica, ya que venía
a destruir la Weltanschauung que durante siglos y siglos había constituido
la base de la vida en occidente. No es de extrañar, por tanto, que
algunas personas cuyos intereses eran de tipo religioso, moral o estético
continuaran oponiéndose acremente al copernicanismo durante mucho
tiempo. Pero en el campo estrictamente científico el copernicanismo
había ganado la partida: a mediados del siglo XVII son muy pocos
los astrónomos profesionales que no sean copernicanos; a finales
de ese siglo ya no se encuentra ninguno.
El copernicanismo que heredaron los siglo XVIII, XIX
y XX es un copernicanismo revisado para que pudiera adaptarse a la concepción
newtoniana del mundo. A medida que se iba haciendo más evidente
la innovación copernicana, se hizo más urgente la necesidad
de efectuar ajustes en otros dominios del pensamiento. Toda innovación
fundamental dentro de una especialidad científica transforma inevitablemente
las ciencias colindantes y, más lentamente, las concepciones del
hombre cultivado y del filósofo. La astronomía copernicana
eliminaba las repuestas tradicionales, pero distaba mucho de proporcionar
otras nuevas respuestas capaces de sustituirlas. El hallar estas respuestas
a las cuestiones físicas y cosmológicas fue la tarea acometida
a fines del siglo XVII por una minoría de seguidores de Copérnico.
Si las leyes de Kepler señalan la culminación de la astronomía
copernicana, el universo newtoniano va mucho más allá de
la innovación introducida por Copérnico.
Un siglo después de la muerte de Copérnico,
el marco de referencia proporcionado por el universo de las dos esferas
había sido reemplazado por otro cosmos en el que las estrellas se
hallaban diseminadas en un espacio infinito. Cada una de ellas era un "sol"
y se creía que casi todas poseían su propio sistema planetario.
Una de las consecuencias de la victoria del copernicanismo fue la cada
vez mayor aceptación de la vieja teoría atómica de
Leucipo y Demócrito, conocida principalmente por los hombres de
la época a través del De rerum natura de Lucrecio. Muchas
de las ideas de Giordano Bruno procedían de esta fuente. La afinidad
entre atomismo y copernicanismo era algo sorprendente. La realidad, decían
los atomistas, consistía en átomos indivisibles separados
por espacio vacío, exactamente igual que los planetas en la astronomía
copernicana. Cuando materia y espacio -al revés de lo que sostenía
la física de Aristóteles- dejan de ir juntos, es imposible
poner un límite a la extensión del universo. Según
los atomistas, la materia, de idéntica naturaleza en todas partes,
estaba sometida al mismo conjunto de leyes en todos y cada uno de los puntos
del vacío infinito y neutro. El atomismo resultó ser la más
eficaz y más trascendente de las corrientes intelectuales que durante
el siglo XVII transformaron, apoyándose en el copernicanismo, el
cosmos finito de Aristóteles en un cosmos infinito.
Uno de los problemas que dejó abierto el copernicanismo
era el que se formulaba mediante la pregunta: ¿qué provoca
el movimiento de los planetas? En su Dialogo sopra i due massimi sistemi
del mondo, Galileo Galilei intentaba elaborar una doctrina física
a partir de las tesis de Copérnico y sostenía que, incluso
sin esferas celestes, toda la materia seguiría manteniendo su rotación
natural, regular y eterna. Existía el problema de que los movimientos
elípticos gobernados por la segunda ley de Kepler, al contrario
que los movimientos circulares de la astronomía clásica,
no podía ser naturales al no tener simetría con respecto
a un centro. Un planeta que se mueva según las leyes de Kepler cambia
de velocidad, dirección y curvatura en cada uno de los puntos de
su trayectoria. Estas variaciones necesitan la introducción en los
cielos de una fuerza que actúe constantemente para cambiar el movimiento
del planeta. Guiado por su permanente concepción neoplatónica,
Kepler introdujo fuerzas que emanaban del Sol para dar una fundamentación
causal al movimiento planetario. Además del anima motrix, Kepler
identificó una segunda fuerza solar con el magnetismo recién
estudiado por W. Gilbert. Aunque después de Kepler, el anima motrix
y el Sol magnético dejaron de ser tomados en consideración,
sí se mantuvo la concepción kepleriana del sistema solar
como un mecanismo autónomo. El sistema solar mecánico de
Kepler es el primero de una serie (Borelli, Hooke) que culmina en el expuesto
por Newton en sus Principia. Desde el punto de vista conceptual, el camino
que va de Kepler a Newton es sencillo. Basta añadir algunas correcciones
que consideren la función de la inercia en la física celeste,
aspecto desarrollado por Descartes.
Hooke demostró fehacientemente que la explicación
de los movimientos planetarios no es más que un caso particular
del problema del proyectil. Aquí se produce ya el hundimiento total
de la dicotomía Cielo/Tierra. Las esferas cristalinas y los demás
mecanismos imaginados hasta aquel momento desaparecen ya de escena para
siempre.
TEMA 6. LA MECANICA Y LA CIENCIA DEL MOVIMIENTO.
Recuperación de los texto de los matemático alejandrinos
(Euclides, Arquímedes). Aplicaciones en el arte (Brunelleschi, Ucello,
della Francesca), en la cartografía (Mercator, Frisius). Fibonacci
y Paccioli desarrollan el álgebra con Tartaglia, Cardano, Bombelli.
En Holanda, Stevin estudia las cuestiones hidráulicas. La balística
se estudia geométricamente (Tartaglia, Benedetti, Galileo). Galileo
adopta una perspectiva puramente cinemática, sin fuerzas impresas
(sin motor; inercia).
1. El humanismo, las matemáticas y la cultura técnica
en Italia.
Recuperación de textos matemáticos alejandrinos en el
XV (Euclides, Arquímedes, Herón, Apolonio). Los artistas
plásticos las precisan para sus obras (perspectiva, arquitectura,
etc., Brunelleschi). También las necesidades cartográficas
(viajes, Mercator), astronómicas (trigonometría, Peuerbach/Regiomontano)
y comerciales (álgebra, Pacioli/Fibonacci) hacen que se desarrolle
la matemática.
Científicos matemáticos y experimentales (baconianas):
dificultades de matematización de los experimentos (magnetismo,
electricidad, vacío, etc.). La matematización del movimiento
se lleva a cabo en Italia en conexión con las inquietudes de los
ingenieros mecánicos bajo la tradición de Euclides y Arquímedes.
Tartaglia, Cardano y Bombelli son los más claros ejemplos de
solución deproblemas de diverso dificultad.
2. Ingeniería mecánica y artillería: la estática,
la balística y el estudio del movimiento.
El holandés Stevin se dedica al estudio de palancas, planos
inclinados, etc.
Las guerras y el desarrollo militar obligan a prestar atención
a la balística (muy mal resuelta por Aristóteles) estudiándola
bajo el prisma geométrico. Tartaglia estudia las curvas de los proyectiles
y Benedetti la caída de los graves.
3. Galileo: el análisis geométrico del movimiento
y el reto del movimiento terrestre.
La revolución de la dinámica en el s/XVII fue producida
por la introducción del concepto de inercia (al revés que
Aristóteles). La idea de Galileo es aparcar las naturalezas esenciales
aristotélicas y concentrarse en la descripción de los fenómenos,
dando por supuesta la medición. Método de resolución
y composición a partir de la experiencia. Expresar las regularidades
observadas mediante abstracciones matemáticas excluyendo las condiciones
irrelevantes: la naturaleza es matemática. "la filosofía
está escrita en el vasto libro del universo".
El mundo físico real ya no es una copia del mundo ideal (Platón)
sino que consiste efectivamente en entidades matemáticas cuyas leyes
pueden ser descubiertas. Preocupación por el método: 1) reducir
los fenómenos observados a sus propiedades esenciales (resolución),
2) construcción de una hipótesis explicativa (composición),
y 3) análisis experimental. Análisis, intuición y
abstracción.
El estudio del péndulo: eliminar elementos secundarios (resistencia
del aire, oposición del hilo, etc.), hipótesis de independencia
entre periodo y arco descrito y relación del periodo con la longitud.
El estudio de la caída libre: concepto de velocidad igual, relaciones
matemáticas entre espacio y tiempo. Adoptando la hipótesis
más sencilla posible. Concepto de movimiento uniformemente acelerado.
Separación de los enfoques cinéticos y dinámicos del
fenómeno mediante el concepto de inercia. Paso de los conceptos
de virtus impressa (de motu 1590) a impeto o momento (dos nuevas ciencias
1638, distinto del impetus de Buridan): idea imprecisa de conservación
de movimiento y precursora de la distinción entre peso y masa (Newton).
Galileo sigue considerando la gravedad como una tendencia intrínseca
de los cuerpos y no extrínseca con otro cuerpo atrayente (como ya
habían sugerido Gilbert y Kepler). El impeto o momento es el producto
de la masa por la velocidad (no es la causa del movimiento sino su efecto
y medida). Movimiento perpetuo en un mundo ideal sin fricción: el
movimiento ya notrequería causa sino que era un estado persistente
de la materia. No enunció la ley de la inercia enteramente.
El estudio del proyectil: la parábola. El efecto de dos fuerzas
concurrentes es independiente.
El resultado de sus investigaciones fue el inicio de una física
en la que el movimiento se puede conservar sin necesidad de motor que más
adelante dará lugar al concepto de inercia.
(De Crombie, A.C.: "De San Agustín
a Galileo" Tomo 2):
Galileo, partiendo del telón de fondo de la física
escolástica, consiguió sus éxitos eliminando los elementos
de causalidad física del problema del movimiento; su enfoque de
la Dinámica fue desde la Cinemática; y aunque su apasionado
interés por la nueva astronomía le prestó un objetivo
general cosmológico, su método fue intentar resolver cada
problema individual por separado, para descubrir empíricamente qué
leyes se manifiestan de hecho en el mundo natural.
Fue Galileo el principal responsable de introducir los
métodos experimentales y matemáticos en todo el campo de
la física. La revolución de la dinámica en el siglo
XVII fue producida por la sustitución del concepto de inercia, esto
es, que el movimiento rectilíneo uniforme es meramente un estado
de un cuerpo y el equivalente al reposo, en vez del concepto aristotélico
del movimiento como un proceso de devenir que requería para su permanencia
una causa eficiente continua.
Probar la teoría científica de Copérnico
fue la gran pasión de la vida de Galileo. Para conseguirlo, intentó
prescindir de la inducción ingenua a partir de la experiencia del
sentido común, que era la base de la física de Aristóteles.
Primero dejó de lado la consideración de las "naturalezas
esenciales" que habían sido el tema principal de estudio de la física
de Aristóteles y se conformó con la descripción de
lo que observaba, esto es, de los fenómenos. Esta actitud respecto
de las causas la aprendió Galileo del nominalismo que había
impregnado las escuelas averroístas durante el siglo XV. Palabras
como "gravedad" eran meros nombres para designar ciertas regularidades
observadas, y la primera tarea de la ciencia no era buscar esencias, sino
precisar regularidades para descubrir las causas próximas. En su
tarea de descubrir las causas próximas, Galileo afirmó que
la ciencia comenzaba con observaciones y las observaciones tenían
la última palabra.
En su concepción del papel del experimento, el
método científico de Galileo se parecía al de los
escolásticos de Oxford y Padua que habían interpretado a
Aristóteles en términos de la dialéctica de Platón,
y al conservar los "experimentos mentales" de éstos conservó
prácticas antiguas. Pero realizó un avance de gran importancia:
insistió en la necesidad de hacer medidas sistemáticas exactas,
de forma que se pudieran descubrir las regularidades de los fenómenos
cuantitativamente y se pudieran expresar matemáticamente.
El enfoque galileano de la investigación de las
leyes matemáticas de los fenómenos, por ejemplo, la aceleración
de los graves, la oscilación del péndulo, la trayectoria
de un proyectil o los movimientos de los planetas, estaba en la línea
de la forma tradicional euclidiana de buscar premisas, a partir de las
cuales se deducían los datos de los fenómenos. Galileo fue
un científico muy consciente de los problemas de método.
Puesto que era imposible tratar a la vez todas las propiedades observadas
de un fenómeno, los reducía primero intuitivamente a sus
propiedades esenciales. Después de esta "resolución" de las
relaciones matemáticas esenciales implicadas, construía una
"suposición hipotética" de la que deducía las consecuencias
que debían seguirse. Finalmente venía el análisis
experimental a fin de poner a prueba la hipótesis comparando las
consecuencias deducidas con la observación. La abstracción
es esencial a todo el procedimiento. Por ejemplo, para estudiar dinámicamente
un cuerpo móvil éste se transformaba en una cantidad de materia
concentrada en su centro de gravedad.
TEMA 7. LOS PRINCIPIOS MATEMATICOS DEL MOVIMIENTO.
Descartes desarrolla una mecánica basada en las interacciones
(la cantidad de movimiento es constante). Huygens estudia los impactos
y analiza el movimiento circular (fuerza centrífuga). Gilbert asocia
la gravedad al magnetismo. Hooke sugiere la combinación de fuerzas
(rectilínea inercial y centrípeta) para el movimiento circular
(influyen en Newton). Newton y sus Principios fueron una bomba: el concepto
de fuerza y la posibilidad de una teoría unificada.
1. Reintroducción de la dinámica del movimiento: las
leyes de impacto y las fuerzas centrífugas.
Descartes critica a Galileo por su renuncia a investigar las causas
pero alaba su planteamiento geométrico. La materia es extensión:
no hay fuerzas, sólo intercambios. El movimiento es intercambio.
Gassendi y Descartes enuncian la ley de la persistencia del movimiento
rectilíneo uniforme. Descartes enuncia la teoría de la constancia
de la cantidad de movimiento: problema con las órbitas curvas planetarias
(teoría de los torbellinos). Descartes aborda la física como
un filósofo: todos los fenómenos naturales puede reducirse
a un único tipo de cambio: el movimiento local.
Huygens advierte que los dos principios cartesianos (relatividad y
conservación del movimiento) son incompatibles (por ello formula
unas leyes de choque más acordes con la experiencia) y analiza el
movimiento circular (halla la fuerza ‘conatus’ a la que se halla sometida
una piedra en rápida rotación).
La física cartesiana chocaba con graves dificultades: el círculo
neoplatónico de Cambridge discrepó de él (allí
fue donde se formó Newton).
(De Crombie, A.C.: "De San Agustín
a Galileo" Tomo 2):
El filósofo y matemático francés
Pierre Gassendi (1592-1655) identificó el espacio del mundo real
con el espacio infinito, abstracto y homogéneo de la geometría
de Euclides. Había aprendido de Demócrito y Epicuro a concebir
el espacio como un vacío, y de Kepler a considerar la gravedad como
una fuerza externa. Concluyó que, puesto que un cuerpo que se movía
por sí mismo en el vacío no se vería afectado por
la gravedad y, puesto que el espacio era indiferente a los cuerpos que
contenía -contrariamente al espacio de Aristóteles-, el cuerpo
continuaría siempre el línea recta. Gassendi publicó
por vez primera la afirmación explícita de que el movimiento
que un cuerpo tendía a conservar indefinidamente era rectilíneo
y que un cambio en la velocidad o dirección requería la operación
de una causa externa. También fue él el primero en eliminar
conscientemente la noción de impetus como causa del movimiento.
Con la completa geometrización de la física, el principio
del movimiento inercial se hizo evidente en sí.
Mientras que Galileo había llegado a su principio
de inercia incompleto como una deducción del principio de conservación
del movimiento apoyado por un razonamiento físico, Descartes basó
todo su principio en una hipótesis enteramente metafísica
del poder de Dios para conservar el movimiento. Llevando al límite
lo que Galileo había sido incapaz de hacer, la idea de que lo matemático
era el único aspecto objetivo de la naturaleza, decía que
la materia debe ser entendida meramente como extensión. Dios, cuando
creó el Universo de extensión infinita, le dio también
movimiento. Todas las ciencias eran así reducidas a la medida y
a la matemática y todos los cambios al movimiento local. El movimiento
no podía aumentar ni disminuir en su cantidad total, sino que únicamente
podía ser transferido de un cuerpo a otro. El universo continuaba,
por tanto, funcionando como una máquina y cada cuerpo permanecía
en un estado de movimiento en línea recta, la forma geométrica
más sencilla en la que Dios lo había puesto en marcha, a
menos que fuera afectado por una fuerza externa. Descartes aceptaba el
principio aristotélico de que la extensión, como los otros
atributos, podía existir solamente por inherencia a alguna sustancia,
de lo que se seguía que el espacio no podía ser un vacío,
sino que debía ser un plenum.
Descartes, habiendo rechazado la acción a distancia
y todas las causas de desvío del movimiento inerte excepto el contacto
mecánico, no podía aceptar una teoría de la atracción
gravitatoria. Intentó, por tanto, explicar los hechos por medio
de torbellinos en el plenum. Consideró que la extensión original
consistía en bloques de materia, cada uno de los cuales giraba rápidamente
sobre su centro. La fricción consiguiente producía las tres
clases de materia secundaria: la luminosidad (el Sol y las estrellas),
la transparencia (el espacio interplanetario) y la opacidad (la Tierra).
Las partículas de esta materia no eran atómicas, sino divisibles
al infinito y sus formas geométricas explicaban sus diferentes propiedades.
Todas ellas estaban en contacto, de manera que el movimiento solamente
podía darse reemplazando cada una de ellas, sucesivamente, a su
vecina, y produciendo así un torbellino en el que el movimiento
era transmitido por presión mecánica. Esos torbellinos transportaban
los cuerpos celestes en sus órbitas. La presión mecánica
era también el medio de la propagación de influjos, como
el de la luz y el magnetismo.
2. De la gravedad solar a las leyes del movimiento planetario. El problema
de Hooke y el problema de Halley.
Hooke supone que existe una fuerza que actúa hacia el centro
de giro y que dismunye con el cuadrado de la distancia. Pero era una simple
suposición. Le sugiere a Newton que se pueden explicar los movimientos
planetarios por la combinación de dos movimientos: inercial rectilíneo
y circular centrípeto. Era un mal matemático y no conocía
el cálculo integral (Leibniz y Newton).
Halley se pregunta por la curva que describiría un cuerpo atrído
por una fuerza inversa al cuadrado de la distancia. Newton contesta sin
dudar que una elipse.
3. La respuesta de Newton. Su vía matemática: los
constructos matemáticos y sus modelos físicos. Los Principia.
Newton hace luz sobre el concepto de fuerza, que intuitivamente era
percibido de forma clara, pero que era rechazado por los filósofos
cartesianos por oscuro.
Newton confirma la estructura matemática de la naturaleza defendida
por Galileo y Kepler y prueba que los principios mecánicos son suficientes
para explicar universalmente la ciencia física. La filosofía
mecanicista, modificada por el concepto de fuerza, queda totalmente respaldada.
Los Principia son la culminación del esfuerzo científico
del XVII, su reacción contra la tradición y la búsqueda
de nuevos cimientos conceptuales más completos.
Newton no acepta la identificación cartesiana de materia y extensión:
el espacio, el tiempo y el movimiento absolutos deben diferenciarse de
los relativos. El espacio y el tiempo tienen un ser independiente del universo
material (son matemáticos). En los Principia ataca la idea cartesiana
de los vórtices (entonces muy en boga) por incompatible con las
leyes de Kepler.
Newton se enfrenta con la oposición Kepler/Galileo (elipses/círculos,
anima mundi/mov perpetuo, etc.) además de las aportaciones contradictorias
de Descartes (mov rectilíneo) o Gilbert (magnetismo). Su genialidad
es debida a que descarta las soluciones aparentemente más obvias,
por la más obscura: la acción a distancia. Pero es que para
él lo importante no era saber qué pudiera ser la gravedad,
sino cómo actuaba (un modelo matemático de sus efectos).
La síntesis final con las cuatro leyes del movimiento: 1) ley
de inercia, 2) ley de proporcionalidad y mismo sentido del cambio de movimiento
a la fuerza impresa, 3) ley de acción y reacción recíprocas
y 4) ley de gravitación universal.
La ley de inercia supera a Descartes, quien afirmaba que la materia
era indiferente al movimiento o al reposo, para establecer que en la materia
reside una resistencia al cambio, una fuerza ínsita que le obliga
a perseverar en su estado. y esta fuerza es proporcional a la cantidad
de materia.
La segunda ley afirmaba que una fuerza exterior lo que hace es vencer
esa resistencia y cambiar el estado de movimiento (en velocidad, en dirección
o en ambas) y no producir un movimiento como hasta entonces se aceptaba
comúnmente. (F = m * a, en su versión actual). La originalidad
de Newton reside en el concepto de fuerza impresa.
La tercera ley afirma la necesaria igualdad entre la acción
que un cuerpo y la reacción que ofrece otro al cambio de su estado
anterior.
La ley de la gravitación universal permite explicar el movimiento
circular como combinación de dos fuerzas: una inercia del impulso
rectilíneo tangencial (cartesiano) y una atracción de acuerdo
a la gravitación. Y aquí reside la gran síntesis:
la misma ley que explica los movimientos planetarios explica el movimiento
terrestre.
Los principia se componen de: 1) definiciones y leyes, 2) Libro I:
del movimiento de los cuerpos (movimientos de cuerpos en el vacío),
3) Libro II: del movimiento de los cuerpos (en medios resistentes), 4)
Libro III: sobre el sistema del mundo (ley de gravitación y explicación
matemática de las órbitas elípticas). Newton estaba
convencido, como Galileo, de que el universo está escrito en lenguaje
matemático. El aparato matemático usado descansa sobre el
cálculo diferencial que Newton y Leibniz habían desarrollado
simultáneamente.
Si el mecanicismo, afirmando que en el mundo sólo había
materia y movimiento, había sido una reacción contra la ciencia
renacentista con un mundo lleno de acciones animistas, ahora Newton venía
a introducir nuevamente unas oscuras ‘fuerzas’ que nadie sabía que
eran y que actuaban a distancia. Hipotesis non fingo: mientras no se descubra
la causa de la gravitación nos hemos de conformar ocn un constructo
matemático que ‘salve las apariencias’.
(De Hall, A.R.: "La revolución científica"):
Newton justificó plenamente la confianza de Galileo
y Kepler en la estructura matemática de la naturaleza y probó
que los principios mecánicos eran una base suficiente para explicar
universalmente la ciencia física. La unidad de la naturaleza se
hizo manifiesta en una gran síntesis que reveló la aplicabilidad
de las mismas leyes en los cielos y en la Tierra. La revoluciones planetarias
de Copérnico, las leyes de Kepler, los descubrimientos de Galileo
y Huygens relativos a la gravedad y al movimiento, todo ello era consecuencia
de las mismas leyes y principios, según quedó demostrado
por Newton. La filosofía mecanicista quedó vindicada, reformada
por el concepto newtoniano de fuerza y respaldada por el aparato matemático;
su alcance se hizo extensivo a la teoría del movimiento ondulatorio
e incluso a la misma luz. Los Principios matemáticos de filosofía
natural (1687), de Newton, fueron la culminación del esfuerzo científico
del siglo XVII, de sus esfuerzos por experimentar y matematizar, de su
reacción contra la tradición y de su búsqueda de cimientos
conceptuales nuevos y más completos.
A Newton le habían parecido insatisfactorios los
conceptos básicos de naturaleza y movimiento que había dado
Descartes, en especial la identificación entre materia y extensión.
Newton arguye en los Principia que el espacio, el tiempo y el movimiento
absolutos deben distinguirse de los relativos que medimos normalmente,
ya que, afirma, la razón y la estabilidad de la teoría científica
requieren la existencia de dimensiones universales e invariables que deben
corresponder al carácter universal e invariable del Sumo Hacedor.
Según Newton, el espacio y el tiempo tienen un ser independiente
del universo material que existe dentro de ellos. La distinción
entre absoluto y relativo, confundida de forma perversa por Descartes,
permitió a Newton afirmar la rotación absoluta de la Tierra
y los planetas y la fijeza del Sol como centro de sus movimientos, esto
es, la confirmación de la hipótesis copernicana. La dinámica
newtoniana demuestra que el centro de gravedad de todo el sistema solar
se halla dentro del Sol y debido a que los planetas muestran aceleración
centrípeta hacia el Sol, deben estar en movimiento absoluto respecto
de él. La consecuencia de los Principia para la teoría del
universo que más sorprendió a sus contemporáneos,
fue el ataque de Newton contra la teoría cartesiana de los vórtices
que entonces imperaba. Newton demostró en su libro que un vórtice
solar continuo era incompatible con las leyes de Kepler del movimiento
planetario.
(De Koestler, A.: "Los sonámbulos):
Las piezas claves del rompecabezas que encontró
Newton en 1660 eran las leyes del movimiento de los cuerpos celestes de
Kepler, treinta años después de su muerte y las leyes de
los movimiento de los cuerpos en la tierra de Galileo, veinte años
después de que éste falleciera. Las dos teorías no
encajaban. Las fuerzas que empujaban a los planetas según el modelo
kepleriano no resistían el análisis de un físico galileano.
Según Kepler, los planetas se movían en elipses; según
Galileo, en círculos. Según Kepler, eran impulsados por los
"radios" de una fuerza que brotaba de la rotación del Sol; según
Galileo, no necesitaban nada que los impulsara pues el movimiento circular
era perpetuo.
La confusión empeoró con Descartes. Según
él, la inercia no hacía que los cuerpos persistieran en el
movimiento circular, sino en el rectilíneo. Esto era muy sorprendente,
porque era evidente que los planetas no se movían en línea
recta: o eran círculos o eran elipses. Descartes suponía
que si lo hacían en círculos era obligados por los vórtices
de un éter que ocupaba todo el espacio.
Habían además otros problemas: qué
significaba realmente el "peso"; qué era el misterioso magnetismo
y qué había detrás de los conceptos de "fuerza" y
"energía" física que iban apareciendo.
El telescopio había mostrado que la Luna poseía
una superficie irregular muy parecida a la de la Tierra, y que el Sol tenía
manchas. Cada vez había más personas convencidas de que los
cuerpos celestes eran de naturaleza semejante a la terrena y tendían
a comportarse del mismo modo. La cualidad más evidente que presentaban
todos los cuerpos terrestres era el peso. La antigua doctrina que lo explicaba
aduciendo que todo cuerpo trataba de ir a su lugar natural, y que éste
era el centro de la Tierra, el cual coincidía con el del universo,
ya no era una teoría aceptada por nadie. Los planetas, ¿tenían
peso? Un cuerpo situado sobra la superficie de un planeta, ¿tenía
allí peso? ¿Hacia dónde se dirigía éste?.
Galileo ya había señalado que el "peso" era una cualidad
absoluta de toda la materia terrestre y que en realidad coincidía
con su inercia. Kepler fue el primero en intentar explicar el peso como
atracción mutua entre dos cuerpos.
La teoría magnética de Gilbert vino a complicar
más las cosas. Éste aducía que la Tierra era una gigantesca
piedra imán, lo que llevó a Kepler a identificar la acción
del Sol sobre los planetas como una fuerza magnética. El magnetismo
era la única prueba evidente de la tendencia de la materia a unirse
con la materia por medio de una fuerza que actuaba sin intermediarios.
A través del magnetismo se llegó al concepto de acción
a distancia, lo que permitió abrir el camino a la gravitación
universal. Descartes, con su mentalidad excepcionalmente racional, no aceptaba
ni el magnetismo ni ningún tipo de acción a distancia.
Había habido algunas conjeturas en la dirección
correcta. El matemático francés Peron de Roberval había
insistido en la sugerencia de que en el universo toda la materia se atrae
entre sí, y que la Luna caería sobre la Tierra si el éter
no actuara como un cojín sustentador. Borelli, discípulo
de Galileo, recuperó al antigua idea griega de que la Luna se comportaba
"como una piedra en una honda", esto es, que su fuerza de escape le impedía
caer sobre la Tierra.
Newton era un joven de veinticuatro años cuando
halló la solución. Pero como no la vio muy clara, se la reservó,
y hasta veinte años más tarde no fue capaz de completar la
síntesis y publicarla. No se conocen los detalles de su descubrimiento,
pero sí se sabe que este pensamiento fue discutido en el círculo
de la Royal Society -Hooke, Halley, Wren- y una mente afín como
la de Huygens en Holanda tuvo no poca influencia. Es probable que tomara
analogía en el hecho conocido desde hacía tiempo de que la
intensidad de la luz disminuía proporcionalmente al cuadrado de
la distancia de la fuente emisora. El propio Newton declaró que
había hallado la fórmula de la gravitación universal
al calcular la fuerza necesaria para equilibrar la fuerza gravitatoria
terrestre con la fuerza centrífuga de la Luna, pero esta explicación
es poco convincente.
La genialidad de Newton aparece clara cuando nos apercibimos
de que fue capaz de soslayar la explicaciones que parecían más
obvias -el magnetismo, la inercia circular, los vórtices de Descartes-
y aceptó lo que aparentemente era más oscuro: la acción
a distancia, que impregnaba todo el universo como si fuera la presencia
del Espíritu Santo. Aunque al propio Newton sus razonamientos matemáticos
no le dejaban lugar a dudas, se resistía a aceptar algo que intuitivamente
no percibía. Ello le hizo tomar una posición que hoy se llamaría
convencionalista: no se trataba ya de averiguar qué era la gravitación
sino de describir cómo actuaba.
Una posible explicación estaba en el "éter"
interestelar: de alguna manera entonces -y ahora- desconocida, éste
transmitía la fuerza de la gravedad. Un problema que surgió
enseguida al enunciar la teoría de que toda la materia se atrae
entre sí fue la de hallar una explicación al hecho de que
el universo no se colapsara: parecía obvio que los cuerpos celestes
deberían acercarse el uno al otro hasta llegar a formar una sola
y enorme masa universal. Newton no halló mejor explicación
a esta dificultad que señalar que era Dios quien se cuidaba de mantener
los cuerpos celestes en su lugar.
El logro crucial de la sustitución del anima mundi
por la gravitatio mundi fue expresarla en términos matemáticos
precisos y demostrar que la teoría cuadraba con el comportamiento
observado de la maquinaria cósmica. El mérito de Newton fue
reunir la mitad aceptable de Kepler con la mitad aceptable de Galileo,
descartando las otras mitades superfluas. Estudiando el movimiento de la
Luna fue como se llegó a la síntesis. Ya existían
estudios muy precisos acerca del cumplimiento de las leyes de Kepler por
la órbita lunar. Newton tuvo la genialidad de identificar la órbita
kepleriana de la Luna con el movimiento galileano de un proyectil que,
como caso extremo, estuviera muy alejado de la Tierra y tuviera una muy
alta velocidad. La intuición fue que tal proyectil estaría
cayendo constantemente hacia la Tierra, pero que debido a su esfericidad,
no llegaría a alcanzarla debido a su rápido movimiento hacia
adelante. Si desde la cima de una montaña muy alta se disparara
un proyectil paralelo al suelo, la atracción de la Tierra lo desviaría
de una trayectoria tangente a la superficie terrestre. Conforme fuese siendo
más elevada su velocidad, más lejos caería, hasta
llegar al límite de que cuando rebasara un cierto valor crítico,
no llegaría a caer y "regresará a la montaña desde
la que se lanzó. Cuando regresa a la montaña, su velocidad
no será inferior a la que tenía en principio, y volverá
a describir la misma curva una y otra vez, al igual que lo hacen los planetas
en sus órbitas". Así, la idea básica de la mecánica
celeste de Newton es la interacción de dos fuerzas: la fuerza de
la gravedad, que empuja al planeta hacia el Sol, y la fuerza centrífuga,
que la contrarresta.
Durante los veinte años que pasaron desde el descubrimiento
de la teoría de la gravitación hasta su síntesis final
y publicación, sucedieron varios hechos que ayudaron mucho a Newton
a despejar las incógnitas que aún le quedaban. Fue medido
con gran precisión el diámetro de la Tierra y se mejoró
mucho la exactitud de la medida de la distancia Tierra-Luna. El mismo Newton
desarrolló su cálculo infinitesimal, útil matemático
indispensable para abordar el problema. Gracias a él, Newton demostró
matemáticamente que la órbita producida por una fuerza de
atracción que disminuía con el cuadrado de la distancia era
una elipse kepleriana con el Sol en uno de sus focos. Demostró que
la intuición de Galileo de considerar los cuerpos como si toda su
masa estuviera concentrada en su centro de gravedad era correcta, lo que
permitió el tratamiento matemático al considerarlos como
puntos sin dimensión. La síntesis final de toda la obra newtoniana
fue que todo movimiento observable en el universo se regía por cuatro
leyes básicas: la ley de la inercia; la ley de la aceleración
bajo una fuerza aplicada; la ley de la acción y reacción
recíprocas y la ley de la gravedad.
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
La consideración de las causas del movimientos
-las fuerzas- no era fácil. Galileo se vio obligado a renunciar
a su estudio. Descartes fue más allá al desterrar de su física
todo agente capaz de crear movimiento: el movimiento se conserva siempre;
sólo se puede intercambiar por el choque, cuyas leyes pasan a regular
los cambios en la naturaleza. Otras fuerzas, como la magnética o
la electrostática son dejadas en el limbo de los misterios. Esto
quizá era satisfactorio cualitativamente, pero distaba mucho de
serlo cuantitativamente. Descartes sostenía el principio de la conservación
de la cantidad de movimiento: la cantidad de movimiento antes y después
de un choque era la misma.
Huygens se apercibió de que los dos principios
cartesianos -el de la relatividad del movimiento y el de su conservación-
eran incompatibles, ya que la cantidad de movimiento era siempre positiva,
cosa que no sucedía cuando los movimientos después del choque
tenían sentidos opuestos. Huygens formuló unas leyes del
choque más acordes con los datos de la experimentación aplicando
el concepto de centro de gravedad descubierto por Torricelli.
Huygens tuvo otra importante aportación al desarrollo
de la mecánica: su análisis del movimiento circular. Mediante
la experimentación, halló que la fuerza a que se halla sometida
una cuerda que sostiene una piedra en rápida rotación era
proporcional al radio de giro, al peso de la piedra y al cuadrado de la
velocidad de giro. En Huygens el concepto de fuerza aún no estaba
desarrollado: él usó la palabra conatus.
Hacia 1660, la física de Descartes había
reemplazado completamente al antiguo sistema aristotélico. Pero
las dificultades que el sistema cartesiano encontraba ante la experimentación
eran notables. Podían ser parcialmente obviadas con trabajos como
los de Huygens, pero la cuantificación, y por tanto la predicción,
se resistían. Un lugar donde se discrepaba especialmente de Descartes
era el círculo neoplatónico de Cambridge. Allí fue
donde desarrolló su labor Isaac Newton, el fundador de la mecánica
moderna.
Hasta aquel momento, el concepto de fuerza había
sido dejado de lado por oscuro. Newton estudiará en profundidad
este concepto haciendo luz sobre él. Aprovecha, igual que Huygens,
los trabajos de Torricelli sobre el centro de gravedad, y afirma que no
ya la cantidad de movimiento, sino el simple movimiento (o el reposo, caso
especial de movimiento cero) referido a este centro de gravedad, se mantiene
invariable en un sistema sobre el que nada actúa. A partir de estas
premisas, define el concepto de fuerza (que por otro lado era intuitivamente
percibido de forma clara) como aquello que hace variar el movimiento del
sistema.
Newton publica en 1687 su obra principal: Philosophiae
naturalis principia mathematica en donde la dinámica ya está
formulada como una disciplina axiomatizada según el modelo de los
Elementos de Euclides. La obra comienza con un conjunto de definiciones
seguidas por tres leyes:
1. Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento
uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado por fuerzas impresas
a cambiar de estado.
2. El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza
motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de
la cual aquella fuerza se imprime.
3. Con toda acción ocurre siempre una reacción
igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son
iguales y dirigidas en direcciones opuestas.
La primera de esta leyes anuncia lo que hoy conocemos
como principio de inercia, concepto que ya comenzaba a apuntar en Galileo
y en Descartes. Su gran importancia consiste en que permitirá la
cuantificación de la dinámica. Descartes sostuvo que la materia
era indiferente al reposo o al movimiento: persistía siempre en
un estado hasta que alguna otra porción de materia exterior venía,
mediante un choque, a variarlo. Newton, por el contrario, trascenderá
la indiferencia de la materia afirmando que en ella hay algo que se opone
a que varíe su condición. En la materia reside una "fuerza
ínsita" que define como "una capacidad de resistencia por la que
cualquier cuerpo persevera en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo
y uniforme". Esta resistencia es proporcional a la cantidad de materia
del cuerpo, por lo que cuando mayor sea esta cantidad, mayor deberá
ser la fuerza necesaria para producir en cambio en su estado de reposo
o de movimiento rectilíneo y uniforme.
La cantidad de materia había sido hasta entonces
un concepto nebuloso que se asociaba con el volumen y con el peso. Newton
la define como "la medida [de la materia] originada de su densidad y volumen
conjuntamente". La física cartesiana tenía entre sus lagunas
la de que cualquier acción podía producir cualquier efecto.
La evidencia experimental ponía de manifiesto que no es lo mismo
empujar una carretilla que un gran carruaje. Descartes daba una explicación
confusa en la que mezclaba la cantidad de materia con el volumen. Newton
explica la diferencia diciendo que sus "fuerzas ínsitas" -esto es,
sus inercias- son diferentes.
La segunda ley afirma que el efecto de una fuerza exterior
o impresa sobre un cuerpo es producir un cambio en su estado de reposo
o movimiento y no, como se había venido diciendo, directamente un
movimiento. El cambio puede producirse en la velocidad, en la dirección,
o en ambas, y es proporcional a la intensidad de la fuerza. La famosa fórmula
matemática "F = m.a" procede de un desarrollo posterior que introduce
el concepto de aceleración. La ley de Newton, tal como figura en
los Principia, debe formalizarse más bien como "F = D (m.v)".
La tercera ley establece la necesaria igualdad entre
la acción que un cuerpo A ejerce sobre otro B y la reacción
que B ofrece al cambio de su estado anterior. Se trata, nuevamente, del
concepto de inercia.
Newton introdujo dos tipos distintos de fuerzas que posibilitaron
su cuantificación. Una es la fuerza innata de la inercia; la otra
la fuerza impresa que modifica el estado del cuerpo. La inercia ya estaba
presente en la teoría cartesiana, pero no era matemáticamente
operativa. La "fuerza impresa" es una idea original de Newton. Hasta entonces
la fuerza era primordialmente conceptuada como impetus, es decir, estaba
intrínsecamente ligada al movimiento. Newton otorga a la fuerza
un status independiente al considerarla una acción externa a los
cuerpos.
Junto a las tres leyes, Newton proclama una concepción
absoluta del espacio y del tiempo. Descartes refería el movimiento
de un cuerpo a su cambio de posición respecto a los cuerpos vecinos.
Con un relativismo tan grande se llegaba a perder la noción de velocidad.
Newton, como buen atomista, rechazaba la identificación de la extensión
con la materia y creía en la existencia de un sistema de referencia
privilegiado, el espacio absoluto, junto al que podía alinearse
un tiempo absoluto. Es en tal espacio absoluto donde tienen lugar los movimientos
absolutos descritos por sus leyes. El principal argumento de apoyo de este
espacio absoluto, Newton lo ve en el movimiento circular. Si el movimiento
fuera meramente relativo, no aparecería ninguna fuerza centrífuga.
El estudio que Huygens había hecho sobre el movimiento
circular ponía de manifiesto que la fuerza centrífuga era
proporcional a la velocidad y al radio. Por su parte, la tercera ley de
Kepler afirmaba que el cuadrado del periodo de revolución de cada
planeta era proporcional al cubo de la distancia al Sol -al "radio"-. Combinando
ambas leyes no era difícil llegar a establecer proporcionalidades
entre las variables. El problema estaba en que los planetas no siguen órbitas
circulares, sino elípticas. Descartes había supuesto que
para que las órbitas de los planetas fueran no rectilíneas
(todo móvil, según él, había de moverse "naturalmente"
en trayectoria rectilínea) era preciso que otra materia se opusiese,
formando un vórtice. Hooke, el discípulo de Boyle, cayó
en la cuenta de que si se descomponía el movimiento planetario en
dos, uno de caída hacia el sol y otro de huida siguiendo la tangente,
se podía considerar el primero como un movimiento de caída
acelerado. No llegó a solucionar el problema, pero comunicó
este enfoque a Newton por carta y le retó a hallar la trayectoria
de un cuerpo sometido a una fuerza atractiva central cuya intensidad decreciese
con el cuadrado de la distancia, además de poseer el movimiento
uniforme tangencial. Newton encontró la solución, pero no
la publicó, reservándola para su Principia.
Las leyes de Kepler, que eran hasta aquel momento simples
leyes empíricas, encontraron su fundamentación teórica
con la dinámica newtoniana. Más cosas se podían observar
de la mecánica planetaria. Según la tercera ley de Newton,
toda acción lleva opuesta una reacción. Esto, aplicado al
par Tierra-Sol, supone que en realidad ambos cuerpos girarán en
torno al centro de gravedad común, pues la masa de la Tierra, aunque
mucho más pequeña que la del Sol, no es nula. Esta hipótesis
coincidía con las observaciones de los astrónomos. Estas
influencias mutuas podían ser también llevadas a todos los
pares de cuerpos planetarios (por ejemplo, el par Tierra-Luna), lo que
también daba la explicación de las irregularidades observadas,
complicaciones matemáticas aparte. Precisamente estas complicaciones
matemáticas, que eran muy grandes, dieron lugar a la aparición
de una nueva rama de las matemáticas: la mecánica celeste
la cual se desarrolló en la segunda mitad del siglo XVIII.
La gran síntesis de Newton consistió en
darse cuenta de que la fuerza que causa la caída de los graves sobre
la superficie terrestre y la fuerza atractiva que opera entre los planetas
son la misma.
La llamada síntesis newtoniana constituyó,
más que una obra acabada, todo un programa de indagación
para la posteridad. Newton señaló el método y las
leyes básicas. Los Principia comienzan con una serie de definiciones
y el enunciado de sus leyes del movimiento, seguidas por tres libros: el
primero "Del movimiento de los cuerpos" aplica estas leyes al movimiento
de masas puntuales en el vacío sometidas a fuerzas centrales. En
el segundo -del mismo título- aplica esas mismas leyes en medios
resistentes; en el tercer libro "Sobre el sistema del mundo" expone la
ley de la gravitación universal y estudia a partir de ahí
las características de las órbitas elípticas resultantes,
teniendo en cuenta sus perturbaciones. En especial se detiene en el análisis
de la Luna en torno a la Tierra, cuyo movimiento es perturbado por el Sol:
logra explicar muchas cosas, pero no resolver el problema por entero. Da
cuenta también del fenómeno de las mareas como resultado
de la atracción combinada del Sol y la Luna sobre la masa de los
océanos. Y aborda el estudio de los cometas como cuerpos sometidos
a la gravitación solar que describen órbitas elípticas
muy excéntricas.
En los dos primeros libros, Newton construye sus modelos
matemáticos gradualmente más complicados. En el tercero recoge
una serie de datos observacionales y les aplica las demostraciones matemáticas
de los libros anteriores. Evidentemente, estaba convencido de la aserción
galileana de que "el lenguaje del universo está escrito con lenguaje
matemático". A pesar de ello, y de que los resultados de los constructos
matemáticos no dejan lugar a dudas, Newton no está convencido
de que algo pueda actuar allí donde no está: deja abierto
el tema de la causa de la gravitación. Hay que mencionar que el
aparato matemático usado descansa en buena parte en la invención
del cálculo infinitesimal, que Newton había descubierto simultánea
e independientemente de Leibniz.
La síntesis newtoniana vino a perturbar la filosofía
mecanicista de la que el propio Newton había partido. Ésta
había surgido como una respuesta racional al mundo lleno de acciones
animistas del Renacimiento: según el mecanicismo, en el mundo no
había otra cosa que materia pasiva y movimiento. Ahora Newton añadía
unas oscuras "fuerzas" que nadie sabía explicar qué eran,
por más que se pudieran medir sus efectos. Además, activaba
la materia dotándola de una "fuerza ínsita" para oponerse
a los cambios de estado dinámicos y, aún peor, de una oscura
capacidad de actuación a distancia.
Newton era consciente de estas problemáticas innovaciones,
le desagradaba tener que polemizar (lo dejaba para sus discípulos:
por ejemplo la famosa polémica de Clarke con Leibniz), y pretendía
no hacer hipótesis ("hipotesis non fingo"). Públicamente,
la posición de Newton era que las fuerza de atracción debían
de tener alguna causa, pero que mientras ésta no se descubriese,
habría que conformarse con un constructo matemático que permitía
predecir las apariencias, lo que no era poco.
El materialismo mecanicista de Descartes era visto casi
como herético. Dios había hecho tan bien las cosas que su
posterior intervención en el universo no era necesaria. El papel
de lo divino se había reducido a un papirotazo inicial (en frase
de Pascal) que lo puso todo en movimiento. Los milagros quedaban excluidos
y, casi, el mismo Dios. La filosofía neoplatónica que se
profesaba en Cambridge sostenía, por el contrario, la presencia
constante de Dios en el mundo. Dios era la única fuente de actividad
en cada fenómeno de la naturaleza. Dios se hallaba presente por
doquier, operando sobre el mundo, bien directamente, bien sirviéndose
de una agente activo como podía serlo el éter. Esta concepción
del mundo era compartida por Newton. Para él, como buen atomista,
la materia estaba formada por corpúsculos indivisibles, sólidos,
masivos, duros impenetrables y móviles. Estas partículas
estaban dotadas de inercia y sometidas a las leyes del movimiento que él
había hallado. Poseían, además, ciertos "principios
activos" no materiales y más o menos vinculados con la divinidad,
como la gravitación o el magnetismo.
TEMA 8. FISICA, MATEMATICAS Y MOVIMIENTO: EL CALCULO.
Cavalieri calcula las áreas de Kepler mediante elementos infinitesimales.
Descartes, Fermat y Barrow amplían el cálculo y, finalmente,
Newton (fluyentes y fluxiones) y Leibniz desarrollan el cálculo
infinitesimal (polémica).
1. El atomismo matemático y las nociones de infinito, infinitesimal
e indivisible.
Las nuevas concepciones precisaban de nuevas técnicas de cálculo.
Galileo (proyectiles) y Kepler (órbitas) ponen de relieve la necesidad
de las cónicas. Galileo (atomismo) genera la idea del infinitésimo
que Cavalieri empieza a explotar.
Galileo consideraba que la naturaleza estaba escrita en lenguaje matemático
(geométrico). Descartes elaboró esta teoría de forma
explícita y radical: la materia es extensión, y sus propiedades
se definen a base de extensión y movimiento. Por tanto todo fenómeno
era reducible a una explicación mecánico matemática.
Su posición es contraria al escepticismo y a los fanatismos
de todo signo. También niega cualquier explicación por fuerzas
oscuras (anima motrix Kepler) que no son necesarias porque el mundo ya
fue creado con la cantidad de movimiento que se conserva sin destruirse,
sólo se intercambia.
2. Los problemas de cuadraturas y tangentes.
Descartes, Fermat y otros desarrollan nuevas técnicas de cálculo
por exhaución para el cálculo de cuadraturas y otro para
el de tangentes a una curva.
Barrow se apercibe de que ambos métodos son inversos, pero no
se formulará un algoritmo general hasta Newton y Leibniz.
3. Los algoritmos generales de Newton y Leibniz.
El algoritmo de Newton tiene una base física directa: el método
de fluxiones es el estudio de la varibilidad de una variable dependiente
de otra en breves espacios. Fluxión es la velocidad en que varía
y fluyentes las cantidades que varían.
Leibniz lo publica algo antes que Newton (discusión sobre la
paternidad entre ambos) y su notación es mejor que la de Newton.
Los diferenciales permiten calcular tangentes y su inverso, las integrales,
permiten calcular áreas.
TEMA 9. NUEVAS FILOSOFIAS PARA LAS NUEVAS CIENCIAS.
Diversas tendencias filosóficas: experimentalismo (Gilbert,
Bacon, Royal Society), atomismo (Gassendi, academia del cimento), materialismo
mecanicista (Descartes), espiritualismo platonizante (Cambridge, Newton,
Boskovic). Gilbert con su magnetismo abre el camino a la gravitación
universal. El atomismo abre el camino al corpuscularismo de Galileo
1. La filosofía experimental en Inglaterra: Gilbert y Bacon.
Gilbert es el primer predicador de la experiencia de laboratorio
Bacon enuncia el principio utilitario de la ciencia: el saber es poder.
Sin embargo no valora la matemática ni la ciencia de lo a priori.
La historia de la ciencia no puede olvidar los problemas reales a los que
se aplican los procedimientos descritos por los científicos. Estos
procedimientos son métodos de responder a las preguntas que se plantean
y las preguntas dan la definición de los fenómenos. Pero
no tiene en cuenta que sin una concepción previa (creencia) no hay
ciencia: la ciencia es el uso de la matemática y la experimentación
para construir una teoría que se adecue a dicha concepción.
Bacon se propone en el novum organum sustituir a Aristóteles,
pero tiene más en común con éste de lo que parece.
Es el primero en proponer la reducción de todos los fenómenos
naturales a materia y movimiento. Para ello desarrolla la lógica
de la inducción (métodos de acuerdo, diferencia y variación
concomitante), superando la enumeración simple de Platón
y Aristóteles.
Boyle fue el único científico que se consideró
baconiano completo, insistiendo en la primacía de los experimentos.
Pero, aunque defiende el experimentalismo puro, se ayuda de hipótesis.
Filosofía corpuscular ni atomista ni cartesiana. Impregna los trabajos
y planteamientos de la Royal Society.
(De Hall, A.R.: "La revolución científica"):
Francis Bacon (1561-1626) es el filósofo al que
se ha colocado en la posición eminente de metódologo del
Renacimiento, por haber previsto la futura importancia de las ciencias
naturales, por haber predicho el proceso que permitiría alcanzarla
y, hasta cierto punto, por haber mostrado lo que había que hacer.
Bacon no sólo fue el fundador de una nueva rama filosófica
(la filosofía inductiva, en contraposición a la tradicional
filosofía deductiva), sino que también percibió y
enseñó una gran verdad relativa al conocimiento mismo: el
saber es poder. Mientras que el objeto de la filosofía escolástica
medieval era la reconciliación pasiva del hombre y la naturaleza,
la filosofía baconiana enseñaba que el hombre debía
explorar activamente la naturaleza y, una vez descubiertos sus secretos,
explotarlos para sus propios fines (...).
A Bacon no le atraían la ciencia matemática,
la ciencia de lo a priori, ni cualquier desarrollo sistemático de
una teoría (...). No negaba la posible utilidad de las hipótesis
provisionales como muletas mentales, ni que las pruebas e hipótesis
experimentales fueran una actividad útil, pero daba pocas muestras
de haber comprendido el hecho crucial de que el valor del trabajo experimental
es totalmente proporcional al valor de la idea que le da origen: el experimentador
más consumado desde el punto de vista técnico poco aportará
al progreso si no sabe bien qué experimento deberá hacer
a continuación. (...) El método [baconiano] se nos muestra
como una especie de máquina lógica que sólo necesita
que la pongan en marcha asiduamente.
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
En pleno Renacimiento, el ethos neoplatónico dominó
la actividad experimental. La magia fue modelo de experimentación
porque sólo la actividad y operación manual puede abordar
aquellas cosas que los sentidos ven pero el intelecto no comprende. Paulatinamente,
la actitud activa del mago se fue deslindando de los aspectos morales y
cósmicos del neoplatonismo para centrarse en la exploración
de los efectos naturales.
El padre de la filosofía experimental fue W. Gilbert,
quien publicó en 1600 su libro De magnete que sirvió de modelo
para la actividad experimental. El magnetismo había recibido atención
desde que los árabes introdujeron la aguja imantada en la navegación.
El comportamiento de la aguja parecía conectado con el cosmos, pues
señalaba el polo celeste, lo que era explicado por influencias astrales
a distancia. El mérito de Gilbert fue transferir el magnetismo a
la Tierra sin perder las conexiones cósmicas, permitiendo el estudio
del fenómeno en el laboratorio. Gilbert tuvo la idea de construir
imanes esféricos ("pequeñas tierras", les llamaba) que permitían
estudiar en una escala manejable los fenómenos del magnetismo terrestre.
Desde la más remota antigüedad se conocía
el fenómeno de que el ámbar (electron en griego) frotado
atraía pequeños objetos. Gilbert (que fue quien dio el nombre
de "eléctricos" a los cuerpos que poseían esta propiedad)
inventó un pequeño aparato que permitía distinguir
la atracción electrostática de la magnética. Se interpretaba
que la atracción electrostática era debida a una causa material
transitoria: el frotamiento expulsaba un efluvio del cuerpo el cual, al
retornar, arrastraba consigo los cuerpos pequeños. Por el contrario,
el magnetismo era permanente y se debía a una causa formal y material
compartida por la Tierra y los imanes. No son tan interesantes estas explicaciones
teóricas como la gran cantidad de experimentos realizados para rechazar
explicaciones alternativas o para estudiar las variaciones de las fuerzas
atractivas en función de la distancia, el tamaño, forma,
etc. de la piedra imán. Gilbert experimentó también
con la magnetización del hierro, y estudió las líneas
de fuerza en sus "tierrecillas". En la última parte de su obra sostiene
la idea de que un imán puro y perfectamente esférico se alineará
con los polos celestes y rotará con ellos una vuelta cada 24 horas.
La aplicación de este fenómeno a la Tierra le confiere el
movimiento diario y permite conectar el magnetismo con la dinámica
celeste sin ninguna esfera cristalina, idea de enorme influencia sobre
Kepler.
La importancia de estas ideas cosmológicas y la
habilidad de Gilbert como matemático práctico y constructor
de instrumentos, convirtieron su libro en un modelo de cómo realizar
experimentos exactos, repetibles y relevantes, lo que le hizo ser en Inglaterra
el modelo de filósofo experimental antes de Bacon. Asimismo, su
apelación a las fuerzas inmateriales que operan a distancia tuvieron
también mucha influencia sobre Newton, por más que Descartes
no las aceptara. Además, las fuerzas inmateriales sin causa mecánica
eran susceptibles de ser estudiadas matemáticamente.
Tanto las viejas ciencias matemáticas (astronomía,
óptica geométrica, hidrostática) como las nuevas (óptica
física, cinemática) recurrían a observaciones cuantitativas
precisas y realizaban experimentos con equipos de laboratorio especialmente
diseñados. A pesar de estos experimentos, la denominación
física experimental se aplica a campos de la filosofía natural
en los que, en ausencia de teorías y de fenómenos bien conocidos,
lo único que cabía hacer era explorar experimentalmente el
terreno. Los fenómenos térmicos, eléctricos, magnéticos,
químicos, metalúrgicos, en general todos los conectados con
el fuego, con el vacío, con las ciencias naturales y las de la Tierra
ni estaban bien explicados ni muchas veces se conocían. La experimentación
y la elaboración de historias naturales era la única vía
de ataque.
(De Taton, R.: "La science moderne"):
El mismo Bacon, Galileo, discípulo del "divino
Arquímedes", Descartes, para quien todas las cosas artificiales
son al mismo tiempo naturales, Mersenne y todos los sabios de la nueva
escuela, hacen entrar casi a la fuerza al "sabio de laboratorio" en el
recinto que hasta ese momento estaba reservado al "sabio" titular, el que
especulaba sobre las esencias. Hay que remarcar además que este
sabio recién llegado si quiere tener buenos instrumentos se los
tiene que construir él mismo.
El "fenómeno" toma un valor nuevo. Para explicarlo,
la joven ciencia no busca, como la antigua, ligarlo a principios metafísicos,
sino que lo considera como un dato coherente, y lo explica descubriendo
las reglas de su coherencia, es decir, las leyes. Los modelos mecánicos
propuestos por los mathematici no tenían en la antigua ciencia otro
valor que el de hipótesis: en la nueva ciencia llegan a serlo todo.
Se ven aparecer los primeros modelos reducidos. Gilbert
estudia el magnetismo y la electricidad terrestres sobre terrellae, imanes
esféricos considerados como "pequeñas tierras" (...).
[Los conocimientos sobre el imán], aun en los
mejores autores, estaban dentro de un amasijo de fábulas,
de propiedades ilusorias, ocultas o maravillosas (...) la literatura magnética
se enriquecía con historias de marinos que contaban haber hallado
pretendidas montañas magnéticas (...). Fue en este ambiente
cuando apareció en Londres en el año de 1600 la obra que
debía cambiar definitivamente el curso del magnetismo: el De Magnete
de W. Gilbert, a quien sus contemporáneos dieron el título
de "padre de la filosofía magnética". En el prefacio de su
obra, anuncia su intención de romper definitivamente con "la
manera de filosofar" de sus predecesores (...) Toda la historia del magnetismo
del siglo XVII lleva la huella de Gilbert. Su obra fue reconsiderada, criticada
en lo que tenía de erróneo, de tal forma que el magnetismo
planteó un progreso decisivo desde todos los puntos de vista: el
estatuto del imán y del magnetismo fue precisado, el dominio y el
lugar de la nueva disciplina fue delimitado, así como fue constituido
el conjunto fundamental del magnetismo.
2. Corpuscularismo y experimentalismo católico: Gassendi,
Galileo y los galileanos del Cimento.
Galileo expone los principios metodológicos de la filosofía
mecanicista, rechazando las naturalezas y causas aristotélicas en
Dos Nuevas Ciencias. Pretende explicar las propiedades físicas a
partir de sus partículas constituyentes (corpúsculos) combinando
ideas de Demócrito y Herón.
Gassendi (1592-1655) intenta eliminar la contradicción cartesiana
sobre la causalidad mediante el atomismo (Leibniz, mónadas). Para
ello identifica el espacio del mundo real con el espacio euclidiano (vacío).
Abre la geometrización de la física, afirma el movimiento
rectilíneo uniforme y elimina la noción de impetus. Adapta
el atomismo (hecho de azar y necesidad) para dar cabida a dios y la providencia.
Pero este mecanicismo, a la par que eliminaba las fuerzas espirituales,
relegaba a dios a un mero acto creador y tuvo problemas con la jerarquía
eclesiástica.
La academia del Cimento se ciñó a la pura experimentación
sin establecer hipótesis
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
La esencia de la naturaleza, decía Aristóteles,
es el movimiento. Galileo convirtió el viejo problema del movimiento
local en una nueva ciencia geométrica, con lo que la clave de la
naturaleza resultó ser matemática. Ello implicaba un cambio
drástico en la ontología, relativo a las piezas básicas
que forman el mundo.
Descartes fue sin duda el nuevo filósofo de la
naturaleza geometrizada. Galileo consideraba que la naturaleza estaba escrita
en lenguaje matemático cuyos caracteres eran triángulos y
círculos y para verla en estos términos era preciso atender
a las propiedades primarias de carácter geométrico en detrimento
de los aspectos cualitativos secundarios. Descartes elaboró esta
idea de manera explícita y radical, definiendo la materia como mera
extensión espacial. Los cuerpos son partes de esa extensión
determinadas por su movimiento relativo. El movimiento explica las propiedades
básicas de la materia. Un cuerpo es fluido si sus partes se mueven
entre sí y sólido si no ocurre tal cosa; es duro si sus partes
resisten la penetración de otros cuerpos, y blando en caso contrario.
Es decir, estas propiedades se definen a base de extensión (concepto
geométrico) y de movimiento (objeto de la nueva ciencia matemática
de Galileo).
Esta reducción de toda interacción y fenómeno
a operaciones mecánicas de materia en movimiento era ideológicamente
atractiva contra el naturalismo hermético bruniano de una naturaleza
animada por fuerzas y emanaciones espirituales. Descartes, como más
tarde los fundadores de la Royal Society of London for the improvement
of natural Knowledge (1660), huía tanto del entusiasmo hermético
como del escepticismo de la mayoría de intelectuales europeos hartos
del fanatismo ideológico, político y religioso que había
arrasado Europa. Descartes halló el antídoto contra el escepticismo
en las evidencias del tipo de las matemáticas encontradas en el
propio yo.
La filosofía cartesiana representaba una escapatoria
ordenada tanto de la anomia escéptica como de los heroicos furores
radicales; adecuaba la idea de naturaleza a las nuevas ciencias matemáticas
emergentes y reconstruía la unidad del saber disgregado por la disrupción
del aristotelismo.
En los Principios de filosofía (1644), Descartes
elabora su manera de anclar la geometría en la naturaleza a través
de la definición de cuerpo como mera extensión (lo que implica
la exclusión del vacío) susceptible de movimiento. Estas
dos entidades, extensión y movimiento, son los principios de las
cosas naturales. La materia es pasiva e inerte (no existen atracciones,
afinidades, simpatías ni acciones a distancia de explicación
oscura) y no existen fuerzas capaces de crear movimiento. Lo que aparentemente
son fuerzas, como la gravedad, el magnetismo o la luz, no son sino impactos
mecánicos de partículas ya en movimiento.
El movimiento del mundo, al igual que la materia, provienen
de la acción creadora de un Dios mecánico. Del mismo modo
que creó la materia que se puede juntar o dividir, pero que nadie,
salvo Él, puede aniquilar, creó también una cantidad
dada de movimiento que las partes de materia pueden intercambiar, juntar
o dividir, pero que se conserva sin destruirse. La clave de todas las operaciones
e interacciones físicas está en estos intercambios de movimiento.
Frente a lo que se creía desde Aristóteles hasta Kepler,
no hace falta ningún motor, impetus o anima motrix para explicar
el vuelo del proyectil; lo que exige una causa es su extinción.
Éste permanecería siempre moviéndose de forma rectilínea
si no tuviera que hacerlo a través de un medio que opone resistencia
a su movimiento.
En la parte tercera de su obra, que trata del mundo celeste,
Descartes sabe que el movimiento inercial rectilíneo no puede ir
muy lejos en un mundo pleno, de manera que los choques e intercambios de
movimiento tienen que acabar en grandes vórtices de materia. La
materia, uniforme y divisible hasta el infinito (esto es, no atómica),
se compone de tres tipos de partículas a modo de elementos: las
partículas más gruesas componen los cuerpos de los planetas,
mientras que las más sutiles y redondas rellenan los espacios interplanetarios,
constituyendo un éter capaz de trasmitir las interacciones de los
cuerpos separados. De este modo explica mecánicamente la apariencia
de las acciones a distancia entre los astros. Finalmente, las partículas
más finas constituyen el elemento fuego que forma el Sol y las estrellas.
Gracias a Descartes, los restos del naturalismo renacentista
desaparecieron de Europa (la excepción fue Cambridge, donde el neoplatonismo
contó con un valedor de la talla de Isaac Newton). La obra de Descartes
también sirvió para mitigar la ingerencia de la religión
en la ciencia, pues el mundo estaba hecho y era autosuficiente, limitándose
Dios a ser la pieza cosmológica inicial. Y, también como
Aristóteles, Descartes produjo una filosofía, una ontología
y un método que por primera vez desde la crisis del aristotelismo
ofrecieron una versión general y omniabarcante de la naturaleza.
3. Paracelsianos revolucionarios y mecanicistas absolutistas.
Descartes fue el primero en proclamar la filosofía mecanicista
estricta como explicación universal de todos los fenómenos.
Su ingenuidad especulativa es su gran contribución al movimiento
científico al concebir el universo como un todo integrado sujeto
a las mismas leyes que suministró un programa de trabajo a las sucesivas
generaciones. El propio Newton, a pesar de su oposición a Descartes,
busca estas leyes unificadoras con más éxito que el propio
Descartes. Para ello el método es fundamental: doble procedimiento
de análisis y síntesis (resolución y composición),
demostración (la teoría explica los hechos, los hechos prueban
la teoría). Identificación absoluta de materia con extensión
para eliminar las cualidades innatas de los cuerpos. Problemas con la causalidad
(eficiente y final, sobre todo). Dualismo cuerpo mente: aislamiento de
la conciencia humana en una infinidad de materia en movimiento.
(De Kuhn, T.: "La revolución copernicana"):
Desde comienzos del siglo XVII, el atomismo experimentó
un intensísimo resurgimiento. El atomismo se mezcló con el
copernicanismo, convirtiéndose en uno de los principios fundamentales
de la "nueva filosofía". Todos admitían que los movimientos,
interacciones y combinaciones de las diversas partículas estaban
sometidos a una serie de leyes impuestas por Dios a los corpúsculos
desde el instante mismo de la creación. Para los partidarios de
la teoría corpuscular, el descubrimiento de estas leyes era el primer
problema dentro del programa de la nueva ciencia.
René Descartes (1596-1650) fue el primero en aplicar
sistemáticamente este programa a los problemas planteados por el
universo copernicano. Descartes creía que todo movimiento en el
universo corpuscular provenía de una sucesión de movimientos
libres interrumpidos a intervalos por colisiones entre corpúsculos.
Se preguntaba cuál sería el movimiento de un corpúsculo
aislado en el vacío y de qué forma este movimiento se vería
alterado a causa de la colisión con otra partícula. Descartes
esperaba deducir la estructura global del universo copernicano dando respuesta
a estas cuestiones. Aplicando a un corpúsculo situado en el espacio
infinito y neutro de la cosmología atomista las versiones contemporáneas
de la teoría del impetus medieval, llegó a un primer enunciado
preciso de la ley del movimiento inercial: un corpúsculo en reposo
dentro del vacío sigue en dicho estado eternamente, mientras que
un corpúsculo en movimiento sigue moviéndose con idéntica
velocidad y en línea recta a menos que sea desviado por otro corpúsculo.
Descartes creía que fuera cual fuera el impulso
que Dios dio a los corpúsculos en el momento de la creación,
éstos acabarían por moverse según un conjunto de vórtices
diseminados por todo el espacio. Cada vórtice de Descartes era,
en potencia, un sistema solar engendrado y regido por las leyes corpusculares
de la inercia y de las colisiones. El rápido y constante movimiento
de agitación que poseen los centros de los vórtices produce
una vibración continua. Según Descartes, esta vibración
no es más que la luz constantemente emitida por los soles o estrellas
que ocupan los centros de los vórtices. En el universo cartesiano,
el peso, el movimiento, la luz y otras apariencias sensibles son imputables,
en último análisis, a las colisiones corpusculares regidas
por las leyes del movimiento y de la interacción.
Los sucesores de Descartes pronto cambiaron sus leyes
sobre las colisiones, su descripción de los vórtices y sus
leyes de la propagación de la luz, pero nunca pusieron en duda la
concepción cartesiana del universo como una máquina corpuscular
regida por unas pocas leyes corpusculares específicas.
4. Neoplatónicos reprimidos y anglicanos escépticos:
Newton y la Royal Society.
La tendencia en el periodo es separar la investigación de toda
teología y de toda metafísica. Newton adopta la posición,
frente a las críticas de los cartesianos como Huygens y Leibniz,
de no establecer hipótesis hasta haber hecho una investigación:
las leyes establecidas experimentalmente no pueden ser refutadas por hipótesis
acerca de las causas "hypotheses non fingo". De hecho continúa el
método experimental de Galileo y Bacon, oponiéndolo al ficcionalismo
de Descartes. Perseguía la unificación de las leyes predictivas
y las teorías explicativas en un único sistema teórico.
Distinción de hecho entre leyes y causas.
Berkeley será el crítico más agudo de esta concepción:
afirma que el sistema de Newton no puede dar una explicación de
la "naturaleza de las cosas" ni establecer las causas de los fenómenos.
Hume y Kant darán la puntilla final hacia la radical separación
de metafísica y ciencia.
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
La astronomía, la óptica o la teoría
del movimiento llegaron al siglo XVI con una amplia historia, con un amplio
bagaje de hechos bien establecidos, de regularidades, de leyes y con una
cierta variedad de enfoques teóricos. En este caso, la revolución
científica consistió, en frase bíblica, en confeccionar
odres nuevos para vino viejo. Por el contrario, en los campos de estudio
preconizados por Francis Bacon, esta misma revolución científica
consistió en hacer nacer las ciencias, partiendo del saber ciego
acumulado en la tradición artesanal.
Hay varias razones para la diferencia entre los experimentos
en las ciencias matemáticas y en las baconianas. Los fenómenos
de las ciencias matemáticas son relativamente simples. Por ejemplo,
los fenómenos astronómicos se reducen casi puramente a geometría.
Por el contrario, los fenómenos de las ciencias baconianas constituyen
sistemas complejos y opacos en los que no está nada claro qué
propiedades se han de abstraer para redefinirlas como conceptos métricos.
Por ejemplo, la combustión.
La situación se agrava porque la mayor parte de
los experimentos se han de hacer sobre fenómenos producidos artificialmente
que no se daban en la experiencia común de las gentes de la época.
Por ejemplo, el conocimiento de los fenómenos magnéticos
dependió de la manufactura y uso de la aguja de marear; el de los
eléctricos, del desarrollo de generadores y acumuladores electrostáticos;
el de los relativos al calor, de termómetros y calorímetros;
el de los del vacío de las bombas neumáticas, etc. Se puede
decir que estos campos son esencialmente experimentales, puesto que sin
instrumentos de laboratorio los fenómenos no se dan.
Sin hechos bien establecidos, sin conceptos métricos
ni leyes ni teorías, los experimentos tiene bastante de aleatorio
o heurístico. Contrastan de nuevo con los experimentos de los matemáticos,
diseñados en todos sus detalles para responder a preguntas teóricas,
por ejemplo, los experimentos de Newton sobre la luz. Por el contrario,
en los experimentos baconianos, vagamente orientados por marcos filosóficos,
nunca se sabe qué va a surgir. Se introdujeron en la campana de
vacío, por ejemplo, ratones, velas, pólvora y relojes, a
ver qué pasaba. Pero sí habían algunas directrices
generales. En el siglo XVI predominaba la perspectiva hermética
proviniente de la química de Paracelso o la mágico-neoplatónica
de Agrippa von Nettesheim. En el siglo XVII ya predominó la perspectiva
mecánico-corpuscular, que compartía con la anterior el gusto
por las causas ocultas, aunque en este caso en sentido microscópico
y no epistemológico. Se asimilaba la naturaleza a las máquinas,
lo que era más preciso al postular mecanismos claramente geométricos.
Los informes de los "matemáticos" (como un Galileo
o un Pascal) eran con frecuencia sumarios y subordinados a las tesis teóricas,
mientras que entre los científicos "experimentales" tomó
cada vez más cuerpo una posición prudente que abrazaba un
cierto escepticismo con respecto a la teoría y una actitud reverente
hacia los hechos y obras de la naturaleza. Paulatinamente fueron apareciendo
conceptos básicos, como la distinción entre calor y temperatura,
o entre cuerpos conductores de la electricidad y cuerpos no conductores.
En general, las primeras conjeturas teóricas sobre los fenómenos
experimentales se formularon en términos dinámicos o de fluidos
imponderables. Por ejemplo, se formuló un modelo cinético
del aire que daba cuenta de la ley de Boyle, o se entendió el calor
como un fluido que producía un efecto mecánico al caer (esto
es, al pasar de más temperatura a menos temperatura). La tradición
newtoniana de la óptica produjo que se postularan efluvios y éteres
de materia no ordinaria, sin peso ni inercia, esto es, no mecánica,
para explicar el magnetismo, el calor, la combustión o la luz. Estos
fluidos fueron típicos de muchos desarrollos teóricos del
siglo XVIII.
A la larga, la mayoría de estos campos (no todos)
acabaron asimilándose a las matemáticas. Algunos ya desde
el comienzo, por su carácter mecánico, como las leyes de
Hooke de impactos elásticos o la matematización de la neumática
como extensión de la hidrostática.
La matematización de problemas físicos
relacionados con el movimiento de proyectiles, graves y máquinas
se desarrolló en Italia en conexión con las inquietudes de
los ingenieros mecánicos que seguían la tradición
de Euclides y Arquímedes. Galileo, uno de ellos, se esforzó
en elaborar sistemas deductivos axiomáticos, siguiendo el ideal
de la ciencia demostrativa expresada en los Segundos Analíticos
de Aristóteles. Pero muchos de los problemas abordados no estaban
aún suficientemente maduros para tal tratamiento, por lo que en
ellos predominó el enfoque experimental. Para un matemático
como Galileo la ciencia es demostrativa, por lo que si no se tiene un sistema
de axiomas carece de sentido hacer mediciones experimentales. Así,
en sus cuadernos de notas, aparecen repetidamente mediciones de tiempos
de caída y dibujos de parábolas, pero no aparecen en absoluto
en las obras que Galileo publicó. Es el mismo caso que en Arquímedes:
hasta no tener una teoría explícita y axiomatizada, los experimentos
son poco más que palos de ciego. Sin embargo, a través de
estos experimentos asistemáticos, Galileo resolvió problemas
como el del peso del aire (esto es, la presión atmosférica),
y realizó centenares de experiencias y ensayos instrumentales con
sus inventos ópticos: el telescopio y el microscopio. También
inventó un termoscopio y un cronómetro de péndulo.
Seguidor de Galileo, pero con una filosofía aún
más experimentalista, fue el Padre Mersenne. Heredero de las tendencias
escépticas del siglo XVI francés, desconfiaba del dogmatismo
de los matemáticos que pretenden encontrar la verdad. Sólo
Dios conoce la esencia de las cosas, y al hombre sólo le es dado
llegar a los detalles cuantitativos de los fenómenos mediante la
experimentación.
TEMA 10. LAS NUEVAS CIENCIAS Y LA SOCIEDAD.
Proliferación de instituciones al margen de la Universidad.
Mecenazgo real en España y Portugal (navegación). Mecenazgo
aristocrático en Italia y el norte de Europa donde se crean las
grandes instituciones: Royal Society, Greesham College (privadas, clubs),
Academie des Sciences (estatal).
1. Los orígenes tecnológicos y puritanos de la ciencia
moderna: las tesis de Merton.
Según Merton: En Inglaterra existe un núcleo común
de valores religiosos al que podemos denominar puritanismo. El calvinismo
sería su tipo ideal. Para el puritano, el mundo es malo, pero mientras
el cristianismo medieval prescribe retirarse al monasterio, el calvinismo
prescribe la acción para modificar el mundo y hacerlo mejor mediante
un esfuerzo constante y denodado.
Los imperativos ascéticos del puritanismo establecen una base
para la investigación que se ve así justificada. Además
la mayoría de los puritanos pertenecían a las clases burguesas
ascedentes que pretendían reforzar su poder y eran partidarios del
progreso.
Mientras el catolicismo tolera la ciencia, el puritanismo la exige.
La ética puritana apela además al bienestar social, a la
mejora de la condición material del hombre. Todo ello cristalizará
en el pensamiento de Francis Bacon, "verdadero apóstol de las sociedades
sabias.
Lo que hoy conocemos como Institutos de Investigación tienen
su origen en determinadas academias y sociedades que nacieron durante la
rev. Científica.
De Merton, R.K.: "Ciencia, tecnología
y sociedad en la Inglatera del siglo XVII"):
Aunque la diversidad de doctrinas teológicas entre
los grupos protestantes de Inglaterra del siglo XVII es evidente,(...)
había un núcleo de valores comunes que era aceptado por todos.
(...) Esta actitud común del espíritu y del modo de vida
puede ser designada [por] puritanismo.
El calvinismo expandió sus raíces a todas
las sectas protestantes de la época. Es precisamente el calvinismo
el que constituye el tipo ideal de ese puritanismo.
Tanto para el catolicismo medieval como para el calvinismo
este mundo es malo, pero mientras que la solución prescrita para
uno era el retiro del mundo a la calma espiritual del monasterio, el otro
aspiraba a superar las tentaciones del mundo rehaciéndolo mediante
el esfuerzo incesante y denodado.
Lo que llamamos la ética protestante fue al mismo
tiempo la expresión directa de valores dominantes y una fuente independiente
de nuevas motivaciones. No sólo condujo a los hombre por nuevas
vías de actividad, sino que ejerció también una constante
presión para inspirar una inalterable devoción a esa actividad.
Sus imperativos ascéticos establecieron una amplia base para la
indagación científica al dignificar, exaltar y consagrar
tal indagación. Si el científico había hallado hasta
entonces su recompensa en la búsqueda de la verdad, en adelante
tuvo nuevas razones para dedicar un celo desinteresado a su prosecución.
Y la sociedad, antaño dudosa de los méritos de los que se
dedicaban a los "pequeños e insignificantes detalles de una naturaleza
ilimitada", en gran medida abandonó sus dudas.
La cambiante estructura de clases de la época
reforzó los sentimientos puritanos favorables a la ciencia, pues
una elevada proporción de los puritanos provenía de la clase
burguesa ascendente, de los comerciantes. Y manifestaron su creciente poder
(...) en su consideración positiva de la ciencia y de la técnica,
que reflejaban y prometían reforzar su poder. Igualmente notable
fue su creencia cada vez más ferviente en el progreso (...) [y también]
su hostilidad hacia la estructura de clases imperante que limitaba (...)
su participación en el control político, antagonismo que
halló su culminación en la Revolución de 1644. (...)
El movimiento religioso en parte se adaptó al creciente prestigio
de la ciencia, pero inicialmente contenía ya sentimientos profundamente
arraigados que inspiraban a sus adeptos un profundo y firme interés
por la ciencia.
Si el Dios calvinista es irracional, en el sentido de
que no puede ser captado directamente por el intelecto cultivado, puede
ser glorificado mediante un estudio sagaz y meticuloso de sus obras naturales.(...)
El puritanismo difería del catolicismo, el cual había llegado
gradualmente a tolerar la ciencia, en que no sólo perdonaba su cultivo,
sino que lo exigía.
El protestantismo suministraba otros fundamentos para
el cultivo de la ciencia. [el ethos] puritano aludía la bienestar
social, al bien de la mayoría, como objetivo que siempre debía
tenerse presente.(...) La ciencia debía ser promovida y fomentada
por conducir al mejoramiento de la suerte del hombre en la Tierra al facilitar
la invención tecnológica. (...) Además, como declaraba
Bacon, los experimentos que no ocasionen un provecho inmediato no deben
ser condenados.(...) Este poder de la ciencia de mejorar la condición
material del hombre es (...) un bien a la luz de la doctrina evangélica
de la Salvación por Jesucristo.
A principios de este siglo XVII, estos acentos habían
vibrado en la elocuencia resonante de ese "verdadero apóstol de
las sociedades sabias" que fue Francis Bacon. (...) [Bacon] tuvo gran éxito
como uno de los principales propagandistas de la evaluación social
positiva de la ciencia y repudió la "escolástica estéril".
(...) Las enseñanzas de Bacon constituyeron los principios básicos
sobre los que se modeló la Royal Society.
2. La organización de la ciencia fuera de la universidad.
La ciencia en las Cortes y las Sociedades privadas: el caso de Italia.
El crecimiento de la ciencia y de la necesidad de científicos
hicieron insuficientes las Universidades. Las primeras instituciones se
crean en España y Portugal (ligadas a la navegación) pero
con escaso éxito.
A mediados del XVII todos reconocen que la Universidad, bajo el yugo
de las ordenes conservadoras, no proporciona formación valiosa.
Al contrario, algunas sociedades de artesanos cultos, que habían
aparecido a finales del medioevo, no sólo ejercían actividades
técnicas, sino que además escribían sobre ellas.
Se produce el fenómeno del mecenazgo científico: al calor
de las cortes de los Medici y demás se crean sociedades particulares
Accademia del Cimento fundada por inspiración de Galileo y Torricelli
en Florencia. Duró 10 años. Su única finalidad era
hacer experimentos y explicarlos.
En el norte de Europa se dio un mecenazgo similar aunque en menor escala.
Francia: academia de Montmor, círculo de Mersenne
3. La iniciativa mercantil y comercial en Inglaterra: del Gresham
College a la Royal Society.
Gresham college fundado en 1597 cuyo objetivo era poner la cultura
al alcance del ciudadano mediante conferencias.
La Royal Society es fundada por doce conferenciantes del Greesham
4. La ciencia centralizada de la monarquía francesa: la Academia
Real de las Ciencias de París.
Mersenne se ocupó de poner en contacto a los intelectuales franceses.
En 1657 se creó la Academia de Montmor pero sufrió un colapso
financiero siete años más tarde. Fue entonces cuando la intelectualidad
francesa convenció a Colbert (ministro de Luis XIV) para crear la
Academie des Sciences, como Richelieu había creado en el siglo anterior
la Academie Française (solo de las letras).
La corona respaldó económicamente a la nueva institución
porque las reuniones de sabios eran vistas como una forma de dar lustre
al rey y porque el mercantilista Colbert esperaba obtener de ella ventajas
técnicas en la navegación, la guerra, etc.
(De Hall, A.R.: "La revolución científica"):
La filosofía y la ciencia han florecido siempre
en su propio contexto, cambiante en cada época, y en formas institucionales
determinadas. En las civilizaciones más antiguas todo el saber -especialmente
la medicina y la astrología- floreció en los templos (...)
Las más antiguas instituciones seculares del saber existían
en Grecia: la Academia de Platón y el Liceo de Aristóteles,
continuado en la gran Biblioteca de Alejandría. Las Escuelas y Universidades
fundadas en la Edad Media siguen hoy enseñando, por mucho que haya
variado su estilo. Finalmente, la sociedad culta y la academia, cuerpos
que existen para promover la ciencia y el saber (...) se crearon a principios
de los tiempos modernos. Su evolución estuvo estrechamente ligada
a la de la ciencia, entre otros motivos porque la idea de un instituto
de investigación era mucho más científica que literaria
o humanista. (...) Su propósito es aumentar el conocimiento más
que difundirlo; el instituto de investigación lo forman tanto un
edificio con las apropiadas instalaciones materiales como un equipo que
normalmente trabaja en pos de alguna meta científica común
bajo el liderazgo de su director. (...) El primer instituto de investigación
de la Europa moderna fue sin duda el observatorio de investigación
de Tycho Brahe en Uraniborg. Hasta el siglo XIX no se hizo patente la realidad
del instituto de investigación como forma científica característica,
aunque la idea se presentó con frecuencia antes de entonces.
Desde el siglo XVI hasta el XVIII la forma habitual de
agrupamiento culto y científico fue más libre, más
discursiva y voluntarista. En 1700 sólo las Academias de París
y Berlín se componían de miembros asalariados. También
era escasa la investigación determinada y financiada institucionalmente:
Las academias y las sociedades existían para estimular la investigación
incitando a los individuos a emprenderla particularmente, para premiar
a aquéllos cuyos esfuerzos llegaban a buen puerto y para comunicar
los datos obtenidos. También servían como vehículo
del Estado para mostrar su interés por cuestiones científicas
o técnicas, como la navegación marítima. A finales
del siglo XVII la mayoría de hombres que participaban en el movimiento
científico pertenecían a esta clase de instituciones, que
también comenzaban a publicar revistas para diseminar informes y
críticas. Para entonces las academias y las sociedades ya se habían
ganado un prestigio considerable: en la ciencia disfrutaban de un prestigio
mayor que el de las Universidades. (...) En el siglo XVI hizo su aparición
el fenómeno nuevo de unos eruditos, poetas y filósofos cuyas
inquietudes ya no se enmarcaban en la pauta de los estudios académicos
y que florecían al servicio de algún príncipe o en
las profesiones liberales. Tanto el noble como el mercader cobraron importancia
como mecenas de la cultura, a la vez que médicos, militares, boticarios,
abogados o comerciantes empezaban a contribuir a su progreso.
Hacia finales de la Edad Media había comenzado
a aparecer un grupo de "artesanos cultos" que sabían leer y escribir
(algunos en latín) y otros sabían matemáticas. Como
líderes de este grupo estaban los ingenieros (Leonardo da Vinci
es el más famoso) y habían también metalúrgicos,
agrimensores y navegantes, ensayadores de metales preciosos y artilleros.
Estos hombres no solamente ejercitaban alguna habilidad técnica
sino que también escribían libros en los que a veces se inspiraban
hombres como Galileo o Gilbert que tenían una perspectiva más
filosófica. Todos ellos ayudaron a formar un ambiente social e intelectual
que agradaba a los filósofos de la naturaleza y a los matemáticos.
A mediados del siglo XVII todo el mundo reconocía que las Universidades
no proporcionaban la única formación valiosa, en especial
porque solían estar bajo el control de órdenes religiosas
conservadoras. El conocimiento científico ya no estaba restringido
a los religiosos y a los médicos, sino que se hallaba ampliamente
difundido en una sociedad diversificada y exuberante. Inevitablemente,
los grupos no oficiales tendían a buscar estabilidad, aliento y
privilegios.
La influencia de Francis Bacon fue mas fuerte en Inglaterra,
donde un apologista de la Royal Society opinaba que "en los escritos de
Bacon están esparcidos los mejores argumentos que pueden aducirse
para la defensa de la filosofía experimental". Con poca, o ninguna,
influencia de Bacon, se formó la Accademia del Cimento, considerada
como la primera academia científica oficial que obtuvo su inspiración
de Galileo y de su colaborador E. Torricelli. Erigida en Florencia bajo
el mecenazgo del príncipe Leopoldo de Medici, duró diez años
y contó sólo con nueve académicos, pero pudo realizar
una larga serie de experimentos neumáticos, calóricos, crioscópicos
y acústicos, así como cinemáticos, magnéticos
y hasta eléctricos. Todos sus miembros tenían bien claro
que el único designio de la Academia era "hacer experimentos y relatarlos".
Puede decirse que los orígenes de laboratorio de física se
remontan a la Accademia del Cimento.
El rasgo más característico de los movimientos
científicos tanto en Inglaterra como en Francia es la dominación
de la ciudad capital, aún cuando había muchos hombres de
talento en las provincias, porque ambas sociedades, la inglesa y la francesa,
estaban estrechamente vinculadas a la corte. La Real Academia de Ciencias
de París estaba compuesta por pensionados del rey, mientras que
la londinense Royal Society se encontró siempre escasa de fondos
y a la espera de una subvención real que nunca llegaba. Uno de sus
privilegios más sólidos consistía en que su correspondencia
con el extranjero se realizaba por medio de la valija diplomática,
lo que es de considerable importancia habida cuenta de las deficiencias
del correo ordinario de la época. Tycho Brahe, Galileo y Kepler
son los primeros científicos que tuvieron un volumen relativamente
importante de correspondencia con otros eruditos; a partir de 1640 el intercambio
de informaciones se hace copiosísima en todas partes. En París,
fue el Padre M. Mersenne quien se ocupó de poner en contacto el
grupo de intelectuales que se reunía en su celda (Descartes, Gassendi,
Fermat, Pascal...) con el máximo número posible de estudiosos
europeos. En una época en la que los viajes eran escasos y no había
por tanto oportunidad de contactos personales directos y en la que no circulaban
periódicos ni publicaciones eruditas (aunque la primera de ellas
comenzó a publicarse en 1660), este sistema de la correspondencia
privada tuvo un papel importantísimo ya que minimizaba el aislamiento
de los individuos y creaba un movimiento científico.
[En Inglaterra] el principal foco de interés científico
era el Gresham College, inaugurado en 1597 bajo el patrocinio de un adinerado
comerciante de Londres, que se reunía en la propia casa del mecenas.
El objetivo del College consistía en poner la cultura al alcance
de los ciudadanos por medio de conferencias en lengua vernácula.
Se trataban habitualmente temas de matemáticas: geometría,
astronomía y música; retórica y los tres estudios
profesionales: teología, derecho y medicina. La Royal Society y
el Gresham College estarían inseparablemente unidos hasta los últimos
días de Newton. La Royal Society fue fundada en 1660 por doce de
los conferenciantes habituales del Gresham College. En su acta fundacional
se hace mención a los precedentes de las Academias extranjeras.
Conocían sin duda la Accademia del Cimento florentina y el círculo
de Mersenne de París.
En Francia, al igual que en Italia, los intelectuales
de clase media, que en Inglaterra se reunían en un plano de igualdad
para formar sus propios clubs, dependían mucho más de la
buena voluntad de un mecenas. Al fundar Richelieu la Académie Française
(dedicada sólo a las letras), entre los que se dedicaban a las ciencias
cundió la idea de que debía formarse también una institución
parecida pero ajena a la literatura. Por aquellos días estaba en
pleno apogeo el círculo de Mersenne: fue allí donde se dieron
a conocer en Francia los descubrimientos de Galileo y sus discípulos,
donde se divulgó el sistema cartesiano y los problemas matemáticos
de Pascal. En 1657 fue formalmente fundada la Academia de Montmor, nombre
del mecenas que la sostenía. Se convirtió en seguida en un
lugar de moda, donde se reunían de forma regular doctores de la
Sorbona, cultivados abates, altos funcionarios, además de matemáticos,
científicos y literatos. Las nuevas filosofías de Descartes
y Gassendi dieron allí su batalla final contra el aristotelismo.
Las relaciones entre la Royal Society y la Academia de Montmor, eran estrechas,
ya que varios miembros de una eran corresponsales de la otra. Cuando esta
Academia de Montmor se colapsó por problemas financieros (1664),
un grupo de filósofos y astrónomos hizo gestiones ante Colbert,
ministro de Luis XIV, y le convencieron de que emulara, en el campo de
las ciencias, lo que su gran predecesor, Richelieu, había hecho
en el de las letras. Así nació en 1666 la Academia de Ciencias
de París.
El fuerte respaldo que recibió la Academia parisina
por parte de la corona, en contraste con el escaso que tuvo su colega londinense,
proviene de dos motivos: por una parte, la reunión de sabios era
vista como otra forma de dar lustre al rey: la Academia era una especie
de pequeño Versalles intelectual. Por otra, Colbert, quien tenía
ideas mercantilistas y era partidario de la economía dirigida, pensó
que la institución proveería de mejores técnicas para
la guerra, la navegación marítima, la construcción
de buques, la arquitectura, etc.
En toda Europa la formación de sociedades científicas
muestra una tendencia dual: por una parte, a cristalizar una organización
específicamente científica partiendo de grupos no oficiales
con inquietudes intelectuales más generales; por otra parte, a la
preponderancia de los experimentalistas dentro de la organización.
En Italia, Francia e Inglaterra hubo una transición del análisis
de sistemas e hipótesis natural-filosóficas a la verificación
y acumulación de datos. A medida que la revolución científica
fue dando mayor importancia a los hechos que a las palabras, al laboratorio
que al estudio y a la medida que a la elaboración de comentarios
de textos antiguos, fue dedicándose principalmente a la redacción
de memorias que describían los resultados de la investigación
sistemática; ello hizo que las características de la organización
científica cambiaran. En la primera mitad del siglo XVII, la función
de la asamblea científica había sido promover el estudio
y la difusión de la nueva idea de la ciencia y proporcionar un foro
en el cual el pensamiento original de un Galileo o de un Descartes pudieran
contrastarse con las opiniones originales ante una selección representativa
de la sociedad culta. Mecenas como los Medici o recolectores de novedades
como Mersenne se sirvieron de la innovación para atacar la ciencia
de las Universidades y de los libros de texto. En un ambiente intelectual
cuyas tradiciones dogmáticas se estaban desintegrando, defendían
la "nueva filosofía" ante una nueva clase culta que se había
liberado de la disciplina del antiguo erudito profesional. Si la "nueva
filosofía" encontraba obstáculos en la Universidad podía
apelar a través de la sociedad científica a círculos
intelectuales más tolerantes.
Durante el último cuarto de este siglo XVII, período
al que podría calificarse de "época del consenso cartesiano"
-durante el cual fue dominante el neocartesianismo experimental y matemático
de Huygens, Leibniz y Malebranche- no hubo ningún problema fundamental
que dividiera a los intelectuales, como la cuestión copernicana
los había dividido antes y el newtonismo lo haría después.
Por este motivo, en este final del siglo XVII, el cometido de la sociedad
científica cambió de forma considerable. Convertida ya en
una institución enteramente profesional, sirvió para debatir
obras más que ideas. Su objetivo era cada vez más cultivar
las ciencias y dejar de lado la filosofía. Se hizo evidente que
las verdaderas innovaciones habían de volver a salir de los individuos,
no de las instituciones. Los ejemplos de Boyle, Malpighi, y, sobre todo,
Newton, lo confirman.
En Alemania, país que arrastraba un atraso en
sus condiciones sociales (por la Guerra de los Treinta Años, entre
otros motivos), la creación de una academia nacional al estilo de
la francesa fue obra de Leibniz, quien encontró un mecenas en el
elector (luego rey) de Prusia, Federico I. La Academia de Berlín
fue creada en 1700. Leibniz la concibió de una forma que difería
bastante de los ideales baconianos: la veía como un instrumento
que permitiría a Alemania recuperar por medio de la ciencia el papel
que, según Leibniz, le correspondía en Europa y que había
perdido. La consideración de la ciencia como factor de prestigio
nacional, su papel en la guerra y en la rivalidad comercial entre estados
no eran nada nuevo (Colbert lo había tenido muy en cuenta al promover
la Academia francesa), pero Leibniz (quien además de filósofo
era hombre de estado) lo declaró abiertamente.
Característico de la época fue también
el inicio de las publicaciones científicas. Fue Francia donde por
primera vez se dio tal hecho con la aparición en 1665 del Journal
des Savants, que tuvo una vida efímera. Unos meses más tarde
apareció en Londres algo que se podría considerar como el
órgano oficial de la Royal Society: las Philosophical Transactions,
la cual tuvo una vida mucho más larga y mucha mayor importancia.
Se trataba de una publicación mensual cuya misión era tener
informados a los lectores eruditos de lo que ocurría en Londres
(pronto en otros centros del saber) en los campos de las matemáticas
y de la ciencia. H. Oldenburg, secretario de la Royal Society y director
de la publicación, publicaba las actas de la entidad, una reseña
de libros, y, lo que resultó ser más importante, cartas de
corresponsales tanto de Inglaterra como del extranjero, traduciéndolas
si era preciso. La revista llegaba a casi toda Europa, y la relativa facilidad
con la que se publicaban las cartas de los corresponsales hizo que fueran
muchos los que se las dirigieran con la esperanza de que se las publicaran.
El ejemplo cundió: en Roma con los Giornale dei Litterati, en Leipzig,
mucho más tarde, con las Acta Eruditorum, cofundada por Leibniz.
En Francia, al fenecer el Journal des Savants, apareció la mucho
más importante Nouvelles de la République des Lettres editada
por P. Bayle, y, como reacción conservadora, las Mémoires
de Trévoux editada por los jesuitas.
TEMA 11. MATEMATICAS Y EXPERIMENTOS: LA OPTICA FISICA.
1. La teoría de la visión de Kepler y la explicación
de los instrumentos ópticos.
Kepler convierte la óptica geométrica en una ciencia
terminada en lo esencial. Al desarrollar las teorías de la visión
de Witelo y de al-Haytam (al-Hazin), asegura una correspondencia biunívoca
entre los puntos del objeto y la imagen producida en la retina mediante
los dos conos invertidos con vértice en el iris.
En su obra "Añadidos a Witello" se ocupa sólo de las
lentes correctoras de miopía y presbicia, pero en su Diótrica
establece una teoría geométrica acabada de la óptica.
Persiste el problema de establecer las leyes de refracción y el
escollo de establecer qué era físicamente la luz.
Provisto de dicha teoría se pudo empezar la investigación
teórica de los instrumentos ópticos que Galileo no había
podido llevar a cabo.
Hay un cambio de concepción de la disciplina radical: la óptica
había sido desde los griegos una disciplina matemática, ahora
se va a combinar con ella la experimentación.
2. El triunfo del mecanicismo cartesiano: las teorías de
la luz como alteración de medios continuos.
Todas las teorías compartirán la idea de su difusión
por un medio continuo cuyas alteraciones son los fenómenos ópticos
pero existirán diversas formas de entender la alteración.
Dicha idea se debe a Descartes. El modelo tenía graves dificultades
para explicar la propagación rectilínea, la existencia de
sombras y el orden de las imágenes. Por ello la sustituyó
por una concepción corpuscular: la luz es un bombardeo de partículas
emitido por el objeto visual. Sigue sin poder explicarse la refracción.
La Dióptrica y los Meteoros de Descartes ejercerán una
notable influencia por su forma matemática ligada a hipótesis
físicas. La ley de refracción (de Snel) será su paradigma.
Explica el color por el giro de las partículas en el éter.
Hooke cambia la teoría de propagación de partículas
de Descartes por la de sucesión de pulsaciones (ondas). Esta era
la única concepción que permitía explicar el fenómeno
de los anillos de Newton.
Fue el estudio de los instrumentos ópticos (microscopio y telescopio)
los que abrieron nuevos campos a la actividad científica.
Huygens inventa el principio de la transmisión rectilínea
(las ondas de Hooke no generarían sombras). Sistematiza la óptica
geométrica en un modelo ondulatorio mediante un concepto de frente
de onda que se desplaza con velocidad inversamente proporcional a la densidad
del medio.
Las dos teorías (corpuscular y ondulatoria) tenían parecido
grado de aceptación hasta que Newton estableció su nueva
teoría.
3. La teoría corpuscularista de Newton: las interacciones
a distancia y la estructura atómica de la materia.
La Óptica de Newton empieza con axiomas y continúa con
teoremas al estilo euclidiano. Pero los teoremas deben ser probados mediante
la experimentación.
Newton que no acepta el plenum cartesiano, concibe la luz como un chorro
de partículas que se mueven en medios casi vacíos de materia.
Al cambiar la densidad del medio las partículas tienen inflexiones
por la fuerza de atracción que reciben. Los colores también
son explicados por el distinto tamaño de las partículas.
Newton se muestra en este aspecto como un hábil experimentador:
prisma de refracción, demostración de que la luz blanca es
una mezcla de colores. Su estudio de la óptica le porporcionó
pistas acerca de la constitución atómica de la materia, llegando
a calcular el tamaño del átomo.
La discrepancia entre Huygens y Newton se resolvió a favor del
segundo.
(De Hall, A.R.: "La revolución científica"):
Aunque Descartes reclamaba para su ciencia la verdad
formal y axiomática de las matemáticas, sólo la Dióptrica
y los Meteoros poseen este carácter. Estos dos ensayos ópticos
(el principal "meteoro" a que se refiere el segundo libro es el arco iris)
ejercieron una influencia enorme debido a que desarrollaban una forma física
matemática distinta de la galileana por estar firmemente ligada
a hipótesis físicas, esto es, a la filosofía mecanicista.
La piedra de toque era la ley de la refracción conocida como Ley
de Snel (sen i/sen r = K). Descartes la publicó en su Dióptrica
(1637), presentándola como un descubrimiento racional a partir de
su teoría de la naturaleza de la luz. Posteriormente, el matemático
Fermat y Newton demostrarían que eran posibles reconstrucciones
racionales de esta ley partiendo de otros principios físicos.
La supuesta trayectoria en línea recta de un rayo
de luz era lo que hacia que la óptica fuese matemática. Ptolomeo
había confeccionado unas tablas muy poco exactas supuestamente hechas
sobre mediciones que correlacionaban el ángulo de incidencia con
el de refracción. Los astrónomos sabían de tiempo
inmemorial que las luces de las estrellas son refractadas por la atmósfera,
pero se ignoraba en qué proporción. La ley general de la
refracción (la ley de Snel) debió obtenerse sin duda a partir
de mediciones exactas. Descartes, que la poseía, y antes de él,
Kepler que no llegó a alcanzarla, iniciaron el análisis matemático
de la refracción, que Barrow y Newton completarían.
El problema del origen físico de los colores en
el arco iris o del color en general estaba estancado desde la época
de los griegos. Se suponía que el color era una función de
la intensidad. El extremo azul del espectro era casi oscuridad, y el extremo
rojo era la máxima luz. Descartes mejoró esta teoría
definiendo la luz como una presión o movimiento de las partículas
de su éter, y formuló la hipótesis de que en la luz
blanca las partículas no tiene giro, mientras que los colores son
la respuesta de nuestra sensibilidad a los distintos grados de giro de
la luz coloreada. El giro lo adquiriría la luz blanca al atravesar
oblicuamente la superficie de un medio refractante.
Hooke dedicó unas cuantas páginas de su
obra Micrographia (1665), libro que trata principalmente de su microscopio
y de las observaciones que había realizado con él, al problema
de los colores. Rechazó la hipótesis cartesiana de la propagación
de partículas y arguyó que un rayo de luz consiste más
bien en una sucesión de pulsaciones propagadas a través del
éter desde la fuente luminosa. Cada pulsación o vibración
formaría una esfera concéntrica en expansión a su
alrededor "de manera similar a los anillos en la superficie del agua".
Fueron dos los instrumentos ópticos que abrieron
nuevos y enormes campos de actividad científica: el microscopio
y el telescopio. Hasta 1640 los sistemas de lentes convexas no vinieron
a sustituir la combinación cóncavo-convexa (el llamado "sistema
galileano"). Fue en esta década cuando empezaron a entenderse las
reglas para calcular las distancias focales. La teoría óptica
de Newton explicó la naturaleza de la aberración cromática,
pero no supo dar un remedio al problema. Fue él quien construyó
el primer telescopio reflector, pero su escasa potencia hizo que no fuera
de uso general entre los astrónomos hasta finales del siglo XVIII.
A partir de 1664 y a lo largo de un decenio, Newton llevó
a cabo la mayor investigación experimental de toda la ciencia física
del siglo XVII y, quizá, de todos los tiempos. Su investigación
de la luz y los colores (no publicada hasta mucho más tarde en su
obra Opticks) le llevó a formular criterios completamente nuevos
para el método científico, tanto por lo que respecta a la
exactitud y al detalle en la investigación como a la relación
entre experimentos y teoría. Newton había leído a
Descartes y comprendía profundamente el tratamiento matemático
de la luz. Éste, Descartes, ya había propuesto las lentes
anaesféricas para corregir el problema de la aberración cromática
y Newton siguió por el mismo camino. Pero su interés por
las lentes fue dejado de lado cuando concentró su atención
en el prisma refractante. Su famoso experimento del doble prisma y la doble
pantalla echó por tierra la idea, considerada desde siempre como
axiomática, de la naturaleza elemental de la luz blanca.
Antes de finalizar el siglo XVII, la vieja antítesis
entre "antiguos" y "modernos" estaba ya exánime, pero las divisiones
entre los distintos grupos modernos eran cada vez más agudas. La
apelación a los experimentos y la observación había
sido útil en la resolución de la antigua antítesis,
pero la apelación a una nueva concepción de lo que debía
ser la ciencia, a una nueva imagen de la naturaleza, a unas nuevas matemáticas
y a una nueva estructura del razonamiento, en resumen, a una nueva elaboración
de los datos (en oposición a la simple especulación), no
había sido completamente asimilada. La experimentación y
la observación genuinas habían sido los ejes de la biología
del siglo XVII mucho más que su mecánica y su física.
Con la reacción empírica contra la ciencia cartesiana, que
parecía resumir toda la revuelta contra la tradición, y en
especial con los experimentos de Newton, llegó el momento de que
los herederos de Copérnico y de Galileo mostraran su capacidad para
superar sus propias contradicciones internas. Para que éstas no
desembocaran en un debate inacabable, como el que había embrollado
a los herederos de Aristóteles, los nuevos científicos estaban
obligados a prestar una atención más rigurosa a los criterios
de experimentación. La importancia fundamental del método
científico de Newton fue que no se limitó a demostrar que
una teoría concordaba más o menos con un conjunto de datos,
sino que un grupo de proposiciones teóricas podía ir asociado
a una gama de datos experimentales cuidadosamente comprobados y repetidos
exhaustivamente. Con Newton llegó a comprenderse en profundidad
el uso del método experimental.
En el caso de Galileo, la concordancia entre la expresión
matemática y el mundo de la experiencia había sido sólo
atisbada, mientras que los factores físicos que complicaban la elegancia
de un universo sencillamente geométrico se habían resistido
a su análisis y cálculo. Newton demostró que por medio
de sucesivas aproximaciones era posible incluirlos todos dentro de una
teoría exhaustiva. Nuestro universo no puede ser el universo platónico
ideal que habían supuesto Galileo y Kepler. Su riqueza y complejidad
sí puede, no obstante, ser analizada matemáticamente. Newton
sostenía que esto era cierto en lo referente a toda la gama de fenómenos,
no sólo extensiva, sino intensivamente y tanto del microcosmos como
del macrocosmos.
Los eruditos modernos han alabado justamente la riqueza
de la percepción física de Newton, sus especulaciones de
gran alcance sobre átomos y estrellas. Pero no eran éstos
los rasgos que sus contemporáneos e inmediatos sucesores encontraban
más admirables. Creían que Newton había desplegado
la interpretación de la naturaleza más cierta, más
digna de confianza que jamás pudiera formularse sin darle una estructura
dependiente de suposiciones metafísicas. La visión newtoniana
de la naturaleza es doblemente rigurosa, pues por una parte se basa sólidamente
en la inducción de la experiencia y, por otra, posee el rigor propio
de la demostración matemática. Los comentaristas modernos
sostienen que el gran logro metodológico de Newton consistió
en unir los procesos inductivo y deductivo, esto es, el experimento y el
método axiomático de la geometría, aunque hoy está
bastante claro que el propio Newton no era demasiado consciente de ello
y que el propio Galileo no había previsto hasta qué punto
había de llegar tal unión.
Al igual que los Principia, Opticks empieza con axiomas
y continúa con teoremas a la manera euclidiana, aunque Newton advierte
que éstos deben probarse "mediante la razón y el experimento".
Sin duda Newton albergaba la esperanza de crear una mecánica óptica
que fuera el puente entre la óptica geométrica y la física.
Dejando Opticks sin terminar y embarcándose en la serie de treinta
y una cuestiones con que finaliza la obra, Newton parecía aprobar
el método de las conjeturas que él mismo había rechazado
en los demás. Diversos sucesores suyos siguieron por el camino de
separar lo que Newton había unido, yéndose por un lado en
la dirección de la matemática y por otro en la del experimento.
El Newton de Opticks parecía dar autoridad moral para tal división.
A diferencia de los mentados secuaces, desde nuestra perspectiva actual
no nos parece Opticks el testimonio del propio Newton de la excelencia
del método experimental cualitativo. En el libro abundan pruebas
de su esfuerzo por hacer que su estructura fuese axiomática y tan
cuantitativa y matemática como el tema lo permitiese.
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
Desde el siglo XVIII, la obra de Newton se convirtió
en un ejemplo de cómo matematizar efectivamente otras áreas
naturales. Él mismo avanzó mucho más lejos que sus
rivales hacia la matematización del viejo problema de la luz.
Fueron los árabes los primeros en manifestar el
malestar por la separación entre física y astronomía
e hicieron esfuerzos por conectar la óptica geométrica con
una fisiología y con una física acordes. Sin embargo, hasta
la filosofía mecánico-corpuscular no se construyeron modelos
físicos de la luz a partir de los cuales pudieran derivarse teoremas
del campo como las leyes de refracción y reflexión.
En la antigua Grecia había quien sostenía
que la luz era una substancia y quien pensaba que era una alteración
en un medio. También estaba en discusión si se trataba de
algo objetivo o algo engendrado por el sujeto. Los pitagóricos,
por ejemplo, creían en la emanación desde el ojo de un fuego
invisible que se proyectaba como rayos visuales. Los atomistas pensaban
que los objetos emanaban capas de átomos que viajaban hasta los
ojos. Aristóteles afirmaba que la visión se debe a un estado
mecánico, un movimiento excitado por los cuerpos visibles en el
medio cuando la luz altera a éste y lo convierte de opaco en diáfano.
Galeno consideraba la visión como una interacción entre los
rayos que emanan del ojo y los que emanan de cada punto del objeto. Estas
teorías tenían, entre otras dificultades, la de explicar
la transmisión rectilínea en medios continuos. Y también
la imposibilidad de dar cuenta del orden del campo visual. Si desde cualquier
punto de la sala vemos un jarrón es porque en todas partes están
sus imágenes: ¿cómo es que no se mezclan y unen? La
geometrización tropieza con la dificultad insalvable de la falta
de correspondencia biunívoca entre imágenes y puntos sensoriales.
La doctrina que mejor salvaba las dificultades era la pitagórica.
En el siglo I, Herón de Alejandría dio
la demostración de la ley de reflexión (el ángulo
de incidencia y el de reflexión son iguales) a partir del principio
físico del mínimo camino. En el siglo II, Ptolomeo desarrolló
la óptica geométrica de forma similar a cómo había
desarrollado la astronomía. Al igual que en ésta, hubo de
esperarse hasta el siglo XVII por obra también de Kepler para ser
superado. Ptolomeo hizo experimentos con instrumentación especialmente
construida y sólo logró aproximaciones a la ley de la refracción.
La óptica geométrica fue la primera ciencia en la que se
combinaron en Grecia la experimentación y la deducción para
establecer las deducciones. Pero este desarrollo se asentaba en un modelo
de visión muy deficiente.
El matemático árabe Al-Hazín (siglo
X) consiguió obtener los teoremas de la óptica a partir de
un modelo de la luz como algo emitido desde los objetos iluminados. Un
siglo antes, el filosofo Al-Kindi sostenía una metafísica
de la luz como emanación neoplatónica que se multiplica y
propaga mediante sus rayos. Apoyándose en esta teoría y en
la de Galeno, Al-Hazín ingenió un modelo para ligar biunívocamente
los puntos del cristalino (tenía un conocimiento aproximado de la
anatomía ocular y creía que el cristalino era la superficie
sensible) y los del objeto, suponiendo que de éste emanan rayos
en todas direcciones. Según él, sólo afectaban al
ojo aquellos rayos que incidían directamente sobre la pupila. A
partir del siglo XIII, la influencia de este erudito árabe fue considerable
en el occidente cristiano, en especial en Rogerio Bacon y en Grosseteste,
los cuales conocieron y apreciaron la obra de ambos (Al-Kindi y Al-Hazín).
El carácter de la luz, híbrido entre materia y espíritu,
capaz de transmitir el calor y vivificar la Tierra, coincidía con
sus tesis neoplatónicas. Según ellos, la luz es el vehículo
de la creación que emana de un punto y se multiplica autónomamente
en esferas crecientes. A medida que se expande, crea el espacio y disemina
por él la materia, y, al darle forma, crea los cuerpos. Estas ideas
también están presentes en matemáticos modernos de
tendencias neoplatónicas como Kepler o Newton.
Los mecanicistas también se interesaron por el
problema de la luz. Descartes, en su obra El Mundo o tratado de la luz,
ofrece una cosmogonía a base de materia y movimiento creados por
Dios en una cantidad constante que se conserva. El carácter de la
luz, como algo sutil y capaz de interactuar con la materia, tanto a través
de enormes distancias como en las más cortas, la convirtieron en
una entidad cuya explicación abría el camino para el estudio
de las interacciones entre el microcosmos y el macrocosmos. Los mecanicistas
no la consideraban extramundana ni espiritual, pero estaban de acuerdo
en que no era como la demás materia.
Los desarrollos del instrumental de investigación
durante el Renacimiento acuciaron a la óptica geométrica
a hallar una solución al problema de la refracción. Las lentes,
que se conocían desde la Edad Media, llevaron a muchos artesanos
a descubrir sus efectos combinados. Se sabe que a principios del siglo
XVII se construyó en Italia el primer catalejo. Fue rápidamente
copiado por los ópticos holandeses (país donde el pulimento
de lentes había alcanzado notable desarrollo) y, perfeccionado,
volvió a Italia donde despertó el interés de Galileo,
quien tuvo la idea de usarlo para la observación del firmamento.
Galileo no sabía cómo funcionaba, y, aunque lo perfeccionó,
obtuvo la mejora por simple ensayo. La clave de la explicación óptica
estaba en la obra de Kepler Añadidos a Vitello (1604), donde Kepler,
siguiendo el camino iniciado por Ptolomeo, Al-Kindi, Al-Hazín y
Witelo, consigue el mayor desarrollo de la óptica. Considera la
luz como formada por infinitos rayos procedentes de los objetos. A pesar
de multitud de experimentos, tampoco Kepler dio con las leyes de la refracción.
Mejoró la teoría de Al-Hazín al señalar que
la imagen se forma realmente en la retina y que el cristalino no es otra
cosa que una lente.
En su Añadidos a Vitello, Kepler se ocupó
sólo de las lentes para gafas correctoras de miopía o presbicia,
pero cuando leyó la Gaceta sideral de Galileo, se puso a estudiar
con más profundidad el tema de la conjunción de lentes. El
resultado de su trabajo fue la publicación en 1610 de su Dióptrica,
obra en la que da razón adecuada del funcionamiento óptico
del telescopio. Con Kepler, la óptica geométrica se convirtió
en una ciencia fundamentalmente acabada, aunque seguía pendiente
el problema de hallar las leyes de la refracción. El escollo principal
para el progreso de esta ciencia estaba en la comprensión de qué
cosa era físicamente la luz. Se construyeron en aquel siglo XVII
dos modelos que han pervivido hasta mediados de nuestro siglo. Uno consideraba
que la luz es una substancia, unos corpúsculos lanzados por los
objetos luminosos. El otro modelo entendía que la luz era una alteración
mecánica local en un medio continuo.
Descartes formuló una teoría de tipo básicamente
aristotélico, en la que la luz era considerada como una alteración
mecánica en un medio. A ello añadió sincréticamente
la visión estoica de un éter extendido por todo el espacio
y capaz de sufrir variaciones de "tensión" y de asegurar así
la conexión de las partes. Acorde con su racionalismo, trató
de despojar todas estas nociones de cualquier misterio, reformulándolas
en términos mecánicos estrictos. Este modelo cartesiano tenía
graves problemas para explicar los fenómenos básicos de óptica
geométrica como la transmisión rectilínea, la existencia
de las sombras y el orden de las imágenes en el campo visual. Descartes
tuvo que recurrir a explicaciones metafóricas (menciona repetidamente
las hipótesis de los astrónomos) para explicar las propiedades
de la luz. La idea mecanicista fundamental de la luz como presión
transmitida por un medio interpuesto sin desplazamiento de materia la expresó
con la metáfora de un ciego que "palpa" los objetos circundantes
con un bastón. El bastón es el éter interpuesto entre
el ojo (la mano) y el objeto. Pero aunque el bastón se comporte
como el éter, no posee su estructura. Se refirió entonces
a otra metáfora, la de una cuba llena de uvas y mosto, siendo éste
el modelo del éter diseminado entre los intersticios de la materia
(los granos de uva) y capaz de transmitir la presión hidrostática
en cualquier dirección.
Son muchas las propiedades de la luz que quedan mal explicadas
con este modelo cartesiano. Por ejemplo, la transmisión rectilínea,
pues en un medio continuo cada punto se convierte en origen de la alteración,
como ocurre con el sonido, que es capaz de rodear los obstáculos.
Tampoco la reflexión queda explicada, pues cada punto del espejo
es un centro de radiación en todas direcciones. A la vista de estas
dificultades, Descartes sustituyó esta concepción física
de la luz por un modelo corpuscular. Para un mecanicista, la mecánica
de partículas en el vacío era mucho más manejable,
y a ella había recurrido el mismo Descartes para explicar la ley
de la inercia y el impacto. Según este nuevo modelo cartesiano,
la luz es como un bombardeo de partículas lanzadas desde el cuerpo
luminoso. Ahora es fácil explicar la reflexión y el hecho
de las sombras. La refracción, sin embargo, seguía resistiéndose
a ser explicada.
Buscando una posible explicación al fenómeno
de la refracción, Descartes adoptó la posición anti-intuitiva
de que la velocidad de la luz aumenta en los medios más densos.
A partir de este supuesto ad hoc, y siguiendo los razonamientos que Hobbes
había hecho anteriormente para hallar la relación entre las
velocidades de un móvil en medios de distinta densidad, vino a dar
con la llamada ley de los senos: los senos de los ángulos de incidencia
y refracción son proporcionales a las respectivas velocidades (de
incidencia y refracción). Se había iniciado el camino pero
aún faltaba mucho por recorrer.
Hooke descubrió en 1665 los llamados anillos de
Newton (bandas irisadas producidas por interferencia de la luz en láminas
finas metálicas) y desarrolló una teoría ondulatoria
en la que la alteración local del medio era una vibración
rápida y corta de las partículas de éter, única
teoría que, según él, podía explicar satisfactoriamente
este fenómeno de los anillos de Newton. El mismo año, Grimaldi
descubrió la difracción (la invasión de luz en la
sombra geométrica), que intentó explicar también mediante
un fluido vibrante. Estos nuevos fenómenos favorecían el
modelo de las alteraciones periódicas en un medio continuo. Sin
embargo, dejaban sin explicar la refracción y la reflexión
ordinarias.
No fue hasta finales de este siglo XVII (en 1692) que
Huygens, en su Tratado de la luz, fue capaz de sistematizar deductivamente
la óptica geométrica con un modelo ondulatorio. De acuerdo
con su explicación, cada punto es fuente de alteración, pero
las ondas secundarias que de él parten sólo son visibles
en la tangente común, el lugar común de los puntos alcanzados
por la perturbación local en un instante dado. Se trata del concepto
de frente de onda, el cual se desplaza con velocidad inversamente proporcional
a la densidad del medio.
En aquella época (inicios del siglo XVIII), ambas
teorías -la que consideraba la luz como corpúsculos y la
que la consideraba como un movimiento del éter (teoría ondulatoria)-
estaban en un nivel parejo de aceptación, aunque la teoría
corpuscularista llevaba ventaja en la explicación de los colores.
Newton concebía la luz como un chorro de proyectiles
cuya velocidad variaba según el medio atravesado, siendo mayor cuanto
más grande era la densidad de este medio. De ahí derivaba
la ley de los senos, pero, a diferencia de Descartes, no era tal ley incoherente
con el resto de su pensamiento ya que interpretaba que la presencia de
más partículas materiales en el medio más denso provocaba
una mayor atracción de éstas (según el modelo gravitatorio)
hacia las partículas de luz, lo que se traducía en una mayor
velocidad de ésta. Desde esta premisa teórica, vino en pensar
que, puesto que la refracción va acompañada de dispersión
de colores, quizá ello fuera debido a que a cada color le correspondía
un tipo distinto de partícula cuya velocidad era también
distinta. El Newton teórico y matemático de los Principia
se mostró en la Optica como un experimentador agudo descubriendo
y dando razón de muchas propiedades y fenómenos de los colores
con explicaciones que no fueron superadas hasta finales del siglo pasado.
Los defensores de la teoría ondulatoria consideraban
que los colores eran una alteración de la luz blanca. Descartes
en su obra Los meteoros sostenía que en la refracción, las
partículas adquirían un efecto, girando con la misma velocidad
con la que avanzaban. Las partículas inalteradas (las de la sombra
hacia la que se desvían en la refracción) frenan la velocidad
de giro, lo que se percibe como color azul. Las que están en el
otro borde (del prisma de refracción) ganan velocidad, con lo que
se perciben como rojas.
Hooke concebía la luz como una vibración
longitudinal con frentes de onda normales a la dirección de propagación.
En la refracción, habida cuenta de la incidencia inclinada, uno
de los extremos del rayo llega antes a la superficie del nuevo medio, por
lo que recorre a través de éste una distancia mayor que el
rayo que llega algo más tarde, cosa que se traduce en diferencia
de color.
Newton dio una interpretación distinta. La luz
blanca no es una entidad simple, sino que es la mezcla de los rayos de
colores. El prisma de refracción simplemente dispersa los corpúsculos
de cada clase según su distinta manera de actuar con la superficie
refractante. Realizó un famoso experimento en el cual practicó
un pequeño agujero en el postigo de la ventana y colocó un
prisma en el haz de luz, dispersando los colores y recogiéndolos
en una pantalla. Esta pantalla tenía a su vez otro pequeño
agujero que permitía pasar cualquier color previamente refractado.
Este color era hecho incidir sobre un segundo prisma, comprobando que no
se produce ninguna modificación de la luz monocromática.
Dedujo por tanto, que lo único que hace el prisma es separar los
colores ya presentes en la luz blanca sin modificarlos.
Además de este experimento de análisis
de la luz blanca, Newton realizó también el de sintetizarla,
mezclando colores puros procedentes de distintos prismas. Al demostrar
que había una conexión constante entre cada color y su índice
de refrangibilidad, matematizó unos fenómenos que hasta entonces
habían estado confinados en el dominio de la curiosidad física.
Newton también se ocupo de otros fenómenos
luminosos, como la difracción, la doble refracción del espato
de Islandia, los anillos de Newton e incluso la transmisión nerviosa
desde la retina al cerebro. Tuvo que postular algunas teorías ad
hoc como la de la existencia de un éter distinto del normal, pero
lo realmente importante fue que se percibió de que en la interacción
entre la luz y la materia ordinaria se abría un campo que permitía
al matemático penetrar en los arcanos del mundo microfísico.
Por ejemplo, estudiando el fenómeno de los anillos que llevan su
nombre, hizo un primer cálculo del tamaño de un átomo,
dándole una cifra del orden de la millonésima de pulgada.
Partió para ello de que las partículas atómicas no
tienen color, sino que los cuerpos derivan los suyos de las absorciones
y reflexiones producidas en su superficie. Construyó una correspondencia
matemática entre el grosor de la lámina y el color que ésta
produce en el fenómeno de los anillos.
La ley de la gravitación universal que Newton
había descubierto para el mundo macrofísico no se avenía
con los hallazgos en la microfísica, por lo que conjeturó
otras proporciones entre las fuerzas, las masa y las aceleraciones de las
partículas, teoría que no se vio coronada por el éxito.
El verdadero triunfo lo obtuvo en el enfoque matemático de su microfísica
frente al mecanicismo. Fiel a su concepto de ciencia, no se aventuró
a publicar ninguna explicación no contrastada que diera hipotéticamente
cuenta de sus hallazgos, sino que se limitó a señalar al
final de su Optica unas posibles líneas de investigación.
Tenía muy claro que si los datos experimentales no encajan en la
teoría matemática, ésta no debe ser aceptada, postura
que contrasta con la de los mecanicistas que siempre trataban de hallar
explicaciones recurriendo cuando no tenían claras las causas a formulaciones
cualitativas, imaginarias y vagas.
(De Sellés y Solís: "Solo en casa")
Kepler escribió unos añadidos a Witelo,
Ad Vitellionem Paralipomena, que en realidad transformaron la óptica
geométrica
y la convirtieron en una ciencia terminada en lo esencial.
La clave de su éxito fue un desarrollo de las teorías de
la visión de al-Haylam y de Witelo, a fin de asegurar una correspondencia
biunívoca entre los puntos del objeto y de la retina. Los rayos
son objetivos, provienen de cada punto del objeto y llegan al ojo formando
un cono divergente con base en el cristalino, donde se invierte el cono
y termina en un punto de la retina. Con esta idea replantea y resuelve
todos los problemas de la óptica geométrica y explica la
formación de imágenes reales y virtuales en espejos y lentes,
por reflexión y refracción. Gracias a ello pudo formular
una teoría de los instrumentos ópticos en general y del telescopio
en particular que permitió la investigación teórica
en instrumentación, allí donde Galileo se había movido
ciegamente por ensayo y error.
La óptica era una disciplina matemática
desde Euclides. Pero la orientación que se produjo en el siglo XVII
hacia el estudio de la naturaleza física de la luz, la convirtió
en un campo en el que la experimentación poseía una importancia
igual a la de las matemáticas. Hasta ahora, las matemáticas
tenían su aplicación en campos como la astronomía,
en los que la parte experimental era nula y la observacional, aunque imprescindible,
estaba subordinada a la tarea de construir modelos geométricos de
computación de posiciones. Por otro lado, las áreas en las
que la experimentación había reinado eran la medicina, la
química o la historia natural, donde las matemáticas carecían
de función alguna. Incluso un terreno nuevo, como el estudio geométrico
del movimiento, implicaba más una nueva forma de mirar un viejo
tema (como decía el propio Galileo) que hallar nuevos hechos. Sin
embargo es en la óptica del XVII donde se articula la experimentación
y la sistematización deductiva de sus resultados en una síntesis
matemático-experimental completamente novedosa. Galileo ocultaba
sus experimentos y hacía aparecer los resultados como conscuencia
de definiciones y axiomas «naturales». En la óptica
nada vale un teorema que no arroje resultados experimentales y carecen
de interés las observaciones (como las de Boyle) que no se puedan
tratar matemáticamente.
La mayoría de las teorías acerca de la
naturaleza física de la luz recurrían a un medio continuo,
cuyas alteraciones locales constituían los fenómenos ópticos.
Dentro de esta idea general, existía una gran diversidad en la manera
de entender esta alteración. Para Descartes, se trataba de una presión
o tendencia al movimiento, Hooke la concebía como una vibración
longitudinal en torno a un punto de equilibrio y Huygens, como una perturbación
que se desplaza, pero sin carácter periódico. Descartes llevó
a la óptica el programa mecanicista y logró derivar las leyes
de la reflexión y la refracción. Sin embargo, Descartes recurría
a modelos físicos de los fenómenos que tomaba instrumentalistamente
(como las hipótesis de los astrónomos, según decía
él), lo que llevaba a arbitrariedades. Por ejemplo, los modelos
de refracción se basan en de proyectiles que cambian de medio, lo
que entraña hablar de «velocidades», cosa que prohibía
su concepción básica de la luz como presión. Otra
arbitrariedad derivaba de la necesidad de suponer que la velocidad de la
luz era mayor en medios más densos. El único que derivó
la ley de refracción de un modelo en el que la velocidad de la perturbación
disminuye en medios más densos fue Hobbes. Hooke tenía una
buena concepción vibratoria de la luz que podría acomodar
los fenómenos periódicos y Huygens inventó un buen
principio capaz de salvar la dificultad principal de todas estas teorías,
cual era la transmisión rectilínea. Si la luz fuese una alteración
del medio, como el sonido, no existirían sombras. El principio de
Huygens consistía en definir el frente de ondas como la envoltura
común de las innumerables ondículas que se generan orbicularmente
en cada punto, y que sólo se perciben allí donde se refuerzan.
Newton sentía aversión al plenismo cartesiano
y a su mecanicismo estricto de consecuencias impías. En su universo
ascético, casi vacío de materia y lleno de fuerzas inmateriales
a distancia, la luz se concibe como un chorro de partículas diminutas
que se mueven en medios prácticamente vacíos de materia (no
de fuerzas). Las partículas que componen la luz varían en
cantidad de movimiento, y al entrar en un medio más denso, reciben
la atracción a distancia del área de mayor masa, lo que explica
de manera no arbitraria las inflexiones de los rayos de luz. Una consecuencia
de esta perspectiva es que el estudio de la óptica nos da pistas
acerca de la constitución microscópica de la materia. La
relación descubierta por Newton entre índices de refracción
y colores, permitió convertir su estudio en un nuevo capítulo
de las matemáticas, y el descubrimiento ulterior del carácter
periódico de los colores en placas delgadas (anillos de Newton)
le permitió conjeturar y contrastar experimentalmente el tamaño
de los corpúsculos que componen los objetos naturales de diversos
colores. Por primera vez la microfísica no era una mera especulación
filosófica, sino un campo de estudio matemático y experimental.
La discrepancia entre Newton y Huygens se resolvió
a favor del primero, no sólo por su prestigio, sino porque sus rivales
plenistas y mecanicistas no poseían una explicación decente
de los colores y de los fenómenos periódicos, hasta la formulación
de las teorías ondulatorias de Young y Fresnel, un siglo más
tarde (aunque la concepción ondulatoria hubo de convivir con el
corpuscularismo en nuestro siglo).
TEMA 12. EXPERIMENTOS Y MATEMATICAS: LOS ATOMOS, EL VACIO Y LA
PNEUMÁTICA.
1. La tradición de Herón: Galileo y la resistencia
al vacío.
Desde los griegos se conocía el émbolo y la bomba impelente
y se discutía la cuestión del vacío.
Se descubrió la resistencia de la naturaleza a la formación
del vacío: ninguna bomba succionante conseguía levantar el
agua más de nueve metros. Galileo fue el primero en escribir sobre
el tema y explicándolo como una resistencia de la naturaleza al
vacío; no se trata del horror vacui cartesiano, sino de una resistencia
que tiene un límite.
Experimento de Berti y Magiotti (40’s) sifón de 13 m puesto
del revés: se crea un vacío en la parte superior.
2. La tradición de Arquímedes: Torricelli, Pascal
y la hidrostática.
Torricelli tuvo la idea de repetir el experimento con mercurio (de
peso específico mucho más elevado) y vió que la columna
de líquido era de apenas medio metro. Con ello se abrió el
concepto de presión (fuerza/peso por unidad de superficie) y conjeturó
que la columna se sostenía por efecto de la presión atmosférica.
Se abren dos cuestiones: la filosófica (existencia del vacío)
y la matemática (el estudio de la presión).
Pascal lo corroborará al hacer mediciones al nivel del mar y
en lo alto de un monte y con tubos de vidrio soplado de increíble
longitud. Publicará en los 50’s dos obras sobre el tema reduciendo
el tema a un equilibrio entre pesos. El tratamiento arquimediano del fluido
aéreo abre un nuevo campo de tratamiento matemático de la
naturaleza.
3. La máquina de vacío: Hooke y la ley de Boyle; Boyle
y la exploración baconiana.
El experimento de Magdeburgo: las semiesferas de von Guericke son imposibles
de separar una vez se ha hecho el vacío en su interior.
Boyle se dedicará a explorar minuciosamente las leyes del vacío
a raíz de conocer este experimento. Su ayudante Hooke fue el hábil
artesano que construyó la máquina de vacío (no superada
hasta siglos más tarde). Mediante este instrumento se descubrió
la ley de Boyle (proporcionalidad inversa entre presiones y volúmenes).
Hooke fue quien insufló un poco de espíritu geométrico
en el trabajo experimentador de Boyle.
Lo que finalmente resultó más interesante fue la experimentación
sobre las propiedades de las cosas en el vacío: magnetismo y luz
no se veían afectados, el sonido no se transmitía, la llama
se extinguía pero la pólvora seguía inflamándose.
La electrización por frotamiento llamará la atención
de Newton por la posible relación entre luz y electricidad.
La construcción del barómetro dio pie a un sinfín
de desarrollos instrumentales nuevos.
Alternancia de enfoques experimentales y matemáticos.
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
Los experimentos penumáticos del siglo XVII son
un buen ejemplo de confluencia de intereses de matemáticos y experimentalistas,
de explicación teórica de un campo nuevo y de su desarrollo
o creación mediante instrumentos nunca vistos y efectos inesperados.
Aludimos ya al conocimiento artesanal de la imposibilidad
de las bombas de succión de elevar agua por encima de los 10,5 m,
hecho que Galileo interpretaba como medida de la fuerza del horror de la
naturaleza al vacío, frente a la sugerencia de Baliani de que se
debía a la presión del peso del aire. A principios de los
años cuarenta, unos discípulos de Galileo, Berti y Magiotti,
realizaron en Roma un experimenta espectacular consistente en llenar de
agua un sifón de plomo de unos 13 m, con la parte superior de vidrio.
Al abrir la espita inferior, el agua descendía hasta la altura adecuada,
dejando arriba un espacio aparentemente vacío al que acudían
cientos de burbujitas del agua. Obviamente, aristotélicos y cartesianos
objetaron que dicho espacio no podía estar vacío, puesto
que transmitía la luz (e incluso el sonido cuando no se cuidaba
que la campana no estuviese en contacto con el vidrio).
Inmediatamente después, otro discípulo
de Galileo, Torricelli, siguiendo una sugerencia de Maggiotti de usar agua
marina, más densa que la dulce, para acortar el engorroso dispositivo,
tuvo la buena idea de llevar las cosas al extremo y usar mercurio, el líquido
más denso, catorce veces más que el agua, con lo que la columna
sostenida por la atmósfera sería de 75 cm en vez de 10,5
m. Incluso pretendió estudiar el grosor y sutileza del «mar
de aire» en que nos hallamos sumergidos a través de las variaciones
en la altura del mercurio (el aparato seria entonces un barómetro);
pero su sensibilidad a la temperatura indicaba que el supuesto espacio
vacío se comportaba como si en realidad estuviese lleno de aire,
con lo que se abría un amplio campo a la realizacion y refinamiento
de los experimentos.
La «experiencia barométrica» llegó
pronto a Francia, despertando el interés del joven Pascal, así
como de Mersenne y Roverbal. En Rouen había excelentes vidrieros
que soplaron para Pascal tubos de longitud tal que despertaron la incredulidad
de Boyle, con los que fustigó a los enemigos del vacío. El
propio Descartes, que acabó realizando mediciones barométricas
en Suecia. sugirió al parecer la idea de realizar un experimenta
critico, consistente en modificar la variable independiente, el peso de
la atmósfera, para ver cómo respondía la columna de
mercurio. La única manera de hacerlo era subir hacia la superficie
del «mar de aire», encaramándose a una buena montaña.
Pascal no debía ser muy deportista, pues en 1648 convenció
a su cuñado Périer para que ascendiera el Puy de Dome (1.464
m) con un tubo de Torricelli a cuestas. La columna de mercurio caía
debidamente con el ascenso. A partir de entonces Auzout y Roverbal realizaron
en París diversos experimentos. Este último diseñó
uno muy bonito con una vejiga de carpa desinflada que se hinchaba al invertir
el tubo y fabricar un vacío. Ello ponía de manifiesto una
propiedad del aire, la elasticidad, que le hacia llenar por completo cualquier
espacio y que capturó la imaginación de los ingleses más
que el tema del vacío, pero no se pudo explotar hasta que no se
superaron los engorros limites de un tubo de Torricelli.
Pero antes de eso. Pascal, que era un excelente matemático.
al ver que todo el tinglado se debía a un equilibrio entre pesos,
como si estuviesen en los platillos de una balanza, remitió la cuestión
a la estática e hidrostática, ciencias matemáticas
desde los tiempos del buen Arquimedes, por lo que renunciando a la exploración
errática de novedades, compuso a partir de 1654 dos obras más
demostrativas que baconianas, el Tratado sobre el equilibrio de los líquidos
y el Tratado sobre el peso de la masa de aire. En ellos, un poco como Galileo,
no da detalles de la realización de los experimentos, sino que menciona
los resultados con vistas a la demostración de tesis teóricas,
ofreciendo incluso en ocasiones pruebas «que sólo los geómetras
podrán seguir» y acabando algunos argumentos con el rotundo
Q. E. D. (quod erat demonstrandum) de los tratados matemáticos.
Todo esto no le gustaba nada a Boyle, mal avenido con
la geometría y dispuesto, como Bacon. a «morar casta y perpetuamente
entre las cosas mismas sin apartar de ellas la vista». Se quejaba
este virtuoso cristiano de que Pascal no afirmase realmente haber hecho
los experimentos, no diese detalles que permitiesen repetirlos y usase
en ellos tubos y equipos de tamaño desmesurado que él no
podía encontrar en la tienda de la esquina. El estilo experimental
de Boyle estaba en las antípodas del estilo geométrico. Mal
matemático y escéptico prudente, le interesaba mostrar las
obras de la naturaleza, para lo que inventó el género del
informe experimental creíble y comunicable. En sus Nuevos experimentos
fisico-mecánicos sobre el resorte del aire (1660) encontramos una
larga serie de pruebas minuciosas hasta el tedio y con tan escaso alarde
de imaginación o ingenio, que de ellas se puede decir cualquier
cosa menos que su autor no las hiciera como dice. Más que demostrar
nada, muestra los hechos mismos. Entre los logros de Boyle está
el haber contratado como ayudante de laboratorio a un joven prometedor
de quien se dijo que había tenido por única amante a la geometría.
Era Robert Hooke. Hizo dos cosas.
En primer lugar, fabricó versiones muy mejoradas
de la bomba de vacío. La primera bomba (1647) de von Guericke no
era más que una bomba de succión: un cilindro con un pistón
y un par de válvulas, construida para contrastar la doctrina cartesiano
de la equivalencia entre materia y extensión. Con ella hizo el vacío
en barriles de agua que se rompían. Más tarde utilizó
una esfera de bronce de la que bombeó directamente el aire, observando
cómo colapsaba, lo que apoyaba la idea de Descartes de que sin cuerpos
no hay extensión. Finalmente tuvo éxito en 1657 con el famoso
experimento de Magdeburgo: construyó dos hemisferios de bronce más
fuertes que, una vez vaciados de aire, no sólo no colapsaron, sino
que se precisó la noble fuerza bruta de dos tiros de caballos para
separarlos. Al mejorar ahora el mecanismo de bombeo y la estanqueidad del
sistema, y al diseñar recipientes operables, Hooke abrió
un nuevo continente a los exploradores de la naturaleza.
En segundo lugar, insufló por una vez un poco
de espíritu geométrico en la economía experimental
y mental de Boyle. Ya mencionamos la espectacular manifestación
de la elasticidad del aire en el experimento de Roverbal de la vejiga.
Asimismo, von Guericke, que había hecho inicialmente el vacío
bombeando agua, cuando pasó al aire seguía succionando desde
la parte inferior del recipiente, como si el aire fuera un líquido,
hasta que terminó reconociendo la curiosa propiedad del aire de
llenar todo el espacio, bombeando entonces desde cualquier posición.
Boyle estudió esta propiedad en los Nuevos ensayos
de 1660, cosa que hizo con gran diversidad, beneficiándose de la
bomba diseñada por Hooke. Demostró brillantemente la función
del aire en los experimentos torricellianos, en la transmisión del
sonido, en la respiración y combustión, etc. En uno de ellos
trató de ver qué pasaba con un barómetro en el vacío.
Encerró un tubo de Torricelli en la campana y comprobó que
la altura de mercurio descendía con cada cilindrada de aire extraído.
En primer lugar, en este experimento se prescindía del peso de la
atmósfera. Este había comprimido el aire inicial de la campana,
pero una vez encerrado en ésta lo que contaba era su elasticidad.
En segundo lugar, no podía saber cómo dependía la
elasticidad (medida mediante el barómetro) de la ramificación,
pues las sucesivas cilindradas extraían cantidades diversas de aire,
por lo que Boyle no llegó a ningún resultado. Pero dos años
más tarde, en la segunda edición, demostró la famosa
ley de Boyle gracias a una conjetura de Towneley, según la cual
la elasticidad es inversa de la expansión, debidamente probada mediante
dos experimentos diseñados y realizados por Hooke. En el primero
de ellos, se encerraba un volumen de aire a presión normal (una
atmósfera ó 75 cm de mercurio) en el brazo corto de un sifón,
y se vertía mercurio por el extremo abierto midiendo directamente
la contracción del aire e indirectamente su elasticidad, igual a
los 75 cm de mercurio. Ambas magnitudes resultaron inversamente proporcionales.
De esta manera, la exploración baconiana se alternó
con el espíritu geométrico, dando lugar a la primera ley
funcional en física. Mientras que por un lado el holocausto de bestezuelas
en la campana arreció con la difusión de la máquina
pneumática, por otro las mentes más teóricas ingeniaban
modelos explicativos a base de fluidos corpusculares. Ya mencionamos la
teoría cinética de Hooke en que la presión está
constituida por impactos de corpúsculos vibrantes cuya frecuencia
aumenta al disminuir el espacio. También Newton demostró
en el Libro 11 de los PrIncipia que un fluido cuyas partículas se
repelen con fuerzas que terminan en las vecinas y que sean inversas de
la distancia, obedecerá la ley de Boyle. Naturalmente esto es un
constructo matemático, restando por ver si sus condiciones de fuerza
se dan en el mundo físico. En cualquier caso, mientras los baconianos
jugaban con sus cacharros, los matemáticos trataban de integrar
las nuevas propiedades bajo el cetro de la ciencia matemática.
El barómetro fue una derivación útil
de la pneumática que dio pie a 182 desarrollos instrumentales nuevos
y a un campo virgen de observaciones y programas baconianos de recogida
de datos meteorológicos, cuyo estudio terminó llevando a
Dalton, una persona habituada a considerar los fenómenos empíricos
desde una perspectiva matemática, al estudio de la atmósfera
y a la formulación de la moderna teoría atómica en
los albores del siglo pasado.
La alternancia de enfoques baconianos y matemáticos
podría ejemplificarse en muchos otros campos, lo que nos adentraría
en el siglo XVIII. Especialmente la electricidad exhibió esta mezcla
de exploración gozosa y teorización. Los «electricistas»
montaban exhibiciones circenses, como la Venus eléctrica, una garrida
moza rococó electrizada que ofrecía al público besos
«chocantes», o como la aplicación en plaza pública
de una batería de botellas de Leiden (condensadores) a un corro
de frailes agarrados de la mano, al parecer con notable efecto. Pero, a
la vez, los geómetras acechaban la oportunidad de hincar el diente
a las nuevas tierras arrancadas a los arcanos naturales, como en la demostración
de que la fuerza eléctrica seguía una ley newtoniana inversa
del cuadrado.
(De Hall, A.R.: "La revolución científica"):
El primer ejemplo de ciencia experimental organizada
en el siglo XVII fue en el campo de la neumática. Los griegos ya
conocían la jeringa y la bomba impelente (no la aspirante) y había
debatido la difícil cuestión del vacío. El asunto
adquirió un nuevo aspecto al descubrirse que la resistencia mecánica
de la naturaleza a la formación de un vacío era limitada:
ninguna bomba de succión, por perfecta que fuera su construcción,
conseguía que el agua de un pozo subiese a más de unos 9
metros. Galileo fue quien primero escribió sobre el tema. Su discípulo
E. Torricelli tuvo la idea de repetir con mercurio (debido a su mayor peso
específico) el experimento anteriormente hecho con los 9 metros
de agua: la columna tenía poco más de medio metro. Se apercibió
de que lo importante era la proporción peso/área de superficie
en la base de la columna, esto es, la presión. Basándose
en ello, Torricelli conjeturó que la columna de mercurio era sostenida
por el peso de la atmósfera, conjetura que era confirmada por el
hecho de que esa altura variaba de un día a otro. Esto sucedía
el año de 1643. Al año siguiente, Blas Pascal, quien había
tenido conocimiento del experimento de Torricelli a través del Padre
Mersenne, dedujo que el peso del aire debía ser menor en una montaña
elevada; convenció a su cuñado de que ascendiera al Puy de
Dôme y en su cima (1460 metros) repitiera el experimento: la teoría
de Torricelli quedó confirmada.
En 1672, Otto von Guericke publicó el resultado
de su famoso experimento de Magdeburgo: unos años antes, y tratando
de confirmar por otra línea la teoría de Torricelli y de
Pascal sobre el peso del aire, había logrado hacer un vacío
en una esfera hueca desmontable en dos semiesferas: dos tiros de caballos
habían sido incapaces de separarlas. La publicación de este
experimento fue a dar a manos de Boyle, quien se propuso explorar minuciosamente
las propiedades del vacío. Tuvo la suerte de tener como ayudante
a Robert Hooke, hábil artesano y descubridor más tarde de
las leyes de la elasticidad, quien construyó para Boyle una avanzadísima
(no fue mejorada hasta finales del siglo XIX) bomba de vacío. Boyle
y su ayudante Hooke investigaron concienzudamente por medio de este instrumento
todos los fenómenos neumáticos entonces conocidos. En el
curso de estas investigaciones fue cuando se descubrió la llamada
ley de Boyle que señala la proporcionalidad inversa entre presiones
y volúmenes.
Desde el punto de vista cualitativo, lo más interesante
de esta serie de experimentos fueron las propiedades de las cosas en el
vacío. El magnetismo y la luz no quedaban afectados; el sonido cesaba;
los animales morían rápidamente; la llama se extinguía,
pero la pólvora seguía disparándose. Se hizo obvio
que el aire distaba mucho de ser una sustancia inerte como muchas veces
se había sostenido e incluso comenzaron a aparecer indicios de que
tenía importancia química. Otro fenómeno que se descubrió
y que había de tener mucha importancia en el futuro y despertó
gran interés en Newton, fue el resplandor luminoso que acompañaba
a la electrización por frotamiento en el vacío. Se conocía
la atracción y repulsión electrostática, pero se desconocía
que existiera alguna relación entre la luz y la electricidad.
TEMA 13. LA CLAVE QUIMICA Y LA CLAVE MECANICA DE LA ESTRUCTURA
DE LA MATERIA.
1. La revolución y la clave química de la naturaleza:
paracelsianos, reformadores y magos.
Doble tradición hasta el Renacimiento: teoría de la materia
aristotélica (cuatro elementos y dos exhalaciones) y habilidades
artesanales (metalurgia, arcilla, etc. sin componentes teóricos).
Sólo en la época alejandrina existió cierto contacto
entre ambas, del que nació la alquimia que acabó impregnada
de elementos ocultistas y místicos.
El Corpus Hermeticum había desarrollado la concepción
del mundo y de la creación cristiano como un proceso químico.
Paracelso convierte esas ideas en una ideología en pro de las reformas.
Entre los adeptos a estas tradiciones los había místicos
(como Fludd) y empíricos (Kepler, van Hellmont).
Paracelso modificó el concepto galénico de enfermedad
(desequilibrio de humores) por el de agresión externa que requería
nuevos métodos terapéuticos (sobre todo fármacos minerales).
Sus ideas sobre la materia son diferentes: los cuatro elementos clásicos
no son fundamentales porque todos ellos proceden del mysterium magnum (que
sí es fundamental) y están gobernados por tres principios:
azufre, mercurio y sal (de carácter espiritual). Redefine la alquimia:
elaboración de materias naturales para conseguir medicinas.
El paracelsianismo centró la atención en las artes de
la química, empezando por la eliminación de los aspectos
mágicos de la iatroquímica y de la alquimia. Aunque él
mismo cae en la magia, es el inicio de la ruptura con los clásicos
y el introductor de la observación y la experiencia.
Su influencia en Inglaterra fue muy elevada y al fundarse la Royal
Society se dió un movimiento tendente a mitigar los excesos del
hermetismo.
Van Hellmont (iatroquímico) intentará una nueva vía
(alternativa a peripatéticos y paracelsianos) con dos elementos
(aire y agua) sobre los que actúan un amasijo de conceptos ininteligible.
Iatroquímicos y alquimistas (todos procedentes de Paracelso)
se ocupan sólo de elaboración de nuevos compuesto terapéuticos,
olvidando el estudio teórico.
(Del Sellés-Solís, "Revolución
Científica", Cap. 9.3: Paracelso y la química médica)
Desde la medicina, Paracelso redefinió la alquimia
como aquella disciplina en la que las materias primas naturales eran elaboradas
con vistas a una nueva finalidad. La más importante de estas finalidades
era para él la preparación de medicinas específicas.
Hasta el momento, la doctrina médica predominante
había sido la de Galeno: la existencia en el cuerpo de cuatro humores
(sanguíneo, melancólico, colérico, y flemático)
cuyo desequilibrio motivaba la enfermedad. Paracelso defendió en
cambio que las enfermedades tenían su causa en agentes externos
que se asentaban en órganos específicos del cuerpo y consistían
en reacciones químicas que se producían en él. Este
nuevo concepto de enfermedad requería nuevos métodos terapéuticos:
así, junto a los tradicionales fármacos de origen vegetal,
introdujo remedios específicos de origen mineral (...).
Hallando su base en una reforma radical de la medicina,
las doctrinas de Paracelso tenían un alcance mucho mayor. Elaboró
toda una filosofía química de la naturaleza. La misma creación
se veía como un proceso de separación química. Al
mismo tiempo, su universo alquímico tenía carácter
mágico (...).
Paracelso también introdujo nuevas ideas sobre
la materia (...). Mantuvo los cuatro elementos clásicos, pero desposeyéndolos
de su carácter fundamental, que otorgó a una materia primera,
el mysterium magnum, del cual procedían. (...) Junto a los cuatro
elementos alineó tres principios: el azufre, el mercurio y la sal
(...) pero estos principios no eran materiales en modo alguno. Se trataba
más bien de arquetipos de cualidades que asumían los cuerpos
gracias a la acción de un conjunto de fuerzas espirituales (...).
El mundo renacentista de Paracelso es un mundo mágico,
espiritual, que está muy lejos de las características de
racionalización y matematización que se atribuyen a la ciencia
moderna (...) Piensa que el verdadero conocimiento de la naturaleza no
es de carácter lógico o racional. El verdadero conocimiento
se adquiere mediante la unión del cuerpo astral del hombre con el
sustrato espiritual que caracteriza al objeto, obteniéndose entonces
una certeza de índole intuitiva. Tal unión es posible gracias
a que todos los cuerpos están de alguna manera representados en
el interior del hombre; éste -microcosmos- es una réplica
del universo -macrocosmos-.
2. La restauración de la jerarquía: materia inerte
y filosofía mecánica.
Boyle es quien restaura el estudio de la química rechazando
los excesos herméticos, para ello adopta una perspectiva corpuscular
y mecánica (procedente de Descartes/Gassendi): la materia es una
agregación de partículas. Crítica de las doctrinas
peripatéticas y paracelsianas de los elementos y los métodos
dominantes de análisis por el fuego.
En su perspectiva, la química debía reducirse a la física:
explicación mecánica de las cualidades de las substancias.
Gran experimentador, establece los análisis y las pruebas de los
productos químicos, sin embargo no desarrolló teoría
química alguna. Pensaba que todo estaba compuesto por partículas
de una substancia universal (minima naturalia) en las que operaban ciertos
principios activos.
Lemery afirmará que las reacciones químicas (ácido
más base) son debidas a las formas de las partículas (puntiagudas
o huecas).
(De Hall, A.R.: "La revolución científica"):
La idea de que hay una "ciencia de los materiales", de
la transformación de sustancias, una ciencia peculiarmente química,
apenas existía antes de finalizar el siglo XVI. Las primeras especulaciones
sobre la naturaleza o la composición de la materia y sobre los procesos
por los cuales un tipo de materia se convierte en otro, formaban parte
de la física y eran tan poco empíricas como el resto de la
teoría física. Apenas tenían relación con el
conocimiento práctico de ciertos grupos de artesanos. Sin embargo,
cuando algunos experimentadores adoptaron la creencia de que todos los
metales se componen de azufre y mercurio en proporciones variables (dando
a ‘azufre' y ‘mercurio' un sentido distinto del que tienen actualmente),
entonces ya es posible hablar de una actitud química ante la sustancia.
Robert Boyle aplicaba la palabra ‘químico' de esta manera, refiriéndose
a quienes pensaban y trabajaban de acuerdo con la teoría de los
tres principios. Por lo demás, lo único que distinguía
al químico de los demás científicos era la naturaleza
de sus métodos. Paracelso había escrito: "Todo lo que se
lleva a cabo con fuego es alquimia, ya sea en el horno o en el fogón
de la cocina". Hasta finalizar el siglo XVII el análisis químico
estuvo reducido a la destilación destructiva por medio del fuego,
en la cual la sustancia que debía analizarse era obligada a rendir
sus aguas, aceites, sublimados, sales, etc. En este sentido, el refinador
de metales, el fabricante de jabones y el destilador de licores eran químicos.
Los antecedentes inmediatos de la química, hacia
mediados del siglo XVII, fueron los iatroquímicos o químicos
médicos que preparaban medicamentos. Su criterio estaba centrado
en la doctrina de los tres principios de Paracelso y con frecuencia caían
en los engaños de la alquimia, pero escribían sus libros
en latín y con la intención de que se entendieran. En sus
obras describían con tanta sencillez como les era posible cómo
llevaban a cabo sus operaciones, qué materiales y métodos
usaban para preparar gran número de compuestos y para qué
fines éstos se podían usar. De esta manera se comparó
el método usado por uno con el usado por otro, buscando analogías
entre compuestos diferentes y tratando de explicar qué pasaba cuando
una reacción no tenía lugar como estaba previsto. Se trataba
de una "historia natural" de la química tanto como una teoría
química.
La filosofía natural de la química fue
presentada por van Helmont, pero de una forma muy oscura. Van Helmont rechazaba
los tres principios de Paracelso y sostenía que sólo eran
dos los elementos: el aire y el agua. Sobre ellos actuaban semillas, fermentos,
el "Blas" y el "Gas", etc. en un amasijo de conceptos ininteligible.
Una cuarta forma de considerar los problemas de la materia
comenzó a tomar forma en la segunda mitad de este siglo XVII (las
otras tres eran la tradicional aristotélica, la iatroquímica
de los tres principios y la de van Helmont). Esta nueva manera estaba basada
en el mecanicismo y consideraba la materia como una agregación de
partículas. Boyle avanzó en esta línea dándole
complejidad. Comenzó a interesarse en la química a partir
de las aplicaciones médicas de los compuestos iatroquímicos
(tenía gran afición a la medicina), pero con el paso de los
años amplió su interés hasta una ambición mucho
mayor: incluir la química (conjunto, hasta el momento, de conocimientos
y habilidades empíricas) dentro de la filosofía natural experimental.
Boyle era uno de los principales teóricos de la
filosofía corpuscular y un consumado experimentador. Contribuyó
grandemente a perfeccionar las técnicas de laboratorio y los principios
del análisis químico. Fue el primer químico que comprendió
la importancia de usar sustancias puras y contemplar las manipulaciones
del laboratorio con ojos críticos. Tomó conciencia de la
importancia de repetir los experimentos y de las dificultades de obtener
los mismos resultados, especialmente cuando eran llevados a cabo por distintos
experimentadores. Para llegar a una conclusión no usaba los resultados
de una sola prueba (como era lo habitual) sino los de una larga serie de
repeticiones.
Boyle se impuso a sí mismo la tarea de demostrar
a los filósofos que la química podía ser algo más
que una colección de recetas, y de indicar a los químicos
que al revelar la naturaleza de sus secretos hacían algo mucho más
noble que curar enfermedades. Se movió siempre en un terreno que
abarcaba a la vez la química y la física, ya que era consciente
de que ambas se ocupaban de las propiedades de la materia, que tenían
mucho en común y que una debía ser explicable en términos
de la otra. En concreto opinaba que los fenómenos del cambio químico
habían de ser explicados mediante la estructura física subyacente,
esto es, mediante la teoría de la materia en movimiento.
3. La alquimia matemática de Newton: fuerzas espirituales contra
procesos mecánicos. Las afinidades.
Newton mantiene una posición falsa: mientras reniega del mecanicismo,
afirma una teoría (neoplatónica) en que la materia está
regida por principios espirituales. Se empeñó en la búsqueda
de los principios matemáticos de la química, pero no los
halló (dedicó mucho más tiempo a la alquimia que a
la física, aunque no publicó casi nada)
4. La teoría de la combustión y el atomismo químico:
la química del flogisto.
Hooke y Mayow apuntan una nueva teoría de la combustión
por la que ésta no puede realizarse sin aire (o sin algunas otras
substancias como el nitro).
La campana de vacío permitirá hacer pruebas. El mecanicismo
imperante en el continente no relacionaba bien las cualidades químicas
de las cosas con sus propiedades mecánicas microscópicas.
Por ello empezaron a postular las propiedades químicas de las partículas,
de donde apareció la idea del flogisto
La verdadera revolución en la química no llegará
hasta el siglo XVIII con Lavoisier.
(De Sellés y Solís: "La revolución
científica"):
La química moderna nació en la segunda
mitad del siglos XVIII. Hasta entonces las diversas operaciones que hoy
adscribimos al dominio de la química procedían de áreas
tan dispares como la minería o la metalurgia, la fabricación
de colorantes, la farmacia o la alquimia. Como trasfondo a todas ellas
siempre existió alguna teoría sobre la constitución
de la materia.
La teoría de la materia de Aristóteles
se basaba en los cuatro elementos (tierra, aire, agua y fuego) por sus
transformaciones y mezclas entre sí a partir de sucesivos cambios
de cualidad. También Aristóteles distingue la presencia de
dos exhalaciones que, emanando del interior de la Tierra, dan lugar a todos
los cuerpos minerales cuando son aprisionados en su interior. Una de estas
exhalaciones es humeante y posee cualidades calientes y secas; la otra
es vaporosa y las posee frías y húmedas. Los metales son
formados con un predominio de estas últimas.
Aparte existía la tradición tecnológica
en el campo de los colorantes o el trabajo del vidrio, la arcilla o los
metales. Era la metalurgia una actividad artesanal, desprovista de contexto
teórico y orientada hacia la consecución de resultados mediante
la aplicación de recetas cuyo secreto, casi siempre, era celosamente
guardado.
El foco cultural de Alejandría permitió
un primer contacto entre las especulaciones teóricas y los conocimiento
prácticos, bajo un clima que participaba de las ideas mágicas
y místicas. De la fusión de todo ello nació la alquimia.
La idea básica de los alquimistas, a la luz de las concepciones
aristotélicas, consiste en que es efectivamente posible la obtención
de oro mediante la transmutación de otros metales menos nobles.
El producto final de las manipulaciones alquímicas, que hoy diríamos
que era algo parecido al oro, se consideraba como cierta forma de oro,
aunque no tan puro como sería deseable. Si la naturaleza, a partir
de las exhalaciones que se forman en el interior de la Tierra, puede crear
los metales y, tal como se creía, hacerlos evolucionar hacia su
forma más perfecta -el oro-, parecía que era posible acelerar
este proceso desposeyendo de sus cualidades al material original con el
fin de reducirlo a su materia prima, para entonces imprimirle las cualidades
del oro. Esta idea básica estaba permeada por la creencia astrológica
de que el macrocosmos influía en el microcosmos y por la aplicación
de algunos elementos de la filosofía estoica. Los alquimistas creían
en la existencia de "espíritus" activos responsables del cambio
y de la configuración de la materia. Así, su labor consistía
en "matar" el material original y volverlo a vivificar y conformar como
oro mediante la acción de estos "espíritus" extraídos
de otros materiales.
La alquimia helenística decayó cuando en
ella empezaron a predominar los elementos mágicos y místicos
en detrimento del trabajo de laboratorio. En el contexto neoplatónico,
la otra cara del proceso de transformación de los metales bajos
en metales nobles la constituía un proceso paralelo de "ascesis"
o renacimiento que sufría el propio alquimista. Por ello la alquimia
no constituía una ciencia pura, sino también una mística
y una ética.
Esta tradición fue recogida por el mundo árabe,
en donde la alquimia conoció una nueva etapa de esplendor, aunque
sus supuestos de partida continuaron siendo los mismos. Los árabes
introdujeron el concepto de elixir, una sustancia capaz de actualizar las
cualidades latentes en el metal para convertirlo en oro. Por otro lado,
la influencia de la alquimia china hizo creer en la existencia de un elixir
capaz de otorgar la inmortalidad o por lo menos la salud y una larga vida.
En la elaboración de estos elixires se prestó atención
a la destilación de sustancias animales y vegetales. De este modo
fue creciendo el número de compuestos conocidos, al tiempo que así
también fueron descubiertos algunos ácidos minerales. Otra
novedad aportada por los árabes fue la creencia de que los metales
estaban constituídos por azufre y mercurio (considerados como principios)
a los que se atribuían cualidades opuestas.
La alquimia árabe acabó, igual que la helenística,
impregnada de elementos ocultistas y místicos. Cuando alcanzó
el occidente cristiano, se repitió de nuevo el proceso sin que se
diesen avances de importancia. Las principales aportaciones de la alquimia
a la química moderna residen principalmente en el desarrollo de
instrumentos y procedimientos de laboratorio y en el descubrimiento de
una gran variedad de compuestos químicos. Sin embargo, los objetivos
específicos de los alquimistas impidieron que estas sustancias fuesen
estudiadas por sí mismas.
En el siglo XVI ya eran muchos los que no creían
que la alquimia fuera capaz de transmutar los metales o conseguir la longevidad.
Entonces, desde la medicina, Paracelso la redefinió como aquella
disciplina en la que las materias primas naturales eran elaboradas para
conseguir una nueva finalidad, la preparación de sustancias curativas.
Hasta el momento, la doctrina médica predominante
había sido la de Galeno: la existencia en el cuerpo de cuatro humores
(sanguíneo, melancólico, colérico, y flemático)
cuyo desequilibrio motivaba la enfermedad. Paracelso defendió en
cambio que las enfermedades tenían su causa en agentes externos
que se asentaban en órganos específicos del cuerpo y consistían
en reacciones químicas que se producían en él. Este
nuevo concepto de enfermedad requería nuevos métodos terapéuticos:
así, junto a los tradicionales fármacos de origen vegetal,
introdujo remedios específicos de origen mineral (...).
Paracelso también introdujo nuevas ideas sobre
la materia (...). Mantuvo los cuatro elementos clásicos, pero desposeyéndolos
de su carácter fundamental, que otorgó a una materia primera,
el mysterium magnum, del cual procedían. (...) Junto a los cuatro
elementos alineó tres principios: el azufre, el mercurio y la sal
(...) pero estos principios no eran materiales en modo alguno. Se trataba
más bien de arquetipos de cualidades que asumían los cuerpos
gracias a la acción de un conjunto de fuerzas espirituales (...).
Hallando su base en una reforma radical de la medicina,
las doctrinas de Paracelso tenían un alcance mucho mayor. Elaboró
toda una filosofía química de la naturaleza. La misma creación
se veía como un proceso de separación química. Al
mismo tiempo, su universo alquímico tenía también
carácter mágico.
Pese a estas adherencias mágicas, la influencia
de Paracelso y sus seguidores fue muy notable en la revolución científica,
no ya en el campo de la medicina sino a un nivel más general. Fue
visto por sus contemporáneos como la cabeza del movimiento de ruptura
con la autoridad de los antiguos, así como la introducción
de la observación y la experiencia como único método
de adquisición de conocimientos sobre una naturaleza que hasta entonces
se consideraba opaca a la razón humana.
Otro iatroquímico (iatrós: 'médico')
renombrado de la época (primera mitad del siglo XVII) fue Juan Bautista
van Helmont quien ha pasado a la historia de la química por el uso
sistemático de la balanza y los experimentos cuantitativos. Fue
también el primero en identificar y describir los gases, estudiando
las sustancias volátiles que se producían en las combustiones
y en algunas reacciones químicas.
En la segunda mitad del siglo XVII, la filosofía
mecánica sustituyó al animismo renacentista, aunque éste
aun tuvo alguna influencia. Descartes desterró la concepción
de una materia activa, afirmando que el mundo sólo estaba compuesto
de corpúsculos y movimiento. Podía admitirse, como Descartes,
que la materia se reducía a la extensión o, como Gassendi,
que estaba formada por átomos y vacío, pero había
unanimidad en considerar que la causa de todos los fenómenos, aunque
oculta a la percepción sensorial, era plenamente accesible a la
razón humana.
La química no escapó a la influencia de
esta nueva filosofía de la naturaleza. En aquellos días coincidían
los alquimistas y los iatroquímicos, herederos todos ellos de Paracelso.
Unos y otros no se ocupaban apenas de cuestiones teóricas, sino
de la elaboración práctica de nuevos compuestos mágicos
o medicinales. De ninguna de ambas corrientes se podía esperar que
la química pasara a formar parte del nuevo mecanicismo.
En Inglaterra, Robert Boyle, quien usó por primera
vez el término "filosofía corpuscular", se propuso reducir
todos los fenómenos químicos a la nueva filosofía
natural, integrándolos dentro de ella como una parte destacada.
En su Sceptical Chymist (1661), atacó tanto las ideas aristotélico-escolásticas
como las concepciones paracelsianas sobre la composición de la materia.
Aristóteles había afirmado que la composición
de los cuerpos mixtos era uniforme; esto es, que cualquiera de sus partes,
por pequeña que fuese, era igual al todo. Esto suponía que
cuando dos cuerpos se combinaban químicamente perdían totalmente
su individualidad dando lugar a una sustancia nueva por completo. Más
tarde esta idea había sido sustituida por la que proclamaba que
los compuestos se hallaban formados por finos corpúsculos de los
cuatro elementos. Se creía, además, que los cuatro elementos
intervenían en mayor o menor proporción en la composición
de todos los cuerpos. No había por tanto ningún compuesto
químico que se reconociese como universal. Además, era obligado
indicar la fuente de la que procedía el producto si se deseaba que
la reacción química pudiera reproducirse, puesto que la pureza
de las sustancias dejaba mucho que desear. En tales circunstancias, toda
clasificación detallada de los compuestos resultaba altamente problemática.
Los compuestos se `analizaban', entendiendo por tal su
calcinación para tratar de hallar sus componentes. Boyle puso en
duda la utilidad de este análisis por el fuego ya que, frecuentemente,
los productos del análisis diferían según como se
hiciera la calcinación. Interpretando la descomposición de
una sustancia en términos de los tres principios paracelsianos,
se obtenía una sal, un azufre y un mercurio. Pero resultaba que
esa sal, ese azufre y ese mercurio eran distintos a los obtenidos en otra
calcinación. Se le hizo evidente a Boyle que tales productos no
eran elementos ni principios, sino también cuerpos mixtos. Se volvió
escéptico respecto a la posibilidad de alcanzar un conocimiento
verdadero de las causas de los fenómenos. Pensaba que todo estaba
compuesto por partículas de una sustancia universal, los minima
naturalia, pero a diferencia de los mecanicistas estrictos que veían
las causas de los fenómenos físicos exclusivamente en la
forma, tamaño y velocidad de los corpúsculos de una materia
inerte, pensaba que en sus minima naturalia operaban ciertos principios
activos. Era una más de las pervivencias de las tradiciones animistas
que llegarán hasta Newton.
Las ideas vagas y teñidas de escepticismo de Boyle
contrastan con las de Nicolás Lemery, quien en su Cours de chymie
(1675) proponía una explicación para la reacción entre
los ácidos y los álcalis basada en la forma de sus partículas:
las de los ácidos eran puntiagudas y las de las bases huecas, de
forma que en la reacción las unas se acoplaban a las otras.
El escepticismo de Boyle le evitaba caer en teorías
ad hoc como ésta. La filosofía corpuscular se planteaba en
un plano más general, distando mucho de ser una teoría que
condujese a predicciones contrastables en el laboratorio. Boyle, consciente
de esto, puso en práctica de forma seria y minuciosa la propuesta
empírica baconiana, estudiando los productos del análisis
químico y estableciendo distintas pruebas para distinguirlos entre
sí. En esto fue un innovador: hasta entonces los productos se habían
identificado cualitativamente por medio de propiedades físicas como
la solidez o la volatilidad; desde Boyle se alcanza una mayor finura en
la individualización de las sustancias en función de sus
propiedades químicas.
TEMA 14. EL COSMOS TEMPORAL Y LAS CIENCIAS DE LA TIERRA.
1. La historia natural de la Tierra.
No se puede afirmar que existiese una disciplina como la geología.
Leonardo o Palissy exponen algunas especulaciones sobre fósiles,
el relieve, etc.
Las observaciones hicieron patente la acción del agua y los
volcanes en la formación del relieve, la presencia de conchas en
lugares alejados del mar, etc. que hicieron plantearse de otra manera la
creencia general de que el mundo había sido creado y desde entonces
no se había modificado.
2. Del cosmos cíclico a la flecha del tiempo.
La recuperación de cosmologías clásicas, con concepciones
circulares del tiempo, dejó sentir su influencia (incluso en Newton).
El mayor impulso a la historia natural procede de Descartes cuya filosofía
mecanicista exige un desarrollo histórico del globo terráqueo
regido por las leyes ordinarias de la mecánica.
Hooke desarrolló un esquema mecanicista mediante terremotos,
cambios de inclinación del eje terrestre.
Los trabajos más originales son los trabajos de Stensen, cuyo
estudio de los estratos le llevó a la interpretación de los
sedimentos y al principio de superposición mediante el estudio de
la secuencia temporal de discontinuidades.
Curiosidad: Apunte biográfico de Stensen:
(Fuente: www.um.dk - Web del Ministerio de Asuntos exteriores de Dinamarca.)
Niels Stensen (Nicolaus Steno), 1638-1686. Después
de haber cursado estudios de medicina durante tres años en Copenhague,
Stensen se trasladó, en 1660, a Amsterdam, ciudad en la que hizo
su primer descubrimiento anatómico, el del conducto que comunica
la parótida con la boca (ductus parotideus stenonis). En los años
que siguieron, durante su estancia en Leiden, describió los rasgos
principales de la fisiología glandular, a la vez que sus contribuciones
a la embriología y la anatomía comparada lo convirtieron
en un investigador de talla europea. Su hazaña de mayor resonancia
fue demostrar que el corazón no es otra cosa que un músculo.
Decepcionado por no haber conseguido una cátedra en Copenhague en
1664, se trasladó un año a París donde, en 1665, dio
una célebre conferencia sobre la anatomía del cerebro, demostrando
que el cartesianismo se fundaba en suposiciones anatómicas erróneas.
En el estudio de la fisiología de los músculos, fue el primero
en afirmar que la descripción matemática también es
necesaria en la biología. Tras haberse incorporado a la corte de
los Medicis en Florencia, se convirtió al catolicismo en 1667. Prosiguió
sus trabajos científicos alcanzando grandes resultados que resumió
en su escrito Prodomus (1669, traducido al inglés en 1671), en el
que se encuentran las premisas de tres nuevas ciencias. Proporcionó
en primer lugar una base científica sólida a la paleontología
al probar que los fósiles son los restos petrificados de seres vivientes.
El hecho de que se hayan encontrado dientes de tiburón fosilizados
en las montañas prueba que, antiguamente, éstas debieron
estar cubiertas por el mar, o dicho de otra forma, que la corteza terrestre
debe haberse modificado fuertemente a través de los tiempos. Los
trabajos sobre el terreno de Stensen le permitieron demostrar e interpretar
la división en capas geológicas de la Toscana y, de esta
forma, establecer los principios de la geología histórica.
Finalmente, Stensen proporcionó una base científica a la
cristalografía al probar que los cristales crecen por la deposición
lenta de materia sobre las superficies que se van formando, manteniendo
éstas ángulos constantes al desarrollarse.
Stensen regresó a Copenhague en 1672 para ocupar
una plaza recién creada de anatomista real. Atrajo a numerosos estudiantes
de la Universidad que, en varias ocasiones, lo invitó a realizar
disecciones públicas, pero que en 1674 lo ignoró a la hora
de cubrir una cátedra de anatomía vacante en beneficio de
Caspar Bartholin, que entonces tenía diecinueve años de edad.
Esta decepción fue una de las razones por las que Stensen decidió
volver a Florencia, donde se hizo ordenar sacerdote para dedicarse, durante
el resto de su vida, al servicio de la Iglesia. Fue consagrado obispo en
Roma en 1677, tras lo cual se trasladó al norte de Alemania, donde
ejerció hasta su muerte entre los católicos dispersos de
aquella zona, viviendo en la más extrema miseria, de acuerdo con
el voto de pobreza que había hecho. Tras una visita a Copenhague,
en 1685, que pasó prácticamente desapercibida, murió
al año siguiente en Schwerin, desde donde fue trasladado su cuerpo
a Florencia para ser inhumado en San Lorenzo, la iglesia de los Medicis.
Steno fue beatificado por el papa Juan Pablo II en 1986.
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