Ciencia y técnica en la sociedad
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TEMA 1. EL HOMO FABER La tradición occidental y las filosofías tradicionales (griegos, cristianos, racionalistas) exaltaron toda actividad intelectual y contemplativa de las personas cultas y despreciaron toda actividad pragmática −excepto la del guerrero−. El hombre es inteligente, en primer lugar, animal racional, homo sapiens y eso le ha permitido progresar, realizar actividades (pragmática). El homo sapiens es anterior al homo faber. Un nuevo planteamiento de la cuestión La perspectiva anterior comenzó a cambiar con las corrientes filosóficas contemporáneas. Éstas dieron importancia a la actividad pragmática, al homo faber, considerando que el hacer hace al pensar, que la practica es anterior a la teoría. El homo faber es anterior al homo sapiens, este procede de aquél. Naturaleza y cultura Naturaleza: según Rickert, conjunto de seres nacidos por sí y entregados a su propio crecimiento. Nos encontramos en el campo de la naturaleza cuando no encontramos huella de la intervención humana. Cultura: toda aquella manifestación donde haya intervención humana. Los seres humanos pertenecen a los dos campos ya que la cultura está constituida por las actividades humanas y por los objetos materiales e inmateriales que consiguen con esas actividades. La tecnología Pretende proporcionar objetos materiales para satisfacer las necesidades y deseos de los seres humanos. Tecnología: cultura de la técnica. Relación que existe entre sistemas, instrumentos, máquinas y conocimientos y actividades (experiencias, ciencias y técnicas) La técnica del artesano y la técnica del técnico Los seres humanos en todas las épocas han usado herramientas y han aplicado conocimientos técnicos para satisfacer sus necesidades. Pero objetos y conocimientos no han sidos siempre los mismos, eso ha dado lugar a diferentes técnicas. • Técnica del azar −propia del ser humano primitivo− ♦ realizar un número reducido de actividades ♦ todos saben realizar esas actividades ♦ adheridos a las tradiciones, evolución lenta ♦ hallazgos e innovaciones −> por azar • Técnica del artesano −Actividad artesanal alejada de la ciencia (Mesopotamia, Egipto, Grecia, Roma y Edad Media)− ♦ la técnica se adquiere por aprendizaje ♦ las piezas se realizan una a una ♦ la técnica es tradicional aunque a veces introduce modificaciones ♦ Herramienta = propagación del brazo 1 ♦ Artesano = técnico y obrero • Técnica del técnico −Edad Moderna− ♦ Surge a consecuencia de: ◊ Aplicación de la ciencia a la técnica ◊ La división del trabajo ◊ El desarrollo de máquinas ♦ Trabajo ◊ En equipo ◊ Se establece la separación entre: ⋅ Técnico: con sus conocimientos científicos proyecta y diseña la obra ⋅ Obrero: realiza la obra según las directrices marcadas por el técnico de un modo impersonal y mecánico Las grandes revoluciones tecnológicas • Innovación técnica: mejoras introducidas en herramientas o máquinas pro sin variar su utilidad, materias primas, fuentes de energía o estructuras y formas de trabajo. • Innovación tecnológica: variaciones surgidas mediante la introducción de nuevas máquinas, materias primas, fuentes de energía, estructuras o formas de trabajo. Las innovaciones tecnológicas han dado lugar a una serie de revoluciones: ♦ Revolución neolítica −durante el Paleolítico y el Mesolítico− supuso el paso de una vida nómada basada en la recolección a una vida sedentaria basada en la producción; domesticaron animales; inventaron la agricultura e introdujeron el uso del carro y del arado ♦ Revolución Industrial: supuso la aplicación de la ciencia a la técnica, al trabajo manual; la entrada en la era de la tecnología científica. Posteriormente, el desarrollo de las ciencias experimentales posibilita la aparición de inventos técnicos; nuevas fuentes de energía que revolucionaron los transportes y las comunicaciones. La ciencia experimental La revolución industrial y el progreso técnico y económico fueron posibles gracias al desarrollo de la ciencia experimental. En Grecia y durante la Edad Media la ciencia era teórica, racional y abstracta Durante los siglos XVI−XVII muchos científicos (Galileo p.e.) intentaron comprender la naturaleza recurriendo a la observación (mirar) y a la experimentación de los fenómenos (intervenir de manera activa) Diferencia entre observación y experimentación La observación transcurre de manera pasiva, únicamente analizando y observando; en cambio, la experimentación requiere una participación activa. En ambos casos resulta esencial el uso de aparatos para potenciar nuestras capacidades. La ciencia física como modelo de ciencia experimental La ciencia física es el modelo de ciencia experimental, pero no es suficiente para ella observar y experimentar, es necesario generalizar mediante leyes o teorías. El método de las ciencias físicas El método es el camino mediante el cual se consiguen los resultados científicos. 2 El método es el hipotético−deductivo (descubierto por Galileo) basado en la observación, la experimentación y el uso del lenguaje matemático Se esquematiza en cuatro momentos ♦ observación de los hechos ♦ inducción de hipótesis −que recoja regularidades− ♦ deducción −de otros principios o leyes− ♦ verificación empírica o comprobación Hechos, ley, teoría e hipótesis Los hechos se descubren mediante la observación empírica, de ellos surgen las leyes. Se diferencian entre hecho bruto y hecho científico. La ley es una fórmula que explica las regularidades existentes entre hechos Las teorías explican una pluralidad de leyes relativas a un mismo contenido científico Las leyes agrupan hechos y las teorías justifican leyes. Ambas poseen siempre carácter hipotético Ciencia y tecnología La revolución industrial del siglo XIX y la actual revolución tecnológica han sido científicas y técnicas. A partir de entonces ciencia y tecnología se complementan. Actualmente, respecto a la ciencia y la técnica ♦ se crean organismos para promocionarlas ♦ se desarrolla la investigación en equipo ♦ se justifican por los beneficios materiales y económicos que aportan Tecnología científica y economía Desde sus orígenes ciencia y tecnología han contribuido al desarrollo de la riqueza. En la actualidad es el motor de la economía y fuente de ingresos para aquellos países que la poseen, países cuya agricultura, industria y servicios se encuentran tecnificados Ahora bien, conservar y desarrollar la ciencia y técnica exige grandes inversiones en centros de enseñanza e investigación, en personal y en materiales es por ello que los diferentes estados suelen asociarse. Tecnología y prioridades No existe una respuesta concisa, puede variar entre: ♦ Los comités científicos del Estado ♦ Presión o necesidad social ♦ Inquietudes del propio científico TEMA 2. LA SOCIEDAD CLÁSICA: GRECIA Y ROMA La civilización griega y romana dieron mucha importancia al ocio y a la actividad teórica, ahora bien, 3 infravaloraron toda actividad practica (negocios, fabricación de útiles e instrumentos y todo oficio manual) Antes de Grecia Paleolítico Inferior: nómadas, cazadores−recolectores. Sus instrumentos se reducían a objetos naturales ligeramente modificados. Paleolítico Superior: los instrumentos se fueron perfeccionando, aprendieron a controlar el fuego, a fabricar vestimenta y a construir viviendas. Neolítico: gracias a los progresos técnicos y sociales, domesticaron animales, descubrieron la agricultura y pasaron de una vida nómada a una sedentaria. La invención de la escritura El progreso en la vida sedentaria propició la formación de grandes imperios: Mesopotamia, Egipto. En ellos tuvo lugar la estratificación social y la división del trabajo. En estos imperios surgió la escritura y el cálculo (3.500 a.C.) con un carácter útil−contable para el Gobierno Técnica y ciencia En Oriente Próximo surgió una marcada separación entre: • Actividad física (que quedo relegada al pueblo llano y esclavos). El invento del vidrio y la fundición del hierro son las innovaciones más importantes. • Actividad científica e intelectual (destinada al clero, la nobleza y los funcionarios) Se realizaron progresos en Matemáticas, en Astronomía y en Medicina. Los fenicios desarrollaron el alfabeto. La sociedad Griega • Integrada por pequeños propietarios • Economía: agricultura, ganadería y pesca • Organización: pequeños Estados independientes gobernados por reyes • A partir del siglo VII a.C. iniciaron una evolución social y política que culminó en el siglo V a.C. en el establecimiento de un modo de vida urbano y una forma de gobierno democrático. • Siglo V, en Atenas encontramos la siguiente población: ♦ Ciudadanos de pleno derecho (nobleza tradicional, comerciantes, artesanos, agricultores y pastores) ♦ Metecos (extranjeros) sin derechos políticos y sin derecho a propiedad inmobiliaria ♦ Esclavos, sin ningún derecho, quienes trabajaban en propiedades ajenas y realizaban tareas en las ciudades Ciencia y técnica en los comienzos de la civilización griega Ciencia y técnica se mantuvieron en estrecha relación. Sabiduría (sofía) => destreza o habilidad técnica El ideal de la Grecia Clásica Los científicos griegos de época clásica rechazaron las concepciones mitológicas de los pueblos del Próximo 4 Oriente y despreciaron la aportación empírica y la actividad laboral de trabajadores y comerciantes. Se hipertrofió la activad racional y abstracta (ciencia) por parte de las clases altas pero no se aplico en absoluto para mejorar las necesidades del pueblo llano. La filosofía griega Surgió en el Mileto (Asia Menor) en el siglo VI a.C. Los primeros filósofos (Tales, Anaxímedes y Anaximandro) recurrían al uso de la razón; pero poseyeron una manera intuitiva de pensar (observaban fenómenos e intentaban explicarlos). En Elea, a finales del siglo VI a.C. otros científicos (Parménides, Zenón) solo aceptaron fuente de conocimiento a la razón, rechazando totalmente la experiencia sensible. El desarrollo de las actividades científicas Las actividades científicas estaban subordinadas a la Filosofía • La ciencia pitagórica: el padre de esta ciencia fue Pitágoras, fundo una escuela de gran influencia por toda Grecia ♦ Filosofía: consideraban los números como principio de todas las cosas. Existía un número sagrado, el tetractis (10). ♦ Matemáticas: resolvían todo con geometría. Las aportaciones más importantes fueron el Teorema de Pitágoras y las tablas de multiplicar. ♦ Astronomía: surge por primera vez la idea de rotación terrestre y del heliocentrismo. Euxodo de Cnido asignó 365 días al año. ♦ Música: se descubrieron los principios de la escala musical y se insistió en su dimensión matemática. • Hipócrates: la Medicina. Fue un gran médico de la época clásica, con el se dio paso de la medicina popular a la científica. Su obra médica Corpus Hippocraticum trata de la epilepsia, la higiene y las fracturas. Desarrolló la teoría de los cuatro humores, la salud consistía en el equilibrio entre sangre, bilis, flema y bilis negra (los cuatro humores) y la enfermedad el desequilibrio entre estos. Alcmeón de Crotona practicó disecciones animales, descubrió el nervio óptico y pensó que el cerebro era el lugar de la inteligencia. • Aristóteles: prestó mayor atención a la observación empírica ♦ Biología: clasificó 500 seres vivos formando una escala jerárquica que culminaba en el ser humano. ♦ Física: distinguió entre el mundo sublunar (tenían lugar los movimientos imperfectos) y el mundo supralunar (movimientos perfectos, circulares y de velocidad uniforme). ♦ Astronomía: se defendió el geocentrismo. Estas aportaciones físicas y astronómicas fueron aceptadas por la tradición occidental hasta que en el siglo XVII entraron en conflicto con las nuevas aportaciones de Bacon, Copérnico, Kepler y Galileo, teorías que acabaron imponiéndose. La ciencia en el periodo helenístico En el año 338 a.C. Filipo II, rey macedonio, derrota a los atenienses en Queronea, desaparecen las ciudades−Estado griegas y surge el Imperio de Macedonia. Al morir Filipo, le sucede su hijo, Alejandro 5 Magno quien amplió inmensamente su dominio en todo el mundo conocido, extendiendo por él la cultura helénica. A su muerte, el Imperio se dividió en varios Estados. Particularidades de los nuevos Estados Surgieron las estructuras políticas de los viejos imperios ♦ Poder = reyes absolutos y minoría aristocrática ♦ Mayoría del pueblo ignorada, súbditos ♦ Actividad científica carácter elitista (el saber por el saber; invención de grandes ingenios mecánicos sin utilidad, caso omiso a los trabajadores) ♦ Actividad práctica instrumentos y técnicas antiguas heredadas. La ciencia no aporta innovación ♦ Conclusión: la ciencia fue estéril El museo de Alejandría Al morir Alejandro Magno, Egipto quedó en manos de su general Tolomeo I que se promulgó rey y organizó un importante centro cultural. • Matemáticas: Euclides funda la escuela de geometría de Alejandría, crea una amplia exposición de geometría que aún continúa vigente. • Física: Arquímedes descubrió el Principio de Arquímedes, inventó máquinas para elevar aguas y construyó un planetario. Recurría a la observación y experimento pero presentaba sus hallazgos como fruto de la razón. • Astronomía: existían dos tendencias contrapuestas ♦ Heliocentrismo, Aristaco de Samos formuló los movimientos de rotación y traslación Vs. Geocentrismo, apolunio de Pérgamo, defendió los epiciclos y los deferentes. ♦ Claudio Tolomeo: diseño el sistema del mundo Almagesto ♦ Erastótenes de Cirente: logró medir la circunferencia de la Tierra con unos resultados bastante precisos. Mantuvo que la Tierra tenía forma esférica con dos polos, un ecuador y dos zonas templadas. • Medicina ♦ Notables investigaciones experimentales en anatomía y fisiología (vivisecciones). ♦ Cerebro, centro del sistema nerviosos, en él se asentaba la inteligencia. ♦ Destaca Eristrato de Quíos y Serófilo de Calcedonia que posibilitaron el surgimiento de importantes médicos de la época romana, como Galeno o Dioscórides. El legado de Roma: aportaciones técnicas y sociales Destinaron escasos esfuerzos al desarrollo científico. El nivel científico descendió respecto a Grecia. La mayor parte de los médicos eran helénicos. Los médicos romanos recopilaron el saber anterior. Grandes realizaciones de los romanos: ♦ Obras públicas permitieron el fácil desplazamiento de ejércitos y comerciantes. ♦ Derecho elaborado desde el siglo VIII a.C. hasta el VI, siglo en que Justiniano lo recopiló Corpus iuris civilis (base de la legislación occidental) 6 Aspecto laboral y económico importancia de los esclavos, que llegaron a ser mayoría entre la población. Eran la masa trabajadora en latifundios, minería y obras públicas. El gran número de esclavos existentes significó un obstáculo para la aplicación de la ciencia al trabajo manual. TEMA 3 CIENCIA Y TÉCNICA EN LA SOCIEDAD MEDIEVAL Continuando con la tradición grecolatina, durante la Edad Media se distinguió entre: ♦ Artes liberales (personas liberadas de los trabajos físicos). Diferenciadas en: ◊ Trivium (Gramática, Retórica y Dialéctica) ◊ Quadrivium (Aritmética, Geometría, Astronomía y Música) Esto constituía los siete pilares de la sabiduría orientadas a mostrar la perfección del mundo creado por Dios. ♦ Artes mecánicas (manuales, propias de las personas trabajadoras) campesinos, pastores, artesanos, escultores La sociedad feudal • Inicio de la Edad Media: 476 (Odoacro depuso al último emperador Rómulo Augústulo, así cae el Imperio Romano de Occidente) • Dos siglos después surge un sistema social feudalismo ♦ Estable hasta el siglo XI. Comienza a quebrarse en el XII y entra en crisis en el XIV y XV. ♦ Características: ◊ Estratificación social ◊ Disminución de la actividad científica y cultural ◊ Desaparición de la sociedad urbana y el comercio Estratificación social • La autoridad del Estado se perdió, surgió una sociedad de carácter estamental • Sociedad ♦ Nobleza ♦ Pueblo llano • Pirámide ♦ Rey ♦ Señores feudales: duques, marqueses, condes (vasallos del rey, pero estos tenían también vasallos) ♦ Pueblo llano (campesinos sometidos a la nobleza) ◊ Villanos y siervos de la gleba obligados a: ⋅ Trabajar fincas de señores ⋅ Pagar tributos ⋅ Prestar ayuda Disminución de la actividad científica y cultural • Fue debida a la invasión de los bárbaros despreciaban las tareas intelectuales • Interés cultural únicamente se conservó en los monasterios. Ciencia legada al servicio de la fe. (Personalidades destacadas: S. Isidoro, arzobispo de Sevilla) Desaparición de la sociedad urbana y el comercio 7 • El feudalismo constituyó una sociedad rural • Bases de la economía: agricultura, ganadería y pequeña artesanía. La producción era para el autoconsumo, no para el comercio. El desarrollo tecnológico en la Alta Edad Media Científicamente estéril Tecnológicamente avances por parte de los campesinos ♦ perfeccionaron el arado (de ruedas) ♦ molino hidráulico ♦ herraduras, collera, yugo ♦ caballo y mulo sustituyeron a los bueyes ◊ para facilitar su venta surgieron los mercados donde los campesinos vendían sus productos sobrantes ♦ Mercados su aparición fomentó el desarrollo de transportes. La carreta de bueyes fue sustituida por el carro de caballos. Todo ello provoco mejoras económicas. La sociedad se hizo más compleja y aparecieron múltiples oficios nuevos. La ciencia árabe Occidente cristiano ciencia temas religiosos, teóricos Oriente orientaban la ciencia a la aplicación práctica Interesados en aportaciones: ♦ Matemáticas: Al−Juwarizni (siglo IX) ◊ Numerología arábiga ◊ Álgebra ♦ Astronomía ◊ Aceptaron el sistema de Tolomeo (Almagesto) ◊ Arzaquiel: perfeccionó el astrolabio ♦ Medicina: ◊ progresos ⋅ Óptica: descubrimiento de la anatomía del ojo ⋅ Cirugía: inventaron un variado instrumental quirúrgico ⋅ Descubrimiento de la circulación menor de la sangre ◊ Mayor aportación: recogieron las aportaciones griegas en tratados enciclopédicos con sus propios descubrimientos. Destacó Avicena ◊ Médicos al servicio de los califas y ricos ◊ Curanderos para el pueblo ♦ Química ◊ Se investigó en fármacos (destacó Geber) ⋅ Fines médicos ⋅ Conseguir compuesto para industria textil ⋅ Perfumes ◊ Actividades de alquimia 8 Las aportaciones tecnológicas árabes Alcanzaron su mayor esplendor en los siglos IX−X−XI, a partir del siglo XII la ciencia y la tecnología árabes inician su decadencia. • Fabricación de lentes de aumento • Debido a su expansión por Oriente conocieron útiles, sustancias y técnicas de origen chino e hindú: pólvora, porcelana y seda. Aprendieron a fabricar papel y hielo artificial. • Inventaron el molino de viento • Difundieron recipientes de barro −botijo− El despertar de Europa • Siglo IX despertar cultural, incrementado en los siglos XXI y XIII, culmina en el siglo XV con el Humanismo • Siglo IX: Carlomagno fundó la escuela platina de Aquisgrán para recuperar los estudios clásicos • Posteriormente se crearon escuelas catedralicias y monásticas. Ello desembocó en el siglo XII en la creación de Universidades (enseñanza en latín, concepción cristiana del mundo) El resurgir urbano • División de la sociedad ♦ Nobleza ♦ Clero ♦ Campesinado (tercer estado) • El progreso tecnológico del mundo agrícola dio lugar a un proceso de doble dirección ♦ Los nuevos instrumentos exigían destrezas que no todos poseían ♦ Los excedentes agrícolas y ganaderos favorecieron el desarrollo del comercio. Consecuencias ♦ Muchos campesinos abandonaron el campo, emigraron a la ciudad para ◊ Crear nuevos oficios ◊ Hacerse comerciantes ♦ Al comienzo de la Baja Edad Media, la estructura feudal comenzó a quebrarse, los campesinos, huyendo de los señores se trasladaron a las ciudades, Muchos mercaderes se hicieron ricos y asumieron tareas políticas. El número de artesanos creció y comenzaron a ser importantes en la economía, se organizaron en gremios para protegerse y atenuar la competencia. La ciencia en la Baja Edad Media El pueblo árabe entró en contacto con la cultura griega a finales del siglo VIII. Durante los dos siglos siguientes varios califas favorecieron la cultural (se tradujeron al árabe numerosas obras científicas y filosóficas −Aristóteles, Galeno− En los siglos XI− XII−XIII en ciudades hispanas, eruditos españoles, tradujeron muchas de aquellas obras al latín y las difundieron por Europa. Debido a viajes e intercambios, llegaron los originales griegos directamente a Europa. Así se consolidó la astronomía de Tolomeo (aceptada por los cristianos) y la obra aristotélica (impuesta dogmáticamente, ciencia oficial de la Iglesia católica) 9 Las clases burguesas fundaron centros académicos con fin práctico: enseñar a sus hijos, gestionar negocios Las fuentes de energía y los materiales Siguieron siendo las mismas que en periodos anteriores Las fuentes de energía Junto con la fuerza animal, tuvieron importancia • la energía hidráulica aplicada en ♦ molinos ♦ industria textil ♦ minería ♦ a la maderera ♦ a la papelera ♦ siderúrgica ♦ agricultura • la energía eólica ♦ molino de viento ♦ navegación (aparecen carabelas, naos, ya sin remos) posibilitó, junto con el descubrimiento de la brújula, los descubrimiento de los siglos XIV−XV−XVI Los materiales El más importante fue la madera (molinos, barcos, calzado) En construcción: madera + barro (adobes) + piedra Hierro: hierro calado aparece en Europa en el siglo XIII. Aplicación en herramientas, material bélico Tejidos: lana, lino y en el siglo XIV el algodón Papel: aportado por los árabes. Europa comienza a producirlo en el siglo XIV, gran demanda a partir de la imprenta. Vidrio: recipientes, vidrieras. Los venecianos lograron vidrio incoloro, lo que favoreció el desarrollo de anteojos y espejos. La crisis del siglo XIV • Causas ♦ Guerras ♦ Hambres (por malas cosechas) ♦ Peste negra • Afectó sobre todo a los campesinos, sobre ellos recayeron fuertes impuestos, por ello se sublevaron, pero fueron reprimidos violentamente por la nobleza y el clero. • Técnica y científicamente progresos en: ♦ Química: descubrimiento de 1500 productos terapéuticos 10 ♦ Alquimia, que buscaba ◊ Transformar metales ◊ Buscar el remedio que curase todos los males Ambas buscaban remedios curativos. La nueva mentalidad renacentista El Renacimiento comenzó en Italia (siglo XIV) y durante el siglo XV se extendió al resto de Europa occidental. Supuso variaciones culturales, científicas y técnicas. • Surge el humanismo ♦ pretende recuperar la cultura clásica ♦ mentalidad antropocéntrica • Reacción contra la ciencia oficial ♦ Es decir, contra la física aristotélica y la astronomía tolemaica ♦ Nuevos científicos (Uckhan) abren nuevos caminos en dinámica y astronomía (heliocentrismo) • Comienzo de la técnica científica ♦ A partir del siglo XV comienza a separarse la ruptura entre ciencia y actividad manual ♦ Aparece la figura del técnico científico (ingeniero) (por ejemplo Leonardo da Vinci) TEMA 4 LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA DE LA EDAD MODERNA Los comienzos de la nueva ciencia Su surgimiento fue posible gracias al desarrollo de dos aspectos científicos fundamentales: la observación experimental y las matemáticas. Siglos XV−XVI, los científicos centraron su atención sobre los problemas empíricos con preferencia sobre los metafísicos Ciencia artistotélico−tomista carácter deductivo. Objetivo: expresar cualidades y esencias de las cosas. Pero a finales del siglo XIV, ciertos científicos comenzaron a expresar propiedades de los objetos con variables cuantitativas. En lugar de preocuparse por la esencia comenzaron a tentar relaciones: tiempo, velocidad, intensidad, duración. Factores que favorecieron la revolución científica Siglos XVI−XVII, profundos cambios científicos que aterraron las creencias tradicionales y la imagen del mundo. Factores: • Divulgación de la numeración arábiga: capacidad operativa inmensa. • Invención de la imprenta: 1453 Gutenberg. Difusión de la cultura. • Laicización de la ciencia: deja de estar en manos de la Iglesia y pasa con fines prácticos, al servicio de la burguesía. • Viajes marítimos: supuso mejoras en construcción naval y perfeccionamiento de los instrumentos • Preocupación de algunos humanistas por oficios como artesanos y agricultores • Cálculos destinados a mejorar el tiro en cañones 11 • Fusión ciencia−técnica: basándose en la ciencia descubrían instrumentos técnicos que, a su vez, eran usados en la ciencia. La nueva astronomía: Nicolás Copérnico La teoría copernicana Padre del helicentrismo moderno. Primer esfuerzo por formular una teoría en términos científicos. Su obra Sobre las revoluciones del orbe celeste señalaba que la Tierra posee un movimiento de rotación y realiza otro de traslación. Sus teorías fueron rechazadas por astrónomos de su época y fue condenada por la Iglesia. Seguidores de Copérnico Kepler y Galileo La matematización de la ciencia moderna: Kepler (1571−1630) Científico en sentido moderno, ingente esfuerzo de observación y cálculo; aplicó las matemáticas a la astronomía. Formuló su sistema heliocéntrico a partir de tres leyes que supusieron una visión nueva del universo: • Había órbitas no circulares • Existían velocidades no uniformes • La armonía del cosmos podía expresarse mediante leyes matemáticas La astronomía de Galileo Dos vertientes • Posición de los astros ♦ Defendió el sistema copernicano ♦ No aceptó las leyes de Kepler • Naturaleza de los cielos (se construyó un telescopio) e hizo importantes descubrimientos: descubrió los satélites de Júpiter, el anillo de Saturno La física de Galileo Creador de la ciencia física. La dotó de un objetivo concreto (estudio de fenómenos físicos y sus leyes) y de un método adecuado (compositivo, resolutivo o método matemático experimental). En su juventud aceptó las teorías de los aristotélicos, pero luego inició un camino opuesto: mientras los estudios físicos artistotélico−tomistas usaban el método deductivo−racional, sus trabajos se fundaban en la observación y el experimento. No buscaba la esencia ni la causa de las cosas, sino observar los fenómenos, descubrir las relaciones existentes entre ellos y expresar los resultados mediante fórmulas. Encontró la fórmula general que rige el movimiento uniforme: 12 Espacio = velocidad X tiempo Ley física: en el vacío todos los cuerpos caen con la misma velocidad. Descubrió el termómetro. La ley de la inercia Se acercó al principio de la inercia sin llegar a formularlo, pero hizo uso de él. Conclusiones sobre las aportaciones de Galileo • Hizo avanzar el método experimental (casi acabado y perfecto) • Usó las matemáticas como lenguaje de las ciencias físicas • Profundizó en la racionalidad del universo • Empezó a usar ciertos conceptos: masa, peso, inercia. Base para las futuras aportaciones básicas. La utilidad de la ciencia. Bacon Su principio Saber es poder, tenía un planteamiento utilitarista y pragmático de la ciencia, pensaba que debía servir para mejorar la vida de los seres humanos. Bacon y Aristóteles consideraban que el método científico constaba de dos momentos: • Inductivo • Observar fenómenos singulares • Establecer principios generales, leyes • Productivo • se extraen conclusiones a partir de premisas establecidas Crítica al método aristotélico Bacon criticó a Aristóteles porque daba más importancia a la deducción que a la inducción. Las partes del método baconiano • Pars destruenes (crítco−negativa) ♦ El entendimiento humanos se encuentra perturbado por prejuicios (ídolos) ♦ Causas de los ídolos ◊ Suposición es que hacemos sobre la realidad (ídolos de la tribu) ◊ Educación que recibimos y causas individuales (ídolos de la caverna) ◊ Confusión producida por el lenguaje (ídolos de la plaza pública) ◊ Aceptación de determinadas opiniones (ídolos del teatro) • Una vez eliminados los ídolos comienza la Pars construens (parte constructiva) ♦ Recoger materiales para llevar a cabo la inducción de acuerdo con sus 3 tablas ◊ Tabla de presencia se registran los casos en que la propiedad estudiada aparece ◊ Tabla de ausencia casos en que dicha propiedad no aparezca ◊ Tabla de grado casos en que la propiedad muestra variaciones 13 Newton y la construcción de la física moderna Continuador del método inductivo experimental de Bacon y del compositivo resolutivo de Galileo Método de Newton: ♦ Apuesta por la experimentación y rechaza las hipótesis ♦ Para Newton, la ciencia se compone de leyes, expresadas con lenguaje matemático, que se inducen a partir de los fenómenos y se comprueban en los propios fenómenos. Las leyes de la mecánica Son tres • Ley de la inercia. Todo cuerpo siguen en reposo o en movimiento mientras no se vea obligado a cambiar su estado obligado por una fuerza impresa • El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza aplicada y tiene lugar en línea recta a partir de la fuerza que ha actuado • Toda acción origina una reacción de la misma intensidad y de sentido contrario La ley de la gravitación universal Dos cuerpos cualesquiera se atraen recíprocamente con una fuerza directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de sus distancias Otras aportaciones de Newton Matemáticas, cálculo infinitesimal y en Óptica. TEMA 5 DESARROLLO E IMPLICACIONES DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL. CIENCIA Y TÉCNICA EN EL MUNDO ACTUAL. EL DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA La Revolución Industrial Conjunto de transformaciones tecnológicas y económicas que hicieron posible el paso de una economía basada en la agricultura a otra basada en la industria Novedad: mecanización progresiva de los procesos de producción. Primer escenario de la revolución: Gran Bretaña Tres fases • 1ª Revolución industrial ( mediados del siglo XVIII hasta finales del siglo XIX) ♦ Revolución del vapor y carbón ♦ La energía generada por la maquina de vapor fue remplazando la energía hidráulica y animal ♦ El carbón sustituyó a la madera como combustible básico ♦ Sectores claves de producción ◊ Textil ◊ Siderúrgico • 2ª Revolución industrial (finales del siglo XIX hasta la Segunda Guerra Mundial) ♦ Revolución de la electricidad 14 ♦ Petróleo ♦ Dos invenciones: turbina y motor de explosión interna ♦ Lugar: Estado Unidos ♦ Sectores clave ◊ Automoción ◊ Aeronáutico ◊ Fuerte desarrollo de los medios de comunicación • 3ª Revolución industrial (A partir de la Segunda Guerra Mundial) ♦ Era electrónica ♦ Energía: atómica ♦ Fuerte de crecimiento del sector servicios (La economía se terciariza sociedad postindustrial) Desarrollo tecnológico de la primera Revolución Industrial Gran Bretaña (siglo XVIII) la innovación estaba de moda Los inventos de la Revolución industrial fueron respuesta a las necesidades del mercado. Los cambios tecnológicos eran buscados porque multiplicaban las ganancias. Los inventos generaron unas consecuencias económicas que sus protagonistas no podían ni imaginar. Una nueva tecnología de la energía Máquina de vapor: entró en acción en las décadas finales del siglo XVIII. Invención clave de la Revolución Industrial. Nació íntimamente ligada al carbón ya que era el combustible del que se alimentaba, pero además de cada vez se necesitaban máquinas más potent4es para extraerlo. Su inventor: J. Watt. La maquina conquisto las minas y fue penetrando en todos los establecimientos manufactureros acabó imponiéndose como soporte energético de la Revolución industrial ya que la energía hidráulica era deficitaria e inestable La Revolución tecnológica de la industria textil En la industria algodonera se dieron por primera vez las características de la moderna industria manufacturera • Unidades operativas a gran escala • Incorporación masiva de maquinaria ahorradora de manos de obra • División del proceso laboral Procesos de la industria textil ♦ Hilado ♦ Tejido ♦ Blanqueo, tinte Las primeras innovaciones tuvieron lugar en la hilatura (1773) Lanzadera volante creada por J. Kay Protagonistas de la revolución del hilado: máquinas de Hargreaves, Arkwright y Crompton. 1812 la jenny realizaba el trabajo de 200 obreros. 15 La industria siderúrgica El hierro: la industria siderúrgica revolucionó su tecnología a finales del siglo XVIII sustituyó el carbón vegetal por el carbón mineral en la obtención del hierro El proceso planteaba dificultades técnicas, hasta que Cort en 1784 patento el horno de pudelado, así el hierro barato multiplicó sus usos, cabe destacar su aplicación al ferrocarril. El acero: problema conseguirlo barato. Fue posible gracias a: ♦ Convertidor de Bessemer ♦ Martin y Siemens La revolución de los transportes Posible gracias a la aplicación del vapor a la tracción en ferrocarril y buque de vapor • Ferrocarril: G. Stephenson locomotora Rocket ♦ 1830: se inauguró la primera línea entre Liverpool y Manchester ♦ Tenía las características del ferrocarril moderno ◊ Explotado por una compañía ◊ Transportaba pasajeros y mercancías cobrando ◊ Trenes propios arrastrados por locomotoras de vapor ♦ Fue expandiéndose velozmente estimulando la demanda de carbón, hierro y acero • Buque de vapor 1869 apertura del canal de Suez estímulo para usar la máquina de vapor en navegación Ciencia y tecnología en la primera Revolución Industrial De la revolución científica a la revolución tecnológica • Con la Revolución Industrial la tecnología fue haciéndose cada vez más científica. Finales del siglo XIX, la ciencia se convirtió en el factor dominante del cambio tecnológico. • Ciencia: elemento principal de las fuerzas productivas; ciencia, tecnología e industria se complementan. Gracias a invenciones tecnológicas, aparecieron nuevas ramas de la ciencia y de nuevas industrias. La máquina de vapor y la termodinámica En principio, las primeras invenciones (máquina de hilar y otras) no tuvieron nada que ver con la ciencia. Sus creadores eran artesanos hábiles. Máquina de vapor: fruto de aplicar, ya, ideas científicas Watt conocía las investigaciones de Black sobre el calor latente. La química y sus industrias La química dejó de ser un conjunto de fórmulas independientes, para convertirse en una teoría general, capaz no sólo de explicar los fenómenos conocidos, sino también de predecir, con precisión cuantitativas, fenómenos nuevos. Siglo XIX, gran desarrollo de la química. 16 Aplicada a la industria, se consiguió el blanqueo de telas, creo tintes sintéticos más baratos y abundantes. La electricidad y sus aplicaciones La lámpara incandescente dio un impulso decisivo a la industria de suministro eléctrico. El motor eléctrico abrió una nueva etapa del desarrollo industrial: la era de la electricidad. La segunda Revolución Industrial: la era de la electricidad Energía: dominio de la electricidad provoca cambios en la organización interna de la fábrica y en la situación y concentración industrial. Petróleo y sus derivados, complemento esencial Invenciones clave: turbina, motor de explosión interna, motor eléctrico. La ciencia conquista un papel dominante en la industria. Deja de ser ciencia privada y se convierte en ciencia industrial • realizada en laboratorios de grandes empresas • llevada a cabo por científicos e ingenieros • inversiones cuantiosas Se pone en marcha la organización científica del trabajo Las nuevas formas de energía • Electricidad, ventajas sobre otras formas de energía ♦ Puede generarse a partir de un gran número de fuentes (hidráulica, eólica) ♦ Convertible en varios usos (alumbrado, calefacción) • Motor eléctrico: transforma la corriente eléctrica en trabajo. Obra del croata N. Telsa. Ofrece una gama ilimitada de potencias. La revolución de los transportes: automoción y aeronáutica • El automóvil: se logra gracias al motor de combustión interna construido en 1.876 por el ingeniero alemán Otto. ♦ Rudolf Diesel 1.897 crea el motor diesel para los vehículos de transporte pesado ♦ El coche ligero y popular fue desarrollado originariamente por los franceses, pero el liderazgo del sector pasó a Norteamérica; Henri Ford producía coches para un amplio mercado y a precio asequible. • Aeronáutica ♦ Nacida en le siglo XX ♦ Precedentes: aeróstatos y dirigibles ♦ 1.903: los hermanos Wright realizan el primer vuelo impulsado por motor en un biplano ♦ Años inmediatos a la Segunda Guerra Mundial motor a reacción, que revolucionó la aeronáutica La ciencia del siglo XX. Ciencia y tecnología de la segunda Revolución Industrial En esta etapa la ciencia pasa a requerir grandes inversiones económicas y se realiza de forma planificada, ya no se deja en manos del azar y de las inquietudes individuales de los científicos. 17 Se crea el laboratorio de Edison (1.876) La revolución de la física moderna Hay que destacar la fisión nuclear, precedente de la bomba atómica y de la energía nuclear. La química moderna y los nuevos materiales Creación de materiales como el plástico, el caucho sintéticos, insecticidas, productos farmacéuticos La revolución tecnológica de las comunicaciones • Radio ♦ Invención de la ciencia del siglo XIX ♦ Base científica: investigaciones sobre las ondas electromagnéticas (por Hertz) ♦ Invención atribuida a Marconi (no era científico) • Televisión ♦ Invención derivada de la física moderna (rayos catódicos) ♦ Entró en los hogares tras la Segunda Guerra Mundial La revolución científico−tecnológica actual Considerada la tercera revolución, ha sido bautizada como la era electrónica, la espacial, la biotecnológica Los avances científico−técnicos están configurando decisivamente las sociedades modernas más avanzadas. La energía atómica Desde que en 1954 la Unión Soviética pusiese en funcionamiento el primer reactor nuclear para producir energía eléctrica, han sido doce los países que han seguido sus pasos, entre ellos el Reino Unido y Estados Unidos. Una revolución permanente La ciencia y la tecnología han conseguido hacerse prácticamente inseparables. Ha inundado las sociedades avanzadas en todos los sectores. Bell y Touraine la definió como sociedad postindustrial. Cabe destacar la tecnología de la navegación aeroespacial, la biotecnología, la tecnología de los materiales y la tecnología de la información. La aparición de la gran ciencia Big science, se refiere a aquellos proyectos o programas de investigación de mayores dimensiones por tamaño, potencia y coste económico donde deben interferir científicos e ingenieros que dominen diferentes especialidades. Suelen costearlas el Estado o entidades superestatales. El primer ciclotón (1.932) el proyecto Manhattan son ejemplos de gran ciencia La biotecnología 18 Cualquier técnica que utiliza organismos vivos para crear o modificar productos, mejorar vegetales o animales o desarrollar microorganismos para fines específicos. En sentido estricto, sus inicios se remontan a 1.973 cuando Cohen y Boyer iniciaron el camino de la ingeniería genética (modificación del ADN). Se puede aplicar en la agricultura, en la ganadería cuenta con infinidad de aplicaciones. En 1.990 se puso en marcha el programa del genoma humano que en un futuro, podrá aplicarse en la medicina. La exploración del espacio Wernher von Braun logró el lanzamiento un V2, superando barreras de diseño, combustibles, materiales adecuados Sputnik fue lanzado por la URSS en 1957, que dio la vuelta a la tierra. Los americanos se interesaron y crearon la NASA; iniciaron ensayos espaciales y el 20 de julio de 1969 Amstrong se pisó la luna. La revolución tecnológica de los materiales Los materiales naturales resultan poco abundantes y caros, gracias a la investigación tecnológica se consiguen materiales alternativos igualmente útiles y/o eficaces. La revolución informática En 1822 Babbage creó el precursor al ordenador personal y en 1946 se creó el primer ordenador completamente electrónico. Más tarde con el uso de los semiconductores evolucionó cualitativamente. Todavía es incierto que magnitud puede alcanzar el desarrollo en este campo y cuales serán sus consecuencias, pero sin duda contribuirá a profundas modificaciones en nuestras sociedades. 19