La revolución científica

La revolución científica
Copérnico, Kepler y Galileo
Historia de la Filosofía Cesar tejedor Campomanes IES La Orden
Departamento de Filosofía 1
LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA
Todo comenzó con el De revolucionibus orbium coelestium,
publicado en 1543 cuando su autor, Copérnico, acababa de morir. El
prologuista y editor, Andreas Osiander, quitaba importancia a la obra,
afirmando que sólo contenía hipótesis que permitan calcular los
movimientos celestes, pero que no pretendía que tales hipótesis fueran
verdaderas, ni incluso verosímiles». Desde luego, ésa no era la opinión
de Copérnico, pero se evitó el escándalo. La gran batalla comenzó
cuando Kepler y Galileo defendieron públicamente la hipótesis
copernicana del heliocentrismo.
Por supuesto, la astronomía no es toda la ciencia del Renacimiento -y
los trabajos de Galileo dan prueba de ello-, pero es allí donde se realiza
la revolución científica, es decir, el cambio de modelo o "paradigma científico": el modelo aristotélicoptolemaico, que había valido durante catorce siglos, es substituido por otro "modelo" científico. ¿Por qué
sucedió esto? En primer lugar, el sistema antiguo parecía cada vez más insuficiente para explicar los hechos.
En segundo lugar, se retornó a los ideales científicos del platonismo y pitagorismo (que habían
reaparecido con singular fuerza durante el Renacimiento). Esta última motivación es particularmente notable
en Kepler, aunque tampoco está ausente en Galileo, quien confiesa que “en muchas ocasiones soy filósofo
pitagórico.”
El texto más conocido de Galileo es, evidentemente, de inspiración platónico pitagórica. Los aristotélicos, en
efecto, consideraban que las matemáticas eran una ciencia secundaria que no podía valer para interpretar la
realidad (justamente por ser una ciencia abstracta). Galileo, en cambio, en la misma línea que Leonardo da
Vinci, piensa que las matemáticas son el lenguaje mismo de la realidad:
-La filosofía está escrita en ese grandísimo libro que tenemos abierto ante los ojos -quiero decir, el
Universo-, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los
caracteres en que está escrito. Está escrito en lengua matemática, y sus caracteres son triángulos
círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra. Prescindir
de estos caracteres es como girar vanamente en un oscuro laberintos.
(El ensayador, 6)
Así pues, el renacimiento del platonismo y del pitagorismo propició la revolución científica.
La revolución científica fue un largo proceso creativo que supuso una transformación profunda en tres
campos distintos: la imagen del Universo, la concepción de la ciencia, la metodología científica. Trajo
también consigo numerosas implicaciones religiosas e ideológicas.
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Cosmología aristotélica: geocentrismo
La imagen aristotélico-ptolemaica del mundo estaba constituida por la cosmología aristotélica en la que
se insertaban las aportaciones de Ptolomeo (100-178). Sus rasgos principales son:
1)Geocentrismo. El centro de la Tierra coincide con el
centro del Universo.
2)Esfericidad del Universo: El Universo es finito y en él no
existe el vacío: es un Plenum limitado por la esfera de las
estrellas fijas, y totalmente ocupado por esferas
transparentes de éter, que poseen un gran espesor, y en
cuyo interior se encuentran los astros. En realidad, para cada
astro se suponen 4 ó 5 esferas, que giran sobre ejes no
coincidentes.
3)Heterogeneidad del Universo: El Cosmos se divide en
dos regiones. El mundo supralunar es un mundo perfecto,
compuesto de un elemento puro e incorruptible, el éter. Los
astros son esferas perfectas, y su movimiento es circular y
constante. El mundo sublunar (la Tierra) está compuesto por
los cuatro elementos, que son corruptibles y están dotados.
de movimientos "naturales" hacia su lugar "natural".
4)
Causa extrínseca e inmaterial del movimiento: Las esferas son movidas por motores inmóviles inmateriales.
Sin embargo, el movimiento de las esferas no explicaba bien la
posición aparente de los astros. Por ejemplo, las distancias de los
astros a la Tierra deberían ser siempre las mismas. Esto hizo que
bastante pronto se adoptase otro sistema explicativo, de carácter
matemático, y que no pretendía hacer una descripción real del
Cosmos, sino únicamente "salvar las apariencias" del movimiento
astral. Ello explica que se pudiera insertar sin gran dificultad en el
sistema aristotélico. No se sabe bien cuándo se creó este sistema,
pero sólo se impuso con Ptolomeo, quien utilizó recursos
extremadamente complicados y artificiosos. El más conocido es el
sistema de los "epiciclos" y "deferentes": cada planeta describe una
trayectoria circular (epiciclo), cuyo centro se desplaza, a su vez, sobre otro círculo (deferente) cuyo centro es
el centro de la Tierra. El resultado es un movimiento en bucles que permite explicar el movimiento retrógrado
de los astros. El sistema se complica, porque puede haber más de un epiciclo, o bien el centro del deferente
puede no coincidir con el centro de la Tierra (entonces el deferente recibe el nombre de "excéntrica").
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La nueva imagen del universo: Heliocentrismo
Este sistema conseguía "salvar las apariencias" mucho mejor que el de las esferas, por lo cual lo
substituyó para los cálculos matemáticos. Pero no por ello se abandonó -en general- la idea aristotélica: los
movimientos planetarios según epiciclos y deferentes tenían lugar en el interior de esfera (una para cada
astro) de éter. El Cosmos, pues, seguía ocupado por las esferas cristal- que estaban en contacto unas con
otras. Fue en los siglos XII y XIII cuando el Occidente cristiano conoció esta imagen del Universo,
adoptándola con bastante rapidez y revistiéndola de significación religiosa. Ésta es la imagen del Universo
que fue substituida gradualmente a partir de Copérnico. La nueva imagen -que sigue siendo la actual- difiere
punto por punto de la antigua:
1) Heliocentrismo: Fue la única modificación introducida por Copérnico en el sistema aristotélico-ptolemaico,
con la intención de perfeccionarlo para que permitiera cálculos más exactos.
2) Órbitas elípticas: Ésta es la principal aportación de Kepler y termina definitivamente con el "hechizo de la
circularidad". Las dos primeras leyes de Kepler -la ley de órbitas y la ley de áreas- modificaban notablemente
el sistema de Copérnico y derruían dos de los principios fundamentales del aristotelismo: la circularidad de los
movimientos y la uniformidad del movimiento. De paso, se eliminaban los epiciclos, deferentes, ecuantes y
esferas: bastaba una curva simple y una ley de velocidades. Y se conseguía -¡por primera vez!- un acuerdo
perfecto entre las predicciones teóricas y la observación.
3) Homogeneidad del Universo: Desde el momento en que la Tierra se convirtió en un planeta más,
desapareció la distinción entre los mundos supralunar y sublunar. Ya no tenía ningún sentido afirmar que los
demás cuerpos celestes se componían de éter, y únicamente la Tierra se componía de los cuatro elementos.
Pero fue Galileo quien terminó definitivamente con la heterogeneidad del Universo, mediante sus
observaciones con telescopio que le permitieron contemplar mejor la superficie de la Luna y descubrir las
manchas solares (que aparecen y desaparecen, cambian de tamaño o de lugar). Todo ello confirmaba que los
astros no eran cuerpos perfectos, compuestos de éter, con superficies lisas e inalterables.
4) El concepto de "fuerza": En el aristotelismo, el movimiento del Universo se explicaba por la atracción del
primer motor inmóvil (- 77) y por el rozamiento de las esferas. Estaba también muy difundida la idea de que
inteligencias o ángeles movían los planetas. La nueva explicación es la teoría de la gravitación universal de
Newton, preparada por las leyes planetarias de Kepler y la dinámica terrestre de Galileo.
5) Finalmente, algunos autores llegaron a aventurar la hipótesis de un Universo infinito, considerada como
probable por Galileo y expresamente afirmada por G. Bruno y por Th. Dignes
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La nueva concepción de la ciencia: El mecanicismo
La transformación de la imagen del Universo obedece, en el fondo, a una transformación de la
concepción de la ciencia, debida en gran parte a la asunción del ideal platónico-pitagórico de la
matematización de la Naturaleza. También aquí son eliminadas una por una las principales características de
la ciencia aristotélica. La nueva ciencia es un mecanicismo, frente al organicismo (y teleologismo) del
sistema aristotélico1) La máquina como "modelo": La ciencia aristotélica tomaba como "modelo" el organismo vivo. Ahora, el
"modelo" es la máquina, y en concreto, el reloj.
2) Las "piezas" y el movimiento de la máquina del Universo. El mecanicismo moderno supone la
recuperación del tercero de los grandes sistemas de la filosofía griega: el atomismo de Demócrito. En efecto,
ahora se concibe que la máquina del Universo se. compone exclusivamente de piezas extensas que están en
movimiento: extensión y movimiento (junto con una causa de ese movimiento) bastan para explicarlo todo. De
este modo se eliminan los elementos fundamentales de la ciencia aristotélica: formas (esencias o cualidades)
y fines. La nueva ciencia es exclusivamente cuantitativa y no toma en consideración los fines. - En este mismo
sentido hay que entender la eliminación por parte de Galileo de las cualidades secundarias. Con ello se vuelve
a la doctrina de Demócrito. Los términos "cualidades primarias" y "cualidades secundarias" fueron introducidos
por Boyle. La distinción conduce a afirmar que sólo las cualidades primarias (que se reducen a la extensión)
son reales, y que las secundarias son subjetivas (y derivadas en el sujeto al percibir la extensión: por eso son
secundarias").
3) La matematización del Universo: El mecanicismo reduce la realidad a elementos cuantificables (cantidad,
extensión, movimiento) y permite, así, la matematización total de los fenómenos observados. De este modo se
alcanza la realización del ideal platónico-pitagórico de una matemática universal.
Descartes
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LA NUEVA METODOLOGÍA CIENTÍFICA
GALILEO: MÉTODO DE RESOLUCIÓN-COMPOSICIÓN
(hipotético-deductivo) o método experimental
Es a Galileo a quien se debe la creación de la nueva metodología científica, que se aleja de la
metodología aristotélica, caracterizada por: utilización de la inducción simple, que conduce a
generalizaciones a partir de la experiencia corriente; a continuación, deducciones según la técnica silogística.
Los aristotélicos, además, utilizaban preponderantemente el argumento de autoridad. El método de Galileo es
el método hipotético-deductivo:
LOS PRESUPUESTOS DEL MÉTODO
a) La autoridad de los antiguos pierde valor: «Decir que las opiniones más antiguas e inveteradas son las
mejores no es probable ... ».
b) La simplicidad de la Naturaleza: -La Naturaleza no multiplica sin necesidad las cosas, sino que se sirve
de los medios más fáciles y simples para producir sus efectos, y nada hace en vano-. Es el principio de
economía que ya había sido usado masivamente por Ockham.
c) La existencia en la Naturaleza de un orden racional y necesario, formulable en términos
matemáticos (de acuerdo con el platonismo y pitagorismo, y contra el aristotelismo). Este presupuesto indica
la enorme carga de racionalismo de la nueva ciencia. La razón es más fiable que los sentidos, los cuales
pueden equivocarse, pero no la razón. La gloria de Copérnico, dice Galileo, es haber vencido sobre lo que
los sentidos le hacían creer.
d) Nominalismo y fenomenismo. Con Galileo la ciencia abandona definitivamente la consideración de las
esencias (fundamental en el aristotelismo), para concentrarse en la descripción y comprensión de los
fenómenos. Igualmente, ya no se pretende conocer las causas últimas, sino únicamente la regularidad de los
fenómenos, con lo cual los fenómenos antecedentes son llamados "causas". Es decir, conceptos como
"gravedad" o "causa" son considerados no como "realidades ocultas", sino únicamente como palabras que
expresan regularidades observadas.
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EL MÉTODO (HIPOTÉTICO-DEDUCTIVO) DE RESOLUCIÓN Y COMPOSICIÓN
El método consiste en una coordinación de experiencias sensibles y demostraciones (matemáticas)
necesarias. De este modo, Galileo se sitúa entre el empirismo inductivo de Bacon y el racionalismo deductivo
de Descartes. Toda el alma del método es la vinculación entre experiencia y razón matemática. La
experiencia es el punto de partida; pero no la experiencia vulgar, sino la experiencia analizada por la razón,
reducida a sus elementos fundamentales e interpretada matemáticamente, lo cual da lugar a una
reconstrucción ideal de los datos empíricos. Los experimentos son construidos bajo la dirección de la razón, e
incluso a veces no son realizados materialmente, sino únicamente mentalmente ("experimentos mentales").
Por otro lado, la razón matemática es la que realiza la demostración y otorga necesidad e inteligibilidad a la
experiencia. Es decir, no se usan las matemáticas únicamente para formular de modo más preciso lo
descubierto en la experiencia: al contrario, es la demostración matemática la que guía el descubrimiento.
Galileo se inspiró en el método de "resolución y composición” de la escuela de medicina de Padua, donde
había sido profesor de matemáticas desde 1592. Conserva, incluso, las mismas denominaciones de los
pasos del método:
1. Resolución: Se analiza el fenómeno a estudiar y se lo reduce (o "resuelve") a sus propiedades esenciales,
desechando todas las demás. Se opera, pues, una especie de abstracción en el fenómeno dado.
2. Composición: Se construye una "suposición hipotética" o hipótesis de carácter matemático que enlaza los
elementos a los que se ha reducido el fenómeno. A continuación se deducen matemáticamente las
consecuencias de esta hipótesis. Éste es el momento fundamental del método, y por ello se le llamará más
tarde método "hipotético-deductivo".
3. Experimentación: Se pone a prueba la hipótesis realizando experimentos que comprueben la veracidad de
las consecuencias deducidas de tal hipótesis. Esto es fundamental. lo que se comprueba experimentalmente
no es la hipótesis (que es, en sí misma, no verificable), sino sus consecuencias. Para ello se construyen
experimento
Plano inclinado para el estudio de la caída de los cuerpos. Museo de las ciencias de Florencia (Galileo)
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