COSMOVISIONES CIENTÍFICAS

Las cosmovisiones

A lo largo de la historia se han desarrollado diferentes formas de entender el universo. Una de ellas,por ejemplo, es el mito hindú de la tierra plana.

“Un conocido científico (algunos dicen que fue Bertrand Russell) daba una vezuna conferencia sobre astronomía. En ella describía cómo la Tierra girabaalrededor del Sol y cómo éste, a su vez, giraba alrededor del centro de una vastacolección de estrellas llamada nuestra galaxia. Al final de la charla, una simpática señora ya de edad se levantó y le dijo desdeel fondo de la sala: “Lo que nos ha contado usted no son más que tonterías. Elmundo es en realidad una plataforma plana sustentada por el caparazón de unatortuga gigante”.El científico sonrió ampliamente antes de replicarle: “¿Y en qué se apoya latortuga?”. “Usted es muy inteligente”, dijo la señora, “Pero hay infinitastortugas una debajo de otra”.”

Stephen Hawkins, Una historia del tiempo

Este mito es la cosmovisión hindú de una época. ¿Qué es una cosmovisión? De acuerdo con elastrónomo Carl Sagan, “el cosmos o universo es todo lo que es, lo que fue y lo que será algunavez”. Pues bien, el conjunto de ideas sobre el universo vigentes durante una época determinada sedenomina cosmovisión.

Cuando el origen de estas cosmovisiones es mítico, estamos antecosmovisiones míticas, como, por ejemplo, la concepción hindú según lacual la Tierra es plana y se apoya en cuatro elefantes que, a su vez, seencuentran sobre el caparazón de una tortuga.

Otro ejemplo sería la cosmovisión inca, que dividía el mundo en tres partes:

Viracocha, quiéndividió el mundo

– Hanan Pacha o el mundo de arriba celestial y supraterranal (dioses como el sol, la luna, elrayo, las estrellas, el Arco Iris).

– Kay Pacha o el mundo de aquí y presente (hombres, animales y plantas).– Uku Pacha o el mundo de abajo (muertos , espíritus y las enfermedades).

La expresión “Pacha” significa tierra, relacionada con el tiempo y el espacio, de ello surge laexpresión "Pachamama", que es claramente conocida como la divinidad de la tierra, productora dealimentos.

Por otra parte, si las ideas que configuran la cosmovisión tienen una base empírica, es decir, basadaen las observaciones y contrastada por medio de experimentos, estas cosmovisiones se considerancosmovisiones científicas. Las ideas científicas proporcionan una idea de cómo es el mundo y, dadoque la ciencia siempre está sometida a revisión, la imagen que ofrecen ha ido variando a lo largo dela historia. Estas cosmovisiones se caracterizan por:

– Ofrecen una visión coherente de la realidad. Las ideas y concepciones que forma parte deuna misma cosmovisión muestran una imagen del mundo y encajan entre sí, no tienencontradicciones internas.

– Están fundadas en un conjunto de evidencias procedentes de la experiencia, es decir, deobservaciones o experimentos.

Durante mucho tiempo se conocía como filosofía de la naturaleza a todas las teorías acerca deluniverso. De hecho, la gran obra de Newton que cambió para siempre la física se llamabaPrincipios matemáticos de la filosofía natural. A partir de Newton, filosofía y ciencia se separan yse suele conocer como física la elaboración de cosmovisiones científicas, pero hasta entonces seconsideran unidas. Sin embargo, aún hoy, los físicos teóricos están, en muchos sentidos, haciendoteorías que tienen mucho de filosofía.

Las cosmovisiones científicas

A lo largo de la historia se han desarrollado tres principales cosmovisiones científicas:

– La primera nació en Grecia en torno al pensamiento de Aristóteles y fue completada porPtolomeo y estuvo vigente durante casi 2000 años, hasta el final de la Edad Media y hastaprincipios de la Edad Moderna.

– La segunda surge entre los siglos XVI y XVII, impulsada por la revolución científica, através de las aportaciones de Copérnico, Kepler, Galileo y Newton.

– La tercera, en la Edad Contemporánea, es la que manejamos actualmente, con una grancantidad de teorías complejas como la teoría de la relatividad o la mecánica cuántica.

LA COSMOVISIÓN DE LA EDAD ANTIGUA

Numerosos astrónomos y filósofos contribuyeron a su formación poco a poco. Para los antiguosgriegos, el universo tenía las siguientes características:

– El universo es geocéntrico, es decir, la Tierra (Gea) está en el centro, inmóvil y los demáscuerpos celestes giran a su alrededor. La Tierra es una esfera1.

– Todos los movimientos de los cuerpos celestes son circulares y constantes. Esta idea fue

1 Esto lo sabían desde el VII a. C. y se dieron muchas pruebas al respecto. Por ejemplo, la sombra que hace la Tierradurante un eclipse es circular. Además, Eratóstenes demostró que la Tierra era una esfera y calculó el radioequivocándose en menos de un 1%

compartida por casi todos los astrónomos hasta la Era Moderna.– Además de las estrellas hay otros puntos luminosos que los griegos llamaron planetas

(palabra que significa “errantes” o “vagabundos”). Los planetas conocidos en la Antigüedaderan Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, ya que estos son los que se pueden ver asimple vista. Además, por supuesto, conocían el Sol y la Luna.

– El cosmos es eterno (no ha sido creado), es pleno (no existe el vacío) y finito (tiene unlímite). El límite del universo lo constituye una esfera sobre la que se encuentran lasestrellas que, según la creencia común, eran puntos de luz adheridos a ellas, la llamadaesfera de las estrellas fijas.

Aristóteles (IV a.C.) y después Ptolomeo (II d. C.) sistematizaron, cada uno en su tiempo, la mayorparte de los conocimientos sobre el universo que se tenían en la Edad Antigua

Aristóteles

Aristóteles (384-322 a. C.) concibe el universo como un organismo. Esto es así por las siguientesrazónes:

– Todas las partes del cosmos forman una unidad. El universo no son un conjunto decuerpos celestes inconexos entre sí, igual que un cuerpo humano no son una serie de órganosjuntos inconexos entre sí. Entre los elementos del cosmos hay un vínculo que enlaza lo queocurre en las distintas partes del universo. Cada elemento solo tiene sentido si se comprendecomo parte integrante de un conjunto. Siguiendo con el ejemplo anterior, un órgano solo secomprende como parte del cuerpo humano, no tiene sentido imaginar el hígado al margendel sistema digestivo, ni el sistema digestivo por sí mismo al margen del resto del cuerpo alque nutre.

– Todos los elementos del cosmos tienen una finalidad. Aristóteles consideraba que, delmismo modo que el ser humano actúa movido por unos fines, cada uno de los elementos delcosmos también cambia y se mueve persiguiendo un fin: ocupar su lugar natural. Estaconcepción de que las cosas persiguen un fin se conoce como teleología (viene de la palabragriega telos que significa “fin” u “objetivo”).

Además, el universo está dividido en dos mundos con características completamente diferentes: porun lado,el mundo sublunar (es decir, todo lo que está por debajo de la Luna). Por otro, el mundosupralunar, que comprende todo desde la Luna hasta el límite del universo en la esfera de lasestrellas fijas.

– Mundo sublunar: Este está formado, según Aristóteles, por cuatro elementos básicos:tierra, agua, aire y fuego. Cada uno de estos elementos tiende a ocupar el lugar que lecorresponde de acuerdo a su naturaleza. La tierra, el elemento más pesado, tiende adescender y ocupar el centro del cosmos. El agua, el segundo más pesado, se sitúa porencima. El aire, más ligero que el agua se sitúa por encima y por último, el fuego, el másligero de todos los elementos, ocupa la parte más elevada y cercana a la Luna. El únicomovimiento natural es el que se da de arriba a abajo cuando una cosa se dirige hacia sulugar natural, por ejemplo cuando una roca cae o cuando las burbujas de aire suben por elagua o las llamas se elevan al cielo.De la combinación de estos elementos surgen los seres vivos y los objetos inertes. Estacombinación se da, sostiene Aristóteles, porque el movimiento de la esfera Lunar, la que estájusto por encima, genera remolinos que hace que los cuatro elementos se mezclencaóticamente.Como este mundo es fruto del caos, está sometido a la generación y a la corrupción, esdecir al cambio. En él las cosas aparecen y se destruyen, nacen y mueren.

– Mundo supralunar: Para explicarpor qué y cómo se mueven loscuerpos celestes, Aristótelesconsideró que la Luna, el Sol, losplanetas y las estrellas se encuentranincrustados en esferas cristalinas ytransparentes. Todo ello está hechode un material incorruptible (que nose degrada) llamado éter.No hay vacío entre un cuerpo y otro,las esferas llenan todo el espacio, setocan unas con otras: es un universopleno de esferas concatenadas (en elsistema de Aristóteles había un total de 55 esferas. Las esferas cumplen dos funciones: – En primer lugar, explican por qué los astros se sostienen en el cielo en lugar de caerse

hacia abajo (como deberían hacer si estuvieran hechos de tierra, es decir, como ocurrecon la tierra en el mundo sublunar).

– En segundo lugar, ayudan a entender cómo se mueven dichos cuerpos. El únicomovimiento que se da en el mundo supralunar es el movimiento circular, que esperfecto, pues es regular y no tiene principio ni fin, es eterno. Esto es posible porque loque se mueven son esferas concéntricas, es decir, no son los astros los que se mueven,sino las esferas transparentes que llevan los astros incrustados en ellas.

El movimiento se transmite desde unas esferas a otras, desde la más exterior al resto, pormedio del rozamiento. Por ello, Aristóteles pensaba que tenía que haber un primer motorinmóvil, un motor que moviese todo el mecanismo sin ser movido por nada , situado enel exterior del universo finito. Este motor inmóvil sería la causa última de todos losmovimientos de universo, ya que movería la esfera de las estrellas fijas, que arrastra a lasiguiente esfera, esta a su vez a la siguiente hasta llegar a la Luna (que generaba losremolinos del mundo sublunar). Así, el movimiento se transfiere desde la periferia hastael centro del cosmos y se va degradando desde la perfección del movimiento del motorinmóvil a medida que nos acercamos al mundo sublunar, que representa el nivel ínfimo dela escala, dominado por la generación y la corrupción.

Ptolomeo

El sistema aristotélico era un buen sistema, explicaba muchos fenómenos y resultaba bastantesólido. Sin embargo, los astrónomos siguieron observando los cielos y se dedicaron a acumulardatos sobre eclipses lunares, observar el movimiento de los planetas y la posición de las estrellas yse encontraron con algunos problemas. El principal de ellos era el “movimiento de retrogradaciónde los planetas”, es decir, que algunos planetas parecían avanzar por el cielo y luego retrocederpara más tarde volver a avanzar. El modelo de Aristóteles no podía explicar estos movimientos.¿Cómo es que los planetas se paraban y cambiaban de dirección? Esto implicaba creer en órbitasirregulares, en que el movimiento perfecto y eterno de los cielos no se daba en círculos y eso lohacía completamente incompatible con la teoría de la esferas.

Para poder hacer mejores predicciones, se propusieron soluciones que no pretendían describircómo las cosas eran en realidad, sino simplemente como herramientas matemáticas que “salvasenlas apariencias”, es decir, que funcionasen y resultasen buenas para realizar mejores predicciones.Los propios astrónomos reconocían que se trataba de trucos, no de descripciones de la realidad, sinode ajustes para poder ajustar la teoría a las apariencias.

Claudio Ptolomeo (100-170) hizo una teoría que reconciliaba el principio del movimiento circular yuniforme de las esferas con aquellas observaciones que aparentemente parecían contradecirlo. Estassoluciones matemáticas fueron:

– Teoría de los epiciclos y deferentes: Los planetasno giran directamente sobre la Tierra, sino que lohacen sobre un punto imaginario que si gira sobrela Tierra. El planeta no se encuentra sobre estepunto exactamente, sino que hace un movimientocircular alrededor de ese punto. Así, el deferente esla circunferencia por la que se mueve el puntoalrededor de la Tierra, y el epiciclo el movimientocircular del planeta alrededor de ese punto. Si sesuman ambos movimientos, se explica y predicecon mayor exactitud el movimiento aparente de losplanetas y además se salva el principio según elcual los movimientos tienen que ser circulares.

– Teoría de las excéntricas: Con todos los epiciclosy los deferentes, aún no cuadraban bien los movimientos de los astros, así que idearon lateoría de las excéntricas. Con esta fórmula, simplemente consideraban que la Tierra no seencontraba en el centro exacto de las órbitas de los planetas, sino que está ligeramentedesplazada hacia uno de los lados. Esto les permitió predecir con más exactitud la posiciónde los planetas.

– Teoría de los ecuantes: Ptolomeo observó que los planetas se movían con velocidadvariable incluso considerando los epiciclos, deferentes y ecuantes en vez de moverse deforma uniforme, a veces parecían frenar, otras acelerar. Esto era una incongruencia con elmodelo del movimiento circular, uniforme y eterno. Los ecuantes serían puntos desde loscuales el movimiento de los planetas se observaría de forma uniforme, así que losastrónomos calcularon estos puntos desde los que se observaría la velocidad de los planetascomo constante. Si desde la Tierra no parecía constante es porque el ecuante no coincidíacon el centro de la Tierra, pero no porque los planetas cambiasen de velocidad.

LA COSMOVISIÓN DE LA EDAD MODERNA

El modelo de la Antigüedad duro siglos y siglos, aunque durante la Edad Media, los astrónomos,principalmente los árabes, habían acumulado datos nuevos y corregido algunos otros de la antiguaGrecia. Durante este periodo se fueron ideando sistemas cada vez más complejos para adecuar losmodelos a las apariencias sin abandonar la cosmovisión geocéntrica. Además, la Iglesia habíaintegrado esta cosmovisión en su propia visión del mundo y por lo tanto el geocentrismo estabatan consolidado que era una cuestión de fe; cuestionarlo era sospecha de herejía.

Sin embargo, la Edad Moderna trae consigo la Revolución Científica. Se conoce con ese nombre ala crisis y el desmantelamiento del conocimiento tradicional, basado en el argumento deautoridad y su sustitución por el conocimiento basado en el método experimental. Este procesocomienza en el Renacimiento (S. XVI) y se prolonga hasta la Ilustración (S. XVIII) y da lugar a laciencia moderna. Durante este periodo se sustituye la cosmovisión tradicional, con su cosmoslimitado y ordenado por la nueva teoría heliocéntrica, con un universo infinito en el que las cosas notienen un lugar natural y no hay diferencias esenciales entre el mundo más allá de la Luna y el queestá más acá.

“La revolución científica no ha sido una revolución del conocimiento. Ha sido,sobre todo, una revolución de la ignorancia. El gran descubrimiento que puso en

marcha la revolución científica fue el descubrimiento que los humanos no sabentodas las respuestas a sus preguntas más importantes.”

Yuval Noah Harari, Sapiens De Animales A Dioses

Frente a la visión del universo como un ser orgánico y telelógico(con partes que cumplen una finalidad y que forman un todoarmonioso), la nueva teoría es mecanicista y causal: el universo seentiende como una gran maquinaria que se puede comprenderanalizando las diferentes piezas como si fueran piezasindependientes del conjunto. El universo no será más que lasuma de sus partes, mientras que antes el todo era más que la sumade sus partes. Para entender esto podemos imaginar que para lateoría anterior, el universo era como un ser vivo, que es más que lasuma de sus órganos, mientras que la nueva visión no, sería como unmontón de piedras, ninguna piedra aporta nada a las demás ni tienensentido ni pasa nada demasiado importante si las cambias por otrasdiferentes.

Así, en este mundo mecánico, los elementos ya no tienden hacia un fin ni buscan ocupar su lugarnatural; la única relación que establecen las cosas entre sí es la de causa y efecto: unas cosastransmiten movimiento a otras mediante impactos o atracción (no se mueven por sí mismas parallegar a sitios)

Esta cosmovisión, además, se rige por los siguientes principios:

– El principio de economía, también llamado la Navaja de Ockham: Afirma “En igualdadde condiciones, la explicación más sencilla suele ser la más probable”. Es decir, que usentido en condiciones idénticas, sean preferidas las teorías más simples. Por supuesto, siuna teoría más compleja tiene mejores pruebas que otra, entonces se opta por la máscompleja. Realmente, lo que Ockham dijo fue “No hay que crear entidades sin necesidad”.Es decir, cuando estoy haciendo una teoría, si necesito inventarme un gran número derealidades para que cuadren mis datos y otra teoría explica lo mismo pero no necesitainventárselos, entonces mejor recurrir a la segunda2. En la cultura popular, se suele citar laNavaja de Ockham solo como “la explicación sencilla es probablemente la correcta”, cosaque Ockham jamás diría y que realmente no es demasiado inteligente.

– El principio de regularidad de la naturaleza: Según este principio, los sucesos de lanaturaleza se producen siempre de la misma manera en cualquier lugar y en cualquiermomento.

– El principio de conservación: Sostiene que en el universo hay valores, como la energía,que se conservan a pesar de las transformaciones que puedan producirse.

– El principio de continuidad: Según el cual en la naturaleza no hay saltos, las cosascambian de forma gradual, pasando por todos los puntos intermedios, no de forma abrupta.

Este cambio no se dio de repente, sino a través de las sucesivas aportaciones de diversos autores.

Copérnico

Copérnico (1473-1542), propuso sustituir la concepción geocéntrica del universo por unaconcepción heliocéntrica3, es decir, una en la que el Sol ocupa el centro del cosmos y son la Tierra y

2 Se llama Navaja de Ockham porque sirve para cortar las teorías, todo lo que resulta superfluo.3 Muchos ignoran que, realmente, esta teoría ya fue propuesta milenios antes por por Aristarco de Samos 310 a.C. -

230 a.C, de la escuela de Alenjandría.

el resto de planetas los que giran a su alrededor. Esta teoría la publica en su obra De revolutionibusorbium celestium que se publica a su muerte. Copérnico considera que su nuevo modelo permiteinterpretar los datos de una manera más sencilla sin tener que recurrir a tantos artificiosmatemáticos. No se basó en nuevas observaciones, sino que trató de simplificar las existentes.Él mismo consideraba su teoría una hipótesis que merecía la pena únicamente por su elegancia,por cómo salvaba las apariencias con mayor sencillez que las anteriores4.

En su modelo, se pasa cambia de considerar la Tierra como inmóvil a atribuírsele tres tipos demovimientos: el de rotación (la Tierra gira alrededor de sí misma sobre su eje, que está algoinclinado, lo que da lugar al ciclo día-noche), el de traslación (gira alrededor del Sol, lo queproduce las estaciones y dura un año) y el de precesión (un lento y gradual cambio de orientacióndel eje de rotación, que produce algo así como un ligero balanceo; este ciclo que dura unos 25.000años). Este modelo, sostenía Copérnico, era una forma mucho más sencilla de explicar algunos delos fenómenos que observamos en los cielos, sobre todo la retrogradación de los planetas, sin tenerque recurrir a la compleja teoría de epiciclos y deferentes, excéntricas y ecuantes. Así, el aparentemovimiento circular de los astros en los cielos es una ilusión causada por la rotación de la Tierraalrededor de su eje y los extraños movimientos de los planetas “hacia atrás” están causadossimplemente por las distancias relativas en el movimiento de traslación.

Aunque este sistema fue revolucionario en muchos aspectos, mantuvo algunas de las ideasaristotélicas: los planetas se movían en órbitas circulares y aún consideraba que había una últimaesfera al final de universo.

Su obra pasa inadvertida durante medio siglo por la censura y luego se enfrenta a críticas de dostipos:

– Religiosas: – En algunas partes de la Biblia parece sostenerse el geocentrismo5.– Dios no manda a su hijo/si mismo a un planeta perdido entre muchos, sino al centro del

universo.– Científicas:

– El sentido común y las apariencias contradicen esa tesis, cualquiera puede ver queel Sol, la Luna y las estrellas se mueven, mientras que no podemos apreciar ningúnmovimiento en la Tierra.

– Si la Tierra girase, nosotros tal vez no lo notaríamos, porque estamos pegados a ella,pero un pájaro que estuviera en el aire debería quedarse atrás (así como lasnubes, etc.).

– Las estrellas aparecen regularmente en el mismo sitio, lo cual no sucedería si nosmoviésemos alrededor del Sol. Este era el problema del paralaje estelar6.

4 Si afirmaba que tan solo era una hipótesis y no la realidad del mundo para evitar ser condenado por la Iglesia, oporque realmente creía que su teoría era solo un modelo matemático sin correspodencia con la realidad, no se sabe.

5 "Entonces Josué habló al SEÑOR el día en que el SEÑOR entregó a los amorreos delante de los hijos de Israel, ydijo en presencia de Israel: Sol, detente en Gabaón, y tú luna, en el valle de Ajalón" Josue 10:12 "El fundó la tierra sobre sus bases; ¡¡No se moverá jamás!!. Con el abismo, como con vestido, la cubriste; Sobrelos montes estaban las aguas". Salmos 104:5:6

6 El paralaje es por lo general producto de las diferentes posiciones que ocupa la Tierra en su órbita, que hace que lasestrella próximas parezca se desplazan con respecto a las estrellas más distantes. El hecho de que la paralaje estelarsea tan pequeña que no pudo ser observada hasta el siglo XIX fue utilizado como argumento científico contra elheliocentrismo al comienzo de la edad moderna. De la geometría euclídea se deduce que el efecto sería indetectablesi las estrellas estuviesen lo suficientemente lejos, pero por diversos motivos esas distancias tan gigantescas parecíaninverosímiles: por ejemplo, una de las principales objeciones de Tycho al heliocentrismo copernicano era que paraser compatible con la ausencia de paralaje estelar observable, debería existir un gigantesco y sumamente improbablevacío entre la órbita de Saturno y la octava esfera (la de las estrellas fijas). El error de Brahe y de los astrónomos dela época consistía en creer que las estrellas estaban mucho más cerca de lo que realmente están; frente a lasdistancias estelares, el tamaño de la órbita terrestre es tan pequeño que el paralaje no era detectable con la tecnología

Para explicar satisfactoriamente estos inconvenientes esto hará falta una nueva física, que llegarácon Kepler, Galileo y Newton. El último, de hecho, no será posible hasta el s XIX.

Giordano Bruno

Giordano Burno (1548 – 1600) introduce un nuevo elemento: apoya la hipótesis heliocéntricacopernicana y afirma que el universo es infinito, ya que no tiene límites físicos, y las estrellas en elcielo son como nuestro Sol, por lo tanto, el universo contiene infinitos sistemas planetariosalrededor de esas estrellas, y estos alojan vida en su seno pero que no se perciben por las enormesdistancias. También habla del universo como un organismo viviente, en constantetransformación, con una concepción de Dios panteísta. También afirmó que el universo enteroestaba hecho de los 4 elementos, por lo tanto, no había una cualidad especial de lo supralunar,hecho de éter.

Además, Bruno aporta un argumento fundamental para discutir la crítica del pájaro:

“Todas las cosas que hay sobre la Tierra se mueven con la Tierra. Una piedralanzada desde lo alto del mástil volverá al final de alguna manera, aunque lanave se esté moviendo.”

Giordano Bruno, La Cena de le Ceneri.

Por supuesto, arde en la hoguera7.

Tycho Brahe

Tycho Brahe (1546 – 1601) fue el principal astrónomo de su época, disponía del mejorobservatorio del momento, en una isla, que se convierte en un centro científico puntero. Sus datoseran considerados los de más calidad de Europa. Tuvo muchos mecenas que ayudaron susinvestigaciones.

Realiza dos observaciones fundamentales: – una supernova, es decir, el nacimiento de una estrella. Con ello, pudo rechazar el principio

de inmutabilidad de lo supralunar. Inicialmente la estrella era tan brillante como Júpiter peropronto superó la magnitud -4, siendo visible incluso de día. Poco a poco fuedesvaneciéndose hasta dejar de ser visible hacia marzo de 1574 (2 años después de surgir).

– un cometa, que pudo demostrar que se encontraba orbitando más allá de la Luna. Con ellopudo rechazar el sistema de las esferas fijas rellenas de éter. Los anteriores cometasobservados se pensaba que eran fenómenos atmosféricos sublunares pero Brahe estudia conatención el suyo y descubre que tenía que encontrase más allá de la Luna, esto implicaba

de la época.7 Luigi Firpo lista estos cargos que fueron puestos contra Bruno por la Inquisición:

- Tener opiniones en contra de la fe católica y hablar en contra de ella y sus ministros.- Tener opiniones contrarias a la fe católica sobre la Trinidad, la divinidad de Cristo y la encarnación.- Tener opiniones contrarias a la fe católica en relación a Jesús como Cristo.- Tener opiniones contrarias a la fe católica en relación a la virginidad de María, la madre de Jesús.- Tener opiniones contrarias a la fe católica en relación a la transubstanciación y la misa.- Decir que existen múltiples mundos.- Tener opiniones favorables de la transmigración del espíritu en otros seres humanos después de la muerte.- Brujería.Fue quemado vivo el 17 de febrero de 1600 en el Campo de' Fiori, Roma. Durante todo el proceso fue acompañadopor monjes católicos. Antes de ser ejecutado en la hoguera uno de ellos le ofreció un crucifijo para que lo besara,pero Bruno lo rechazó y dijo que moriría como un mártir y que su alma subiría con el fuego al paraíso. Murióestoicamente, sin exhalar un grito.

que tenía que atravesar las esferas perfectas, llenas, cristalinas y esto era absurdo, yaque saltarían en pedazos, por lo tanto, ese modelo debía de estar mal.

No creyó en el heliocentrismo, sino que optó por un modelo mixto, en el que la Tierra estaba en elcentro del universo y el Sol giraba a su alrededor con los demás planetas dando vueltas en torno aeste. Este sistema combinaba las ventajas matemáticas del sistema heliocentrista de Copérnico conlas filosóficas y físicas del sistema geocéntrico de Aristóteles-Ptolomeo8 y, sobre todo, evitaba elgrave problema del paralaje.

Kepler

Johannes Kepler (1571 – 1630) fue discípulo y ayudante de Brahe, y hace uso de su ingentecantidad de datos y observaciones y las combina con las teorías de Copérnico, de las que admira susencillez. Con ellas desarrolla una teoría que es capaz de superar uno de los mayores dogmas de lahistoria: los planetas no se mueven ni de forma circular ni a velocidades constantes. Derrumbaasí uno de los fundamentos de la física clásica. Completa la teoría heliocéntrica con el modelo demovimiento en elipses alrededor del Sol,ocupando este uno de los focos. Con estateoría se pudo predecir con exactitud elmovimiento de Venus en 1631 y se dio porconfirmada. La teoría de las esferas saltadefinitivamente por los aires. Realmente, suhistoria es la historia de un fracaso, puesKepler, profundamente religioso, queríademostrar la belleza y armonía perfecta delos cielos y no entienda por qué Dios habríadispuesto las órbitas en elipses existiendouna figura como el círculo. Al principio,quiso explicarlo todo mediante poliedros perfectos, pero a la vista de los datos, tuvo que terminarrenunciando a esa teoría. Al parecer, en sus últimos días elaboró una teoría sobre que las mareasestán causadas por la atracción de la Luna, pero fue tomado como un síntoma de demencia, aunquetiempo más tarde se demostró que era así.

Galileo

Galileo Galilei (1564 – 1642) nace en Pisa y se puede afirmar que la ciencia moderna, en sentidoestricto, comienza con él. Construyó telescopios y estudió el cielo con ellos. A diferencia deCopérnico y Kepler, que solo trataron de dirigirse a los entendidos, él intentó divulgar sus ideas.

Galileo hizo importantes descubrimientos que colisionaron con la concepción del mundoptolemaica que ya había empezado a romper Brahe, porque contradecían la idea de un mundosupralunar perfecto e inmutable, de superficies regulares y lisas y formado por éter. Los publicó ensu obra Sidereus Nuncius, que significa “el mensajero sideral”.

– Observó, con sus telescopios, que existían montañas y cráteres en la Luna, manchascambiantes en el Sol y también vio la generación de nuevas estrellas (básicamenteestrellas que aumentaban de brillo y luego repentinamente comenzaban a perderlo), lo quedestruía la teoría de la perfección de los cielos.

– Observó que Júpiter tenía cuatro satélites, pero si todo giraba en torno a la Tierra conmovimientos circulares, esto no tenía sentido. Las órbitas no existen, los cuerpos celestes no

8 En este link se puede ver como en el fondo da igual un sistema heliocéntrico que uno mixto, la única diferencia estener que aceptar que la Tierra se mueve o no: https://www.youtube.com/watch?v=uQJJ_bKR91M

giran en torno a la Tierra. Tampoco todos los cuerpos excepto la Luna giran en torno al Solcomo pensaba Copérnico.

– Descubrió que Venus tenía fases como la Luna (cosa inexplicable para la teoríageocéntrica).

– A través del telescopio pudo ver muchas más estrellas que las que se observaban a simplevista, el universo era mucho más grande de lo que se pensaba y no parecía estar hecho paradescubrirlo con los meros sentidos humanos. Así que concluyó que el universo no estáhecho a la medida del hombre. Además, las estrellas no aumentaban de tamaño con eltelescopio, como sí hacían el Sol, la Luna y los planetas, por lo tanto, concluyó que estasestaban muchísimo más lejos de lo que se creía, con lo que se solucionaba el granargumento contra el heliocentrismo: el problema del paralaje.

Además realizó dos observaciones cruciales para la nueva física: – Que todos los cuerpos caen a la misma velocidad en el vacío. No interviene el peso del

cuerpo que cae.– El principio de inercia: que todo cuerpo tiende a mantenerse en su estado, ya sea de

movimiento o de reposo a menos que actúe una fuerza para modificarlo. Por lo tanto, reposoo movimiento son estados equivalentes e intercambiables (en función del sistema dereferencia escogido). Este descubrimiento será crucial, ya que anulará la concepción delmovimiento aristotélica que suponía un gran freno a toda la física9.

Solucionó los problemas relativos a por qué los cuerpos caen verticalmente si la Tierra gira sobre símisma sin ser desviados, precisamente por este principio de inercia.

Además, explica por qué la Tierra no parece moverse, su respuesta fue el principio derelatividad del movimiento, que dice que un cuerpo solo puede considerarse en reposo omovimiento por referencia a otros objetos, si varios objetos tienen el mismo movimiento, entreellos todo acontece como si no existiera movimiento alguno. Dentro de un tren, por ejemplo,ningún experimento podrá demostrar que el tren está en movimiento. Con esto se explicará cosascomo por qué el movimiento de la Tierra no se percibe.

También reivindicó el uso del método experimental, basado en la matematización de la naturalezay la experimentación:

– Matematización de la naturaleza: Según Galileo, la naturaleza está regida por unaarmonía matemática que el lenguaje ordinario, cualitativo (caliente, frío, rápido, lento), nopuede expresar adecuadamente. Por lo tanto se hace necesario un lenguaje matemáticocuantitativo (x grados te temperatura, Y kilómetros/hora, etc.) que exprese numéricamentelos fenómenos naturales y pueda convertir las leyes que rigen la realidad en fórmulasmatemáticas. Se comienza a pensar que la naturaleza está escrita en lenguajematemático, que la principal vía para conocer la realidad son las matemáticas y, por lotanto, la ciencia tendrá que utilizar ese lenguaje de la naturaleza.

– Uso del método hipotético-deductivo: Se formula hipótesis en clave matemática queexpliquen los hechos naturales, a continuación se deducen las consecuencias que tendríadicha hipótesis en el caso de confirmarse y se trata de contrastar les consecuencias pormedio de experimentos que reproduzcan en condiciones ideales el hecho estudiado. Si elresultado es positivo se acepta la hipótesis y si es negativo se rechaza. Debido a lanormalización de este método, comienza a distinguirse entre filósofos y científicos (hastaentonces todos ellos se llamaban filósofos naturales, y aún durante algún tiempo así será).

9 Además inutilizará argumentos como la vía del movimiento de Santo Tomás para demostrar la existencia de Dios oanular la necesidad de un motor inmóvil

Newton

Isaac Newton (1643-1727) está considerado como el científico más grande de todos los tiempos.Desarrolló el cálculo infinitesimal (de forma simultánea e independiente al filosofo Leibniz, lo queles haría enemistarse gravemente, con acusaciones cruzadas). Esto será un potente instrumentomatemático para cálculos que hasta entonces no eran posibles (por ejemplo, soluciona el problemade Aquiles y la Tortuga). Además estableció la ley de gravitación universal, una fuerza que tirade todos los cuerpos del universo entre si de forma instantánea en función de su masa y sudistancia10. También enununció las tres leyes fundamentales del movimiento entre cuerpos (elprincipio de inercia [ya esbozado por Galileo], la ley que relaciona fuerza con aceleración y elprincipio de acción-reacción).

Las leyes recién descubiertas regían todo el universo, desde la caída de la manzana de un árbolhasta los astros celestes; tanto en el mundo sublunar como en el supralunar, rompiendodefinitivamente el cosmos aristotélico. El mundo pasa a comprenderse como regido por unas leyesmatemáticas cuyo conocimiento nos permite calcular y predecir; nos permite conocer lo que hapasado y lo que ocurrirá; la naturaleza se vuelve determinista.

El universo ahora se da en dos estructuras: tiempo y espacio, que son absolutos e independientesde las cosas que están en ellas y de cualquier otra variable. El espacio es una estructura infinitatridimensional en la que se dan los objetos y el tiempo es una estructura unidimensional quetranscurre de forma continua y estable siempre en la misma dirección.

Además, daba pie a una visión en la que Dios dejaba de tener una importancia fundamentalpara la explicación del sistema (el motor-inmóvil aristotélico que ponía todo en movimiento noera necesario), todo se explicaba por sí mismo. Su papel se reducía al de un dios creador-diseñador, sin intervenir en su creación más que para los milagros que quiera obrar, no paramantenerlo en funcionamiento11. El ser humano pasaba a ocupar un rincón diminuto en un universotal vez infinito, un universo sin una finalidad clara.

Curiosamente, Newton fue un apasionado de la alquimia y publicó más tratados al respecto quesobre física. Escribió una enorme cantidad de manuscritos dedicados a asuntos en apariencia tanpoco científicos como la alquimia, la cábala, la teología natural y la interpretación de textosbíblicos. El mismo hombre que desarrolló el cálculo infinitesimal y estudiaba las leyes de lamecánica se dedicó en cuerpo y alma a realizar experimentos alquímicos con sustancias misteriosasa las que dio nombres tan pintorescos como «el león verde», o bien con nombres de planetas, comoJúpiter y Saturno.

Con Netwon culmina esta revolución y se establece una nueva forma de entender el universo quedurará hasta Einstein. A partir de ahora la ciencia tomará el lugar de la filosofía como reina delconocimiento.

“Cabe hablar de una destrucción del cosmos antiguo: la sustitución de laconcepción del mundo como un todo finito y bien ordenado, en el que laestructura espacial incorporaba una jerarquía de perfección y valor, por la de un

10 Esta ley explica cómo actúan los cuerpos bajo su influencia, pero no da ningún indicio de cómo se transmite estafuerza de unos cuerpos a otros. No se preocupa de por qué, no aspira a encontrar las causas, solo a calcular lasconsecuencias. Se conforma con describir cómo ocurren los fenómenos.

11 Esta fue la consecuencia más general que se derivó de la teoría de Newton, aunque justo él pensaba que Dios siintervenía en el mundo para hacerlo funcionar. Al respecto de esto hay unas discusiones por escrito de un discípulode Newton llamado Clarke con Leibniz en las que se pelean por el concepto de Dios que se deriva de la nueva física.Se conoce como la polémica Leibniz-Clarke y se puede encontrar aquí: https://docplayer.es/51281488-Polemica-leibniz-clarke.html

universo indefinido o aun infinito, que ya no estaba unido por una subordinaciónnatural, sino que se unificaba tan sólo mediante la identidad de sus leyes ycomponentes últimos y básicos.”

Alexandre Koyre, Del mundo cerrado al universo infinito

COSMOVISIÓN ANTIGUA COSMOVISIÓN MODERNA

El movimiento de los astros es circular. Kepler establece que los astros se mueven segúnelipses.

El movimiento de los astros es uniforme. Según Kepler, los astros aceleran al aproximarseal Sol y desaceleran según se alejan.

La Tierra se encuentra en el centro del cosmos yel resto de los astros, como la Luna, el Sol, losplanetas y la esfera de las estrellas giran a sualrededor (geocentrismo).

Copérnico defiende el modelo heliocéntrico porencontrarlo más sencillo. Galileo observa queJúpiter tiene satélites, lo que implica que elgeocentrismo es incorrecto. Brahe observa quelos cometas ocurren más allá de la Luna, lo quees imposible con la teoría de las esferas macizas.

Para encajar el sistema, necesitaban recurrir aherramientas matemáticas como los epiciclos,deferentes, excéntricas y ecuantes.

El heliocentrismo y el establecimiento de órbitaselípticas hacen innecesarias esas herramientasmatemáticas extrañas.

El universo se divide en dos, un mundosupralunar y uno sublunar, diferentes entre sí.

Netwon establece que las mismas normas rigentanto para la superficie terrestre como paraexplicar la órbita de los planetas, lo que implicaque hay un único mundo.

El mundo supralunar es inmutable. Tycho Brahe observa una supernova, por lo queen el cielo se producen cambios.

El mundo supralunar es perfecto. Galileo observa manchas en el sol eimperfecciones en la superficie lunar, por lo queno es perfecto.

El universo es finito. Bruno defiende que es universo es infinito.

COSMOVISIÓN CONTEMPORÁNEA

La cosmovisión contemporánea es muchísimo más compleja que las dos anteriores y losexperimentos que fueron dando pie a las nuevas teorías son también mucho más complicados deentender, sin embargo, cabe destacar tres cuestiones importantes que cambiaron la concepción deluniverso que sí tienen aspectos que se pueden entender:

– La teoría de la relatividad general, que se emplea para describir el universomacroatómico.

– La mecánica cuántica, que se emplea para describir el mundo subatómico.– La teoría del caos, que se usa para describir fenómenos complejos e irreversibles.

Hoy en día se intenta integrar la teoría de la relatividad general y la mecánica cuántica en unaTeoría del Todo que explique lo macroatómico y lo subatómico con las mismas leyes, pero demomento no se ha conseguido.

La teoría de la relatividad

Teoría formulada por el físico de origen alemán Albert Einstein (1879 – 1955) y que derriba la

mecánica clásica de Newton. Tiene las siguientes conclusiones:

– Espacio y tiempo dejan de ser nociones absolutas, sino que son relativas a la velocidaddel espectador12. Cuanto más próximo a la velocidad de la luz vaya un cuerpo, mayor serásu tamaño y más lentamente pasará el tiempo por él. Esto se explica en la Paradoja de losGemelos13.

– El único valor absoluto es el de la velocidad de la luz, que es idéntico para cualquiersistema de referencia.

– La materia y la energía, que se consideraba que hacían referencia a tipos de realidadesdistintas son, sin embargo, manifestaciones de la misma realidad. Además, se puedeestablecer una ecuación que las relaciona. La energía es igual al producto de la masa por elcuadrado de la velocidad (E=m.c2). Esta ecuación concluye que una pequeña cantidad demasa puede convertirse en una enorme cantidad de energía, y viceversa. También tiene otraconsecuencia, los principios de la conservación de la masa y de la energía hay quesustituirlos por uno nuevo. Lo que se conserva en un sistema no es la masa ni la energía,sino el cómputo total de masa-energía del sistema.

– El espacio se curva en presencia de la masa. Los objetos masivos curvan el espacio tantoque otros objetos pueden quedar atrapados en su curvatura, estrellándose contra ellos uorbitando alrededor. Cualquier cuerpo situado en un un punto del espacio dentro de esacurvatura sufrirá los efectos y comenzará a “caer” hacia el objeto que lo está curvando. Estoes lo que explica la gravedad, no fuerzas instantáneas “mágicas” entre objetos. A partir deesta teoría se pudo predecir la existencia de cuerpos muy masivos que podrían atraparincluso la luz y no dejar salir nada al exterior; a esos objetos se los llamó agujeros negros.

– El universo es dinámico y está en expansión. Esta idea fue demostrada por el astrónomoEdmund Hubble al observar que las estrellas se alejan todas entre sí. Si se pudiera ir atrás enel tiempo se constataría que en el origen, toda la masa que se encuentra dispersa por eluniverso se encontraba concentrada en un único punto. En una singularidad conocida comoBig Bang, estalló y se diseminó en una primera etapa de expansión muy acelerada llamadainflación.

La mecánica cuántica

Los físicos tardaron muchos siglos en tener evidencias de la existencia de los átomos, hasta finalesdel siglo XIX, aunque ya se habían postulado durante el S. V a. C. Físicos como Rutherfordayudaron a desentrañar la estructura atómica compuesta por protones, neutrones y electrones.

Sin embargo, los físicos fueron descubriendo que los fenómenos en el mundo subatómico (es decir,las partículas más pequeñas que los átomos) no obedecían a la física clásica, así que hizo faltadesarrollar una nueva física capaz de explicar esos fenómenos que, a veces, parecían absurdos.Algunos de los fenómenos extraordinarios que se descubrieron son:

– Superposición de estados: Antes de hacer una medición, una partícula subatómica, comoun electrón, puede encontrarse en diferentes estados a la vez. En el caso concreto de laposición, esto significa que puede encontrarse en muchas posiciones diferentes

12 Explicación visual “sencilla”: https://www.youtube.com/watch?v=SdWBw98DnI813 https://es.wikipedia.org/wiki/Paradoja_de_los_gemelos

En la formulación más habitual de la paradoja se toma como protagonistas a dos gemelos (de ahí el nombre); elprimero de ellos hace un largo viaje a una estrella en una nave espacial a velocidades cercanas a la velocidad de laluz; el otro gemelo se queda en la Tierra. A la vuelta, el gemelo viajero es más joven que el gemelo terrestre. Deacuerdo con la teoría especial de la relatividad, y según su predicción de la dilatación del tiempo, el gemelo que sequeda en la Tierra envejecerá más que el gemelo que viaja por el espacio a gran velocidad (más adelante se pruebaesto mediante cálculo) porque el tiempo propio del gemelo de la nave espacial va más lento que el tiempo del quepermanece en la Tierra y, por tanto, el de la Tierra envejece más rápido que su hermano.

simultáneamente.– Entrelazamiento: Partículas diferentes pueden entrelazarse como si formaran parte de un

mismo sistema, de manera que, cuando se separan, lo que ocurre a una de ellas afecta deforma instantánea a la otra, por lejos que se encuentren entre sí.

– Dualidad onda-partícula: Una partícula subatómica puede comportarse como una onda y, ala inversa, como una partícula. Como ondas y partículas tienen características opuestas (lasondas pueden interferir entre si, mientras que las partículas impactan), este fenómeno resultaaún hoy día incomprensible.

– Interferencia: Las mediciones y la observación interfieren en el fenómeno que se observa.El hecho de medir algo modifica lo que se está observando. Para entender esto, imagina quetienes que medir la posición y la dirección de bolas de billar que se mueven en unahabitación a oscuras y sólo puedes hacerlo lanzando otras bolas de billar y esperando a verdónde chocan. Cada vez que mides la posición de una bola, alteras su dirección.Básicamente es así como miden los científicos el mundo subatómico, lanzando electrones ymidiendo los impactos. No se puede saber, por lo tanto, la velocidad y la dirección de unapartícula a la vez. Al medir la realidad la cambiamos.

– Decoherencia: Los fenómenos cuánticos, como los entrelazamientos y las superposiciones,son frágiles y solo tienen lugar en partículas aisladas. Estos fenómenos se desintegrancuando las partículas interaccionan con otras, a este proceso se le llama decoherencia. Esdecir, hay fenómenos que, simplemente, desaparecen en ciertas condiciones.

Teoría del caos

La teoría del caos se caracteriza por estudiar los fenómenos con los que podemos encontrarnos en lavida cotidiana que son impredecibles y caóticos. Tradicionalmente se había creído que la conductacaótica en realidad no era tal, que simplemente se trataba de procesos deterministas complejos delos que aún no conocíamos bien las leyes o los estados iniciales del del sistema para poder calcularlos estados siguientes. Se entendía el caos como ignorancia.

La teoría del caos se centra en ciertos tipos de sistemas complejos y sistemas dinámicos muysensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichascondiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro,imposibilitando la predicción a largo plazo. Esto sucede aunque estos sistemas son en rigordeterministas, es decir; su comportamiento puede ser completamente determinado conociendo suscondiciones iniciales.

Es decir, aunque teóricamente el sistema se comporte según leyes deterministas (quiere decir, segúnleyes fijas que, si sabemos las condiciones ideales y las leyes que rigen el sistema, podemos calcularcualquier momento posterior del sistema), hay una imposibilidad práctica de predecir laevolución futura del sistema.

Sistemas como el clima desembocan en conductas caóticas. Una variación casi imperceptible en lascondiciones iniciales puede conducir a escenarios completamente dispares. Esta idea se hapopularizado como el “efecto mariposa”, según el cual el aleteo de una mariposa en Brasil podríaocasionar una catástrofe atmosférica como un tornado en Texas. El aleteo de una mariposa es unametáfora que se utiliza para representar un cambio diminuto que, sin embargo, da lugar, en sistemasmuy complejos, a resultados enormemente diferentes.

La conclusión filosófica es que la imagen de la naturaleza como un reloj, como un mecanismo quese activa de forma mecánica y perfectamente predecible no sirve para numerosos fenómenos de lanaturaleza.

COSMOVISIÓN MODERNA COSMOVISIÓN CONTEMPORÁNEA

Según el principio de regularidad, la naturalezaes predecible.

La intederminación y el caos se encuentran en elseno de la propia naturaleza.

La naturaleza sigue el principio de continuidad. La naturaleza opera a saltos en el nivelsubatómico.

El principio de economía establece que lanaturaleza tiene a comportarse según la máximasencillez. Se estudian casos ideales.

Se asume que los fenómenos naturales soncomplejos. Se estudian fenómenos llenos dealteraciones, se estudia la complejidad.

Los fenómenos se entienden como reversibles(simplemente haciendo lo contrario de unfenómeno, se puede volver al estado inicial).

Se estudian los fenómenos irreversibles, en losque hay una distinción insalvable entre pasado ypresente. Hay cambios que no tienen vueltaatrás.

La naturaleza se entiende como un mecanismoque se rige por leyes causales. Conociendo lasleyes y las condiciones iniciales, podemospredecir cualquier estado futuro del sistema.

Las leyes de la naturaleza subatómica secaracterizan por ser probabilísticas. Además haysistemas caóticos que son impredecibles en lapráctica por su gran sensibilidad a cambiosdiminutos.

Materia y energía son realidades enteramentedistintas.

Materia y energía son manifestaciones de lamisma realidad y se pueden transformar la unaen la otra.

Existe una fuerza gravitatoria que uneinstantáneamente todos los objetos del universoentre si en función de su masa y el cuadrado dela distancia.

No existe esa fuerza, los objetos masivosdeforman el espacio y otros objetos, al ir defrente en un espacio curvo, se ven atrapados porla deformación.