Copérnico, Galileo y los inicios de la ciencia moderna
Juan Camilo Espejo-Serna
Universidad de la Sabana
Los modelos matemáticos:
¿descripción verdadera de la naturaleza o
meros mecanismos de predicción?
Ejemplo: Un modelo de cómo se mueve el sol en el cielo y con base en eso predigo su ubicación y así determinar cuándo va a ser de noche. ¿Quiere decir esto que el sol se mueve alrededor de la tierra?
Sistema aristotélico del universo
El modelo pitagórico
(Todo gira alrededor del fuego central)
Crítica de Aristóteles al modelo pitagórico
La naturaleza de los cinco elementos:
- La tierra tiende al centro del universo.
- El fuego tiende hacia arriba.
- Agua y Aire están entre tierra y fuego.
- El Eter tiende a la perfección.
La naturaleza de los elementos explica el movimiento.
La Tierra debe estar en el centro. Todas las estrellas en las afueras. Entre la tierra y las estrellas: los planetas.
Los planetas si bien se mueven, lo hacen de manera perfecta: en círculos y a velocidad constante.
Novum Organon
Sin un mínimo de modestia, el título mismo presenta la actitud de Bacon respecto a Aristóteles
Ídolos de la caverna (prejuicios del individuo), de la tribu (prejuicios de la naturaleza humana), del mercado (prejuicios del uso ordinario del lenguaje) y del teatro (prejuicios de los dogmas filosóficos)
Para Bacon, el aristotelismo es una de los peores prejuicios filosóficos:
- Crítica a la observación "azarosa y acrítica"
- Generalizaciones indebidas
- Faltas en definiciones importantes (por ejemplo en la idea de tendencia)
- Deducción reducida; indebida concentración en los primeros principios
Crítica al modelo: Descartes
La búsqueda de un fundamento
y la crítica a la idea de que todo conocimiento proviene o se basa en los sentidos.
"Ya hace algunos años que he tomado conciencia de la gran cantidad de cosas falsas que, con el correr del tiempo, he admitido
como verdaderas, así como lo dudoso que es todo lo que sobre ellas construí posteriormente, y que, por lo tanto, había que derribar todo
ello desde sus raíces una vez en la vida, y comenzar de nuevo desde
los primeros fundamentos, si deseaba alguna vez establecer algo firme
y permanente en las ciencias; pero parecía ser una obra ingente, y esperaba aquella edad que fuera tan madura, que ninguna siguiera luego
que fuese más apta para lograr esos conocimientos.
Por lo cual la he aplazado tanto tiempo, que en adelante me hallaría culpable si consumiera en deliberaciones el tiempo que me queda para obrar. Oportunamente, por lo tanto, he liberado hoy mi mente de toda preocupación, me he procurado un ocio seguro, me retiro solitario y me dedicaré por
fin seriamente y con libertad a esta eversión general de mis opiniones." (AT 18)
¿Qué acepta/rechaza Bacon del método aristotélico?
¿Qué acepta/rechaza Descartes del método aristotélico?
El problema del movimiento retrogrado de los planetas
¿Cómo explicar el hecho de que parece que los planetas no siempre se mueven perfectamente?
¡Copérnico tiene un respuesta!
Copérnico desplaza a la tierra de su lugar en el centro del universo y pone a girar en círculos perfectos a todo lo demás. Este es el núcleo del modelo heliocéntrico.
Copérnico, de cierta manera, vuelve al modelo pitagórico en la medida en que presenta un modelo con el sol en el centro.
Sobre las revoluciones
- Luna: 27 días y 7 horas terrestres.
- Mercurio: 87 días y 23 horas terrestres.
- Venus: 224 días y 17 horas terrestres.
- Sol: 365 días y 6 horas terrestres.
- Marte: 1 año, 321 días y 7 horas terrestres.
- Júpiter: 11 años, 314 días y 20 horas terrestres.
- Saturno: 29 años y 167 días terrestres.
- Otras estrellas: no se mueven
El sol en el centro y los demás planetas a girando alrededor en órbitas circulares ofrece un modelo matemático un poco más simple y que además parece concordar con la duración de las revoluciones de los planetas.
¿En qué medida muestra esto que debemos separarnos del modelo Aristotélico?
La evidencia no parece concluyente
¡Ptolomeo también tiene una respuesta! Y en esa medida parece que no tenemos una mejor explicación; sólo una alternativa.
Problemas del modelo copernicano
- Si la tierra se moviera, dejaría al agua y al aire atrás.
- La biblia. Por ejemplo:
Eclesiastés 1:5
Sale el sol, y se pone el sol, y se apresura a volver al lugar de donde se levanta.
Si bien el sistema copernicano es ligeramente más efectivo a la hora de hacer predicciones, trae consigo grandes problemas teóricos en la medida en que va en contra de la cosmología dominante. Y el problema más importante es que no se necesita, pues es posible mantener un modelo de movimientos circulares constantes en donde la tierra es el centro del universo.
Hay, sin embargo, un modelo intermedio
El modelo de Tycho Brache
Crítica al modelo: Galileo
¿Por qué un cuaderno cae más rápido que una hoja de papel?
Explicación aristotélica: porque el cuaderno tiene más tierra que el papel y por tanto tiende más rápido a la posición natural: el centro del universo.
Explicación de Galileo: No es cierto, no tiene nada que ver con su peso.
Galileo cambia fundamentalmente la astronomía: la avanza en la dirección de una ciencia empírica.
Algunos descubrimientos revolucionarios producto del uso del telescopio
- Superficie irregular de la luna.
- Incontable número de estrellas
- Satélites de Júpiter: Ío, Europa, Ganímedes y Calisto
- Manchas solares
- Fases de venus
¿En qué medida se separa esto de una posición Aristotélica?
Agua, tierra, aire y fuego no son elementos diferentes. Todos se tratan principalmente como materia.
Tierra, agua y aire se mueven juntos. ¡Esa es la explicación, dice Galileo, de las mareas!
Problemas
Si la tierra se moviera, dejaría al agua y al aire atrás.- La biblia. Por ejemplo:
Eclesiastés 1:5
Sale el sol, y se pone el sol, y se apresura a volver al lugar de donde se levanta.
Galileo afirma que, en materias que no conciernen a la fe, la ciencia debe guiar la interpretación de la biblia y no al revés.
Josué 10:12
12 Entonces Josué habló a Jehová el día en que Jehová entregó al amorreo delante de los hijos de Israel, y dijo en presencia de los israelitas:
Sol, detente en Gabaón;
Y tú, luna, en el valle de Ajalón.
13 Y el sol se detuvo y la luna se paró,
Hasta que la gente se hubo vengado de sus enemigos. ¿No está escrito esto en el libro de Jaser? Y el sol se paró en medio del cielo, y no se apresuró a ponerse casi un día entero.
14 Y no hubo día como aquel, ni antes ni después de él, habiendo atendido Jehová a la voz de un hombre; porque Jehová peleaba por Israel.
Es precisamente por su opinión respecto a la interpretación de la Biblia (junto con la coyuntura política que implica la reforma protestante) que la posición de Galileo es condenada. No debe enseñar ni defender el modelo helio-centrico.
El modelo de Copérnico no es mejor que el de Brache. Y la evidencia que Galileo aduce, dado que va más allá de la mera astronomía, no es suficiente para convencer.
Pero la evidencia de Galileo junto con las mejoras de Kepler al modelo copernicano ponen en marcha el eventual cambio hacia el modelo heliocéntrico.
Kepler
- No hay círculos; son elipses
- Los planetas no se mueven uniformemente; entre más cerca del sol, más rápido.
Lecturas para la próxima clase
- Fine, A. (1986). The Shaky Game.
Chicago, USA: The University of Chicago Press. Caps 1, 3 y 5 (★)