Transformación de la Física: De Aristóteles a la Ciencia Moderna

2 Aportaciones a la Física:

  • La oscilación pendular
  • El movimiento uniforme
  • El movimiento de caída libre
  • El movimiento de los proyectiles
  • El principio de relatividad galileana

Con estas aportaciones se destruye la Física Aristotélica:

  • Falsedad de la distinción entre cuerpos pesados y ligeros: todos los cuerpos son graves.
  • La ligereza o la gravedad no dependen de la naturaleza del cuerpo sino de su posición respecto de los demás cuerpos que le rodean.
  • Movimiento y reposo no son propiedades de los cuerpos, sino que los cuerpos son indiferentes al movimiento o al reposo, es decir, su naturaleza permanece la misma tanto si se mueve como si no, lo único que cambia es la posición de unos cuerpos respecto de otros.
  • Es también inadecuada la distinción entre movimientos naturales y violentos.

La Revolución científica del Renacimiento cuestiona la idea de «movimientos perfectos e imperfectos». El movimiento como tal no necesita un motor como causa continua. La velocidad alcanzada por los cuerpos en caída libre no depende de su peso sino del tiempo empleado en su recorrido.

Las aportaciones de la ciencia moderna transformaron el futuro de la sociedad occidental. En el campo de los conocimientos podemos apuntar:

  1. La nueva visión del universo. El Cosmos cerrado y geocéntrico de Aristóteles es sustituido por un Universo-máquina, en el que todo se explica a partir de la materia en movimiento, y en el que van desapareciendo concepciones metafísicas de la Naturaleza (como los fines y causas primeras), se sustituye el concepto de alma del mundo por el de fuerza física.

  2. La nueva metodología científica, que se convertirá en modelo e ideal para los filósofos y científicos de los siglos siguientes. En concreto, los racionalistas se inspirarán en el matematicismo del método, y los empiristas ingleses en su aspecto experimental.

  3. Se establecen los presupuestos para la ciencia futura:

    1. Racionalismo: la estructura de la realidad no es tal como se muestra a nuestros sentidos, sino tal como exige nuestra razón.
    2. Matematicismo: la estructura de la realidad es, pues, matemática y la de nuestra mente también lo es, por lo que, cuando ésta actúa correctamente, es decir, matemáticamente, es infalible y expresa la realidad.
    3. Fenomenismo: la misión de la ciencia no es estudiar el por qué ni el para qué suceden los fenómenos, sino el cómo, y para ello sólo cuenta lo cuantificable.
    4. Simplicidad: la Naturaleza funciona de la manera más simple (no hace con muchas cosas aquello que puede ser hecho con menos), por lo que la explicación sencilla es preferible a la compleja.

Se modifica la noción de causa: en general, los filósofos antiguos y medievales tendieron a considerar la relación causa-efecto desde el punto de vista predominantemente ontológico (para Aristóteles la causa de algo es aquello por lo cual algo es y se comporta como lo que es, y, por lo tanto, nos proporciona todo lo necesario para poder explicarlo). Además, se inclinaron con frecuencia a considerar la noción de causa en estrecha relación con la de substancia. En lo que toca a la investigación sobre la causa durante el Renacimiento y comienzos de la época moderna puede decirse grosso modo que hay una diferencia de principio entre la mayor parte de las concepciones antiguas y medievales, y la mayor parte de las concepciones modernas con respecto a la idea de causa. El modo de causalidad que se expresa en la nueva física constituye una línea divisoria bien marcada. Antes de Galileo la noción de causa tiene por motivo principal dar razón de las cosas mismas; desde él la noción de causa da razón de variaciones y desplazamientos en tanto que susceptibles de medida y expresables matemáticamente. La física moderna renuncia a explicar la naturaleza ontológica del cambio; se limita a dar una razón mensurable del movimiento.

Se inicia así una línea de pensamiento que intenta aproximar el concepto de causa a las nociones de condición, relación, ley y función. En este sentido, en paralelo al método empirista como fuente de todo conocimiento, se plantea una definición que ha alcanzado hoy una gran aceptación. La causa de cualquier efecto es consecuencia de un precedente sin el cual el efecto en cuestión nunca se hubiera producido. Esta es una idea mecanicista de la causalidad, muy popular en círculos científicos. En el contexto de esta nueva forma de concepción mecanicista del universo, de los cuatro aspectos de la relación causal que había formulado Aristóteles sólo se mantiene el de la causa eficiente. En este enfoque, el término causa se emplea para designar un conjunto de eventos que de una u otra forma dan lugar a otro evento denominado efecto. Pero ese dar lugar, ocasionar o «causar» es precisamente el punto sobre el que difieren las escuelas y autores.

El Método Resolutivo-Compositivo

También denominado de «análisis y síntesis». Aunque la concepción no es totalmente patrimonio de Galileo, fue él, sin embargo, quien lo sistematizó y le dio carta de legitimidad.

Este método para hacer ciencia presupone ciertos principios tales como:

  1. Rechazo del criterio de autoridad.
  2. La simplicidad de la Naturaleza, principio de economía
  3. La posibilidad de explicar la Naturaleza mediante las Matemáticas.
  4. Fenomenismo: se trata de explicar lo que puede ser observado y medido, dejando a un lado las consideraciones metafísicas.
  5. Necesidad del experimento. La experiencia puede ser tan sólo la observación subjetiva de los hechos. El experimento, por el contrario, es un proyecto matemático que elige de antemano las características relevantes de un fenómeno y que son cuantificables y desecha las demás. A las cualidades o características no cuantificables las denomina Galileo cualidades segundas; a aquéllas que son mensurables, cualidades primeras.

La estructura del método:

  1. Resolución: Se analiza el fenómeno a estudiar y se reduce (o resuelve) a sus propiedades esenciales, desechando todas las demás. Por propiedades esenciales se entiende aquellos datos que pueden explicar el fenómeno. Ya se ha dicho que sólo las cualidades primarias serán tenidas en cuenta, pero muchas de ellas habrán de desecharse por no ser relevantes en la explicación del fenómeno. Se pone en marcha, pues, un proceso de abstracción que debe partir de la observación cuidadosa y repetida de los hechos.

  2. Composición: Contiene, a su vez, dos pasos: formulación matemática de una hipótesis explicativa del fenómeno y deducción de las consecuencias derivadas de esta hipótesis y que puedan ser sometidas a experimentación. Este es el momento fundamental del método, y por ello se le llamará más tarde método hipotético-deductivo.

  3. Comprobación experimental: Se pone a prueba la hipótesis mediante experimentos que comprueben la veracidad de las consecuencias deducidas de la hipótesis explicativa. Es importante resaltar del método la importancia que concedida a la construcción de un modelo mental que explique los fenómenos. Es incontestable que una ley natural sólo lo será al verse confirmada en la experimentación, pero si esto no ocurre, sigue teniendo el valor de una explicación matemáticamente válida; no se deshecha, sino que queda en espera del avance experimental. Por otra parte, la razón utiliza a la propia Naturaleza, en el experimento, para verificar sus propias explicaciones. Tal actitud anuncia el racionalismo moderno (en Descartes, por ejemplo): la razón se impone sobre la experiencia y se desliga de toda autoridad sea la de la tradición o la de los sentidos.

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