Historia de la ciencia y la técnica: de la prehistoria a la revolución científica

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Homo faber

Homo faber, considerando que el acrecentamiento al pensar, la práctica es anterior a la teoría. Homo faber es anterior al Homo sapiens, y ese proceso dio paso a la naturaleza y la cultura.

Naturaleza y cultura

Naturaleza: según Rickert, conjunto de seres que existen por sí y se entregan 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 sido siempre los mismos, por lo que han dado lugar a diferentes técnicas:

  • Técnica del azar (propia del ser humano primitivo): realizar un número reducido de actividades; todos saben realizar esas actividades.
  • Técnica del artesano (actividad artesanal ajena a la ciencia): la técnica se adquiere por aprendizaje. Las piezas se realizan una a una. La técnica es tradicional, aunque a veces introduce modificaciones.

Herramienta = prolongación del brazo. Artesano = técnico y obrero.

  • Técnica del técnico (Edad moderna): surge a consecuencia de la aplicación de la ciencia a la técnica, la división del trabajo y 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 modo impersonal y mecánico.

Las grandes revoluciones tecnológicas

  • Innovación técnica: mejoras introducidas en herramientas o máquinas pero 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 la vida nómada basada en la recolección a la 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 y al trabajo manual; la entrada en la era de la tecnología científica. Posteriormente, el desarrollo de las ciencias experimentales posibilitó 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, por ejemplo) 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 la participación activa. En ambos casos resulta necesario el uso de sentidos para potenciar nuestras capacidades.

La ciencia física como modelo de ciencia experimental

La ciencia física es el modelo de ciencia experimental, pero no se suficiente con observar y experimentar, es necesario generalizar mediante leyes y teorías.

El método de las ciencias físicas

El método es el camino mediante el cual se consiguen los resultados científicos.

El método hipotético-deductivo (descubierto por Galileo) está basado en la observación, la experimentación y el uso del lenguaje matemático. Se sistematiza en 4 momentos:

  • Observación de los hechos
  • Inducción de hipótesis (que recoja regularidades)
  • Deducción (de otros principios o leyes)
  • Verificación empírica o comprobación

Hechos, leyes, teorías 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 son el motor de la economía y fuente de ingresos para muchos países que las 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, lo que por 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

La sociedad clásica: Grecia y Roma

La civilización griega y romana dieron mucha importancia al ocio y a la actividad teórica. Sin embargo, infravaloraron toda actividad práctica (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 la vida nómada a la sedentaria.

La invención de la escritura

El progreso en la vida sedentaria propició la formación de grandes imperios: Mesopotamia, Egipto. Entonces 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 era 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 la evolución social y política que culminó en el siglo V a.C. en el establecimiento de un modo de vida urbano y la 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 Oriente y despreciaron la experimentación empírica y la actividad laboral de trabajadores y comerciantes.

Se hipertrofió la actividad racional y abstracta (ciencia) por parte de las clases altas, pero no se aplicó en absoluto para mejorar las necesidades del pueblo llano.

La filosofía griega

Surgió en Mileto (Asia Menor) en el siglo VI a.C.

Los primeros filósofos (Tales, Anaxímenes y Anaximandro) recurrían al uso de la razón; pero poseían 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 como 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, fundó la 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. Eudoxo 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 él 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 4 humores: la salud consistía en el equilibrio entre sangre, bilis, flema y bilis negra (los 4 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 de Macedonia, derrota a los atenienses en Queronea, desaparecen las ciudades-estado griegas y surge el imperio de Macedonia. Al morir Filipo, le sucedió su hijo Alejandro 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 caracterizada por 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, quien se proclamó rey y organizó un importante centro cultural.

  • Matemáticas: Euclides funda la escuela de geometría de Alejandría, creó 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: Aristarco de Samos formuló los movimientos de rotación y traslación vs. geocentrismo: Apolonio de Pérgamo, defendió los epiciclos y los deferentes.
    • Claudio Tolomeo: diseñó el sistema del mundo Almagesto.
    • Eratóstenes de Cirene: logró medir la circunferencia de la Tierra con resultados bastante precisos. Mantuvo que la Tierra tenía forma esférica con 2 polos, 1 ecuador y 2 zonas templadas.
  • Medicina:
    • Notables investigaciones experimentales en anatomía y fisiología (vivisecciones).
    • Cerebro, centro del sistema nervioso, en él se asentaba la inteligencia.
    • Destacan Erasístrato de Ceos y Herófilo 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

Dedicaron escasos esfuerzos al desarrollo científico. El nivel científico descendió respecto a Grecia.

La mayor parte de los médicos eran griegos.

Los médicos romanos recopilaron el saber anterior.

Grandes realizaciones de los romanos:

  • Obras públicas que permitieron el fácil desplazamiento de ejércitos y comerciantes.
  • Derecho elaborado desde el siglo VIII a.C. hasta el siglo VI, siglo en que Justiniano lo recopiló en el Corpus Iuris Civilis (base de la legislación occidental).

Aspecto laboral y económico: importancia de los esclavos, que llegaron a ser mayoría entre la población. Eran la fuerza 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.

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 las 7 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 cayó el imperio romano de Occidente).
  • 2 siglos después surge un sistema social: el feudalismo.
    • Estable hasta el siglo XI. Comienza a debilitarse 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 que despreciaban las tareas intelectuales.
  • El interés cultural únicamente se conservó en los monasterios. Ciencia ligada al servicio de la fe (personalidades destacadas: S. Isidoro, arzobispo de Sevilla).

Desaparición de la sociedad urbana y el comercio

  • El feudalismo constituyó una sociedad rural.
  • Base 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 avanzó 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 provocó mejoras económicas. La sociedad se hizo más compleja y aparecieron múltiples oficios nuevos.

La ciencia árabe

Occidente cristiano: ciencia con tintes religiosos e históricos. Oriente: orientaban la ciencia a la aplicación práctica. Destacaron en:

  • Matemáticas: Al-Juwarizmi (siglo IX)
    • Numerología arábiga
    • Álgebra
  • Astronomía
    • Aceptaron el sistema de Tolomeo (Almagesto)
    • Azarquiel: 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 compuestos para la industria textil
    • Perfumes
    • Actividades de alquimia

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, nafta y sosa. 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 XII y XIII, culmina en el siglo XV con el humanismo
  • Siglo IX: Carlomagno fundó la Escuela Palatina de Aquisgrán para recuperar los estudios clásicos
  • Posteriormente se crearon escuelas catedralicias y monásticas. Todo 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 y emigraron a la ciudad para
    • Crear nuevos oficios
    • Ser grandes comerciantes

Al comienzo de la Baja Edad Media, la estructura feudal comenzó a debilitarse. 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 2 siglos siguientes varios califas favorecieron la cultura (se tradujeron al árabe numerosas obras científicas y filosóficas: Aristóteles, Galeno).

En los siglos XI, XII y XIII, en ciudades hispanas, eruditos españoles tradujeron muchas de esas 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).

Las clases burguesas fundaron centros académicos con fin práctico: enseñar a sus hijos, gestionar negocios.

Las fuentes de energía y los materiales

Siguieron siendo los mismos 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 madera
    • 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, el 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 colado apareció 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 los que recayeron fuertes impuestos. Varios se sublevaron, pero fueron reprimidos violentamente por la nobleza y el clero.
  • Técnica y científicamente progresos en:
    • Química: descubrimiento de 1500 productos terapéuticos
    • Alquimia, que buscaba transformar metales y 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.

  • Surgió 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 (Buridán) abren nuevos caminos en dinámica y astronomía (heliocentrismo)
  • Comienzo de la técnica científica:
    • A partir del siglo XV comienza a sentarse la ruptura entre ciencia y actividad manual
    • Aparece la figura del técnico científico (ingeniero), por ejemplo Leonardo da Vinci

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.

La ciencia aristotélico-tomista tenía 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 buscar relaciones: tiempo, velocidad, intensidad, duración.

Factores que favorecieron la revolución científica

Siglos XVI-XVII: profundos cambios científicos que atrajeron 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: supusieron 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.
  • Fusión ciencia-técnica: basándose en la ciencia se descubrían instrumentos técnicos que, a su vez, eran usados en la ciencia.

La nueva astronomía: Nicolás Copérnico

La teoría copernicana: padre del heliocentrismo moderno. Primer esfuerzo por formular la teoría en términos científicos.

Su obra Sobre las revoluciones de los orbes celestes 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 3 leyes que supusieron una visión nueva del universo:

  • Las órbitas no son circulares
  • Existían velocidades no uniformes
  • La armonía del cosmos podía expresarse mediante leyes matemáticas

La astronomía de Galileo: 2 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 aristotélico-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:

Espacio = velocidad × 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: fuerza, peso, inercia. Base para las futuras aportaciones básicas.

La utilidad de la ciencia: Bacon

Su principio sobre el 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 2 momentos:

  • Inductivo:
    • Observar fenómenos singulares
    • Establecer principios generales, leyes
  • Deductivo:
    • 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 destruens (crítico-negativa)
    • El entendimiento humano se encuentra perturbado por prejuicios (ídolos)
    • Causas de los ídolos:
      • Suposición de que sabemos 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

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 3:

  • Ley de la inercia: todo cuerpo sigue en reposo o en movimiento mientras no se vea obligado a cambiar su estado por una fuerza impresa
  • Ley fundamental: el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza aplicada y tiene lugar en línea recta a partir de la fuerza que ha actuado
  • Ley de acción y reacción: 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.

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