Contexto Filosófico. Causas de la revolución científica y la mecánica galileana.

Causas de la revolución científica y la mecánica galileana

Para un desarrollo adecuado de la temática de la redacción creo importante responder las siguientes cuestiones: ¿qué entendemos por revolución científica?, ¿cuáles han sido las causas que han contribuido a la revolución científica?, ¿qué es el método matemático?, ¿qué es la mecánica galileana?, ¿qué pasaría con la aceleración si pudiéramos “desconectar” la gravedad?, ¿cómo pudo explicar Galileo los movimientos “incomprensibles” según Aristóteles?

Para una mejor comprensión, definiremos los términos expuestos en el título :

entendemos por causa, la primera instancia a partir de la cual se desarrollan eventos o situaciones específicas que son una consecuencia necesaria de aquella. Por revolución: cambio violento y radical en el enfoque de la ciencia. El término científica: que se ajusta a los principios y métodos de la ciencia o está relacionado con ella. Mecánica: parte de la física que estudia el movimiento y el equilibrio de los cuerpos, así como de las fuerzas que los producen. Y por último Galileana: de Galileo Galilei o relacionado con él.

La revolución científica es un concepto usado para explicar el surgimiento de la ciencia durante la edad moderna temprana, asociada principalmente a los siglos XVI y XVII, en que nuevas ideas y conocimientos en física, astronomía, biología y química transformaron las visiones antiguas y medievales sobre la naturaleza y sentaron las bases de la ciencia clásica.

Pero, ¿cuáles han sido las causas de han contribuido a la revolución científica que se opera en los siglos xvi y xvii? Empezaré diciendo que son muchos los factores que han contribuido a ello, uno de esos ha sido el descubrimiento de los clásicos griegos. Así, la influencia del platonismo y del pitagorismo y del valor que concedían a los números y la geometría, ha tenido importancia a la hora de convertir el estudio de la naturaleza en la búsqueda de proporciones numéricas entre los fenómenos y de leyes matemáticas que gobernarían los movimientos de los astros. Arquímedes va a sustituir, como modelo de sabio, a Aristoteles, éste fue considerado filósofo en la edad media, pero en el renacimiento se va a imponer como modelo de sabio a Arquímedes. Otro factor muy importante ha sido el gran interés va a ser la concepción de la ciencia como instrumento para hacer la vida más fácil un factor descuidado por la tradición aristotélica. El filósofo de la nueva ciencia comienza a interesarse por el estudio de artes como la construcción, navegación, agricultura, joyería, relojería… Los expertos en éstas artes y oficios comienzan a editar tratados sobre la minería, metalurgia... que gracias a la imprenta van a tener mayor difusión. Esto no respondía solo a una curiosidad natural de los científicos; la sociedad exigía de ellos unos saberes útiles que les permitiesen mejorar los medios de producción, las actividades sobre la navegación, la arquitectura, la construcción de canales y presas... Como resultado de ellos aparece un nuevo tipo de filósofo científico, al cual, son los problemas más técnicos, los que le estimulan a desentrañar los secretos de la naturaleza. Se va a romper el viejo divorcio entre la filosofía y la técnica, ésta era considerada por Aristoteles como un saber inferior, mientras que la filosofía, sabiduría puramente contemplativa y alejada de las presiones de utilidad, era encumbrada como el saber superior por Aristóteles. El interés de los científicos por estas cuestiones técnicas les llevó a hacer contribuciones en problemas fundamentales, por ejemplo el intento de calcular el ángulo con que debe ser disparado un cañón para conseguir el máximo alcance, llevó a los científicos renacentistas a criticar la concepción Aristotélica del movimiento. Galileo estudió las leyes de la refracción para construirse un telescopio con el que mirar a los cielos. Descartes escribió su dióptrica (el primero de los 3 tratados científicos que acompañaban al discurso) para dotar de una base científica a la construcción de gafas y lentes para telescopios. Se descubrieron nuevos aparatos técnicos que van a perfeccionar la observación científica y permitir el progreso: la brújula por ejemplo.

No obstante, hay otro factor que es incluso más decisivo a la hora de caracterizar esta nueva ciencia: la introducción del método matemático en la investigación experimental. No ha sido simplemente el perfeccionamiento de las técnicas de observación lo que arruinó el sistema aristotélico, sino el analizar los fenómenos con una mentalidad matemática. Consideremos por ejemplo, el principio de inercia, base de la nueva mecánica, y desconocido por la aristotélica, basada  en el principio de que todo lo que se mueve es movido por una causa externa. Bien, el principio de la inercia no es empíricamente observabe: efectivamente un cuerpo sobre la superficie de la tierra se detiene y no prosigue indefinidamente en movimiento, debido a las resistencias como el aire, los rozamientos, las adherencias al terreno, la gravedad... Para establecerlo Galileo tuvo que aislar de la realidad empírica todas esas condiciones, reduciendo mentalmente la naturaleza a un espacio tridimensional vacío donde no hay rozamientos, resistencias, ni cualidades, donde los móviles que circulan por él también carecen de cualidades como el peso. Es decir, eliminó mentalmente todo lo que no fuera numérico ni geométrico, el cuerpo quedó reducido a un cuerpo geométrico puro solo con figura y tamaño perfectamente cuantificable. En ese espacio “idealizado”, matematizado, es donde son posibles las demostraciones matemáticas “La filosofía esta escrita en ese grandísimo libro que tenemos abierto ante los ojos, quiero decir el universo, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los caracteres en los que esta escrito. Está escrito en lengua matemática y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar en un oscuro laberinto.” Estas palabras de Galileo pueden considerarse el manifiesto de la nueva ciencia.

Sin embargo, fue la mecánica galileana la que originó la verdadera revolución científica, aquí fue donde la contribución de Galileo fue decisiva para el progreso de la nueva ciencia. La noción central de la mecánica es el concepto de movimiento. Galileo deja de lado la definición de Aristoteles de movimiento. Reduce el movimiento a traslado de un cuerpo de un espacio a otro, lo que Aristoteles había llamado “movimiento local”. En este movimiento local lo único que hay que tener en cuenta son las cualidades medibles: espacio recorrido, velocidades, tiempos, en definitiva, magnitudes... Lo que se busca de la realidad es su medición, no su esencia o naturaleza. Así, por ejemplo, al estudiar el movimiento de una caída libre, Galileo no se preocupa por cual es la causa o esencia de este movimiento. Su mente científica se contenta con probar que su movimiento es uniformemente acelerado, lo que le permite hacer cálculos y predecir fenómenos en los que estos movimientos estén involucrados. Como resultado de esta matematización, Galileo destruye una de las piedras angulares de la mecánica aristotélica: la de que todo lo que se mueve necesita una causa externa que actúe sobre el móvil todo el tiempo que dure el movimiento. Lo que una fuerza produce al actuar sobre el móvil es la aceleración. Esto ocurre en la caída libre donde esa aceleración es la gravedad. ¿pero que ocurriría si pudiéramos “desconectar” la gravedad? No habría causa alguna para la aceleración y el movimiento debería ser uniforme. Esto es lo que ocurriría en una bola que lanzáramos por un plano horizontal. En este caso no habría causa alguna que acelere o decelere el movimiento. Por tanto, no cabe sino concluir que el móvil sobre plano inclinado permanecería en movimiento uniforme indefinidamente, salvo que una fuerza lo sacara de ese estado. Éste era el “principio de la inercia” con él toda la mecánica aristotélica se venía abajo. Una vez definido el principio de inercia, Galileo podía explicar las objeciones que el sistema copernicano recibía. Por ejemplo, por qué el aire no se quedaba atrás si la tierra estaba en movimiento. Galileo pudo explicar también movimientos que según los principios aristotélicos eran incomprensibles. Así el movimiento de los proyectiles. Consideró el movimiento de éstos como resultado de la suma de dos movimientos que se dan en el proyectil, por una parte, la gravedad tira del móvil hacia el centro de la tierra, y por otra la inercia que tiende a desplazarlo en línea recta con velocidad uniforme. El resultado de sumar ambos movimientos sería una parábola y el cálculo matemático permitiría demostrar el alcance máximo de ese proyectil se produciría cuando fuera disparado en un ángulo de 45º. El conocimiento de este hecho empírico ya se tenía, Galileo lo había demostrado teóricamente.

En conclusión, gracias al interés de los científicos renacentistas que criticaban la concepción aristotélica del movimiento, e introdujeron el método matemático, la nueva ciencia fue una realidad. Además, la mecánica galileana fue la contribución decisiva, la cual demostró el principio de la inercia, refutando la mecánica aristotélica.