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La presencia de Newton en la vida diaria (2)

Es posible identificar, a lo largo de la Historia, la repetición constante de épocas en crisis sociales,  en las que el miedo a un futuro incierto es sentimiento común de la gente, provocado por cambios que no pueden controlarse y  respuestas violentas de  los poderes políticos y económicos cuando ven afectados sus intereses.

El Renacimiento en Europa tiene estas características. La aparente calma habida en las sociedades de la Edad Media empezó a tambalearse ante nuevas formas de ver la filosofía, la religión, la ciencia y el arte. El resultado fue el aumento de una forma de represión sobre la sociedad común por parte de los poderosos (unas cuantas familias), con base, principalmente, en principios religiosos. Sin embargo, no pudo evitarse el comienzo de un nuevo orden en todos los niveles de la sociedad.

A continuación, se verá, de manera breve, algo de este mundo parcialmente estable, identificado con el nombre de la Edad Media; en particular, se hablará de las ideas que influyeron, tiempo después, en encontrar la metodología adecuada para interrogar al mundo físico, el método científico, símbolo del conocimiento de nuestra época.

Las obras escritas de la Antigüedad, que se referían a la Naturaleza, se perdieron durante un largo tiempo, en la Edad Media. La religión cristiana define e impone sus principios. Las ideas están por encima del mundo físico. La fuente de la verdad no está en la Naturaleza, ya que la razón y los sentidos no son capaces de otorgar un conocimiento cierto. La única verdad se encuentra en las palabras del Evangelio, lo demás, es peligroso para la conservación de la fe. La ignorancia es buena, si evita aprender lo no conveniente.

Son los árabes quienes, con sus traducciones, hacen que Europa se interese de nuevo por los clásicos griegos, a tal grado que, por el siglo XII, la ciudad de Toledo, después de haber sido recuperada de la invasión de los moros, se convierte en uno de los principales centros de traducción en España, actividad que se extenderá rápidamente a otras universidades del continente.

En esta época, la filosofía aristotélica se hace popular, a pesar del rechazo inicial de la Iglesia al verse confrontadas dos cosmovisiones diferentes. Además, la insatisfacción que provoca el poco conocimiento que se tiene sobre el Universo, incrementa el interés por la magia y los poderes ocultos, la alquimia, la cual relaciona el mundo con la vida humana. En otras palabras, los elementos alquímicos representan aspectos de la personalidad humana y relacionan el microcosmos del cuerpo humano con el macrocosmos de la naturaleza: un volcán puede verse como un horno; una tempestad como el llorar de una persona; el universo como el cuerpo humano, ambos creados con los mismos principios y materiales.

El conocimiento académico está estructurado en las llamadas siete artes liberales, las cuales, aun cuando eran conocidas en la Antigüedad, en la Edad Media se sistematizó a la manera del cristianismo. Se le conocen como el Trivium (Tres Caminos), relacionados a la elocuencia, y el Quadrivium (cuatro caminos), a las matemáticas. El primero comprende el estudio de la gramática, la dialéctica, la razón y la retórica; el segundo, la aritmética, la geometría, la astronomía y la música. Nos asomaremos brevemente a dos pilares del conocimiento que forman parte de la humanidad desde hace dos mil años: la geometría y la astronomía.

En “Los Elementos”, de Euclides, escrita por el año 300 antes de nuestra era, con base a razonamientos lógicos y demostrables,  se sistematizó  el conocimiento de la geometría en un esquema completo y correcto. Es necesario estar conscientes de que los objetos de estudio de la Geometría sólo existen en la imaginación, y por ello, la construcción de la teoría se hace exclusivamente a través de razonamientos lógicos.

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La geometría de Euclides parte de algunos conceptos “inventados” para construir el resto de la teoría: el punto, la recta y el plano. El punto no tiene dimensiones: ni longitud, ni área, ni volumen. La recta es de una sola dimensión: longitud sin anchura en un número infinito de puntos. El plano sólo posee dos dimensiones en un número infinito de puntos y rectas.

Euclides, con estas definiciones, postula cinco axiomas (ideas básicas, principios, verdades que no requieren demostración), y a partir de aquí, construye el resto de la geometría con un conjunto de teoremas demostrables lógicamente. Los cinco axiomas fundamentales, explicados en forma llana, son:

  • Con dos puntos se puede trazar una recta.
  • Se puede hacer extender un segmento de recta en cualquier sentido.
  • Se puede trazar cualquier circunferencia con cualquier radio.
  • Todos los ángulos rectos son congruentes (equivalentes, no iguales).
  • Una expresión ligada al concepto de rectas paralelas. Para evitar definiciones complejas, podemos quedarnos con la siguiente idea: dado un punto y una recta, sólo existe una recta que pasa por el punto, paralela a la recta.

En principio, no habría razón para dudar que la geometría de Euclides es una representación de la estructura espacial de nuestro universo. Pero durante dos mil años, se tuvo la duda de si el quinto postulado era axioma o teorema (es decir, deducible de los cuatro principios anteriores). Fue hasta el siglo XIX cuando Bolyai, Lobachevsky y Riemann encontraron la respuesta, algo que veremos en un artículo posterior.

Por otro lado, los griegos consideraban la circunferencia como la figura geométrica perfecta. Y qué mejor que aplicar esta idea en la constitución del Universo. Ptolomeo, por el siglo I de nuestra era, de acuerdo con Aristóteles, consideró que las trayectorias de las estrellas y los planetas debían ser circulares y con la Tierra en el centro. Es natural pensarlo así, basta voltear la mirada al cielo para convencernos de ello. Así, los cuerpos celestes están insertados en inmensas esferas, realizando complejos giros circulares. El modelo propuesto se acerca a las observaciones hechas con mediciones directas en el cielo, pero con muchos errores. El movimiento de los planetas conocidos entonces, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno es caprichoso, no sigue el de las estrellas (planeta significa errante), y en ciertas posiciones, parecen retroceder en su camino.

Esta visión del Universo dominó durante la Edad Media y se reforzó a partir de que la filosofía aristotélica, y por lo tanto, su física, fue integrada a los dogmas cristianos. Es aquí donde nace el conflicto entre el modelo de Aristóteles y las nuevas ideas del Renacimiento.

Desplazar a la Tierra del centro del Universo y colocar al Sol es una revolución contraria a las ideas de Aristóteles, de Ptolomeo y, por lo tanto , de los dogmas adoptados por la Iglesia. Son Copérnico, Képler y Galileo, los gigantes que logran hacerlo. En el siguiente artículo, se revisará brevemente esta confrontación.

Con información de DiarioCultura.mx.

La presencia de Newton en la vida diaria

En la actualidad, muchos estamos acostumbrados a ver cómo la turbulencia provocada por la cada vez más creciente rapidez de cambio de la alta tecnología contrasta con la poca capacidad del Ser Humano a evolucionar a tal velocidad.

No somos pocos los que nos hemos integrado a este sistema altamente mecanizado como simples componentes de una gigantesco aparato, cuyo único objetivo es obtener el mayor beneficio económico posible; sin importarnos el medio, ni la necesidad de manipular a la gente, ni saber algo sobre el soporte fundamental de esta maquinaria, el conocimiento científico y tecnológico, localizado de alguna manera en cada computadora, en cada tableta, en cada teléfono celular.

Pasamos por alto muchas preguntas sobre las maravillas que vendrán ante los nuevos descubrimientos científicos e innovaciones tecnológicas que todos los días se publican en los periódicos. Por ejemplo, ¿qué resultará de las recientes confirmaciones experimentales de la existencia del Bosón de Higgs y de las ondas gravitacionales?; el primero, experimento realizado en un acelerador de partículas que puede reproducir la creación del Universo; el segundo, resultado de la observación minuciosa hecha a una colisión de agujeros negros que permite mostrar la alteración de las propiedades del espacio-tiempo.

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Tal vez, ignorar el pasado, no considerarlo condición necesaria para entender el presente, podría ser una constante en la historia. ¿Cuánta gente, en la época de Newton, estaba consciente de las posibilidades tecnológicas que sus teorías podrían engendrar? Newton era un buen inventor, pero dudo que haya pensado en la mínima posibilidad de que la mecánica clásica, más la electrodinámica y la termodinámica, propuestas años después, serían revisadas y sustituidas exitosamente, durante el siglo XX, por otras cuyos conceptos llevarían a universos totalmente diferentes y contradictorios.

En esta serie de artículos, en un breve recorrido por la historia, se verá cómo este grupo de ideas y audaces interpretaciones de la Naturaleza, sistematizado por Isaac Newton en su Principios matemáticos de la filosofía natural, generará grandes crisis filosóficas y convulsiones sociales; dará pauta a revoluciones científicas, y sin desaparecer, permanecerá en todos los aspectos de la vida contemporánea: en el cine, en el tráfico de vehículos, en una pelea de box, en el juego de pelota, en el movimiento de los astros, en las estructuras de los edificios, en el movimiento de trenes, en la caída de las hojas de los árboles.

Nada resulta de la nada. En el siguiente tema, se hablará del conocimiento científico anterior a Newton y cómo muchos de sus conceptos ya se tenían en discusión.

Con información de DiarioCultura.mx.