Enllaços

("La Revolució Científica". Edit. Alhambra, Recursos Didàctics).


1) El model eudoxià de l'esferes homocèntriques.

EUDOX DE CNIDOS (408-355 a.n.e.).

Dels astrònoms de l'Acadèmia platònica que intentaren trobar una solució al problema plantejat pel seu mestre fou EUDOX. Segons Eudox, si el moviment del planeta fos el resultat del gir d'una sola esfera, no hauria manera d'explicar els complicats moviments del mateix que observem sobre el rerafons de les estrelles fixes.

Suposà, per tant, que el moviment de cada planeta no era provocat simplement per la rotació d'una sola esfera, sinó de vàries que, combinades adequadament, és a dir, girant a velocitats distintes i en torn a eixos de diferent inclinació, donem com a resultat el moviment observat. Per a poder explicar els moviments dels planetes retrògrades Eudox considerà que es necessitaven QUATRE ESFERES per a cadascú: un per al moviment diari, una altra per a l'anyal i dues per a les retrogradacions.

L'interès d'Eudox fou purament astronòmic, doncs tan sols tractà de demostrar que, mitjançant un artifici geomètric, els fenòmens observats, per estranys que semblin, poden reduir-se a simples moviments circulars i uniformes. Però no es preocupà d'explicar com aquest artifici podia convertir-se en una vertadera maquinària còsmica, és a dir, com podia funcionar des d'un punt de vista mecànic.

CAL•LIP, un altre alumne de l'Acadèmia Platònica (7 esferes més. Afegeix 2 esferes per al Sol i la LLuna. Total, 4 i 1 esfera per a Mercuri, Mart i Venus).


2) el plantejament aristotèlic.

Aristòtil acceptà el model d'Eudox i Cal•lip per tal d'explicar l'estructura dels moviments celestes, però, portat per l'afany de donar al model una justificació des del punt de vista físic i mecànic, introduí algunes modificacions.

Segons Aristòtil, tot el moviment existent a l'Univers provenia del gir de l'esfera de les fixes que, al seu torn, era causat per l'acció d'un MOTOR IMMOBIL. Dit moviment s'anava transmetent (i, en certa mesura, degradant) a tot el sistema fins el món sublunar. En entrar en contacte entre si els diversos grups d'esferes, el moviment de les d'un planeta alteren, a causa del fregament, el de les del planeta interior encaixades dins d'elles.

Per tal d'evitar aquesta alteració, Aristòtil suposà que entre el grup d'esferes d'un planeta i el del planeta veí hauria d'haver un altre grup d'esferes amb els mateixos eixos i períodes de rotació però que giressin en sentit contrari a fi de compensar l'arrossegament.

Així, doncs, al sistema de 33 esferes d'Eudox i Cal•lip, Aristòtil afegí 22 més, la qual cosa dóna un total de 55, per bé que aquestes darreres eren totalment supèrflues des d'un punt de vista matemàtic. La seva única funció consistia en proporcionar les connexions mecàniques per tal de mantenir tot el sistema de rotació.


Insuficiències de la cosmologia aristotèlica (Esferes homocèntriques).

MON SUPRALUNAR
1) No és precís des d'un punt de vista quantitatiu i no serveix, per tant, com a instrument de càlcul per al còmput del temps, ni per a predir les posicions futures dels astres.

2) No explica per què durant unes èpoques els planetes brillen més, i inclús augmenten de grandària.

MON SUBLUNAR.

1) Moviment dels projectils.

Malgrat aquestes insuficiències, la cosmologia aristotèlica explicava molts més fenòmens dels que deixava d'explicar i, per això, era preferible a altres alternatives.

De fet, tot i que al llarg dels segles rebé molts atacs i patí importants modificacions, el sistema no trontollà fins iniciada la revolució científica moderna.


3) El model astronòmic ptolemaic.

CLAUDI PTOLEMEU (s. II d.n.e., "Almagest").

Sistema astronòmic que, amb diverses modificacions, fou acceptat i emprat fins Copèrnic.

- Aplicà el descobriment d'APOL•LONI, matemàtic del s. III a.n.e. que ideà el sistema d'epicicles i deferents, però no ho aplicà a l'astronomia. I també d'HIPARC (s. II d.n.e.), que emprà l'epicicle-deferent per tal d'explicar les trajectòries excèntriques del Sol i la Lluna. En astronomia feu altres estudis importants com el de la precessió dels equinoccis.

L'artifici bàsic sobre el que la descripció ptolemeica es fonamenta és el mètode d'"EPICICLE-DEFERENT". S'anomena epicicle a la trajectòria circular d'un punt entorn d'un centre mòbil que, al seu torn, segueix una altra trajectòria circular anomenada DEFERENT.

FENOMENS EXPLICATS.

1) L'excentricitat.

a) El fet de que el Sol trigui 6 dies més per a passar l'equinocci de primavera al de tardor que per a passar del de la tardor al de primavera, el que suposa que el seu moviment sobre l'eclíptica és quelcom més ràpida en hivern que en estiu.

b) La grandària del Sol es veu una mica major a l'hivern que a l'estiu.

Aquestes anomalies es solucionen suposant que el Sol no es mou directament al voltant de la Terra sinó al voltant d'un petit epicicle que gira en sentit oposat al deferent.

2) Les retrogradacions dels planetes.

La seva explicació resulta molt més simple i més precisa quantitativament que en el mètode eudoxià.

3) El canvi de brillantor i de grandària dels planetes.

Quan el planeta es troba en la part exterior del deferent queda més allunyat de la Terra i, quan està en la part interna, més proper.


AVANTATGES I INCONVENIENTS DEL MODEL PTOLEMAIC.

- Inconvenient: Les retrogradacions no es produeixen sempre en el mateix lloc.

- Avantatge: A diferència del mètode eudoxià, el ptolemaic posseeix el gran avantatge de ser un mètode recursiu, és a dir, permet fer ajustos i correccions segons convingui, per bé que sigui al preu de complicar i accentuar la dificultat en el maneig.

- Punt equant:

Per a justificar el fet de que el moviment del planeta no s'observava des de la Terra amb velocitat uniforme, tal com exigien els postulats platònics.

COPERNIC: L' ALTERNATIVA HELIOCENTRISTA (1453-1543).
("De revolutionibus orbium coelestium").


1) DEFECTES DE L'ASTRONOMIA TRADICIONAL.

a) Resultava cada cop més complicat ajustar la teoria amb les noves dades observacionals (es necessitaven ja més de 80 epicicles per a descriure les trajectòries planetàries).

b) Tractament diferenciat per a cada planeta. Anava en detriment de l'harmonia i unitat del conjunt.

c) Artificiositat d'alguns conceptes (punt equant). En comptes d'explicar la uniformitat, la violenta.


2) COPERNIC.

L'univers, com a obra divina, hauria d'estar regit per unes lleis matemàtiques el més simples possibles. Influència de la lectura de textos hermètics i neoplatònics que concedien molta importància a la unitat, la perfecció i l'harmonia enteses en termes de proporcions matemàtiques. Influència de la lectura de referències pitagòriques: moviment de la Terra i sistema heliocèntric d'ARISTARC.

INNOVACIONS COPERNICANES.

1) La Terra no és al Centre de l'Univers, és un planeta.
2) Centre Univers, immòbil: El Sol.
3) Els planetes, juntament amb llurs esferes, giren entorn del Sol.
4) La Lluna no gira directament al voltant del Sol, sinó de la Terra.
5) La Terra, afectada per 3 moviments: rotació, translació, trepidació.
6) Esfera Estrelles Fixes és immòbil i molt més allunyada del que suposa el geocentrisme (Per això no s'observa la paral•laxi).

Copèrnic assoleix explicar de forma diferent una sèrie de fenòmens astronòmics.

a) Molts dels moviments observats al Cel no li són propis, sinó tan sols reflex dels que efectua la Terra (moviment diari de la volta) -rotació Terra-.

b) Moviment retrògrades. aparença òptica derivada de llurs moviments directes i de la traslació terrestre.

c) Explicació general de l'univers simple i sistemàtica. S'eliminen elements artificiosos. Igual per a tots els planetes.

ASPECTES TRADICIONALS DE L'OBRA COPERNICANA

(Conté encara incrustacions de la Cosmologia anterior):

1) Imatge del Cosmos (igual): Gran esfera -ara més gran- de les estrelles fixes al final del seu interior.
2) Estructura interna (igual): Esferes concèntriques.
3) Moviment esferes (circular i uniforme).
4) Per bé que s'eliminen els epicicles per a explicar les retrogradacions, encara no es continua aplicant per tal d'explicar l'excentricitat de les òrbites.
5) Tradició aristotèlica: èter celeste, 4 elements terrestres, llocs naturals, distinció entre moviments naturals i violents.

La importància del llibre "De revolutionibus..." no rau tant en allò que diu, sinó en allò que ha fet dir a altres, de manera que hi ha una gran desproporció entre el que es proposà Copèrnic i la gran revolució que provocaren les implicacions de la seva teoria. (Destrueix la radical diferència de la concepció medieval entre Cel i Terra).

OBJECCIONS CIENTIFIQUES

- No s'observa la paral•laxi.
- Si la Terra es mou, ha de fer-lo a una velocitat molt gran, Per què no ho notem?.
- Per què no es posa incandescent al rotar a tan gran velocitat? Per què no es desintegra per la força centrífuga?
- Per què en la seva translació no perd l'atmosfera?
- Per què no veiem els ocells i els núvols restar enrera en el seu vol per no poder seguir a velocitat tan enorme?
- Per què veiem caure els cossos verticals i no pas obliquament? Per què quan donem un salt tornem a caure sobre el punt de partida?
- Si la Terra és un cos pesant, per què no es precipita vers el Sol que ara ocupa el centre del món?
- Etc...



L'ASTRONOMIA POSTCOPERNICANA.

TYCHO BRAHE (1546-1601).

Cap avenç teòric. Gran tasca observacional.

- Resultats: La Terra: centre del cosmos; Sol i LLuna al voltant de la Terra; els altres planetes giren al voltant del Sol.

- Aportacions Importants:

a) La no existència de les esferes cristal•lines que transportessin els planetes (conclusió a partir de les trajectòries dels cometes).

b) Els cels no eren immutables (postulat platònic). Conseqüència del seu estudi de l'aparició al cel el 1572, d'una supernova (nova estrella més enllà de les òrbites planetàries).


JOHANNES KEPLER (1571-1630).

- Trencà definitivament amb l'astronomia tradicional. Deixeble de Tycho Brahe. Tradició místico-màgica: Déu havia fet el món seguint perfectes proporcions matemàtiques.

- Rebuig al postulat platònic (moviment circular i uniforme).

Lleis de Kepler.

1) Les òrbites planetàries són el•líptiques i el Sol és en un dels focus (el comú a totes les òrbites).

2) La velocitat orbital de cada planeta és tal que una línia imaginària que uneixi el centre del planeta amb el centre del Sol escombra àrees iguals en períodes de temps iguals.

3) Els quadrats dels períodes dels dos planetes són proporcionals als cubs de les seves distàncies mitges al Sol.



LA REVOLUCIO COSMOLOGICA.

GALILEU GALILEI (1564-1642).

OBJECTIU FONAMENTAL: Demostrar que el copernicanisme era veritat, és a dir, que el sistema heliocèntric descriu els fets tal com es donen en la realitat. Galileu s'adonà que el nou sistema del món exigia una nova manera de pensar i una nova manera d'abordar l'estudi de la naturalesa (El mètode científic).


1) Obra astronòmica.

2) Obra Física.


OBRA ASTRONOMICA.

Demostrar la veritat de l'heliocentrisme.

- Suggerit per la troballa del telescopi.
- Cercà en l'estudi dels cels proves del moviment de la Terra.
Lluna: No està feta de substància diferent a la terrestre. Així doncs, el Cosmos no està dividit en dos.
Júpiter: Confirmació de que no tots els cossos celestes giren al voltant de la Terra.
Etc...

OBRA FISICA. Doble objectiu:

a) Trobar solució definitiva dels problemes de la Física aristotèlica: -moviments violents, acceleració caiguda dels greus-.

b) La Terra es mou i això està d'acord amb els fets observats.

DE LA FISICA QUALITATIVA (ARISTOTELICA) A LA FISICA QUANTITATIVA (GALILEU).

- Moviments violents. S. XIV: auge de l'artilleria.
- Caiguda greus - Conclusions-:

Falsedat de la distinció entre cossos pesants i lleugers: tots els cossos són greus.

Tots els cossos es comporten de forma igual respecte al moviment (No depèn de la seva naturalesa: foc, aire (amunt), aigua, terra (avall).

La lleugeresa i la gravetat no depenen de la naturalesa del cos sinó de la seva posició respecte dels altres cossos que l'envolten. (S'ha destruït així la fonamental distinció qualitativa entre els elements). Ara tots els cossos seguiran les mateixes lleis. La única diferència entre ells serà simplement de quantitat. Entrem en la Física Quantitativa.

- Relativitat de la idea de perfecció.

(Figures esfèriques, moviments circulars). La perfecció no és absoluta, sinó relativa. Depèn de la seva funció.



- Relativitat del moviment.
Repòs i moviment són relatius: un cos està en moviment només per referència a un altre que es considera en repòs. Quan un mateix moviment afecta a varis objectes es pot afirmar que entre ells no existeix tal moviment.

- Un nou concepte de moviment.

(Neix la cinemàtica -ciència del moviment-).

Segons Aristòtil, el moviment és un procés que segueix un cos per abastar una forma nova. En tant que afectava a la seva pròpia naturalesa es deduïa que no podia tenir dos moviments alhora. Per a Galileu, el moviment és un estat i una relació. La naturalesa del cos no canvia tant si està en moviment o en repòs. El que canvia són les relacions posicionals respecte als astres. Així, doncs, un cos pot estar afectat per varis moviments. La trajectòria serà la resultant de la composició d'aquells. No hi ha moviments qualitativament distints. Els distints moviments (uniforme, accelerat, rectilini, circular,...) sols es diferencien pels aspectes quantitatius. Estudi purament matemàtic.

- Classificació del moviment ("Discorsi..." -1638- a Pàdua).

Uniforme, uniformement accelerat i moviment violent (o de projectils).

- Uniforme: Aquell en el qual els espais recorreguts per un mòbil en temps iguals, qualssevol que aquests siguin, són iguals entre si.

- Uniformement accelerat: Aquell que, partint del repòs, adquireix en temps iguals, iguals increments de velocitat.

- Moviments de projectils: Trajectòria dels projectils com a parabòlica a partir de la composició de dos moviments.

- El principi d'inèrcia.

Tal com s'accepta actualment fou enunciat per Descartes. Es el principi bàsic de la Física moderna:

- Un cop posat un cos en moviment, continua així de manera uniforme fins l'infinit si no-res el modifica. El pla ja no es rectilini sinó circular. Els cossos pesants al centre de la Terra.

Primera conseqüència d'entendre el Moviment com un estat.


- Les bases conceptuals de la nova Física.

(Substitució dels conceptes aristotèlics).

1) Principi de la relativitat del moviment.

Repòs i moviment no són propietats dels cossos, sinó pures relacions posicionals que aquests mantenen amb els cossos circundants.

2) Principi de la conservació del moviment.

Tot moviment es conserva per si mateix; és per això un estat i no pas un simple procés. Es dedueix, doncs, que no necessita un motor. Doncs un motor constant no produeix moviment sinó acceleració.



3) Principi de la Composició de moviments.

El moviment no afecta a la naturalesa del mòbil. Així, doncs, un cos pot ser afectat per varis moviments distints alhora, els quals es composen entre si donant un altre resultant.

4) Possibilitat de l'existència del buit.

No oferí proves contundents. La Terra no perd la seva atmosfera en el moviment de translació. Els cossos en el buit cauen a la mateixa velocitat.

LES BASES EPISTEMOLOGIQUES DE LA COSMOLOGIA ARISTOTELICA

INTRODUCCIO: LA FISICA ARISTOTELICA.

- Cosmos aristotèlic: sistema tancat, sistema finit, sistema teleològicament ordenat.

- Principi rector: "Tot allò que es mou és mogut per una altra cosa".

- Jerarquització:

Motor Immòbil (Acte Pur): No pot estar en contacte amb el món. Es el món el que tendeix a ell com al seu Fi Ultim.

Primer Motor.

Món supralunar (moviment circular).
- Esfera Estrelles Fixes. Matèria esfera: èter, al marge de les altres 4 (aigua, terra, aire, foc).
- Planetes -i també la Lluna- engastats com a gemmes en les esferes cristal•lines. Esferes concèntriques.

Món Sublunar (La Terra). Elements barrejats.
- Moviment natural: pugna dels cossos per a tornar a l'esfera elemental corresponent.
- Moviment vertical: aigua, terra (avall), aire, foc (amunt) -fins arribar al repòs-.
- Moviment violent horitzontal: força actuant (cessa quan la força actuant cessa).

- Problemes d'explicació:

- Moviment Projectils (Moviment violent).
- Caiguda dels greus (espècie del moviment natural).

MOVIMENT PROJECTILS.

- Per què segueix en moviment la fletxa disparada de l'arc si ja no n'hi ha una força que la impulsi ?


(I en canvi no es verifica més velocitat).

- Per què hauria de descendre si l'aire no s'acaba mai ?
(El moviment de la fletxa hauria de ser etern).

- Explicació insatisfactòria-.


CAIGUDA GREUS.

Fet observable:
Una pedra que cau va més de pressa segons s'apropa a terra.
Hauríem de postular una força cada cop més potent.

(columna d'aire)

Per Aristòtil l'aire és lleuger.

- Ansia del mòbil per tal de reunir-se amb el seu element (però si el cos en l'element està en repòs, hauria d'anar decelerant a mida que s'apropés, i no pas al contrari).

- Solució Provisional: TEORIA DE L'IMPETUS (Prefigura la Llei d'inèrcia). Joan Buridà (+ 1358) i Nicolàs D'Oresme (+1382). Traspàs de força des del projector (en cas dels projectils). Esgotat l'ímpetu de la fletxa cauria verticalment (No es verifica a la pràctica, atès que assenyala una paràbola).

Caiguda dels greus ? - ímpetus accidentalis que es va afegint.



LES BASES EPISTEMOLOGIQUES DE LA COSMOLOGIA ARISTOTELICA.

Es fonamenta, sobretot, en 2 principis epistemològics:

1) En la percepció sensible (Cosmologia antimatemàtica).

Per Aristòtil, la finalitat de la ciència física és explicar el món concret, real, i, en canvi, la Matemàtica és una abstracció el caràcter del qual és purament mental. El món físic que ens mostren els sentits és mòbil i qualitativament diferenciat, al contrari del món intemporal i esquemàtic dels números i les figures geomètriques on no n'hi ha ni qualitat ni canvi, sinó sols quantitat.

La Física aristotèlica no pot, per tant, admetre el dret, ni tan sols la possibilitat, d'identificar l'espai concret del Cosmos, finit, diferenciat i jeràrquicament ordenat -on cada lloc té la seva pròpia manera de ser i de comportar-se amb l'espai il•limitat, homogeni i uniforme de la Geometria. Les formes dels cossos del món real són multivariades, però quasi bé mai no tenen formes geomètriques, mai no trobem dos objectes exactament (matemàticament) iguals; els colors es despleguen en una gamma infinita..., no res és quantificable en el sentit matemàtic,tan sols podem fer-ho "més o menys".

Per tant, els problemes concrets de la Física mai no poden tractar-se d'una forma abstracta i general, sinó que cal veure primer de quin tipus d'objecte es tracta, a quina regió de l'ésser pertany, etc...

2) Analogia entre les causes de la conducta humana i les causes del funcionament de la naturalesa.

Es per això que el moviment de tots els éssers, inclús dels inanimats (les pedres, per exemple), s'expliquen de manera semblant al dels humans i, per extensió, dels éssers vius en general. Així el gos comença a córrer vers una direcció determinada per a (perquè vol) obtenir un tros de carn; la planta extén llurs arrels per a trobar aliment, o produix flors per a reproduir-se, etc...

De manera semblant, la pedra cau o el foc puja per a (perquè vol) anar vers el seu lloc natural. A aquesta manera d'interpretar el moviment se l'anomena finalisme o teleologisme, car es considera que les causes explicatives són les finals: la raó de tot moviment cal cercar-lo en la finalitat que persegueix. Aquesta manera de pensar és pròpia de l'"organicisme" , doncs interpreta el funcionament del món com un organisme.

En resum, 1) visió qualitativa de l'ésser (hi ha distintes menes d'éssers que segueixen lleis diferents) extreta de l'experiència sensorial. 2) Concepció teleològica (organicista) del moviment.


ASTRONOMIA.

Es la ciència que intenta trobar les lleis que regeixen el moviment dels astres per tal de poder predir llurs posicions futures.

Ja des de molt antic l'home ha considerat que els moviments dels astres són els que produeixen els cicles vitals, bàsicament el canvi d'estacions. Sobretot des de que l'individu es feu sedentari l'interessà molt conèixer les posicions dels astres perquè aquests l'indicaven quan havia de llaurar, sembrar, etc... Li servien també de guia en els viatges, etc.

Les primeres civilitzacions que es dedicaren a una observació intensa i sistemàtica del cel foren la babilònica i l'egípcia. Al llarg dels segles acumularen gran quantitat de dades i assoliren una precisió predictiva admirable. Tanmateix, no elaboraren una Astronomia; és a dir, no construiren models per a justificar per què els astres es mouen tal com ho fan. El seu interès no era tant astronòmic com astrològic: estudi de les influències que els astres exerceixen sobre la Terra, basat en la creença que cada esdeveniment terrestre ve, d'alguna manera, regit per les posicions i aspectes que presenten els astres en moments determinats.

En definitiva, la finalitat de les seves observacions era, més que teòrica, pragmàtica. Per això les seves cosmologies continuaren posseint un caire mític. Foren els grecs els primers que, aprofitant moltes vegades les observacions babilòniques i egípcies, intentaren construir models explicatius que justifiquessiç els moviments celestes, i per això, les seves cosmologies començaren a tenir un caire més racional; és a dir, caracteritzades per trobar causes naturals per als fenòmens naturals (i no sobrenaturals com en el mite).

Els postulats platònics.

Plató proposà les bases conceptuals sobre les que hauriem de fonamentar-se tots els estudis astronòmics. Les principals foren:

a) La Terra, que és esfèrica i immòbil, és al centre de l'Univers (Geoestaticisme i Geocentrisme). Plató no afirmà d'una manera rotunda l'estaticitat de la Terra, però la tradició posterior així ho entengué.

b) Tots els moviments dels astres han de ser circulars i uniformes.

c) Els astres no poden tenir altre moviment o canvi que aquest moviment circular. (Hagué, evidentment, filòsofs que no acceptaren aquests principis -els atomistes, p.e.-, però els seus plantejaments no tindrien transcendència per a l'astronomia oficial.

Per diverses raons aquests principis foren presos com a axiomes i condicionaren tots els estudis astronòmics posteriors, de manera que ja no es discutiren ni es posaren en dubte fins la revolució copernicana. D'aquí que tota la tasca de l'Astronomia a partir de llavors consistí en trobar un model explicatiu que donés raó dels moviments observats tot partint d'aquells principis.

Es tractava, en definitiva, de trobar la resposta a aquest problema. Quin tipus de moviment circular i uniforme és el dels planetes que fa que a nosaltres ens sembli que es mouen de forma distinta?

Per als astrònoms antics els planetes NO ES COMPORTEN de manera irregular (és a dir, amb moviments no circulars ni uniformes), sinó que TAN SOLS HO SEMBLA; els seus moviments són, de fet, circulars i uniformes. Del que es tractava, per tant, era de cercar algun model geomètric que justifiqués aquesta NO CORRESPONDENCIA entre el que realment succeeix i el que veiem.

Segons alguns autors, aquest darrer planetajament demostra que els astrònoms tenien una visió instrumentalista de la ciència: les teories científiques no són descripcions de la realitat, sinó pures hipòtesis o artificis matemàtics per a salvar els fenòmens. Es a dir, la ciència no pretén explicar tal com realment s'esdevenen els fets, sinó simplement trobar models explicatius que ens donin raó de les aparences, del que veiem.


EL METODE DE GALILEU. UNA NOVA EPISTEMOLOGIA.

Galileu assolí el descobriment d'aquests principis bàsics partint de bases de coneixement distintes. En què consistien ? Quin paper juguen en la nova ciència la raó i l'experiència.

Galileu mai no escribí pròpiament un Tractat del mètode. La seva forma d'entendre-ho està escampat al llarg dels seus escrits. No consisteix en una sèrie de regles, sinó en una nova mentalitat.

- El matematicisme: un nou concepte de naturalesa.

Obsessió pel tractament matemàtic de les qüestions físiques (a l'inrevés que Aristòtil). Galileu, en la seva disputa amb els aristotèlics, comença per canviar el mateix concepte de NATURALESA: moltes de les anomenades qualitats naturals no són realment propietats dels objectes, sinó tan sols dels nostres sentits.

Galileu reprèn aquella idea expressada pels antics atomistes, segons la qual cal distingir dos tipus de qualitats: les que hi són realment en els objectes (figura, grndària, moviment i número); les que només hi són en el subjecte (colors, olors, sons, etc.), ja que són el resultat de la manera com els objectes afecten als òrgans sensorials.

Aristòtil creia, en canvi, que totes les qualitats captades pels sentits són objectives, és a dir,hi són en els objectes tal com són copsades. Galileu considera, doncs, que la MATERIA tan sols poseeix realment aquelles propietats que són QUANTITATIVES i, per tant, MESURABLES. Les altres, les qualitatives, hi són tan sols en els nostres sentits.

Així, doncs, les diferències que es donen entre les distintes classes d'éssers no prové de que tinguin una naturalesa distinta, allò que Aristòtil anomenava essència, sinó, simplement de les seves propietats quantitatives. Per Aristòtil cada tipus d'ésser seguia les lleis que determinava la seva essència: éter (perfecte): moviment circular; 4 elements: moviment rectilini.

Per contra, atès que per a Galileu les propietats que determinen els cossos són les quantitatives, l'únic que diferencia uns moviments d'altres són les proporcions en que aquests es donen, les quals depenen de l'espai i del temps que són magnituds susceptibles de ser tractades matemàticament.


- El mètode. Els passos. (Carta a Pierre Carcavy, 1637).

1) RESOLUCIO. Anàlisi de les dades que rebem de la naturalesa per tal de quedar-nos amb els "essencials" (els quantitatius).

2) COMPOSICIO. Construcció d'un model matemàtic que relacioni aquestes dades essencials a través del que actualment s'anomena hipòtesi. I deducció de conseqüències a partir d'això. Com el nombre d'hipòtesis pot ser il•limitat, cal que escollim la possibilitat més senzilla.

3) COMPROVACIO. En l'experiència, si les hipòtesis formulades i les seves conseqüències succeixen en la realitat tal com han estat construïdes en la ment. Aquí és on intervenen les proves experimentals. Galileu no entén l'experiment com una pura observació de la realitat, sinó com una operació preparada prèviament: es tracta de la producció d'un efecte previst com una conseqüència de la llei construïda en la ment.


Les bases epistemològiques de la nova ciència.

La qüestió fonamental rau en dilucidar quin paper juga l'experiència i quin la raó en el mètode de Galileu: especial combinació entre raó i experiència que consisteix més aviat en un nou mode de veure la realitat.

PRINCIPIS EPISTEMOLOGICS:

1) Racionalisme. L'estructura de la realitat no és tal com es mostra als nostres sentits, sinó tal com exigeix la nostra raó, doncs les propietats objectives (les reals) són les quantitatives i no pas les qualitatives que són purament subjectives.

2) Matematicisme. L'estructura de la realitat és, doncs, matemàtica i la de la nostra ment també ho és; per la qual cosa, quan aquesta actua correctament, és a dir, matemàticament, és infal•lible i expressa la realitat.

3) Fisicisme. La missió de la ciència no és estudiar el per què o (ni) el per a què succeixen els fets, sinó el com.

4) Simplicitat. La naturalesa funciona de la manera més simple (no fa amb moltes coses allò que pot fer amb menys).

5) Uniformitat. Tota la naturalesa funciona seguint les mateixes lleis.


ANNEX: GALILEU FILOSOF



La ciència moderna aparegué com a alternativa a la visió antiga i medieval del món. Aquesta nova "visió" fou el resultat d'una nova forma de "mirar". Aquesta nova manera de "mirar" va començar en l'astronomia, i com a conseqüència, després a tots els àmbits de la naturalesa.

Galileu és l'iniciador de la ciència moderna amb el seu mètode hipotètico-deductiu perquè capgira la manera d'entendre la informació que ens arriba a través dels nostres sentits. Però Galileu viu en una època que no distingeix encara entre filosofia (amor a la saviesa) i ciència (coneixement cert); reclama per a si el títol de "filòsof" perquè ell oposa no pas la ciència a la filosofia, sinó la filosofia "bona" a la "mala" filosofia.

Cal remarcar aquest aspecte perquè les seves aportacions científiques són fruit de, i es fonamenten en una posició filosòfica, i sols a partir d'aquest "esquema mental" nou es pot parlar de mètode científic. Galileu no es pot considerar un filòsof de manual, d'aquests que hi figuren com a protagonistes de la història de la filosofia, perquè no va elaborar explícitament el que se'n diu un "sistema filosòfic". Tanmateix, en la seva obra hi ha una filosofia, i gran part de les seves nombroses polèmiques introduïren importants problemes filosòfics.

Aquestes aportacions filosòfiques i la seva vida es poden veure com una esforçada lluita en defensa i consolidació de la veritat del copernicanisme, i de retruc, d'una nova física. Per a entendre les innovacions en la manera de "mirar" el món galileana, cal exposar quines van ser les "visions" vigents a l'Antiguitat grega clàssica i a l'època medieval-cristiana. En els llibres usuals d'història de la filosofia s'acostuma a assenyalar dos grans sistemes filosòfics protagonitzats per Plató i pel deixeble d'aquest, Aristòtil. Cadascun d'ells fundadors de sengles escoles, l'ACADEMIA i EL LICEU que perduraren molts segles.

El platonisme i l'aristotelisme es diferencien perquè el platonisme no dóna massa credibilitat ni atorga fiabilitat a la informació procedent del món i que copsem pels nostres sentits. Aquells objectes que percebem són còpies degradades d'originals, patrons, models (paradigmes) de formes o idees que existeixen en un món separat, etern, diví, que el nostre esperit (ànima) va conèixer en una vida anterior, abans de caure presonera en aquest món corpori i material que contínuament canvia (neix i mor). Així que quan nosaltres, humans, fets d'un cos material ens trobem davant un objecte (arbre) passem la informació al nostre esperit (ànima) que se'n recorda de l'original i llavors pot adjudicar el nom "arbre" a aquest objecte.

Ens podem adonar que el coneixement s'assolia a la manera dels iniciats en un ordre religiós. Doncs bé, si aquesta explicació la despullem de referències religioses (cos-material-il•lusió enganyosa; ànima-immaterial-divinitat-eternitat-puresa-coneixement autèntic) ho podem traduir en el nostre llenguatge dient que no n'hi ha fets sinó per a teories. Fixem-nos bé, és com si diguessim que no podem introduir dades en un ordinador sense que aquest no tingui abans un programa per a interpretar la informació subministrada.

L'aristotelisme consisteix a considerar aquest món canviant,material, visible, com l'únic i autèntic. Per Aristòtil, la finalitat de la ciència consisteix en esbrinar l'origen d'aquest canvi continu que veiem en totes les coses vives, el moviment. Si sabem explicar les causes d'aquest moviment haurem assolit l'ideal científic. Segons Aristòtil no hi ha un món diví separat, d'originals, d'idees, de formes, d'aquelles coses que podem percebre. Per assolir aquesta fita es basa en el que nosaltres diem sentit comú; no cal buscar tres peus al gat. Es a dir, l'ésser humà es basa en l'experiència que ell té de la seva pròpia actuació. Estableix una analogia entre les causes de la conducta humana i les causes del funcionament de tota la naturalesa. D'aqui que el moviment de tots els éssers, inclús els inanimats (com ara les pedres), s'expliquen de manera semblant al dels éssers humans i, per extensió, dels éssers vius en general. Així el gos es posa a córrer vers una direcció determinada PER A (perquè vol) obtenir un tros de carn, la planta escampa els seus arrels PER A trobar aliment, o produeix flors PER A reproduir-se, etc... De forma semblant, la pedra cau o el foc puja per a (perquè vol) anar vers el seu lloc natural. A aquesta manera d'interpretar el moviment se l'anomena "finalisme" o "teleologisme" - car es considera que les causes explcatives són les finals-, la raó de tot moviment cal cercar-la en la finalitat que persegueix. Aquesta forma de pensar és pròpia de l'"organicisme" que interpreta el funcionament del món com un organisme.

Una altra diferència a remarcar entre platonisme i aristotelisme és el paper que juguen les matemàtiques.

Plató, profundament influenciat per la tradició religioso-pitagòrica creu que les matemàtiques ens ajuden a assolir la perfecció i el coneixement. Els nombres són la via d'accés a la divinitat. Ens hem de desprendre de tota matèria corruptible i mutable que degrada la condició d'eternitat a la que aspiren els savis. "Que ningú no entri si no entén de geometria", inscripció a la porta de l'"Acadèmia" il•lustra ben a les clares el camí vers els nombres i les formes.

Per contra, per Aristòtil, el biòleg que arriba a classsificar més de 500 espècies diferents, creu que la finalitat de la ciència física és explicar el món concret, real, i, en canvi, la matemàtica és una abstracció el caràcter de la qual és purament mental. El món físic que ens mostren els sentits és mòbil i qualitativament diferenciat, al contrari del món intemporal i esquemàtic dels nombres i les figures geomètriques on no hi ha qualitat, canvi, sinó tan sols quantitat. La física aristotèlica no pot, per tant, admetre el fet, ni tan sols la possibilitat, d'identificar l'espai concret del Cosmos (que és un tot finit, diferenciat i jeràrquicament ordenat, on cada lloc té la seva pròpia manera de comportar-se) amb l'espai il•limitat, homogeni i uniforme de la Geometria.
Les formes dels cossos del món real són multivariades, però quasi mai tenen formes geomètriques, mai no trobem dos objectes exactament (matemàticament) iguals; els colors es despleguen en un ventall infinit..., no res és quantificable en el sentit matemàtic, sols podem fer-lo "més o menys". Per tant, els problemes concrets de Física mai no poden tractar-se d'una manera abstracta i general, sinó que cal veure primer de quin tipus d'objecte es tracta, a quina regió de la natura pertany, etc...

No cal dir que el platonisme i derivats (neoplatonisme) sadollava millor, pel seu flaire religiós, les aspiracions salvífiques, purificadores, del cristianisme.
Són els àrabs qui, a través del nord d'Africa transmeten l'obra d'Aristòtil, i és Averrois, a la Península Ibèrica, l'introductor a la resta de l'Europa cristiana, i fou Tomàs d'Aquino l'encarregat de "batejar-lo".
D'ençà el segle XIII Aristòtil és el punt de referència per aquells qui vulguin estudiar la naturalesa, i el sil.logisme l'instrument de classificar les veritats ja conegudes; això sí, compatibles amb el dogma cristià. Però, vet aquí, que arribaren moltes turbulències: mentalitat urbana, guerres religioses, guerres per conformar els nous estats, etc... L'art de la guerra precisava d'instruments de precisió basats en els coneixements físics. L'Escolàstica (fusió entre aristotelisme i cristianisme) promoguda per Tomàs d'Aquino, no encertava a explicar determinats fenòmens, essencials per a una explotació pràctica (la caiguda dels cossos, la trajectòria dels projectils). En fi, que la visió del món oficial no era satisfactòria per a les ments més despertes; no pas per a la majoria de la gent que tenia de l'univers una visió que Aristòtil recollia, la del "sentit comú". A través d'aquestes primeres esquerdes, al no poder explicar diversos fenòmens naturals, es varen introduir dins l'Escolàstica els nous vents, que aviat sacsejaren l'edifici sencer.

L'esfondrament d'un nou sistema d'idees i creences es produeix generalment abans de que hagi cristal•litzat una nova concepció del món i de la vida. Es el que va esdevenir al caure l'Escolàstica. Europa perd el seu tradicional punt de recolzament abans d'haver trobat un de nou. Durant aquest lapse de temps, d'aproximadament dos segles, l'autoritat competent, l'Església va fer-se ressó també d'aquest escepticisme i deixava fer... sempre i quan no es posés en qüestió la veritat oficial del dogma. El que avui anomenaríem avenços científics se'ls qualificava llavors com a ficcions, jocs de matemàtics, d'astrònoms. El model oficial basat en les escriptures i autoritats teològiques era intocable, però feixuc i inoperant. De manera que la sortida que trobaren per tal de fer avançar la ciència consistia en fer veure que no era veritat. "Ja sabem que no, però imaginem-nos que sigui així". Aquesta era la postura de Copèrnic, considerada dins l'ambient intel•lectual com una ficció més per tal d'explicar millor el calendari i per estalviar-se problemes amb la inquisició.

Doncs bé, ara enllacem amb l'obra de Galileu, perquè ell no considerà que l'heliocentrisme fos una ficció, sinó que era la veritat, la realitat, malgrat no quadrès amb les Sagrades Escriptures ni amb les autoritats "homologades" per L'Església. La condemna que pesà sobre ell no cal veure-la com una disputa entre científics. La Inquisició el condemnà perquè soscavava plenament l'autoritat política de l'Església que identificava poder i saber, que encara basava el seu poder en la creença de ser l'únic "concessionari" que dispensava títols de veritat.

En aquesta tasca Galileu no prengué com a punt de referència Aristòtil. La seva manera d'explicar els fenòmens naturals, la del sentit comú, no era satisfactòria. El punt de referència serà Plató, però amb una actitud molt diferent respecte a la dignitat de la informació que ens subministren els sentits.
Anem a pams. Per tal d'orientar-nos en aquest darrer tram de l'exposició cal que tinguem ben presents els dos actors protagonistes d'aquesta obra, interlocutors de Galileu -un platònic i un altre aristotèlic-.
La tesi bàsica de Galileu consisteix en establir una connexió clara entre fets i teories. Això és un atac contundent a allò que anomenem "sentit comú" o "innocència" o "neutralitat" de la informació rebuda pels sentits (Recordem l'episodi de l'ordinador). Un exemple ens ho aclarirà: si fiquem un bastó dins l'aigua el veurem tort. Sabem positivament que el bastó roman recte, però es produeix una il•lusió òptica deguda a la refracció. Com és que la vista ens enganya quan està dins l'aigua i no pas quan és a fora ?
En definitiva, cal saber distingir entre com és en realitat i com l'individu ho percep. I com sabem detectar l'autenticitat ? Doncs cal aprendre l'idioma de la naturalesa (qualitats primàries) i saber també que aquest idioma es distorsiona quan passa pel filtre del subjecte (qualitats secundàries) que ens poden dur a l'engany.
Aquest idioma "està inscrit en llenguatge matemàtic, i els caracters són triangles, cercles, i altres figures geomètriques, sense les quals és impossible entendre humanament un mot; sense ells és embolicar-se per un fosc laberint".
Significa això que a la base del coneixement de la naturalesa hi són les matemàtiques ? Retorn a Plató?
En la tradició que seguia Aristòtil s'acceptava que cada ciència i art té els seus propis principis, per la qual cosa resulta debades i il•lícit pretendre demostrar amb els principis d'una els efectes d'una altra. En contra de l'aristotelisme, les succesives obres de Galileu constitueixen un reiterat esforç per a mostrar com no sols és possible que les matemàtiques expliquin els fenòmens naturals, sinó que són imprescindibles si volem fer-ho. Plató creia que les matemàtiques eren particularment acomodades per a les investigacions físiques, però Aristòtil sembla haver tingut un sentiment força oposat, i atribuïa els errors de Plató al seu amor per les matemàtiques.

Així doncs, estem autoritzats a dir que Galileu va ser platònic en aquest aspecte; però -va anar més lluny-, no és menys cert que si Galileu va sentar les bases d'una nova ciència, una nova manera de "mirar" les coses, una nova física, ho feu tot recoltzant-se també en una àmplia tasca experimental (aquí sí és més proper al tarannà d'Aristòtil).

Aquesta nova visió consisteix en situar en primer lloc la teoria i després el fet. La immediatesa de l'experiència no és tal, perquè sempre està impregnada d'interpretació segons la teoria de la qual es parteix. No hi ha, doncs, experiment sense teoria; l'experiment ho és sempre des d'una teoria (mètode hipotètico-deductiu).
Segons Galileu a la teoria arribem mitjançant les matemàtiques. Estava plenament convençut que la demostració matemàtica, geomètrica, revelava i descrivia amb pulcritud l'estructura de la naturalesa física i llur comportament. L'expressió "naturalesa estructurada matemàticament" vol dir "regida per causes invariables, úniques i eternes".

Galileu ens va ensenyar una nova manera de "mirar" i la seva lliçó es resumeix dient que la única manera d'"aprendre a veure" és "veure amb els ulls de la ment".

Qüestionari:

1. Anomena i explica les visions del món vigents a l'Antiguitat grega clàssica i a l'època medieval cristiana.

2. Comenta l'expressió següent: "No n'hi ha fets sinó per a teories".

3. Quina és la finalitat de la ciència per Aristòtil?

4. Com explicaries l'anomenat "finalisme" o "teleologisme" de la visió aristotèlica del món?

5. Per què Aristòtil rebutja l'ús de les matemàtiques en l'estudi de la physis ?

6. Per què el sistema heliocèntric de Copèrnic va ser presentat per ell com una ficció astronòmico-matemàtica?

7. Per què per a Galileu són imprescindibles les matemàtiques per a estudiar la naturalesa ?