LA REVOLUCIO
COSMOLOGICA
DE GALILEU A NEWTON
Es pot considerar Galileu com el vertader fundador de la ciència
moderna. Galileu no plantejà de manera explícita i sistemàtica la
qüestió del mètode. Sí ho feren, en canvi, dos autors. BACON i
DESCARTES, que no encertaren com Galileu, però contribuïren amb els seus
plantejaments al desenvolupament de la ciència.
FRANCIS BACON (1561-1626). LA VISIO INDUCTIVA.
Fou considerat com el pare de la ciència experimental per molts
científics, sobretot els anglesos (Boyle, Hooke, Halley i inclús
Newton). Bacon criticà durament Aristòtil i tots els científics
excessivament influenciats per l'autoritat dels seus mestres
predecessors. Per tal de corregir aquest error, proposà la utilització
total del mètode inductiu en contra del deductiu, convidant a prescindir
dels principis teòrics i recolzar-se tan sols en l'experimentació.
Segons Bacon, l'objecte de la ciència no consisteix en trobar veritats
metafísiques abstractes sobre la naturalesa de les coses, sinó millorar
les condicions de vida dels humans mitjançant el seu augment de poder
sobre la naturalesa. Bacon suposava que el mètode per assolir tals fins
era l'acumulació de dades empíriques. Els científics haurien de recollir
i anotar els resultats de múltiples observacions sense aturar-se a
teoritzar. Es suposava, que, automàticament, amb el temps, les veritats
generals, les regularitats naturals sorgirien per si mateixes en el
moment de que es tingués una bona col•lecció de fets particulars.
El desenvolupament posterior de les ciències ha demostrat que Bacon
cometia un greu error al no incloure les hipòtesis provisionals com
eines del mètode científic. Malgrat això, en el segle XVII constituïa la
filosofia adequada per a que la nova ciència pogués començar un camí en
el que les matemàtiques i els dogmatismes, a l'estil cartesià, no fossin
els amos absoluts. El baconianisme serví, doncs, de gran estímul per a
l'experimentació que tingué un inusitat desenvolupament a partir del
segle XVII.
DESCARTES (1596-1650). LA VISIO DEDUCTIVA.
Constitueix l'antítesi de Bacon. Proposà un mètode de tipus deductiu,
però no pas en el sentit de la sil•logística aristotèlica, sinó basat en
el raonament matemàtic. De fet, l'objectiu de Descartes fou molt més
ampli que la simple recerca d'un nou mètode: es proposà elaborar una
filosofia que fonamentés i justifiqués la validesa de la ciència
moderna, per la qual cosa fou considerat, de moment, per molts filòsofs
com el destinat a substituir el buit produït pel desterrament
d'Aristòtil.
No es limità, doncs, a enunciar noves lleis ni a elaborar noves branques
de la ciència, cosa que també feu, sinó, sobretot, intentà donar un
fonament metodològic i metafísic que garantís l'OBJECTIVITAT, NECESSITAT
i CERTESA, de la nova ciència. Es , per això, el vertader iniciador de
la filosofia moderna.
- Objectiu: Alguna veritat absolutament indubtable.
- L'EVIDENCIA serà el criteri d'acceptació o rebuig de qualsevol
proposició: no es dóna en els sentits sinó en la raó.
1) "Cogito, ergo sum".
2) Necessitat de l'existència de Déu.
3) Existència del món.
- Apareixen, doncs, TRES CLASSES DISTINTES DE REALITAT, a les que
anomena SUBSTANCIES: El pensament (o esperit), Déu, el món (o matèria).
- L'esperit i Déu són immaterials i lliures, però mentre que l'esperit
és limitat (com ho demostra el fet del dubte), Déu és infinit.
- El Món, en canvi, al ser material, està sotmès a unes lleis
determinístiques.
Descartes pretenia solucionar, d'aquesta manera, una sèrie de problemes
que començava a plantejar la concepció de la realitat que es derivava de
la neixent ciència:
Les lleis que seguien tant els planetes (Kepler)
com els cossos terrestres (Galileu) tenien una
exactitud matemàtica, la qual cosa abocava a una
explicació del món on la providència divina no
tindria cap paper i la llibertat humana quedaria eliminada.
Al separar Descartes les tres substàncies podria afirmar que aquestes
lleis afecten el món material, però que l'esperit no està sotmès a
elles. Així justificava també per què el món material funcionava de
forma MATEMATICA i DETERMINISTA, tal com ho considerava la ciència
moderna.
Aplicant el seu mètode racionalista de deduir tot coneixement a partir
dels principis evidents, Descartes abordà l'estudi d'aquestes TRES
SUBSTANCIES.
RESPECTE AL MON.
Començà examinant la naturalesa de la MATERIA i va arribar a la
conclusió que aquesta no és altra cosa que EXTENSIO infinita en magnitud
i divisibilitat i, per tant, les seves propietats són les purament
GEOMETRIQUES, justament aquelles que Galileu havia considerat com a
essencials. D'aquesta identificació entre matèria i extensió deduí la
impossibilitat del buit i la necessitat de que les partícules materials
es moguessin en forma de vòrtix o remolins.
(Gassendi, contemporani seu, s'oposà restaurant l'atomisme d'Epicur -la
matèria està formada per infinites partícules indivisibles que es mouen
en el buit-).
LA IDEA DE DEU.
Constituia, en definitiva, el fonament principal del seu sistema, amb el
qual allunyava el perill d'ateisme. Atès que Déu havia creat l'extensió
i posat en moviment l'univers en el moment de la creació, la quantitat
de moviment del món havia de romandre constant. Mitjançant aquest
argument arribà al principi de conservació de la quantitat de moviment.
Suposava que Déu governava l'univers plenament mitjançant lleis de la
naturalesa que havien estat decidides des del començament. Un cop creat
l'univers, Déu no havia interferit en la màquina que havia construït.
A partir d'aquests principis bàsics, Descartes deduí unes quantes lleis
de la Física, algunes enterament vàlides.
-PRIMERA LLEI. "Cada cosa, en quant depèn de si mateixa, continua sempre
en el mateix estat de repòs o de moviment, i mai no canvia a no ser per
l'acció d'alguna altra cosa".
-SEGONA LLEI. "Tot cos en moviment tendeix a continuar aquest moviment
en línia recta".
I que condueixen a l'enunciat correcte del PRINCIPI DE LA INERCIA,
superant l'enunciat més vacil•lant de Galileu.
- En el camp de les MATEMATIQUES inventà la Geometria Analítica que
permet representar les figures geomètriques mitjançant equacions
algebraiques. "Geometria": Part del principi de que l'àlgebra és
superior a la geometria perquè és més general i perquè pot aplicar-se a
la pròpia geometria. La introducció dels mètodes algebraic en l'estudi
dels problemes geomètrics significà la resolució de problemes que havia
resultat insuperables pels mètodes tradicionals. La Geomntria Analítica
cartesiana suposà un canvi fonamental en els estudis matemàtics.
ISAAC NEWTON: L'AXIOMATITZACIO DE LA MECANICA CLASSICA.
Mecànica: consta de la cinemàtica i la dinàmica.
-"Obra: Principis matemàtics de la filosofia natural", (Principia
Matematica), 1687.
A partir del darrer terç del segle XVII la intensa activitat científica
havia multiplicat els descobriments en tots els camps de la ciència
natural. Però els avenços eren sectorials i les lleis descobertes es
referien a fenòmens molt concrets.
La importància de Newton prové bàsicament d'haver donat forma definitiva
a la nova visió del món que es derivava de la revolució iniciada per
Copèrnic. Trobà la manera d'ordenar i donar coherència a la mena de
trencaclosques que constituïen tots els descobriments realitzats pels
nous científics i unificar-los sota uns principis generals dels que no
sols podien derivar-se totes les lleis formulades fins llavors, sinó
moltes de noves. Amb ell, la ciència moderna assolí el seu punt
culminant.
ELS PRINCIPIS DE LA MECANICA (Principia Mathematica).
Ideal que ha de perseguir la ciència: constituir un sistema axiomàtic
deductiu de tipus euclidià, mitjançant el qual es pugui deduir
matemàticament tot el funcionament de la Naturalesa a partir d'uns pocs
conceptes i lleis fonamentals.
L'obra comença amb una sèrie de definicions sobre magnituds físiques
(quantitat de matèria, quantitat de moviment, força inicial, força
impresa, força centrípeta, etc.). A continuació s'exposen les tres lleis
del moviment o principis (axiomes) de la mecànica:
-PRIMERA LLEI (Llei d'Inèrcia): Intuïda per Galileu i expressada
correctament per Descartes. "Tot cos persevera en el seu estat de repòs
o moviment uniforme en línia recta, llevat que es vegi obligat a canviar
l'estat per l'acció d'alguna força".
-SEGONA LLEI: S'estableix la relació entre la força aplicada a un cos i
el canvi de moviment que li produeix. "El canvi de moviment és
proporcional a les forces motrius impreses, i es fa segons la línia
recta en la qual s'imprimeix dita força".
-TERCERA LLEI (llei d'acció i reacció): S'afirma la impossibilitat de
que existeixi una sola força sense la seva corresponent parella. "L'acció
és sempre contrària i igual a la reacció, com les accions mútues de dos
cossos són sempre iguals i dirigides a parts contràries".
- LA LLEI DE LA GRAVITACIO UNIVERSAL (última part dels "Principia").
Unifica la dinàmica celeste i la terrestre.
Aquesta llei explica fenòmens tan distints aparentment com la caiguda
dels objectes sobre la Terra, el moviment de la Lluna i dels planetes o
el fenomen de les marees.
"Dos cossos puntuals qualssevol s'atrauen amb una força directament
proporcional al producte de les seves masses i inversament proporcional
al quadrat de la seva distància".
EL METODE NEWTONIA.
(No s'ha de confondre amb l'ideal científic de Newton:
axiomàtico-deductiu).
Els conceptes i lleis fonamentals són els primers des del punt de vista
lògic, però no pas des del punt de vista del procés de la investigació
científica, ja que aquesta no parteix d'aquells principis generals.
En aquest aspecte Newton va explícitament en contra del Racionalisme i
apriorisme de Galileu i, sobretot, de Descartes:
Per a Descartes i GAlileu el coneixement de les lleis de la naturalesa
no segueix un procés empírico-inductiu, a l'estil baconià, sinó que
aquelles es construeixen en la ment, i l'experiència serveix bàsicament
per a controlar la veracitat d'aquestes construccions o hipòtesis
mentals.
Newton es confessa seguidor de Bacon: la base del coneixement és
l'estudi dels fenòmens tal com es donen en l'experiència. En la
filosofia experimental de Newton, les proposicions particulars
s'infereixen dels fenòmens i després es fan generals per la inducció.
Però al costat d'aquestes postures tan contundents trobem altres que
semblen assignar a les hipòtesis un paper important en el procés
d'investigació (Newton no segueix sempre els principis metodològics que
declara).
De fet, en les investigacions de Newton es troben no tan sols hipòtesis
físico-matemàtiques, com les galileanes, sinó metafísiques i inclús
teològiques. (Els mateixos conceptes d'espai i temps absoluts, a més
d'hipòtesis metafísiques, són també afirmacions teològiques, ja que
considerava l'espai com el "sensori de Déu").
Aquesta obsessiva insistència ("hipothesis non fingo") anava adreçada
contra l'extrem racionalisme cartesià tan en boga en el seu temps, que
pretenia deduir tot el funcionament de la realitat física a partir de
les exigències de les seves concepcions metafísiques.
- Newton. "La naturalesa no fa res en debades" (Contradiu les seves
declaracions empiristes, doncs es tracta d'una afirmació apriorística).
LA MAQUINA DEL MON
Les vacil•lacions metodològiques de Newton radiquen segurament en la
seva posició un xic ambigua respecte als objectius de la ciència.
Si es considera Galileu com el vertader fundador de:
1) la ciència moderna és perquè fou capaç, en primer lloc, de definir el
camp propi de la seva investigació, el MON FISIC, separant-la tant de la
teologia com de la filosofia, delimitació que no queda tan clara en
Newton.
2) També perquè traçà un programa d'investigació tot determinant els
objectius de la mateixa:
- Les lleis naturals, al ser de tipus matemàtic, funcionen d'una manera
determinística: sempre a les mateixes causes corresponen els mateixos
efectes. No hi ha forces ocultes que puguin donar lloc a efectes
inesperats.
Aquest programa fou dut a terme als seus extrems pel MECANICISME
CARTESIA: la realitat física funciona igual que una màquina. Tot el
dinamisme aparent de la naturalesa, inclús els fenòmens vitals, no són
més que el resultat de les lleis d'inèrcia, el xoc i la conservació de
la quantitat de moviment. El món, un cop posat en marxa per Déu, segueix
el seu curs automàticament.
Coneguent, doncs, aquestes lleis podrem calcular a partir d'un estat de
la matèria, l'estat anterior i el següent. En l'univers cartesià no hi
canvia, per tant, un concepte com el de la gravitació newtoniana que
suposava una acció a distància. En una màquina, el moviment d'una peça
ve produïda pel contacte directe d'una altra.
L'acció de la GRAVETAT suposa, en el fons, tornar a les idees de la
tradició místico-màgica (que partia de les idees pitagòriques i,
desenvolupades per Plató i els neoplatònics, assoliren un punt culminant
en els místics i neoplatònics renaixentistes), segons la qual tot el que
passava al món era el resultat de forces ocultes.
Però, malgrat la seva coqueteria amb aquesta tradició, Newton adoptà el
llenguatge del mecanicisme i suggerí que tots els fenòmens del moviment
en la naturalesa podien deduir-se matemàticament dels principis de la
mecànica. ("Optica", 1704, teoria de tipus corpuscular, naturalesa de la
llum).
Tanmateix, la seva obra debilitava el mecanicisme a ultrança de
Descartes, ja que la força de la gravetat no podia reduir-se a un simple
moviment de partícules materials. I, per això, Newton no volia admetre
que el món fos com una màquina, per bé que totes les seves troballes
apuntessin a això. Per a Newton, les mútues influències dels cossos
anaven desorganitzant poc a poc aquesta maquinària. Per això,
necessitava DEU com un vigilant constant de l'Univers que corregia els
seus errors sense parar.
El Déu de Newton no era un enginyer, com el de Descartes, sinó un ésser
provident la presència del qual era part necessària de la mateixa
naturalesa de les coses.
Però aquestes especulacions filosòfico-teològiques no tingueren molta
transcendència i, en canvi, en assolir la nova ciència tan espectaculars
progressos en poc temps, la concepció del món com una màquina s'imposà
com a model per a les investigacions posteriors i s'intentà aplicar a
tots els camps. Calgué esperar fins quasi l'últim terç del segle XIX per
a que el convenciment de que el model mecànic podia explicar tots els
fenòmens comencés a entrar en crisi.
LA REVOLUCIO
CIENTIFICA
César Tejedor
Durant el segle XVII (per
obra sobretot de Newton) es consolida la "revolució científica" iniciada
per Copèrnic: la nova visió de l'Univers triomfa definitivament sobre la
visió aristotèlico-escolàstica.
A finals del segle XVII la situació general de la ciència a Europa era
la següent:
1) Existeixen QUATRE TRADICIONS científico-metodològiques:
a) Escolàstica: En franca decadència, i que explica els fenòmens
mitjançant les "essències" i "qualitats ocultes" de les coses (la qual
cosa era el mateix que no explicar res, segons els nous científics).
b) Cartesiana: Deductivista.
Partia d'"hipòtesis" no inspirades en l'experiència, i deduia un sistema
general de l'Univers.
c) Baconiana: Inductivista.
Menyspreava les "teories" i es dedicava més aviat a les "històries
naturals" (recopilació de dades i experiements).
d) Mètode de Galileu: Mètode de resolució-composició.
També havia inspirat a Descartes. Uneix l'experiència de baconians i la
deducció matemàtica dels cartesians. La metodologia de Newton, per bé
que distinta, està en aquesta mateixa línia.
BACONIANS i CARTESIANS s'enfronten entre si. Els baconians acusen els
cartesians de disputar interminablement sobre hipòtesis sense fonament.
Els cartesians repliquen que és inútil (i inclús impossible) pretendre
demostrar experimentalment allò que ja se sap a priori).
2) Tanmateix, existeix (llevat de la majoria dels escolàstics) un ACORD
COMU sobre algunes qüestions:
- Heliocentrisme.
- Mecanicisme.
- Corpuscularisme (partícules o àtoms indivisibles).
- Distinció entre qualitats primàries i secundàries.
- Gravetat (no pas els cartesians).
- Matematització (no pas els baconians).
3) Durant aquest segle els majors avenços científics succeeixen a
Anglaterra. L'activitat es realitza fora de la Universitat, en cercles
independents (segona meitat s. XVII). Les necessitats del
desenvolupament industrial i l'interès de la burgesia comerciant
propiciaren el desenvolupament científic, que fou sostingut sobretot per
puritans.
|
|