Las revoluciones científicas

El concepto de revolución posee una serie de significaciones emparentadas, de tal modo que puede hacer referencia tanto a los cambios bruscos dentro del transcurrir de la política o de la ciencia como al movimiento regular de un objeto o fenómeno cualquiera.

El origen del término se encuentra en una metáfora científica, más concretamente astronómica, que indica que las revoluciones son «el movimiento de un astro en todo el curso de su órbita».

En lo que se refiere a su aplicación política, el empleo del concepto astronómico halla su justificación en el hecho de que, según los historiadores y los políticos, los procesos históricos y sociales están conformados por cuatro fases distintas: la tiranía, la resistencia, la guerra civil y la restauración. Sin embargo, desde un punto de vista histórico y científico, el concepto de revolución hace una referencia directa tanto a la profunda transformación que Nicolás Copérnico (1473-1543) operó en el mundo de la cosmología cuando demostró que el modelo geocéntrico debía ser sustituido por el heliocéntrico, como al título de su obra más relevante: De revolutionibus orbium coelestium.

Así pues, el concepto de revolución nació en el ámbito de la cosmología para luego ir adaptándose como metáfora a otros procesos regulares que repentinamente se ven sacudidos por importantes innovaciones violentas.

Las cosmovisiones científicas

Una cosmovisión consiste en una forma sistemática de entender e interpretar la totalidad de lo existente, que se puede llamar mundo, cosmos o Universo. Esta comprensión de la totalidad tiene que ir acompañada de cierto grado de objetividad, experimentación y rigor.

El significado originario del concepto de revolución hace referencia al movimiento de los cuerpos celestes en su órbita. Su sentido se aplicó posteriormente a los movimientos sociales o culturales bruscos, rupturistas.

Antes de que se formulasen las primeras cosmovisiones, los hombres comprendían el cosmos a través de una teogonía, serie de relatos míticos, irracionales e imaginarios que se servía de los dioses para explicar el funcionamiento y el origen del Universo.

Las teogonías se hallaban presentes en prácticamente todas las culturas antiguas precientíficas, y mostraban una jerarquía divina que se correspondía con las distintas partes de lo existente y con los fenómenos meteorológicos.

En la mitología griega, por ejemplo, la aparición de los primeros dioses produjo el paso del caos al cosmos, que etimológicamente quiere decir «orden». Así, los dioses suponían una coartada para explicar la totalidad de lo existente a partir de sus humores o sus caracteres.

El matrimonio de Poseidón y Amphitrite, de Felice Giani. La cosmología, que busca una concepción racional del Universo, nació cuando ésta desplazó a las teogonías, que explicaban el cosmos a partir de las deidades. En Grecia, por ejemplo, los dioses representaban los elementos de la naturaleza.

Sin embargo, hacia el siglo vi a.C., a medida que la economía avanzaba y los primeros científicos y filósofos de la naturaleza desarrollaban su obra, las explicaciones míticas dieron paso a las científicas, que abandonaron las teogonías por las cosmologías. Así, se dejaron a un lado los modelos explicativos irracionales y se trataron de hallar las causas racionales, materiales y reales del mundo.

En la antigüedad, buena parte de los filósofos, entre ellos los griegos Platón y Aristóteles, se dedicaron a establecer cosmologías a partir de su metafísica o su teología. Sin embargo, también hubo científicos especializados en la explicación del cosmos, que fueron los primeros astrónomos. Destacaron en este sentido Hiparco y, sobre todo, Claudio Ptolomeo.

A pesar de que en la Edad Media la cosmología era ya una ciencia completamente asentada gracias al valor de los estudios de los primeros astrónomos, el concepto como tal no apareció hasta el siglo xviii, cuando Christian Wolff (1679-1754) lo empleó para designar una parte especial de la metafísica que se dedicaba a estudiar el origen del mundo.

Durante la Edad Moderna la definición de cosmología sufrió diversas críticas por autores que, como Immanuel Kant, entendían que la disciplina no era rigurosa o que caía en contradicciones. Con posterioridad, no obstante, el estudio del cosmos arraigó completamente como ciencia con estrechas relaciones con las matemáticas, la geometría y la astronomía. No en vano, el siglo xx ha sido el escenario en el que se han presentado los modelos cosmológicos más revolucionarios y determinantes.

Tabla 1. Las teogonías y las cosmologías se diferencian fundamentalmente en el tipo de narración o explicación que hacen del cosmos. La primera se basa en la poesía, en nociones irracionales; la segunda, por su parte, es científica, racional y metódica.

El cosmos en la ciencia antigua

Los modelos cosmológicos más representativos de la antigüedad fueron los elaborados por Aristóteles en el siglo iv a.C. y por Ptolomeo seis centurias más tarde.

La cosmología aristotélica. Aunque los filósofos presocráticos ya mostraron una preocupación científica y especulativa por la forma y el origen del cosmos, Aristóteles (384-322 a.C.) fue el formulador de la primera cosmología sistemática.

El pensador griego describió un Universo geocéntrico, en el que la Tierra ocupaba el punto central, y de acuerdo con su metafísica estableció la existencia dentro del cosmos de unos lugares naturales fijos, a los que tendían los cuerpos dependiendo de su naturaleza y su composición.

Para Aristóteles, la Tierra constituía no sólo el centro del Universo, sino también el punto de referencia alrededor del cual se disponían las otras regiones astronómicas. Las «estrellas fijas» giraban alrededor de la Tierra describiendo un comportamiento regular sencillo, mientras que los «cuerpos errantes» se caracterizaban por efectuar unos movimientos más complejos.

El cosmos propuesto por Aristóteles era además esférico y finito, y estaba completamente lleno de materia. Esta esfera estaba integrada por diversos niveles, en cada uno de los cuales había un tipo de sustancia y de cuerpos.

En la esfera más cercana a la Tierra se hallaban los cuerpos errantes, que se correspondían con los planetas del sistema solar actual y que estaban integrados por la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno. En la esfera más lejana se encontraban las estrellas fijas, que eran las constelaciones. Cada una de estas esferas estaba compuesta por una sustancia sutil y transparente conocida como éter, en cuyo interior estaban los planetas y las estrellas.

El mayor problema al que tuvo que hacer frente la cosmología de Aristóteles (y la de la mayor parte de los astrónomos) fue el de hallar una explicación para los diversos movimientos que describían los planetas.

Tabla 2. Una de las características más notables de la cosmología aristotélica es que describe un cosmos heterogéneo, dividido en dos regiones, la sublunar y la supralunar, que poseen unos atributos opuestos.

Así, una esfera que giraba no bastaba para dar cuenta del movimiento de rotación de algunos planetas. Por ello, para explicar el comportamiento de algunos planetas, Aristóteles tuvo que crear dos, tres o incluso cuatro esferas, cuyo centro se podía encontrar en distintos puntos. Pero lo más representativo y determinante de la cosmología aristotélica es su significación metafísica, que lo llevó a dividir el Universo no sólo en distintas regiones, sino también en diversas sustancias heterogéneas.

El filósofo de Estagira distinguió en primer lugar entre una región sublunar, en la que se encontraba la Tierra, y un mundo supralunar, que acogía a las estrellas y a los planetas.

Si la Tierra estaba compuesta por cuatro elementos primordiales y estaba regida por cierto comportamiento caótico y cambiante, la región supralunar se caracterizaba porque era perfecta y armoniosa. Todos los movimientos eran circulares (el más perfecto de los movimientos) y la sustancia que componía las esferas era el éter, una quintaesencia pura e incorruptible.

La circularidad y la constancia de los movimientos de los planetas de la esfera supralunar se asemejaban a la quietud, lo que para Aristóteles implicaba perfección, actualidad, la ausencia de necesidades e imperfecciones.

El mundo sublunar, por el contrario, estaba compuesto por cuatro elementos: la tierra, el aire, el fuego y el agua. Y los objetos que estaban en él se comportaban de acuerdo con su composición y su naturaleza, de tal modo que lo que estaba compuesto por aire tenía la tendencia de ocupar el cielo, mientras que lo que estaba compuesto por tierra tendía hacia el centro de la Tierra.

Por otro lado, a pesar de que por naturaleza los cuatro elementos deberían estar separados por esferas perfectas, el movimiento concéntrico de éstas condujo a su mezcla en el mundo sublunar, lo que explica el movimiento caótico de los cuerpos compuestos.

Otro elemento fundamental dentro de la cosmología aristotélica fue la justificación del movimiento de las esferas. Éstas no se mueven por sí mismas, sino por la transmisión del movimiento de otras esferas, con las que rozan. De ahí la necesidad de que no exista el vacío en el Universo.

Sin embargo, esta explicación del movimiento suponía una recursividad hasta el infinito. Es decir, si para explicar el movimiento de una esfera se necesita de otra esfera que la mueva, siempre habrá que echar mano de una nueva esfera, hasta el infinito.

Por ello Aristóteles explicó el origen del movimiento en el Universo a partir de la existencia de un primer «motor inmóvil», que mueve sin ser movido, que es completamente perfecto y que es todo acto, no potencia. Este motor inmóvil impregna además todo lo existente, lo mueve por amor o por deseo, no por contacto físico o por roce. En este sentido, la cosmología de Aristóteles es también una teología, en la que se integran los principales conceptos metafísicos con una descripción física del cosmos.

De esta forma, a partir del roce –el contacto directo entre esferas–, del amor que emana el motor inmóvil –Dios– y de la tendencia natural de los cuerpos compuestos que integran el mundo sublunar a ocupar el lugar que les corresponde, Aristóteles explica el movimiento de todo el Universo y el comportamiento de cada uno de los cuerpos que lo integran.

La cosmología ptolemaica. Las virtudes del modelo cosmológico de Aristóteles son innegables, ya que supone la perfecta integración de una descripción física del Universo con una concepción metafísica y teológica de la realidad. Sin embargo, la explicación que el pensador griego ofrece del movimiento de las esferas no se correspondía con la realidad. En cierto sentido, bien por falta de rigor, bien por un exceso de celo por conservar sus nociones metafísicas, Aristóteles no había sido capaz de hacer coincidir sus deducciones con el comportamiento aparente del Universo.

De esta forma, poco después de la muerte del autor de la Metafísica empezaron a surgir nuevos modelos cosmológicos, como el de Apolonio y el de Hiparco, que sí se acercaban más en sus predicciones a lo que se podía observar en el cielo.

Hacia el siglo ii de nuestra era, el matemático, geógrafo y astrónomo griego Ptolomeo (90-168) terminó de imponer un nuevo paradigma cosmológico, que trataba de establecer el comportamiento del Universo a partir del rigor matemático y la combinación de esferas. Su obra Almagesto o Composición matemática se convirtió rápidamente en la expresión ortodoxa del comportamiento de los astros, y estuvo vigente durante casi quince siglos.

La principal aportación de Ptolomeo residió en la explicación del movimiento celeste a partir de la conjunción de tres elementos distintos: los epiciclos, los deferentes y el punto ecuante.

Tres fueron las aportaciones más notables de la cosmología ptolemaica: los epiciclos, los deferentes y el ecuante. Con ellos explicaba aquellos fenómenos cósmicos que las cosmogonías anteriores no habían sido capaces de aprehender.

Los epiciclos y los deferentes describían esferas de distinta naturaleza que conseguían explicar el comportamiento aparentemente errático de planetas como Marte. Los epiciclos describían la trayectoria circular de cada planeta, que estaba determinada por el centro de la esfera, que a su vez giraba describiendo otro círculo en cuyo centro estaba la Tierra (deferente). El resultado era un movimiento en bucles que permitía explicar el movimiento retrógrado de los astros. Ptolomeo también indicó que era posible que hubiera más de un epiciclo, y que el centro de la circunferencia deferente podía no coincidir con la Tierra, lo que daba lugar a una excéntrica.

En lo referente al ecuante, éste consistía en un recurso útil para explicar aquellos movimientos irregulares que no se ajustaban a los epiciclos y a los deferentes. De esta forma, el concepto se presentaba casi como una hipótesis ad hoc según la cual lo que desde la perspectiva terráquea parece irregular, en realidad, desde un punto de vista objetivo, sí se ajusta al modelo de las esferas.

Como el modelo ptolemaico era capaz de describir con mayor exactitud el comportamiento de los planetas, se terminó imponiendo. No obstante, también se conservaron algunos elementos de la cosmología aristotélica, lo que dio lugar a una teoría híbrida en la que se consideraba tanto la existencia de los ecuantes como la presencia del éter en el mundo supralunar.

El modelo cosmológico ptolemaico constituye una de las primeras expresiones complejas del sistema geocéntrico, que sitúa a la Tierra en el centro del Universo.

El cosmos en la ciencia de la Edad Moderna

La cosmología aristotélico-ptolemaica permaneció inalterada durante toda la Edad Media, que trató de adaptarla a las nociones más elementales de la doctrina escolástica. Sin embargo, hacia el siglo xv, con el desarrollo de nuevos experimentos y el establecimiento de un nuevo paradigma científico y filosófico se produjo la revolución científica más importante de la historia de la cosmología: el tránsito desde el modelo geocéntrico clásico al modelo heliocéntrico moderno de Nicolás Copérnico.

Para que esta revolución fuese posible, antes hubo que enfrentarse a un gran número de prejuicios de todo tipo. La Iglesia católica estaba aferrada el modelo griego y basaba en él gran parte de la coherencia de su sistema axiológico, por lo que el editor de la obra de Copérnico De revolutionibus orbium coelestium tuvo que introducir un prólogo en el que afirmaba el carácter completamente especulativo, teórico y provisional de las afirmaciones del científico.

Por ello, la obra de Copérnico tardaría aún medio siglo en empezar a ser difundida como lo que era: la transformación definitiva de la visión clásica del cosmos. Johannes Kepler (1571-1630) primero y Galileo Galilei (1564-1642) más tarde fueron los responsables de su difusión.

En cualquier caso, antes de que Copérnico realizase sus cálculos y sus afirmaciones otras circunstancias y otros autores se encargaron de preparar la revolución cosmológica criticando el viejo modelo aristotélico.

En primer lugar, ya se había asumido que las descripciones del modelo aristotélico-ptolemaico no eran del todo precisas, lo que llevó a Copérnico a plantear nuevas soluciones.

En segundo lugar, el Renacimiento supuso un retorno a las filosofías idealistas de los pitagóricos y de Platón, quienes entendían que el mundo y su aspecto eran el resultado inmediato de unas leyes matemáticas e inmutables que existían en otro plano, lo que condujo a considerar que las matemáticas debían hallarse detrás de la cosmología.

Tabla 3. El sistema copernicano se impuso muy poco a poco, debido a razones diversas y heterogéneas, como la insuficiencia del sistema geocéntrico, la necesidad de reformar el calendario o los nuevos descubrimientos geográficos.

Antes, en la Edad Media, se pensaba que las matemáticas no servían para explicar el comportamiento de la naturaleza, que estaba integrada por cualidades y no por cantidades. Pero autores como Leonardo da Vinci y el propio Galileo Galilei mantuvieron que el lenguaje de la realidad era idéntico al de las matemáticas.

En tercer lugar, las teorías de Ptolomeo acerca del aspecto del mundo se vinieron abajo cuando los nuevos descubrimientos geográficos mostraron su error. Esto creó una desconfianza generalizada hacia todo lo que procedía del viejo modelo ptolemaico, y asentó las bases para que se produjese una revolución científica en todos los aspectos, no sólo en el cosmológico.

En cuarto y último lugar, Europa se regía desde hacía siglos por el calendario juliano, que se basaba a su vez en las predicciones astronómicas antiguas. Sin embargo, los errores en dicho calendario eran tan frecuentes que el mismo papa pidió a Copérnico que elaborase uno nuevo.

En definitiva, el paso del geocentrismo al heliocentrismo no se debió sólo a la labor de un científico aislado que se opuso al paradigma vigente. La propia historia estaba mostrando cómo un ciclo había tocado a su fin, y las disidencias empezaban a surgir por doquier.

El heliocentrismo. Aunque la tradición haya terminado por comprender lo contrario, cuando Copérnico empezó a desarrollar su nuevo modelo cosmológico heliocentrista no pretendía acabar con la vieja concepción aristotélico-ptolemaica. Sólo quería, a lo sumo, mejorarla. Sin embargo, la única forma que encontró de hacer más precisas las viejas ideas era cambiando el elemento más importante dentro de la cosmología clásica: el lugar que ocupaba la Tierra en el Universo.

Si el Sol pasaba a encontrarse en el centro del cosmos, todos los comportamientos celestes cuadraban, todo se dejaba explicar con mayor sencillez y sensatez. Pero si se situaba el Sol en el lugar que antes ocupaba la Tierra, también era necesario dotar a ésta de movimiento, de un movimiento que debía ser, además, triple: el de rotación axial diaria, el orbital anual alrededor del Sol y el cónico sobre su eje, también anual.

A pesar de que, en principio, Copérnico sólo pretendía mejorar los cálculos de las viejas teorías, al final llegó a afirmar los cambios físicos dentro del mundo celeste. Sin embargo, las innovaciones copernicanas no permitieron hacer mejores predicciones y cálculos, ya que el astrónomo conservó los viejos epiciclos, las órbitas circulares de los planetas y los demás elementos pertenecientes al modelo ptolemaico. Fue necesario esperar a que otros científicos adoptasen el método copernicano para que el nuevo sistema revolucionario comenzase a dar frutos teóricos.

Tabla 4. Kepler y Galileo adoptaron el nuevo sistema propuesto por Copérnico tanto por su funcionalidad científica como por su aspecto, que era mucho más adecuado para el pensamiento renacentista.

Kepler y Galileo se vieron seducidos por lo que Copérnico planteaba con su heliocentrismo no porque éste fuese más exacto en lo referente a la descripción del comportamiento de los planetas, sino porque ofrecía un modelo mucho más simple que el ptolemaico, lleno de variantes y esferas inútiles. Así, al situar al Sol en el centro del cosmos se eliminaban los ecuantes y se reducía el número de epiciclos de 83 a 34.

La obra de Johannes Kepler, en la imagen, supuso un fuerte impulso para las teorías de Copérnico. Gracias a los instrumentos de observación astronómica de su maestro, Tycho Brahe, Kepler pudo aplicar al estudio de Marte las nuevas ideas heliocentristas.

Por otro lado, aunque actualmente pueda parecer algo banal, el que el heliocentrismo ofreciese un aspecto más armonioso y bello del cosmos también determinó su adopción por parte de los nuevos científicos. Debe comprenderse en este sentido que en el Renacimiento las ideas de belleza y verdad estaban fuertemente ligadas.

Las órbitas elípticas. La defensa que Johannes Kepler hizo de la obra de Copérnico se halla recogida en su obra Mysterium cosmographicum, publicada unos cincuenta años después de la muerte de aquél y en la que puede apreciarse claramente la influencia de dos autores griegos: Pitágoras y Platón.

El texto se basaba sobre todo en cálculos matemáticos que aún no habían sido contrastados con observaciones experimentales, puesto que en aquella época Kepler aún no disponía de los instrumentos apropiados para hacerlo. Poco después de publicar su defensa de Copérnico el astrónomo se trasladó a Praga, donde entró a trabajar a las órdenes del también astrónomo Tycho Brahe (1546-1601), quien sí disponía de artilugios modernos que permitían observar el Universo y calcular el comportamiento de los astros.

Las primeras teorías relevantes en las que Kepler defendió el heliocentrismo basándose en observaciones experimentales se plasmaron en Astronomia nova. En esta obra, aparecida en 1609, trató de explicar el comportamiento de las revoluciones del planeta Marte a través de la aplicación del nuevo modelo y la conjunción de un gran número de rutas circulares.

No satisfecho con el resultado de sus cálculos, que eran bastante más certeros que los de su maestro o los de Copérnico, Kepler decidió finalmente sustituir las órbitas circulares por las elípticas, lo que supuso la gran aportación de su astronomía.

Con las trayectorias elípticas, Kepler consiguió crear un nuevo modelo que se mostraba completamente exacto a la hora de dar cuenta de las observaciones realizadas por Brahe. Este modelo transformó para siempre la concepción moderna del Universo.

Además, gracias al empleo de las elipses Kepler acabó con el mito de la circularidad, que los astrónomos de la Edad Moderna habían heredado de Aristóteles, y pudo explicar el comportamiento de los astros a partir de un modelo heliocéntrico sin necesidad de emplear epiciclos, deferentes y ecuantes.

De esta forma, Kepler consiguió por vez primera en la historia de la astronomía que las observaciones se correspondiesen con los cálculos y las bases teóricas, demostrando así que las matemáticas y la geometría debían hallarse siempre en la base de cualquier consideración del Universo.

Por otra parte, también sostuvo que no era necesario que los astros mantuviesen siempre una velocidad constante en su desplazamiento orbital para hallar una explicación matemática de su comportamiento, y que era en Platón y en Pitágoras donde había que hallar el ideal científico, no en Aristóteles o en Ptolomeo.

Posteriormente, Kepler intentó ir más lejos aún en su descripción del Universo, y quiso establecer una relación armónica, «musical», entre todos los astros que hay en el cielo. Esta teoría corrió peor fortuna, a pesar de que expresaba las ansias sistemáticas y metafísicas del propio científico.

La homogeneidad del Universo. Los modelos cosmológicos de Copérnico y Kepler supusieron el principio del fin para el viejo modelo aristotélico-ptolemaico. El hecho de que la Tierra no ocupase el centro del Universo quería decir que era un planeta más, y que, en consecuencia, no estaba formado por ninguna clase de sustancia especial, diferente a la de la Luna o a la de Marte. De esta forma, la quintaesencia aristotélica, el éter, dejaba de tener sentido.

Kepler estudió la relación geométrica entre el Sol y los planetas del Sistema Solar a través de una serie de formas geométricas básicas y de un complejo sistema que las ponía en relación.

Por otro lado, Kepler había demostrado que el movimiento orbital de los planetas no era circular, como suponían Aristóteles y Ptolomeo, sino elíptico. Cabe recordar que la presunta circularidad de las órbitas representaba para Aristóteles la perfección, la regularidad y la eternidad del cosmos. Pero si los planetas describían elipses en su movimiento alrededor del Sol, tal perfección se mostraba sólo como una hipótesis metafísica, no como una realidad física. Las observaciones y teorías de Galileo acabarían confirmando los postulados de Kepler.

Galileo, cuyas aportaciones, en un principio, no se referían tanto a la astronomía como a la mecánica y a la aplicación de una nueva metodología experimental, sólo pudo adherirse al modelo copernicano después de haber inventado el telescopio. Con el nuevo instrumento realizó las observaciones pertinentes y confirmó la validez del modelo heliocéntrico. En el año 1610 publicó Siderus nuncius, obra en la que confirmaba experimentalmente lo que ya Copérnico y Kepler habían mantenido desde un punto de vista teórico.

Galileo Galilei, retratado en la imagen por Justus Sustermans, introdujo en el mundo de la cosmología un mecanismo crucial: el telescopio. Gracias a él pudo confirmar muchas de las teorías de Copérnico, y demostró que el Universo era homogéneo

El telescopio le permitió además observar los satélites de Júpiter, las fases de Venus, los cráteres que cubren la faz de la Luna y las manchas solares, lo que fue de suma importancia para terminar de derribar el viejo modelo aristotélico-ptolemaico.

Según la astronomía clásica, los cuerpos celestes, que estaban integrados por una materia sutil y perfecta, no mostraban ni en su comportamiento ni en su aspecto ninguna clase de imperfección. Sin embargo, las manchas del Sol o los cráteres de la Luna demostraban que tal perfección sólo era un anhelo metafísico que trataba de vincular lo cosmológico a lo teológico.

El concepto de fuerza. El establecimiento de un nuevo modelo astronómico exigía la reconsideración del concepto de fuerza y movimiento. Aristóteles había hecho uso de la noción de éter y de amor de Dios para explicar cómo se movían los astros. Así, o bien las distintas esferas orbitales rozaban entre sí y se transmitían el movimiento o bien el motor inmóvil movía todo lo existente por deseo. Por otro lado, los cuerpos de la región sublunar se movían por naturaleza, porque trataban de ocupar el lugar que les correspondía según su composición.

Ahora bien, el nuevo modelo heliocéntrico no podía basarse en esta noción de fuerza, puesto que habían desaparecido las nociones de motor inmóvil y de éter. Ya los pensadores escolásticos nominalistas, como Jean Burilan, habían sostenido que el movimiento de los astros no dependía de la acción directa de los ángeles sobre las esferas, sino de una especie de impetus, una fuerza que Dios había insertado en cada astro de tal forma que se mantenía, se conservaba.

Esta anticipación del concepto de inercia sirvió luego para la creación de las nuevas teorías mecánicas, que se deben a Kepler y a Galileo. El primero, que pasó de aceptar la teoría de los ángeles a la del impetus nominalista, se vio muy influido por las ideas desarrolladas en la época en torno al fenómeno del magnetismo, que explicaba que unos cuerpos eran capaces de hacer que otros se moviesen gracias a unas fuerzas invisibles.

De esta forma, según el astrónomo, el Sol debía tener alguna clase de fuerza interna que le permitía atraer a los astros, que debía hacer que éstos se moviesen sin necesidad de llegar a tocarlos. Al principio creyó que esa fuerza era inmaterial, y que se correspondía con el alma. Pero cuando observó que se debilitaba a medida que los planetas estaban más lejos del Sol, llegó a la conclusión de que dicha fuerza era un fenómeno estrictamente físico.

El Universo infinito. Otra consecuencia importante del nuevo modelo astronómico fue que se llegó a la conclusión de que el Universo era, muy probablemente, infinito. Se rechazaron las esferas perfectamente delimitadas de las que hablaba Aristóteles, y las observaciones que Galileo hizo con su telescopio demostraron que la Vía Láctea sólo era una porción diminuta del espacio, el cual estaba lleno de otros grupos de estrellas lejanas.

Antes incluso de que Galileo llevase a cabo sus observaciones experimentales, Giordano Bruno (1548-1600) había mantenido que el Universo era infinito. Para el filósofo italiano la infinitud del cosmos se correspondía con la imagen de Dios, que es, por naturaleza, infinito. En consecuencia, existen infinitos mundos posibles habitados por seres inteligentes, que reflejan la perfección de lo ilimitado. Así, aunque no se abandonó la idea de que el Universo manifestaba alguna clase de perfección casi divina, se hizo corresponder lo perfecto con lo ilimitado, ampliando de este modo la concepción de lo razonable.

El cosmos en la ciencia contemporánea

La concepción contemporánea del Universo data del año 1924, cuando el astrónomo estadounidense Edwin Hubble ofreció los datos extraídos de una observación minuciosa del cosmos según los cuales se demostraba la existencia de otras galaxias. Así se supo con certeza que la Vía Láctea sólo constituía una parte diminuta dentro de un Universo inmenso integrado por millones de estrellas, galaxias y otras realidades celestes. La astronomía contemporánea también ha demostrado que el Universo no está en reposo, sino que se expande.

Según las observaciones del propio Hubble, si se emplea un telescopio lo suficientemente potente se puede observar cómo las estrellas y las galaxias se distancian poco a poco entre sí, lo que quiere decir que hubo un tiempo en el que se encontraban unidas.

Así, la teoría astronómica vigente se basa en el hito del Big Bang, según el cual el origen del Universo se halla en una gran masa infinitesimal que hace unos veinte mil millones de años estalló por alguna razón, dando lugar a una serie de estrellas y planetas que empezaron a separarse entre sí y a generar todo lo viviente.

Actualmente se cree que llegará un momento en que el Universo dejará de expandirse para empezar a retraerse –el llamado Big Crunch–, lo que supondrá el fin del Universo.

El progreso de la ciencia

La historia de las revoluciones científicas lleva a plantearse el concepto del progreso de la ciencia, lo que da pie a una interrogante: ¿el hecho de que se desarrollen teorías cada vez más complejas y certeras quiere decir que la ciencia evoluciona hacia su perfección?

Los primeros autores que concibieron la idea de progreso dentro de la ciencia fueron Francis Bacon y Galileo Galilei. Ambos consideraban que lo que su tiempo estaba aportando al mundo del saber se hallaba por encima de lo que Aristóteles o Ptolomeo habían propuesto siglos atrás. Así, la Edad Moderna y la Ilustración siempre han ido unidas a la idea de progreso, a la convicción de que el hombre y su ciencia van cada vez más lejos y hacen al ser humano mejor.

La cosmología contemporánea, gracias en gran medida a los descubrimientos de Edwin Hubble, muestra la inviabilidad de la mayor parte de las teorías cosmológicas clásicas.

El progreso acumulativo

La progresión científica mantenida por Bacon y Galileo supone una concepción particular de la ciencia. Según estos autores, el saber científico se va acumulando, y cada vez va más lejos gracias a la existencia de teorías que refutar y nuevos datos que añadir.

Posteriormente, el filósofo positivista Auguste Comte (1798-1857) no sólo confirmó la progresión de la ciencia, sino que consideró que las demás formas de saber debían ajustarse a ella, adoptando su metodología y suscribiendo su perspectiva material, positiva.

En el siglo xx, el Círculo de Viena perfiló aún más este progreso, y afirmó que la ciencia no sólo avanzaba de forma acumulativa, sino que además simplificaba y acogía dentro de teorías más generales y precisas todos los problemas y las explicaciones antiguas, de lo que se derivaban nuevos y más perfectos modelos.

El progreso revolucionario

Sin embargo, estos planteamientos progresistas se vieron radicalmente transformados a partir del año 1962, cuando el filósofo de la ciencia estadounidense Thomas S. Kuhn (1922-1996) publicó La estructura de las revoluciones científicas.

Según Kuhn, la ciencia se desarrolla a partir de dos momentos distintos: el normal y el revolucionario. Durante el primero, los científicos realizan sus estudios y cálculos ordinarios dentro de un paradigma común, de una visión unitaria y consensuada del mundo en la que todos los datos y todas las teorías encajan y sirven para hacer frente a los problemas existentes.

Sin embargo, cuando surge un problema al que la comunidad científica no puede hacer frente con el paradigma existente, con el conjunto de teorías y técnicas ordinarias, se produce una revolución.

Un problema que acabe con un paradigma no puede ser un problema cualquiera. Tiene que tratarse de una anomalía teórica que ataque directamente las bases del paradigma vigente, que promueva la aparición de teorías y modelos divergentes y opuestos, como sucedió con el copernicano.

Si la comunidad científica termina por adherirse al nuevo modelo explicativo, se produce lo que Kuhn llama una revolución científica, que luego da paso a otro desarrollo normal, caracterizado por la concordia científica.

Lo más interesante de esta explicación evolutiva de la ciencia es que afirma que las razones que llevan al triunfo de un paradigma sobre otro no son mayormente científicas u objetivas, sino sociológicas, culturales o incluso irracionales. Esto puede observarse, por ejemplo, en las razones que llevaron a Kepler y a Galileo a adoptar el modelo copernicano.

Además, cuando un paradigma sustituye a otro no lo absorbe, no toma sus ideas y las recicla dentro de un gran edificio científico, tal y como proponían Galileo o el Círculo de Viena, sino que lo deja a un lado.

Los paradigmas científicos, dice Kuhn, son inconmensurables, conciben la realidad de una forma completamente heterogénea y usan conceptos distintos, por lo que no se puede decir que unos sean mejores que otros.

En consecuencia, no se trata de que la ciencia, desde un punto de vista teórico, avance o progrese; es que se transforma para hablar de la realidad en conceptos completamente nuevos y distintos, adaptándose a las necesidades sociológicas, culturales, sociales o incluso existenciales del ser humano.

Análisis de textos

Aristóteles: –Del cielo

Los hombres, queriendo indicar que el primer cuerpo es algo diferente a la tierra, al fuego, al aire y al agua, dieron al más alto lugar el nombre de éter, que resulta del hecho de que «corre siempre» por una eternidad de tiempo. Anaxágoras, sin embargo, entendió mal el nombre, y cambió el éter por el fuego.

Texto 1. Aristóteles, que rompió definitivamente con el pensamiento mítico griego, elaboró la primera cosmología científica y filosófica. En ella, junto a los cuatro elementos que se podían encontrar en la Tierra, habló de un quinto, el éter, que se correspondía con la perfección de lo divino.

Aristóteles: –Metafísica

El motor inmóvil es, pues, un ser necesario, y en tanto que necesario, es el bien, y por consiguiente un principio, porque hay varias acepciones de la palabra necesario: hay la necesidad violenta, la que coarta nuestra inclinación natural; después la necesidad, que es la condición del bien; y por último lo necesario, que es lo que es absolutamente de tal manera y no es susceptible de ser de otra.

Tal es el principio de que penden el cielo y toda la naturaleza. Sólo por poco tiempo podemos gozar de la felicidad perfecta. Él la posee eternamente, lo cual es imposible para nosotros.

Texto 2. Aristóteles explica el movimiento en el cosmos a partir de la noción de motor inmóvil, una forma de perfección que es todo acto, que mueve todo sin ser movido. Este motor inmóvil posee atributos divinos, con lo que se relaciona con la teología y la metafísica.

Galileo Galilei: –Il Saggiatore

La filosofía está escrita en ese vasto libro que está siempre abierto ante nuestros ojos: me refiero al universo; pero no puede ser leído hasta que hayamos aprendido el lenguaje y nos hayamos familiarizado con las letras en que está escrito. Está escrito en lenguaje matemático, y las letras son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es humanamente imposible entender una sola palabra.

Texto 3. El texto más conocido de Galileo es de inspiración platónico-pitagórica. En él describe cómo el lenguaje en el que está escrito el universo es idéntico al lenguaje de las matemáticas y la geometría.

Francis Bacon: –Novum Organum

De la misma manera que esperamos de un viejo mayor conocimiento de las cosas humanas y juicio más maduro que de un joven –a causa de la experiencia y de la variedad y número de las cosas que aquél ha visto, oído y pensado–, así también es justo esperar de nuestra edad –con tal de que ella conociera sus fuerzas y quisiera probarlas y emplearlas– cosas mucho mayores que de los tiempos antiguos, como corresponde a una edad del mundo más avanzada, aumentada y provista con infinitos experimentos y observaciones.

Texto 4. Para Francis Bacon, la nueva ciencia superaba a la antigua porque era más moderna y estaba basada en nuevos experimentos y técnicas que antes no existían. Así, la ciencia era comprendida como un proceso progresivo, que siempre iba aumentando su saber.

Thomas S. Kuhn: –La estructura de las revoluciones científicas

[Un paradigma es] el conjunto de supuestos teóricos generales, las leyes y las técnicas para su aplicación que adoptan los miembros de una determinada comunidad científica.

[Los paradigmas son] realizaciones científicas universalmente reconocidas que, durante cierto tiempo, proporcionan modelos de problemas y soluciones a una comunidad científica.

Texto 5. Con su concepto de paradigma, Thomas Kuhn desarrolló la explicación más plausible del modo en el que se comportan los sistemas científicos en la historia. Así, tras un periodo de «normalidad», la presencia de una serie de problemas insolubles da lugar a una crisis, que termina generando un nuevo lenguaje y un nuevo paradigma.

1. La órbita de un planeta es una elipse, con el Sol situado en uno de los focos de la elipse.

2. El radio vector del planeta barre espacios iguales en tiempos iguales.

3. La proporción de los cuadrados de los periodos orbitales de cualesquiera dos planetas equivale a la proporción de los cubos de las distancias medias de los planetas respecto al Sol.

Cuadro 1. La principal contribución científica de Kepler se plasmó en las tres leyes planetarias conocidas como «leyes keplerianas». Por medio de ellas se describen los movimientos de los planetas alrededor del Sol.