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nº 26 del blog: ensayocosmologico.blogspot.com
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Tema 5- Aptdº 0 -RESUMEN DE LOS LOGROS CIENTÍFICOS
HASTA NEWTON -SE PREPARA LA 2ª
GRAN REVOLUCIÓN CIENTÍFICA-
Preámbulo:
Homenaje a Los Grandes Sabios.
Nací
en un pueblo agrícola en el que había una Escuela Pública que para mí era
excelente en todos los conceptos. Fui alumno aventajado; De los primeros de
clase. Pasado el tiempo, entendí varias cosas: Supe desde muy niño que mi único futuro
estaba en estudiar. Esto ya me diferenciaba mucho de casi todos los demás
niños. Ellos estudiaban, a duras penas, con el único objeto de acabar los estudios
primarios, obligatorios por Ley y dedicarse al campo o al oficio de sus padres.
Estudiar una carrera era para ellos una utopía.
Yo
lo hacía por amor al estudio. Aprender cosas nuevas me fascinaba. Así pues, a los 12 años, llevaba una gran
ventaja sobre mis compañeros. Me gustaba hacerles preguntas que yo sabía que no
me podían responder, pues no las habían estudiado, o pensado y yo sí. Por
ejemplo: Jugando con una manguera de agua y echando el chorro sobre la mano les
decía: Si mantuviésemos el chorro contra la mano, el agua la perforaría sin
pasar mucho tiempo. Las risas eran amplias. O bien les preguntaba si el aire
pesaba. Más risas, al decirles yo que sí, pesaba y que a eso se le llamaba
“Presión Atmosférica”. Cuanto más quería explicarles cosas, más se reían,
tomándome por un perfecto cretino.
Quería presumir y salía ridiculizado. Esto les/nos pasaba a los pedantes,
aunque yo no sabía todavía que lo era. El asunto es que ellos creían tener
razón y no yo, quedando, merecidamente, como un estúpido. Me costó mucho tiempo
adquirir la humildad que te da la edad. Pues; ¿Qué hubiera respondido yo, de no
haber estudiado estos temas? Lo podéis imaginar: “Lo mismo”. Ellos se regían
por su experiencia. Yo lo hacía por los conocimientos que de otros había
aprendido. Mi saber, no tenía ningún valor propio.
Me
di cuenta, ya a edad madura, de que el único saber académico que yo tenía era
porque me lo habían enseñado. ¿Acaso hubiera sido yo capaz de descubrir esas
verdades universales, que parecen absurdas, observadas bajo las apariencias en
la vida real? Como por ejemplo la atracción gravitatoria. Para ello fueron
necesarios hombres de una gran intuición; Excepcionales en su sabiduría y muy
superiores intelectualmente al común de los humanos. Me sentí pequeño cuando
descubrí esto.
También
me di cuenta de algo aun más oneroso; Gran parte de los Conocimientos
Técnicos y grandes descubrimientos de La
Ciencia estudiados en La Universidad, en realidad, la mayoría de nosotros, no
sabíamos de dónde y cómo se habían producido. Sabíamos usarlos, aun sin
comprenderlos del todo, pero no teníamos ni idea de las bases en que se
fundamentaba todo ello.
En
la obra de Ortega y Gaset, filósofo español de principios del siglo XX, ”La Rebelión de las Masas”, aborda con
detalle este tema. No es que yo esté de acuerdo con algunas conclusiones de él,
pero esto no me impide ver la razón que tenía al describir a La Clase Culta (De
carrera), como una Especie de Analfabetos Ilustrados. En mi largo ejercicio
como Ingeniero de Aplicaciones, lo he podido constatar en muchas ocasiones.
Esto le llevó a consideraciones políticas que estaban muy próximas al Fascismo
y/o Nacismo; “Gobiernos formados por Élites” (Este sistema me recuerda a La
Democracia y Aristocracia de La Grecia Clásica, regida por Élites de Filósofos
y Guerreros).
Mi
opinión es, que las personas normales, no especialmente ilustradas,
individualmente, pueden no tener influencia,
ni ideas sobresalientes, pero de millones de personas, puede emanar, en
determinadas circunstancias históricas, un poder universal (una especie de
comunión a gran escala), que puede cambiar el mundo. No creo mucho en el poder
de cada persona individual, pero sí creo
en La Fuerza de La Humanidad en su Conjunto, que produce, de tiempo en tiempo,
personas tan excepcionales como Newton, por ejemplo. Ellos nos van enseñando el
camino de la verdad. Los menos afortunados, bastante haríamos solo
entendiéndolos. Cosa esta nada fácil, aunque la vanidad del intelectual impida
verlo así.
Hecho
este preámbulo, entramos de lleno en el tema que nos ocupa: La época
pre-newtoniana.
Antes
de entrar en la 2ª gran revolución científica, que vendría del genio de Newton,
resumiremos los conocimientos anteriores y que sirvieron de base para los
grandes descubrimientos que este gigante de la ciencia hizo. Muchos sabios
fueron los que participaron en estos avances previos a esta revolución,
preparando el camino para las nuevas teorías que cambiarían la concepción que
se tenía del universo hasta entonces.
Los
más influyentes fueron los ya conocidos Copérnico y Kepler, cuyos
descubrimientos hemos expuesto en el tema 4. No podemos olvidar a otros
gigantes del saber, como: Galileo,
Descartes, Giordano Bruno, en cuanto a
relevancia. Hubo muchos más que contribuyeron
a descubrir los secretos de nuestro mundo. Los iremos conociendo en próximos capítuos
Resumiremos los conocimientos y creencias más importantes hasta
entonces.
-Hasta
ahora el Universo era nuestro Sistema Solar. Nada o poco se sabía del
resto.
-Ya
no era la Tierra su centro, sino que era el Sol, adorado como Dios en muchas
civilizaciones anteriores. A su alrededor giraban los planetas en órbitas
elípticas.
–Las
Iglesias, católica y reformistas continuaban sin aceptar las nuevas teorías
sobre el nuevo universo, salvo excepciones personales de algunos de sus
representantes. Ello causó serios problemas de censura y condenas, incluso a
muerte, a los defensores de las mismas (Galieo Galilei-Giordano Bruno y muchos
más……
-El
resto del Universo era algo estático e invariable. Creado por Dios, que lo
había hecho así. No había más discusión. Nada se producía en él. Nada cambiaba.
No se sabía lo que era. Los fenómenos
que esporádicamente aparecían en él, como cometas o intensas luces
espontáneas que permanecían por varios días, se interpretaban como señales de
Dios para advertir a la humanidad de cualquier circunstancia temporal.
-Se
empezaban a barajar ideas sobre el Universo infinito (Giordano Bruno).
-El
espacio era absoluto, finito e invariable. Todo objeto o punto, podía
relacionarse y definirse en el espacio absoluto, tomando un Sistema de
coordenadas de referencia, elegido a voluntad, que medía: alto-ancho-largo (Z,
Y, Z).Luego hablaremos de su inventor Descartes. Movimiento, espacio, tiempo,
fuerzas etc. podían representarse en un sistema de 3 ejes ortogonales,
esclareciendo su entendimiento (Teoría
vectorial-Geometría analítica)
-El
tiempo también era absoluto y su sucesión era siempre hacia adelante. No podía
retroceder. Éste era el mismo en La Tierra que en cualquier otro planeta. Podía
medirse mediante aparatos diseñados para ello (Relojes).
-El tamaño del universo, se amplió enormemente con las nuevas mediciones.
-Todo esto
suponía que, a una velocidad de 45.000 Km/ tardaríamos 10 años en llegar a
Plutón. (Sonda New Horizon) Ello nos da
una idea de lo extraordinariamente difícil que nos resultará viajar por el
sistema solar. Si consideramos un hipotético planeta parecido a la Tierra, de
la estrella más cercana a nosotros Sirio, a la velocidad de la luz, 300.000
Km/seg tardaríamos 4, 5 millones de años en llegar. Cualquier señal que
mandásemos a nos mandaran, tardaría estos años en recibirse. A 45.000 Km/h, velocidad de la New Horizon, tardaríamos
en llegar unos 108.000 millones de años. Es altamente difícil concebir estas
cifras.
-En
matemáticas ya se habían descubierto, incluso desde tiempos antiguos, los
sistemas continuos; Las series aritméticas o geométricas, que implicaban el
concepto de límite; La idea de integrar partes pequeñas para conocer el todo. Ejemplos: Cálculo
del área de un círculo, o el volumen de una esfera y otros abundantes cálculos
basados en estos conceptos. Estos fueron ya aplicados desde la antigüedad (Como
Arquímedes) y que fueron las bases del poderoso método de “cálculo” llamado
“infinitesimal o diferencial”, basado en estudiar pequeñísimas
variaciones de un fenómeno cualquiera para saber su comportamiento, en el
espacio y/o tiempo. Derivadas de uno respecto a otro..
Pongamos
un sencillo ejemplo de esta forma de proceder, diferencial o de límites.
Para saber más.
¿Cómo podemos hallar le superficie del círculo?
Podemos proceder así: En el círculo se pueden inscribir (Colocar en su
interior) polígonos regulares, como exágonos, octógonos, dodecágonos etc. De 6,
8 12 lados. Así hasta tantos lados como queramos. Exactamente lo mismo podemos
hacer en el exterior del mismo círculo, es decir, circunscribir polígonos
semejantes a los anteriores.
El área de dichos polígonos es muy fácil de calcular, pues se componen
de tantos triángulos iguales e isósceles, como lados tienen. No hay más que
sumarlos todos, es decir, multiplicar el área de uno, por el número de ellos
para saber su área total. Pues bien, el área inscrita A1, será menor que la del
círculo y el área circunscrita A2, será mayor. El área del círculo será,
aproximadamente, una media entre ambas. Por ejemplo, (A1+A2)/2. Aumentando el
número de lados, podremos construir dos series de áras. Una que aumenta
continuamente y otra que lo hace en disminución. Consideremos un exágono:
Llamemos al área inscrita Ai6 y a la circunscrita Ac6. Luego hacemos lo mismo
con 8, 12, 16 ….lados. Las áreas correspondientes las llamaremos: Ai8, Ac8; Ai12, Ac12, Ai16, Ac16…….. . Tendremos
que: Ai6 < Ai8 < Ai12< < Ai16…………………. (el signo < significa
menor que). Estos valores formarán una serie creciente cuyo límite será el área
del círculo. Cuanto mayor nº de lados consideremos, más próximo estará el valor
del área al del círculo.
Con los polígonos circunscritos procederemos de la misma manera, pero a
la inversa: Ac6 > Ac8 > Ac12 > Ac16……….. Su límite será también el
área del círculo. Así pues tenemos dos series; Una creciente y otra decreciente
cuyo límite común será el área del círculo. Dado que las áreas son el producto
de 2 distancias (ancho x largo) En el círculo, ancho y largo son iguales al
diámetro “D”. El área será pues proporcional a DxD = kxD2 , o lo que
es igual k(D2/4)= K(R2)
siendo “K y k” las constantes de proporcionalidad.
Estudiando los distintos valores calculados anteriormente, veremos que
las áreas, divididas por R2 se irán aproximando a un “número”, en un
caso por exceso, divergente, 4 - 3,9 -
3,89 - 3,889------3,8…… y en otro por defecto, convergente, 3 - 3, 1 - 3,11 – 3,111….
3,12….3,13…….. Su límite es el número aproximado:
3,1416….con infinitas cifras. A este número, al que nunca podemos llegar, se le llama “nº pi” (π-en griego). Así pues
el área del círculo, por aproximación
será: πxR2. O sea “pi” por el radio “R” al cuadrado.
Este
método ya fue usado por Arquímedes para calcular el área del círculo. Se acerca
al cálculo de límites, o diferencial, que sería desarrollado en el siglo XVII
por Leibniz y Newton, simultánea e individualmente.
Veamos
el ejemplo anterior, con más claridad en la figura 5-1:
Fig.
5-1
-Galileo
había descubierto las leyes del movimiento en la caída libre de los cuerpos a
tierra; Leyes del movimiento acelerado; Telescopio; Sistemas inerciales;
Estudio exahustivo de las fases de la Luna; Movimiento terrestre, de acuerdo
con las teorías de Copérnico y Kepler.
-La
“teoría vectorial”, descubierta un poco más adelante por el filósofo, matemático
y físico francés Descartes, fue de vital importancia para estudiar gráficamente
los fenómenos. Nació la Geometría analítica, preámbulo del estudio de funciones
y del poderoso cálculo vectorial. Ya Galileo había comenzado a andar este
camino, tal como veremos luego.
Haremos
un poco de biografía de los grandes sabios citados anteriormente, en orden de
antigüedad, en los temas siguientes:
Tema 5-1 Galileo. Tema 5-2
Giordano Bruno. Tema 5-3 Descartes.
Fin
del tema 5-0 -Prámbulo de la 2ª
revolución científica o Newtoniana-
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