1. La visión del mundo físico en la Antigüedad

Los pitagóricos pensaban que el universo es esférico y está constituido por varias esferas concéntricas. Platón asumió la idea de que los cuerpos celestes describían movimientos circulares y uniformes, la cual tuvo vigencia durante siglos. Esta visión se puede describir como:

• El cosmos está formado por esferas cristalinas en las que se encuentran los cuerpos celestes. La Tierra, inmóvil, está en el centro (geocentrismo). La esfera exterior contiene las estrellas fijas.
• La Luna divide el universo en dos: el mundo supralunar y el sublunar. En el mundo sublunar reina la fugacidad y el cambio, mientras que los cuerpos celestes supralunares son eternos e inmutables.
• Los seres del mundo sublunar están compuestos por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego. Cada elemento busca su lugar natural mediante una línea recta.
• El movimiento rectilíneo vertical es el movimiento natural en el mundo sublunar, pero los astros (hechos de éter) describen movimientos circulares y uniformes. Llamamos movimientos artificiales a los horizontales, oblicuos o compuestos. Su causa es una fuerza que actúa por contacto y cesa cuando la fuerza deja de actuar.

Claudio Ptolomeo ideó un sistema: cada planeta describe una órbita circular (epiciclo) en torno a un centro (epicentro) que gira en una segunda órbita (deferente) alrededor de la Tierra. El modelo perduró hasta la Edad Moderna en Occidente; el legado científico se conservó gracias a la traducción de muchas obras de los monjes cristianos y los eruditos árabes. Con la fundación de las universidades y la recuperación de la ciencia antigua, la ciencia experimental vivió un notable impulso.

2. La visión moderna: el mecanicismo

La Revolución científica de los siglos XVI y XVII ocasionó un cambio radical en la visión del universo. Los protagonistas fueron Copérnico, Kepler y Galileo, quienes no se atrevieron a abandonar los conceptos de la vieja física.

• Copérnico volvió a la hipótesis heliocéntrica y logró explicar los términos astronómicos sin renunciar al dogma pitagórico de la circularidad y uniformidad de los movimientos celestes. El sistema copernicano chocó, ciertamente, con una gran resistencia, ya que contradecía los textos bíblicos. No obstante, su mayor inconveniente era que arrinconaba la física aristotélica.
• Kepler fue el primero en romper el presupuesto de la uniformidad y circularidad de los movimientos celestes. Estableció que las órbitas de los planetas son elipses, con el Sol en uno de los focos, y que cuando el planeta está cerca del astro rey, su velocidad aumenta. Consiguió dar razón de ser a los movimientos de Marte.
• Galileo demostró que los objetos pesados no caen más rápidamente que los ligeros. Confirmó que la aplicación constante de una fuerza sobre un cuerpo no provoca que este se mueva con la misma velocidad, sino que esa velocidad aumenta de forma uniforme. Isaac Newton completó su obra.

3. La visión contemporánea

La física newtoniana entró en crisis y los avances científicos originaron una nueva cosmovisión. Por una parte, fenómenos como el electromagnetismo o diversas irregularidades observadas en el movimiento de Urano no encajaban en la mecánica de Newton. Por otra parte, en 1887, Albert A. Michelson y Edward Morley demostraron que la velocidad de la luz es finita y constante, con lo que los fundamentos de la visión newtoniana del universo se tambalearon. Ernst Mach y Henry Poincaré se encargaron del cuestionamiento teórico de todo el mecanicismo anterior.

Con Albert Einstein, la ciencia se desprendió de los conceptos de espacio y tiempo absolutos. Esta nueva visión se debió también a autores como Max Planck y Joseph J. Thomson. Por los descubrimientos de Werner Heisenberg se cuestionó el determinismo propio de la visión moderna del universo material.

Edwin Hubble demostró que las galaxias se están separando. Georges Lemaître postuló la existencia de un átomo primitivo del que procedería toda la realidad. Arno Penzias y Robert Wilson descubrieron una radiación de fondo de microondas en todo el universo, lo que comprobó la tesis de Lemaître.

Picasso, Braque o Juan Gris trataron de plasmar en sus obras una concepción del espacio. Schönberg en la música y Joyce en la literatura pretendieron algo semejante con el concepto de tiempo.

PREGUNTA DE DESARROLLO 2. LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA

La actividad científica es la búsqueda de conocimientos que permitan explicar ciertos problemas y que tengan una aplicación práctica. Con este propósito, los científicos intentan descubrir las leyes que rigen el comportamiento de la naturaleza. La explicación científica de un fenómeno consiste en hacer ver que dicho fenómeno es un caso particular de alguna de esas leyes. Llamamos método científico al modo ordenado y sistemático de proceder para conocer una realidad en el ámbito de la ciencia. No existe un único método. Aunque las diversas ciencias comparten algunas características, lo que hace de cada ciencia un saber determinado es el objeto que estudia y, en consecuencia, el método que emplea es diferente.

Hay dos tipos de ciencias: las ciencias formales (matemática y lógica) y las ciencias experimentales. Éstas, a su vez, se dividen en naturales y humanas. Hay dos grandes grupos de métodos: el hipotético-deductivo, usado en las ciencias naturales, y el método de las ciencias humanas:

Método hipotético-deductivo

Este fue establecido por Galileo y se divide en varias partes:

1. Punto de partida: todo comienza con un problema que queremos explicar mediante las teorías que tenemos.
2. Formulación de hipótesis: se propone una posible explicación; en esta fase es decisiva la creatividad del científico. La hipótesis es formulada matemáticamente, lo que implica fijarse solo en los aspectos cuantificables de la realidad.
3. Deducción de las consecuencias: se analiza qué consecuencias tendría la hipótesis en el caso de que fuera verdad. Las consecuencias deducidas se contrastan diseñando un experimento para comprobar los hechos.

Si la experimentación confirma la hipótesis, esta se convierte en ley, las cuales se integran en teorías de las que se deducen nuevas leyes. La verificación se da cuando una hipótesis se confirma porque los hechos que se observan coinciden con las consecuencias deducidas de esa hipótesis. Karl Popper mostró que es imposible verificar completamente una ley científica. Por eso, propuso otro modo distinto, más coherente con los desarrollos actuales de la ciencia: la falsación. Deben proponerse hipótesis audaces para mostrar la falsedad de nuestras teorías. Mientras no se comprueben, podemos mantener provisionalmente su valor de verdad.

El método de las ciencias humanas

El objeto de estudio de las ciencias humanas es muy diferente al de las ciencias naturales. El ser humano es un ser natural debido a su libertad; por esta razón, aunque las ciencias humanas busquen los mismos objetivos que todas las ciencias, su objetivo no puede ser el mismo.

Las ciencias naturales buscan la explicación de los fenómenos señalando su causa determinada.

El objetivo es la comprensión de las causas de los hechos humanos. Comprenderlos es captar sus sentidos y relacionarlos con su contexto.

En las ciencias humanas y sociales se utiliza igualmente las matemáticas, solo que de un modo estadístico.