Concepcin mecanicista del universo

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La concepcin mecanicista del universo El estudio del universo interes a las personas desde la ms remota antigedad sin embargo rompiendo con las explicaciones mticas de las civilizaciones anteriores los grandes filsofos y astrnomos griegos emiten las primeras teoras racionales sobre la forma de la tierra y su concepcin del universo. Antecedentes Los conflictos entre ciencia y fe en la Edad Moderna El lenguaje y las categoras conceptuales de la teologa catlica en las primeras etapas de la Edad Moderna prolongaban los esquemas de las Sumas teolgicas medievales. Los exegetas entendan las afirmaciones de la Biblia al pie de la letra. No admitan que pudieran existir contradicciones entre las verdades de la fe y las descubiertas por la razn, ya que ambas tienen su origen en el mismo y nico Dios. En caso de conflicto, debera prevalecer la verdad de la fe revelada en la Escritura, en la que se expresa la palabra infalible de Dios. Esta rgida postura doctrinal se vio desbordada repetidas veces por los avances de las ciencias experimentales, que estaban llegando a conclusiones inconciliables con las afirmaciones literales de la Escritura. Las autoridades eclesisticas no reaccionaron con la deseable prontitud y flexibilidad, por lo que se produjeron enfrentamientos, incomprensiones y condenas de opiniones cientficas en diversos campos, sobre todo de la fsica, la astronoma y la exgesis bblica. Los fundamentos de la revolucin cientfica Esta mentalidad estaba llamada a chocar frontalmente con las categoras conceptuales que sirvieron de base a la revolucin cientfica. Para la ciencia, el punto de arranque del conocimiento no es la argumentacin silogstica deductiva que parte de unas premisas establecidas, sino el razonamiento inductivo, basado en la observacin emprica. Slo el anlisis de las realidades concretas permite formular hiptesis explicativas, que luego son de nuevo contrastadas con los hechos para comprobar su verdad o su falsedad.

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Esta nueva forma de entender el mundo culmina, en el campo de la exploracin del universo fsico, en la mecnica cuntica de Max Planck, la teora de la relatividad de Einstein o el principio de incertidumbre de Heisenberg. En el campo de la epistemologa, la teora del conocimiento de Kant somete a severo examen y a estrictas limitaciones la aprehensin de la realidad. No hay verdades objetivas absolutas. O, en todo caso, la mente humana no es capaz de descubrirlas. Surga, pues, un entramado conceptual radicalmente contrario al universo categrico de la teologa medieval. Las enormes conquistas cientficas y tcnicas conseguidas por esta modalidad del conocimiento emprico inclinaban decididamente el platillo de la balanza en favor de la nueva forma de entender el cosmos. La mente humana haba cruzado el umbral de una nueva era en la que no haba lugar para tribunales inquisidores apoyados en verdades inmutables. El pensamiento oficial catlico se vea en la imperiosa necesidad de revisar sus postulados a la luz de los nuevos avances.

A partir de esta revolucin cientfica se dieron los siguientes sucesos: (Lnea del tiempo) Nicols Coprnico.- Importante personaje en la Historia de la Humanidad, nacido en Torn Polonia en el ao de

1473. Coprnico obtuvo un gran inters por la ciencia y la revolucin cientfica, estudiando y preparndose en la universidad Cracovia. El 9 de marzo de 1497 realiz una observacin que le permiti concluir que la distancia de la Luna a la Tierra noNicols Coprnico

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vara en los cuartos y en la fase llena. Esto contradeca lo previsto por Ptolomeo y mostraba el camino de su superacin: la asociacin del razonamiento y observacin. Por su gran contribucin en el campo de la astronoma, en 1935 se decidi llamarle en su honor Copernicus a un crter lunar visible con la ayuda de binoculares, ubicado en el Mare Insularum. El modelo heliocntrico es considerado una de las teoras ms importantes en la historia de la ciencia occidental. Que se Coprnico. Impacto en la ciencia Algunos historiadores redactan que Coprnico tena una gran presin debido al gran impacto que se ocasionara. Pero no por un impacto religioso como debera ser, si no preocupado por el impacto en el mundo cientfico. La gran aportacin ms relevante de Coprnico fue EL MODELO HELIOCNTRICO. El cual es considerado una de las teoras ms importantes en la historia de la ciencia Occidental. La teora de Coprnico estableca que la Tierra giraba sobre s misma una vez al da, y que una vez al ao daba una vuelta completa alrededor del Sol. Adems afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, an mantena algunos principios de la antigua cosmologa, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmviles las estrellas. Por otra parte, esta teora heliocntrica tena la ventaja de poder explicar los cambios diarios y anuales del Sol y las estrellas, as como el aparente movimiento retrgrado de Marte, Jpiter y Saturno, y la razn por la que Venus y Mercurio nunca se alejaban ms all de una distancia determinada del Sol. Esta teora tambin sostena que la esfera exterior de las estrellas fijas era estacionaria. considera como una gran aportacin de

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Una de las aportaciones del sistema de Coprnico era el nuevo orden de alineacin de los planetas segn sus periodos de rotacin. A diferencia de la teora de Tolomeo, Coprnico vio que cuanto mayor era el radio de la rbita de un planeta, ms tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero en el siglo XVI, la idea de que la Tierra se mova no era fcil de aceptar y, aunque parte de su teora fue admitida, la base principal fue rechazada. Postulados 1. No existe ningn centro de gravedad de todos los crculos o esferas celestes 2. El centro de la tierra no es el centro del universo, sino tan slo de gravedad y de la esfera lunar. 3. Todas las esferas giran alrededor del sol como de su punto medio y, por lo tanto, el sol es el centro del universo. 4. La razn entre la distancia de la tierra al sol y la altura del firmamento es a tal punto menor que la razn entre el radio de la tierra y la distancia de sta al sol, que la distancia de la tierra al sol es imperceptible, si se le compara con la altura del firmamento. 5. Todo movimiento aparente que se percibe en los cielos proviene del movimiento de la tierra, y no de algn movimiento del firmamento, cualquiera que fuere. 6. Lo que nos parece movimiento del sol no proviene del movimiento de ste, sino del movimiento de la tierra y de nuestra esfera, junto con la cual giramos en derredor del sol, lo mismo que cualquier otro planeta. 7. El movimiento aparentemente directo y retrgrado de los planetas no proviene del movimiento suyo, sino del de la tierra. Por consiguiente, el movimiento de la tierra por s solo para explicar las aparentes anomalas de los cielos.

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Tycho

Brahe (Tyge

Ottesen

Brahe)

(Castillo

de

Knutstorp 14 de diciembre de 1546 - Praga, 24 de octubre de 1601), astrnomo dans, considerado el ms grande observador del cielo en el perodo anterior a la invencin del telescopio Tycho Brahe fue el ltimo de los grandes astrnomos observadores del telescopio. El 24 de agosto de 1563, mientras estudiaba de la era previa a la invencin

enLeipzig, ocurri una conjuncin de Jpiter y Saturno, suceso predicho por las tablas astronmicas existentes.Tycho Brahe

Sin embargo, Tycho se dio cuenta de que todas las predicciones sobre la fecha de la conjuncin estaban equivocadas en das o incluso meses. Este hecho tuvo una gran influencia sobre l. Brahe se percat de la necesidad de compilar nuevas y precisas observaciones planetarias que le permitieran realizar tablas ms exactas.

El sistema del Universo que presenta Tycho es una transicin entre la teora geocntrica de Ptolomeo y la teora heliocntrica de Coprnico. En la teora de Tycho, el Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra inmvil, mientras que Marte, Mercurio Venus Jpiter y Saturno giraran alrededor del sol. Brahe estaba convencido que la Tierra permaneca esttica en relacin al Universo porque, si as no fuera, debera poder apreciarse los movimientosEl Sistema Solar segn Tycho Brahe

aparentes de las estrellas.

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Sin embargo, aunque tal efecto existe realmente y se denomina paralaje, la razn por la cual no lo comprob es que no puede ser detectado con observaciones visuales directas. Las estrellas estn mucho ms lejos de lo que se pensaba razonable en la poca de Tycho Brahe. La teora de Tycho Brahe es parcialmente correcta. Habitualmente se considera a la tierra girando alrededor del sol porque se toma como punto de referencia a ste ltimo. Pero si se considera la tierra como referencia, el sol gira en torno a la tierra, as como la luna. No obstante Brahe pensaba que la rbita de los mismos era circular, cuando en realidad son elipses. Johannes Kepler diciembre de 1571 noviembre de 1630), cientfica, (Weil der Stadt, Alemania, Ratisbona, figura clave y 27 de de

Alemania, 15 en

la revolucin

astrnomo

matemtico alemn;

fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas sobre su rbita alrededor del sol . El 17 de octubre de 1604 Kepler observ

una supernova en nuestra propia Galaxia, la Va Lctea, a la que ms tarde se le llamara la estrella de Kepler.Johannes Kepler

La estrella haba sido observada por otros astrnomos europeos el da 9 como Brunowski en Praga (quin escribi a Kepler) Altobelli en Veronay Clavius en Roma y Capra y Marius en Padua. Kepler inspirado por el trabajo de Tycho Brahe realiz un estudio detallado de su aparicin. Su obra De Stella nova in pede Serpentarii ('La nueva estrella en el pie de Ophiuchus') proporcionaba evidencias de que el Universo no era esttico y s sometido a importantes cambios. La estrella pudo ser observada a simple vista durante 18 meses despus de su aparicin. La supernova se encuentra a tan solo 13000 aos luz de nosotros.

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Ninguna supernova posterior ha sido observada en tiempos histricos dentro de nuestra propia galaxia. Dada la evolucin del brillo de la estrella hoy en da se sospecha que se trata de una supernova de tipo Las tres leyes de Kepler 1.- Los planetas tienen movimientos elpticos alrededor del Sol, estando ste situado en uno de los 2 focos que contiene la elipse. Despus de ese importante salto, en donde por primera vez los hechos se anteponan a los deseos y los prejuicios sobre la naturaleza del mundo. Kepler se dedic simplemente a observar los datos y sacar conclusiones ya sin ninguna idea preconcebida. Pas a comprobar la velocidad del planeta a travs de las rbitas llegando a la segunda ley: 2.- Las reas barridas por los radios de los planetas, son proporcionales al tiempo empleado por estos en recorrer el permetro de dichas reas. Durante mucho tiempo, Kepler solo pudo confirmar estas dos leyes en el resto de planetas. Aun as fue un logro espectacular, pero faltaba relacionar las trayectorias de los planetas entre s. Tras varios aos, descubri la tercera e importantsima ley del movimiento planetario: 3.- El cuadrado de los perodos de la rbita de los planetas es proporcional al cubo de la distancia promedio al Sol. Esta ley, llamada tambin ley armnica, junto con las otras leyes permita ya unificar, predecir y comprender todos los movimientos de los astros. Marcando un hito en la historia de la ciencia, Kepler fue el ltimo astrlogo y se convirti en el primer astrnomo, desechando la fe y las creencias y explicando los fenmenos por la mera observacin.

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Galileo Galilei (Pisa, 15 de febrero de 15644 Florencia, 8 de enero de 16421 5 ), fue astrnomo, filsofo, matemtico y un fsico

italiano que estuvo relacionado estrechamente con la revolucin cientfica. Eminente hombre del Renacimiento, mostr inters por casi todas las ciencias y artes (msica, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora deltelescopio,Galileo Galilei

gran variedad de observaciones astronmicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante para el copernicanismo. Ha sido considerado como el padre de la astronoma moderna, el padre de la fsica moderna6 y el padre de la ciencia Sus aportaciones en el terreno de la astronoma y el estudio del universo no fueron menos importantes. A principios del siglo XVII, perfeccion el catalejo, un instrumento ptico de reciente invencin, para obtener un telescopio de sesenta aumentos. Con la ayuda de dicho aparato, Galileo explor el cielo y lleg a conclusiones que revolucionaron profundamente la manera de entender el orden del universo. En contra de la creencia general, demostr que la superficie de la Luna no era cristalina, sino que estaba cubierta de crteres y montaas, con lo que refut la idea aristotlica de la absoluta perfeccin de los astros. De la misma manera, descubri las manchas solares, con lo que pudo determinar el perodo de rotacin del Sol y la direccin de su eje. Galileo descubri, asimismo, los cuatro satlites mayores de Jpiter y demostr que no todos los astros giraban alrededor de la Tierra. Esta constatacin de las teoras copernicanas, contraria a la cosmologa de Tolomeo vigente hasta entonces, le vali la condena de las autoridades eclesisticas, pero desempe un papel fundamental para edificar la moderna visin del universo

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Isacc

Newton.-

El

primer

modelo

relativamente

completo utilizado para predecir los movimientos celestes es el modelo geocntrico que se recuerda asociado al nombre de Claudio Ptolomeo I, quien recopil muchos datos de siglos anteriores. Este modelo presenta la antigua concepcin de un universo con la Tierra en su centro y los planetas describiendo complicadas rbitas sobre un fondo de estrellas supuestamente fijas. El problema ms importante que resolvi, fue la descripcin del movimiento planetario, incluida la Luna. La palabra Planeta, que significa errabundo, nos permite dar una idea del grado de abstraccin necesario y la dificultad del problema cuando es observado desde la Tierra. Durante casi dos milenios, la humanidad mantuvo la idea de independencia de causas para movimiento de los astros y el movimiento aqu, en la Tierra, una idea que, por ejemplo, puede encontrarse en Aristteles y en otros pensadores de la Grecia Antigua. Con esta idea de fondo, todas las teoras sobre el movimiento celeste invariablemente respaldaron la concepcin de un universo globalmente esttico, estable y por lo tanto inmutable y eterno. La razn terica que impone ubicar en el centro de la Tierra el sistema de referencia absoluto para estudiar los movimientos, es la existencia de la fuerza de gravedad. La falta de explicacin para el origen de esta fuerza utilizando slo el sentido comn, mantendr durante 18 siglos el modelo geocntrico como la solucin ms lgica. El modelo heliocntrico, que tambin haba sido propuesto en pocas antiguas, careca de una base de datos experimentales que motivaran su utilizacin de forma preferente y en este sistema, se debe considerar a la Tierra en movimiento.Isacc Newton

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Esta ubicacin preferente para el centro del universo, debi esperar para su respaldo general a la aparicin del libro de Nicols Coprnico en 1543, a las extraordinarias observaciones astronmicas de Tycho Brahe (1546-1601) y a su utilizacin por Johannes Kepler. Hasta entonces, el modelo heliocntrico no presentaba ventajas evidentes y en cambio presentaba serias desventajas. Pero pocos aos despus, con los primeros pasos de la nueva ciencia experimental, el modelo heliocntrico se fue imponiendo por su propia coherencia entre los cientficos. Como se sabe, este modelo tuvo en Galileo Galilei a uno de sus ms activos defensores. Es famosa la frase de su retractacin: E pur si muove.... Es decir: ...sin embargo se mueve... (la Tierra).

Edmund Halley o Edmond Halley (29 de octubre(juliano)/8 de noviembre(gregoriano) de165614 de enero de 1742). Hijo de un acaudalado fabricante de jabn, naci en Haggerston, cerca de Londres en 1656. La teora de la gravitacin de Newton le impuls a calcular por primera vez la rbita de un cometa, el de 1682, anunciando que era el mismo que haba sido visto en 1531 y 1607, y anunciando que volvera a pasar en 1758. En suEdmund Halley

honor se dio al cometa su nombre y que hoy da se le conoce como 1P/Halley.

El cometa Halley, oficialmente denominado 1P/Halley, es un cometa grande y brillante que orbita alrededor del Sol cada 75-76 aos en promedio, aunque su perodo orbitalpuede oscilar entre 74 y 79 aos. Es uno de los mejor conocidos y ms brillantes de los cometas de "periodo corto" del cinturn de Kuiper. Se le observ por ltima vez en el ao 1986 en las cercanas de la rbita de la Tierra, se calcula que lacometa Halley

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siguiente visita sea en el ao 2061. Aunque existen otros cometas ms brillantes, el Halley es e l nico cometa de ciclo corto que es visible a simple vista, por lo que del mismo existen muchas referencias de sus apariciones, siendo el mejor documentado. El cometa Halley fue el primero en ser reconocido como peridico, su rbita fue calculada por primera vez por el astrnomoEdmund Halley en 1705. Se le observ con anterioridad en Europa en el ao 1472 por el astrnomo alemn Johann Mller Regiomontano, las observaciones de datos muestran que fue observado por primera vez en el ao 239 a. C. En sus observaciones, Edmund Halley comprob que las caractersticas del cometa coincidan con las descritas en 1682, y tambin con las del de 1531 (descritas por Petrus Apianus) y 1607(observadas por Johannes Kepler en Praga). Halley

concluy que correspondan al mismo objeto celeste, que retornaba cada 76 aos. Con ello, realiz una estimacin de la rbita, y predijo su reaparicin para el ao 1757. Esta prediccin no fue del todo correcta, pues el retorno no fue visto hasta el 25 de diciembre del ao 1758, realizado por el astrnomo aficionado alemn Johann Georg Palitzsch. En este caso, la atraccin de Jpiter y Saturno fue la responsable del retardo. Halley no pudo contemplar el retorno de su cometa, al fallecer en 1742. Conclusiones Estos conocimientos ahora sistematizados significan un salto cientfico, que considerado cualitativamente, es el cambio ms importante en el pensamiento terico en ms de 20 siglos. Y como suele ocurrir con estos cambios, esas ideas son seminales y dieron lugar inmediatamente a reflexiones mucho ms profundas sobre los conceptos de espacio y tiempo que las realizadas hasta entonces. A partir de esa declaracin de principios que son las leyes de Newton del movimiento y de una explicacin racional para la fuerza de gravedad, se cimentarn las bases de la ciencia moderna. Junto a Galileo, Newton mostrar un nuevo mtodo para la reflexin cientfica

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que trajo en primer lugar, la expresin de toda teora fsica o conocimiento aislado se har en lenguaje matemtico, un lenguaje que l mismo ayud a crear. Casi 2000 aos tard la humanidad hasta que Newton, para describir el movimiento, pudo incorporar la idea de Euclides de un espacio istropo y homogneo. En menos de doscientos aos, esa idea qued reducida a un caso lmite de un espacio ms general (geometras de Riemann y Lobachevsky). Nuevamente, la teora anterior queda absorbida como caso lmite. Es hasta entonces Albert Einstein quien introduce en esa teora las ideas sumamente novedosas sobre el espacio y el tiempo: un espacio que se contrae y un tiempo que se dilata cuando la velocidad aumenta. En esencia la teora se refiere a la comparacin entre las medidas realizadas en diferentes sistemas llamados inerciales, que se mueven con movimiento rectilneo uniforme unos respecto de otros. Einstein muestra, sin embargo, que observar desde un sistema de referencia en movimiento produce efectos novedosos. En particular, cuando se considera la propagacin de ondas electromagnticas como la luz, las ondas de radio o los rayos X en contra de la intuicin, distintos observadores medirn la misma velocidad de propagacin, aunque estn en movimiento Bibliografas www.wikipedia.com ww.astromia.com/glosario/mecanicaceleste es.wikipedia.org/wiki/Fsica_moderna www.fisicanet.com

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