El salto lógico [3-1] El nacimiento de la física celeste

March 23, 2015 in Ciencia, Epistemología, Historia, Valores

fisica celesteAristarco fue el primero en proponer una idea que con el tiempo llevaría a la integración de la física y la astronomía. Nuestra experiencia cotidiana es que un objeto relativamente pequeño se puede mover con más facilidad que un objeto grande. Por eso, cuando Aristarco descubrió que el Sol es mucho más grande que la Tierra, sugirió que la Tierra se mueve alrededor del Sol, y no al contrario.

La idea heliocéntrica se quedó en una simple propuesta que nunca fue desarrollada por los astrónomos griegos. De hecho, había serios obstáculos para su total desarrollo. Primero, la idea requería como base, en última instancia, una nueva física. Segundo, hacían falta unos métodos experimentales y matemáticos nuevos para descubrir esa física. Y, de forma más general, era necesaria la absoluta convicción de que el universo—desde la Tierra hasta los confines del cosmos—puede ser comprendido mediante métodos racionales como los propuestos. Esta última convicción tiene sus orígenes en la Antigua Grecia, pero entró en declive y luego se desvaneció por completo cuando Occidente se sumió en el misticismo cristiano.

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El salto lógico [3-0] El universo matemático

March 19, 2015 in Ciencia, Epistemología, Historia, Razón

universo matematicoPara descubrir la naturaleza del mundo físico, el hombre debe poder relacionar cualquier hecho con lo que es capaz de percibir de forma directa. Históricamente, el método que hace esto posible se aplicó por primera vez en astronomía.

Empezamos en la escala de nuestra percepción. Por eso el hombre pre-científico veía la Tierra como el gigantesco centro del universo, rodeado por otros objetos mucho más pequeños que se mueven de este a oeste por el cielo. Casi todos esos objetos parecen simples puntos de luz que decoran el cielo nocturno y que sirven para orientarnos. Al prestar atención a los movimientos de esos objetos, el hombre pudo dividir esos puntos de luz en dos categorías: los cientos y cientos de “estrellas fijas” visibles, cuyas posiciones relativas no cambian; y cinco “estrellas errantes”, o “planetas”, que se mueven de forma compleja respecto de las estrellas fijas. Además de las estrellas, dos objetos destacaban: el Sol y la Luna, ambos con un tamaño en apariencia similar.

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El salto lógico [2-4] La inducción como inherente en la conceptualización

March 16, 2015 in Ciencia, Conceptos, Epistemología, Objetivismo

induccion inherente conceptualizacion bebe aguaLos conceptos son lo que hacen que la inducción sea posible y necesaria.

Consideremos los conceptos de “horizontal” y “vertical”, que jugaron un papel tan importante en el desarrollo de la cinemática de Galileo. Aunque son relativamente simples, estos conceptos son integraciones de conceptos anteriores. Partimos de conceptos de direcciones específicas que podemos indicar señalando. Así, empezamos con “arriba” y “abajo” y sólo llegamos a la abstracción “vertical” en una etapa muy posterior; de forma parecida, empezamos con conceptos de direcciones horizontales específicas (por ejemplo, adelante o atrás, hacia levante o hacia poniente) mucho antes de abstraer para poder formar el concepto de “horizontal”. De intentar comprender las acciones de los objetos es de donde surge la necesidad de estas abstracciones más avanzadas. Después de observar que los objetos pesados caen y los objetos ligeros ascienden, y que el movimiento espontáneo no ocurre en otras direcciones, reconocemos eventualmente que “arriba” y “abajo” son semejantes en un aspecto importante, y fundamentalmente diferentes de cualquier dirección perpendicular.

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El salto lógico [2-3] Los métodos de la diferencia y la concordancia

March 12, 2015 in Ciencia, Conceptos, Epistemología, Filosofía

galileo diferencia y concordanciaComo vimos en el Capítulo 1, las primeras generalizaciones que hacemos en la vida las basamos en conexiones causales que percibimos directamente. Por ejemplo, el primer paso hacia el concepto que tiene el físico moderno de la gravitación es la generalización: “Las cosas pesadas caen.” Un niño capta la idea de “peso” sujetando objetos y sintiendo la presión hacia abajo que ejercen contra su mano. Se da cuenta de que algunas cosas presionan más que otras; omite implícitamente las medidas, y llama al atributo “peso”. El concepto de “caída” también está basado directamente en datos perceptuales: hace referencia al movimiento de las cosas hacia abajo que ocurre espontáneamente, sin necesidad de empujar. Cuando un niño siente el peso de una cosa y después la deja escapar y la ve caer, inmediatamente capta esta idea: “Su peso [lo que hacía que presionase la mano] es lo que hizo que cayera.”

No hace falta aplicar deliberadamente ningún método para captar esas generalizaciones de primer nivel. El proceso de omisión de medidas es subconsciente y automático, y la conexión causal viene dada de forma perceptual. La necesidad de un método surge cuando intentamos establecer relaciones que envuelven conceptos de nivel superior.

Recordemos el estudio de Galileo del movimiento del péndulo. En contraste con la conexión entre el peso de la bola de un péndulo y su descenso, no percibimos directamente la conexión causal entre la longitud de un péndulo y su periodo. “Longitud” es un concepto de primer nivel, pero “periodo” no lo es. La aplicación del concepto de “periodo” en este contexto asume que se sabe que un péndulo entra en un movimiento repetitivo que puede relacionarse cuantitativamente con otros movimientos por medio de una unidad de tiempo. Aquí, necesitamos integraciones conceptuales previas, y un método explícito.

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El salto lógico [2-2] La óptica de Newton

March 9, 2015 in Ciencia, Epistemología, Historia, Metafísica

newton opticaCuando Newton empezó su lucha por establecer un método inductivo correcto en física, estaba trabajando en el campo de la óptica, no en cinemática o en astronomía. En sus primeros años, mucho antes de que los Principia le dieran la fama, llevó a cabo un estudio de la luz y los colores, un estudio que ha sido descrito como “la más excelsa investigación experimental del siglo XVII”.12

Vivimos en un mundo lleno de colores. Por lo general, los colores que vemos son producidos por una reflexión de la luz normal (blanca) sobre los cuerpos, y el color específico reflejado depende de la naturaleza del cuerpo. Ya hacia la segunda mitad del siglo XVII se sabía también que los colores pueden ser producidos por refracción. Siendo estudiante en el Trinity College, Newton estudió: la ley del seno para la refracción (descubierta por Snell en 1621); los colores que resultan de que la luz blanca atraviese cuñas de vidrio (prismas); la idea de que un arco iris es causado de algún modo por la luz que se refracta en las gotas de lluvia; y el hecho de que los telescopios refractores producían imágenes borrosas con bordes coloreados.

El temprano interés de Newton por esta materia queda patente en su detallado estudio del libro de Robert Boyle Experimentos y consideraciones sobre los colores (1664). Dos expertos dan la siguiente descripción de las notas que Newton tomó sobre este libro:

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