ANÁLISIS HISTÓRICO DE LA FÍSICA: La
Evolución del Mundo Físico
Rolando Delgado Castillo y Francisco Arturo Ruiz. Universidad de Cienfuegos INTRODUCCIÓN
En la actualidad, un gran interés despierta el conocimiento y la
En la actualidad, un gran interés despierta el conocimiento y la comprensión del proceso socio-histórico comprensión del proceso socio-histórico que ha conducido al desarrollo de la ciencia. Las relaciones entre la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad
que ha conducido al desarrollo de la ciencia. Las relaciones entre la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad
se han convertido en un amplio campo de estudio [1].
se han convertido en un amplio campo de estudio [1].
Paradójicamente, en medio de los avances que supone vivir los tiempos de “la sociedad de la
Paradójicamente, en medio de los avances que supone vivir los tiempos de “la sociedad de la
información”, una gran confusión se advierte cuando se pretende juzgar la responsabilidad de la ciencia
información”, una gran confusión se advierte cuando se pretende juzgar la responsabilidad de la ciencia
en los peligros y desafíos que caracterizan nuestra época histórica y se vinculan los grandes
en los peligros y desafíos que caracterizan nuestra época histórica y se vinculan los grandes
descubrimientos científicos casi exclusivamente con el genio de determinadas personalidades.
descubrimientos científicos casi exclusivamente con el genio de determinadas personalidades.
Compartimos la convicción, basada en el análisis de la historiografía de los principales hitos del avance
Compartimos la convicción, basada en el análisis de la historiografía de los principales hitos del avance
científico, de que los logros de las ciencias tienen un carácter temporal, que se insertan en la matriz del
científico, de que los logros de las ciencias tienen un carácter temporal, que se insertan en la matriz del
tiempo de acuerdo con las necesidades de la época y de las propias tendencias que impulsan con cierta
tiempo de acuerdo con las necesidades de la época y de las propias tendencias que impulsan con cierta
autonomía su desarrollo específico.
autonomía su desarrollo específico.
Al inscribirse en los marcos del enfoque histórico-cultural este trabajo reconoce la importancia de las
Al inscribirse en los marcos del enfoque histórico-cultural este trabajo reconoce la importancia de las
personalidades y las instituciones científicas que promueven
personalidades y las instituciones científicas que promueven la construcción la construcción de las ciencias pero insiste de las ciencias pero insiste en que el orden del día de sus conquistas está profundamente marcado por el repertorio de realizaciones
en que el orden del día de sus conquistas está profundamente marcado por el repertorio de realizaciones
materiales y espirituales de la sociedad
materiales y espirituales de la sociedad en un momento históricamente condicionado. en un momento históricamente condicionado.
Las fuerzas motrices de las ciencias no pueden encontrarse fuera de las necesidades de la sociedad en
Las fuerzas motrices de las ciencias no pueden encontrarse fuera de las necesidades de la sociedad en
cuyo seno transcurre su construcción. Al mismo tiempo se reconoce que el edificio teórico creado por
cuyo seno transcurre su construcción. Al mismo tiempo se reconoce que el edificio teórico creado por
cada disciplina científica tiene sus especificidades y autodeterminación relativa, según las regularidades
cada disciplina científica tiene sus especificidades y autodeterminación relativa, según las regularidades
y complejidad de la realidad que persigue reflejar, lo cual le concede a cada ciencia su propio tiempo, su
y complejidad de la realidad que persigue reflejar, lo cual le concede a cada ciencia su propio tiempo, su
manera peculiar de aparecer, madurar y desenvolverse en la Historia.
manera peculiar de aparecer, madurar y desenvolverse en la Historia.
La especie humana al apostar al desarrollo científico no lo ha hecho exclusivamente para satisfacer una
La especie humana al apostar al desarrollo científico no lo ha hecho exclusivamente para satisfacer una
curiosidad epistémica, para explicar o interpretar este u otro fenómeno de la naturaleza o la sociedad, lo
curiosidad epistémica, para explicar o interpretar este u otro fenómeno de la naturaleza o la sociedad, lo
ha hecho ante todo para transformar el mundo en función de las necesidades que un contexto
ha hecho ante todo para transformar el mundo en función de las necesidades que un contexto
socio-cultural impone en un escenario históricamente condicionado.
cultural impone en un escenario históricamente condicionado.
La inmensa figura de Galilei tal vez pueda resumirse para todos los tiempos por su célebre frase: " E pour si muove!” símbolo de la desesperada impotencia ante la ciega intolerancia de la Inquisición. Tenía 69 años cuando fue obligado a abjurar de su obra y se le impusiera la pena de cadena perpetua (condena que fuera conmutada por el arresto domiciliario) pero sus ideas, su pensamiento creativo, no pudieron ser encerradas y aún publica en 1638 su última obra que resumiría los resultados sobre le movimiento y los principios de la Mecánica. Cuando en la primavera de 1 642 muere nacería su mejor heredero: Isaac Newton.(2).
Siguiendo los principios esbozados arriba, deseamos subrayar que el credo que orienta este trabajo se
Siguiendo los principios esbozados arriba, deseamos subrayar que el credo que orienta este trabajo se
sintetiza en:
sintetiza en: •
• El rechazo a la retrógrada intención, recordada tristemente por la Historia, de satanizar los resultadosEl rechazo a la retrógrada intención, recordada tristemente por la Historia, de satanizar los resultados
de las ciencias, y a cualquier retoque académico que pretenda desplazar hacia el progreso científico
de las ciencias, y a cualquier retoque académico que pretenda desplazar hacia el progreso científico
la responsabilidad de los enajenantes problemas de la sociedad contemporánea.
la responsabilidad de los enajenantes problemas de la sociedad contemporánea. •
• El reconocimiento al importante papel desempeñado por las personalidades científicas que, con elEl reconocimiento al importante papel desempeñado por las personalidades científicas que, con el talento propio de los genios y una perseverancia a toda prueba, son protagonistas de la expansión del
talento propio de los genios y una perseverancia a toda prueba, son protagonistas de la expansión del
universo de lo conocido tanto en la esfera material como espiritual de la sociedad.
universo de lo conocido tanto en la esfera material como espiritual de la sociedad. •
• La admisión de la notable influencia que ha de ejercer la dotación genética en el complejo procesoLa admisión de la notable influencia que ha de ejercer la dotación genética en el complejo proceso
de formación de un genio, pero el desconocimiento a cualquier intento de atribuir a sexo, raza o
de formación de un genio, pero el desconocimiento a cualquier intento de atribuir a sexo, raza o
región geográfica, el monopolio del talento.
región geográfica, el monopolio del talento. •
• La confianza en la utilidad enaltecedora de la virtud solidaria frente a la egoísta y decadente moralLa confianza en la utilidad enaltecedora de la virtud solidaria frente a la egoísta y decadente moral
del éxito.
del éxito. •
• La creencia firme de que una sociedad mejor es posible, y que su construcción dependerá en buenaLa creencia firme de que una sociedad mejor es posible, y que su construcción dependerá en buena
medida de las conciencias que se abonen a través de una universal batalla de ideas, en la que jugará
medida de las conciencias que se abonen a través de una universal batalla de ideas, en la que jugará
un importante lugar el discurso que se haga de la Historia.
un importante lugar el discurso que se haga de la Historia.
Por consiguiente, nos interesa especialmente contribuir a:
Por consiguiente, nos interesa especialmente contribuir a: •
• Entender la ciencia no sólo como un resultado sino también como un proceso que se renueva yEntender la ciencia no sólo como un resultado sino también como un proceso que se renueva y amplia por la actividad de individuos que se organizan en comunidades científicas, en interacción
amplia por la actividad de individuos que se organizan en comunidades científicas, en interacción
permanente con las coordenadas económicas, políticas y éticas de su propio escenario
permanente con las coordenadas económicas, políticas y éticas de su propio escenario
socio-histórico.
histórico. •
• Humanizar la imagen de los genios que escriben la historia de las ciencias.Humanizar la imagen de los genios que escriben la historia de las ciencias. •
• Comprender los momentos más trascendentes de expansión del universo de los conocimientosComprender los momentos más trascendentes de expansión del universo de los conocimientos
matemáticos, físicos y químicos, aquellos que emergen de profundas crisis en el campo de las ideas
matemáticos, físicos y químicos, aquellos que emergen de profundas crisis en el campo de las ideas
y que constituyen verdaderas revoluciones científicas.
y que constituyen verdaderas revoluciones científicas.
Marie Sklodowska - Curie
Marie Sklodowska - Curie recibió dos Premios Nóbel. En 1903 recibió el Premio Nobel de recibió dos Premios Nóbel. En 1903 recibió el Premio Nobel de
Física, compartido con su esposo Pierre (trágicamente desaparecido tres años después), y el
Física, compartido con su esposo Pierre (trágicamente desaparecido tres años después), y el
segundo, en el ámbito de la Química por sus investigaciones con el radio y sus compuestos.
segundo, en el ámbito de la Química por sus investigaciones con el radio y sus compuestos.
El Laboratorio Curie, fundado en 1914 se convirtió bajo su dirección en un modelo
El Laboratorio Curie, fundado en 1914 se convirtió bajo su dirección en un modelo de de
institución científica moderna que actuaba como centro de una red estrechamente vinculada
institución científica moderna que actuaba como centro de una red estrechamente vinculada
con la industria
con la industria y la Medicina. Quien dio inició a la radioterapia, murió víctima de una y la Medicina. Quien dio inició a la radioterapia, murió víctima de una anemia perniciosa causada por las largas exposiciones a las radiaciones.
anemia perniciosa causada por las largas exposiciones a las radiaciones. [3] [3]
•
• Revelar las resonancias que el progreso científico ha producido en la esfera material y espiritual deRevelar las resonancias que el progreso científico ha producido en la esfera material y espiritual de
la sociedad.
la sociedad.
Resulta casi innecesario declarar que no tenemos pretensiones académicas con estas páginas. Ellas están
Resulta casi innecesario declarar que no tenemos pretensiones académicas con estas páginas. Ellas están
dirigidas a un auditorio de jóvenes y menos jóvenes interesados en una lectura despojada de una retórica
dirigidas a un auditorio de jóvenes y menos jóvenes interesados en una lectura despojada de una retórica
controversial. Desearíamos al final no habernos separado de este propósito.
controversial. Desearíamos al final no habernos separado de este propósito.
De cualquier manera si nos preguntan qué concepción de ciencia defendemos, respondemos a aquella
De cualquier manera si nos preguntan qué concepción de ciencia defendemos, respondemos a aquella
que la considera una actividad social, que refleja una realidad objetiva de la naturaleza o la sociedad, y
que la considera una actividad social, que refleja una realidad objetiva de la naturaleza o la sociedad, y
que está históricamente condicionada.
que está históricamente condicionada.
No nos parece superada la conceptualización alcanzada por Krober:
No nos parece superada la conceptualización alcanzada por Krober: "…entendemos la ciencia no sólo "…entendemos la ciencia no sólo como un sistema de conceptos, proposiciones, teorías, hipótesis, etc., sino también, simultáneamente,
como un sistema de conceptos, proposiciones, teorías, hipótesis, etc., sino también, simultáneamente,
como una forma específica de la actividad social dirigida a la producción, distribución y aplicación de
como una forma específica de la actividad social dirigida a la producción, distribución y aplicación de
los conocimientos acerca de las leyes objetivas de la naturaleza y la sociedad. Aún más, la ciencia se nos
los conocimientos acerca de las leyes objetivas de la naturaleza y la sociedad. Aún más, la ciencia se nos
presenta como una institución social, como un sistema de organizaciones científicas, cuya estructura y
presenta como una institución social, como un sistema de organizaciones científicas, cuya estructura y
desarrollo se encuentran estrechamente vinculados con la economía, la política, los fenómenos
desarrollo se encuentran estrechamente vinculados con la economía, la política, los fenómenos
culturales, con las necesidades y las posibilidades de la sociedad dada" [4].
culturales, con las necesidades y las posibilidades de la sociedad dada" [4].
Respecto a la clásica obra de T. S. Khun (1922-1996) “Estructura de las Revoluciones Científicas” sólo reconocemos y tácitamente usamos la original y extendida terminología que nos legó su original visión sobre la Historia de las Ciencias. Al hacerlo, aceptamos una parte de sus supuestos, como la aguda percepción sobre la polémica en el seno de la comunidad científica y su reconocimiento a las crisis de las ideas que preceden a las revoluciones científicas [5].
La Física se parte en dos cuando aparecen publicados en 1687 sus famosos “
La Física se parte en dos cuando aparecen publicados en 1687 sus famosos “PhilosophiaePhilosophiae Naturales Principia Matemática”. Se subvierte entonces todo la cosmovisión aristotélica
Naturales Principia Matemática”. Se subvierte entonces todo la cosmovisión aristotélica
del movimiento de los cuerpos y una nueva Mecánica emerge: se ha producido un
del movimiento de los cuerpos y una nueva Mecánica emerge: se ha producido un
desplazamiento megaparadigmático.
desplazamiento megaparadigmático.
Transcurrirían más de dos siglos para que apareciera la teoría de la relatividad
Transcurrirían más de dos siglos para que apareciera la teoría de la relatividad
einsteniana que limita los contornos en que se cumplen los Principios de Newton. Para
einsteniana que limita los contornos en que se cumplen los Principios de Newton. Para
tener una idea del grado de validez de la mecánica newtoniana baste saber que el diseño,
tener una idea del grado de validez de la mecánica newtoniana baste saber que el diseño,
control y corrección de las órbitas de los satélites terrestres y las naves espaciales, son
control y corrección de las órbitas de los satélites terrestres y las naves espaciales, son
realizados enteramente con arreglo a las predicciones de las leyes de Newton. [6]
realizados enteramente con arreglo a las predicciones de las leyes de Newton. [6]
Imagen: School of Mathematics and Statistics. University of St Andrew. Scotland. http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Mathematicians/Newton.html
Pero más que estas concepciones nos interesa destacar la compleja dialéctica entre el desarrollo del
Pero más que estas concepciones nos interesa destacar la compleja dialéctica entre el desarrollo del
conocimiento científico y las coordenadas socioculturales del escenario histórico en que se verifican. Por
conocimiento científico y las coordenadas socioculturales del escenario histórico en que se verifican. Por
otra parte compartimos el criterio expresado por Steven Weinberg (Premio Nóbel de Física en 1979) en
otra parte compartimos el criterio expresado por Steven Weinberg (Premio Nóbel de Física en 1979) en
una retrospectiva sobre el trabajo de Kuhn:
una retrospectiva sobre el trabajo de Kuhn:
“No es verdad que los científicos sean incapaces “de conectarse con diferentes formas de mirar hacia
“No es verdad que los científicos sean incapaces “de conectarse con diferentes formas de mirar hacia
atrás o hacia delante” y que después de una revolución científica ellos sean incapaces de comprender la
atrás o hacia delante” y que después de una revolución científica ellos sean incapaces de comprender la
ciencia que le precedió. Uno de los
ciencia que le precedió. Uno de los desplazamientos de paradigmas a los cuales Kuhn brinda mucha desplazamientos de paradigmas a los cuales Kuhn brinda mucha
atención en “Estructura” es la sustitución al inicio de esta centuria de la Mecánica de Newton por la
atención en “Estructura” es la sustitución al inicio de esta centuria de la Mecánica de Newton por la
Mecánica relativista de Einstein. Pero en realidad, durante la educación de los nuevos físicos la primera
Mecánica relativista de Einstein. Pero en realidad, durante la educación de los nuevos físicos la primera
cosa que les enseñamos es todavía la buena mecánica vieja de Newton, y ellos nunca olvidan como
pensar en términos newtonianos, aunque después aprendan la teoría de la relatividad de Einstein. Kuhn
pensar en términos newtonianos, aunque después aprendan la teoría de la relatividad de Einstein. Kuhn
mismo como profesor de Harvard, debe haber enseñado la mecánica de Newton a sus discípulos” [7].
mismo como profesor de Harvard, debe haber enseñado la mecánica de Newton a sus discípulos” [7].
El determinismo que defendemos no
El determinismo que defendemos no ignora la autonomía relativa que desarrolla el sistema teórico de ignora la autonomía relativa que desarrolla el sistema teórico de una ciencia, en particular de la Matemática, y que ha conducido en no pocas ocasiones a penetrar en
una ciencia, en particular de la Matemática, y que ha conducido en no pocas ocasiones a penetrar en
áreas que no encuentran en la época de su desarrollo una explicación al origen de sus fuerzas motrices.
áreas que no encuentran en la época de su desarrollo una explicación al origen de sus fuerzas motrices.
Más tarde, sin embargo, las abstracciones indescifrables de determinadas obras han encontrado una
Más tarde, sin embargo, las abstracciones indescifrables de determinadas obras han encontrado una
relevante aplicación. Tampoco desconoce el papel de la casualidad acaso representado por el legendario
relevante aplicación. Tampoco desconoce el papel de la casualidad acaso representado por el legendario
grito de eureka.
grito de eureka. Por lo tanto no se trata de que exista un condicionamiento lineal y estático entre elPor lo tanto no se trata de que exista un condicionamiento lineal y estático entre el
desarrollo de la ciencia y la época histórica dada.
desarrollo de la ciencia y la época histórica dada.
La Historia viene a demostrar que una profunda interrelación entre la Matemática, la Física, la Química
La Historia viene a demostrar que una profunda interrelación entre la Matemática, la Física, la Química
y la Biología acompaña al complejo proceso de diferenciación e integración que ha definido sus
y la Biología acompaña al complejo proceso de diferenciación e integración que ha definido sus
respectivos objetos de estudio.
respectivos objetos de estudio.
La Matemática, en un cierto sentido reina de las ciencias, no parece que se iniciara como resultado de la inclinación humana por un saber abstracto. Las primeras civilizaciones necesitarían del desarrollo de los conocimientos geométricos para la construcción de sus asentamientos y a veces monumentales edificaciones.
"Los Elementos de Geometría" de Euclides, matemático de
"Los Elementos de Geometría" de Euclides, matemático de la Alejandría helénica, la Alejandría helénica, se se
utilizó como texto durante más de dos mil años. Esta obra constituyo el corpus de
utilizó como texto durante más de dos mil años. Esta obra constituyo el corpus de
conocimientos geométricos que posibilitó el desarrollo de la Astronomía desde Tolomeo
conocimientos geométricos que posibilitó el desarrollo de la Astronomía desde Tolomeo
hasta Kepler en el siglo XVII.
hasta Kepler en el siglo XVII.En el siglo XIX, LobachevskiEn el siglo XIX, Lobachevski formuló la geometría no formuló la geometría no
euclidiana (Hiperbólica), suponiendo que por un punto exterior a una recta pueden pasar
euclidiana (Hiperbólica), suponiendo que por un punto exterior a una recta pueden pasar
infinitas paralelas.
infinitas paralelas. Riemann, por su parte, fundamentó la nueva geometría esférica en el Riemann, por su parte, fundamentó la nueva geometría esférica en el supuesto que por un punto exterior a una recta no existe ninguna paralela. Parecía que se
supuesto que por un punto exterior a una recta no existe ninguna paralela. Parecía que se
estaban generando incomprensibles desarrollos geométricos, sin embargo el
estaban generando incomprensibles desarrollos geométricos, sin embargo el
impacto de estas nuevas Geometrías con sus grandes abstracciones fue decisivo para el desenvolvimiento de la Física Teórica Moderna. El siglo XX vería aparecer la Geometría Fractal de Mandelbroit, que reconoce las dimensiones fraccionarias, con extraordinaria incidencia en el desarrollo de las imágenes computarizadas. El camino al infinito mostrado en la construcción histórica del conocimiento geométrico es sólo un caso particular de la naturaleza del conocimiento.
De forma similar los conocimientos astronómicos, impulsados no sólo por la majestuosidad de la bóveda
De forma similar los conocimientos astronómicos, impulsados no sólo por la majestuosidad de la bóveda
celeste, sino por las necesidades de comprender la noción del tiempo y las regularidades del clima,
celeste, sino por las necesidades de comprender la noción del tiempo y las regularidades del clima,
exigieron del desarrollo de conocimientos geométricos y matemáticos.
exigieron del desarrollo de conocimientos geométricos y matemáticos.
Los sistemas de numeración, constituyen una necesidad para el trascendente objetivo de fijar el paso del
Los sistemas de numeración, constituyen una necesidad para el trascendente objetivo de fijar el paso del
tiempo, así como para determinar saldos en la actividad, que bien temprano aparecen en la sociedad, de
tiempo, así como para determinar saldos en la actividad, que bien temprano aparecen en la sociedad, de
intercambio de productos y más tarde de dinero.
intercambio de productos y más tarde de dinero.
Hoy las Matemáticas definen como objeto de estudio las cantidades, magnitudes y propiedades, así
Hoy las Matemáticas definen como objeto de estudio las cantidades, magnitudes y propiedades, así
como las operaciones lógicas utilizadas para deducir cantidades, magnitudes y propiedades
como las operaciones lógicas utilizadas para deducir cantidades, magnitudes y propiedades
desconocidas.
desconocidas.
Filosofía y reflexión matemática encontraron comunión en algunos sabios griegos de la talla de Tales,
Filosofía y reflexión matemática encontraron comunión en algunos sabios griegos de la talla de Tales,
Pitágoras y Eratóstenes. Luego del Renacimiento Europeo, también se apreciaría esta integración de
Pitágoras y Eratóstenes. Luego del Renacimiento Europeo, también se apreciaría esta integración de
notables filósofos que logran ser extraordinarios matemáticos. Hacia
destaca como exponente de esta fusión, la monumental obra de René Descartes considerado fundador de
destaca como exponente de esta fusión, la monumental obra de René Descartes considerado fundador de
la Geometría Analítica y de la Filosofía Moderna.
la Geometría Analítica y de la Filosofía Moderna.
El maridaje de las Matemáticas con las Físicas se aprecia con fuerza ya en el resplandor de la cultura
El maridaje de las Matemáticas con las Físicas se aprecia con fuerza ya en el resplandor de la cultura
alejandrina, con el desarrollo de la Astronomía
alejandrina, con el desarrollo de la Astronomía y determinadas ramas de la Física; y determinadas ramas de la Física;continúa en lacontinúa en la trascendental formalización matemática de los estudios de
trascendental formalización matemática de los estudios de Kepler y Galilei; resulta decisivo y hace Kepler y Galilei; resulta decisivo y hace
coincidir el nacimiento de la Mecánica Clásica y del Cálculo Infinitesimal; es clave en el desarrollo del
coincidir el nacimiento de la Mecánica Clásica y del Cálculo Infinitesimal; es clave en el desarrollo del
paradigma electromagnético; y llega hasta nuestros días con el desarrollo de la Mecánica Cuántica y la
paradigma electromagnético; y llega hasta nuestros días con el desarrollo de la Mecánica Cuántica y la
descripción de las leyes del mundo subatómico.
descripción de las leyes del mundo subatómico.
Un signo de nuestra época, el incontenible avance de la informatización,
Un signo de nuestra época, el incontenible avance de la informatización, encuentra encuentra en su base lasen su base las aportaciones decisivas de los matemáticos.
aportaciones decisivas de los matemáticos.
La Física, la ciencia que estudia las propiedades y la estructura de la sustancia (partículas y sistemas de
La Física, la ciencia que estudia las propiedades y la estructura de la sustancia (partículas y sistemas de
partículas) y de los campos y las interrelaciones entre ellos, ha sido construida pues en permanente
partículas) y de los campos y las interrelaciones entre ellos, ha sido construida pues en permanente
interrelación con el desarrollo de las Matemáticas.
interrelación con el desarrollo de las Matemáticas.
La ecuación más universalmente conocida,
La ecuación más universalmente conocida, símbolo de los tiempos modernos, símbolo de los tiempos modernos, probablemente sea: E = mc
probablemente sea: E = mc22, que relaciona energía, masa, y velocidad de la luz,, que relaciona energía, masa, y velocidad de la luz, tríada tríada
suprema de los conceptos
suprema de los conceptos físicos contemporáneos. físicos contemporáneos. Quien la propuso es el más famoso de Quien la propuso es el más famoso de los científicos: Albert Einstein.
los científicos: Albert Einstein.
En 1939 Einstein junto con otros físicos envió una carta
En 1939 Einstein junto con otros físicos envió una carta al presidente Roosevelt solicitando al presidente Roosevelt solicitando el desarrollo de un programa de investigación que garantizara el liderazgo de los aliados
el desarrollo de un programa de investigación que garantizara el liderazgo de los aliados
en la construcción del arma atómica.
en la construcción del arma atómica. En 1945, intentó disuadir al presidente para que el En 1945, intentó disuadir al presidente para que el arma nuclear ya creada no fuera utilizada. [9]
arma nuclear ya creada no fuera utilizada. [9]
El resto es conocido: el 9 de agosto de 1945 la humanidad se aterrorizaba con la hecatombe nuclear en Hiroshima, días después se repetía la escena en Nagasaki. Se inauguraba la época del arma nuclear. Después de la guerra, Einstein se convirtió en activista del desarme internacional. [8]
Imagen: Nobel e-Museum,© The Nobel Foundation.
El objeto de estudio de la Física engloba así distintas formas particulares del movimiento de la materia,
El objeto de estudio de la Física engloba así distintas formas particulares del movimiento de la materia,
el movimiento mecánico y el movimiento físico, constituido a su vez por el movimiento térmico y el
el movimiento mecánico y el movimiento físico, constituido a su vez por el movimiento térmico y el
movimiento electromagnético. Como se trata de estudiar estas formas del movimiento, la Física se
movimiento electromagnético. Como se trata de estudiar estas formas del movimiento, la Física se
relaciona intrínsecamente con las propiedades más generales del espacio y el tiempo, formas universales
relaciona intrínsecamente con las propiedades más generales del espacio y el tiempo, formas universales
de existencia de la materia.
de existencia de la materia.
El amplio dominio de la Física abarca:
El amplio dominio de la Física abarca: •
• El estudio de los movimientos mecánicos de las partículas y los sistemas de partículas, tanto para elEl estudio de los movimientos mecánicos de las partículas y los sistemas de partículas, tanto para el macromundo como para el micromundo, para las bajas y altas velocidades.
macromundo como para el micromundo, para las bajas y altas velocidades. •
• Los procesos de transmisión del calor y de energía en general, de masa y de cantidad de movimientoLos procesos de transmisión del calor y de energía en general, de masa y de cantidad de movimiento para una partícula aislada y para sistemas de partículas, tanto a las altas temperaturas y presiones
para una partícula aislada y para sistemas de partículas, tanto a las altas temperaturas y presiones
como a las bajas temperaturas y presiones.
como a las bajas temperaturas y presiones. •
• Los procesos de interacción entre las partículas y los sistemas de partículas cargadas eléctricamente,Los procesos de interacción entre las partículas y los sistemas de partículas cargadas eléctricamente, en reposo o en movimiento con respecto a un sistema de referencia dado, con el campo
electromagnético, tanto en la región macroscópica como para la microscópica, para bajas y altas
electromagnético, tanto en la región macroscópica como para la microscópica, para bajas y altas
velocidades.
velocidades. •
• El comportamiento de los sistemas de partículas confinadas en pequeñas regiones del espacio, talesEl comportamiento de los sistemas de partículas confinadas en pequeñas regiones del espacio, tales
como los átomos y los núcleos atómicos, de forma que se profundiza en la estructura interna de la
como los átomos y los núcleos atómicos, de forma que se profundiza en la estructura interna de la
sustancia y sobre todo en su transmutabilidad.
sustancia y sobre todo en su transmutabilidad. •
• El comportamiento de los sistemas a escalas del universo y extensión del cumplimiento de las leyesEl comportamiento de los sistemas a escalas del universo y extensión del cumplimiento de las leyes estudiadas en las escalas del planeta y el micromundo.
estudiadas en las escalas del planeta y el micromundo.
Las áreas de estudio clásicas encuentran una culminación alrededor de la mitad del siglo XIX y a la vez,
Las áreas de estudio clásicas encuentran una culminación alrededor de la mitad del siglo XIX y a la vez,
con la explosión de los avances científicos iniciada en los límites del siglo XIX al XX, se van
con la explosión de los avances científicos iniciada en los límites del siglo XIX al XX, se van
conformando nuevos ámbitos entre los que se pueden citar: Física de las Bajas Temperaturas;
conformando nuevos ámbitos entre los que se pueden citar: Física de las Bajas Temperaturas;
Cromodinámica; Física de la Gravitación; Física del Sólido; Física de las Altas Energías y otras que
Cromodinámica; Física de la Gravitación; Física del Sólido; Física de las Altas Energías y otras que
marcan la punta de los progresos en las Ciencias Físicas.
marcan la punta de los progresos en las Ciencias Físicas.
En las fronteras con otras ciencias han aparecido ramas tales como: Astrofísica; Física de la Atmósfera;
En las fronteras con otras ciencias han aparecido ramas tales como: Astrofísica; Física de la Atmósfera;
Metalofísica; Física de los Materiales (enmarcada en las Ciencias de los Materiales); Cosmogonía;
Metalofísica; Física de los Materiales (enmarcada en las Ciencias de los Materiales); Cosmogonía;
Biofísica, etc.
Biofísica, etc.
El físico teórico Stephen Hawking (1942- ) es la figura líder de la moderna cosmología.
El físico teórico Stephen Hawking (1942- ) es la figura líder de la moderna cosmología.
Mientras estudiaba Física y Matemáticas en las universidades de Oxford y Cambridge tuvo
Mientras estudiaba Física y Matemáticas en las universidades de Oxford y Cambridge tuvo
que aprender a convivir con un desorden degenerativo del sistema nervioso, conocido como
que aprender a convivir con un desorden degenerativo del sistema nervioso, conocido como
enfermedad de Lou Gehrig, que lo conduciría a una cuadriplegia, es decir, a una
enfermedad de Lou Gehrig, que lo conduciría a una cuadriplegia, es decir, a una
inmovilización total. Su talento no se perdería temprano gracias a la alta tecnología puesta
inmovilización total. Su talento no se perdería temprano gracias a la alta tecnología puesta
a su servicio y al extraordinario espíritu de Hawking.
a su servicio y al extraordinario espíritu de Hawking. Los médicos le dieron alLos médicos le dieron al diagnosticar
diagnosticar su enfermedad su enfermedad dos dos meses meses de de vida, este vida, este año año cumplió cumplió los los sesenta. sesenta.
Hawking logró enlazar la mecánica cuántica y la relatividad las dos principales teorías de la Física moderna, desarrollando la teoría cuántica de la gravedad.[9]
Imagen: Sitio web personal. http://www.hawking.org.uk/about/aindex.html
El impacto de los conocimientos físicos en la sociedad moderna abarca prácticamente todos los ámbitos
El impacto de los conocimientos físicos en la sociedad moderna abarca prácticamente todos los ámbitos
de su realidad. Pero tres símbolos de los grandes retos de la humanidad,
de su realidad. Pero tres símbolos de los grandes retos de la humanidad, la conquista del cosmos, el la conquista del cosmos, el
dominio de nuevas fuentes energéticas, y la revolución en las comunicaciones han recibido un impulso
dominio de nuevas fuentes energéticas, y la revolución en las comunicaciones han recibido un impulso
decisivo con el
decisivo con el progreso de las Ciencias Físicas. progreso de las Ciencias Físicas.
La hibridación de la Física con la frontera del conocimiento químico hizo aparecer hacia fines del siglo
La hibridación de la Física con la frontera del conocimiento químico hizo aparecer hacia fines del siglo
XIX la disciplina conocida como Física – Química. Aún antes, en medio
XIX la disciplina conocida como Física – Química. Aún antes, en medio del complejo proceso de del complejo proceso de diferenciación e integración sufrido por la ciencia, se advierten numerosos ejemplos de la actividad de
diferenciación e integración sufrido por la ciencia, se advierten numerosos ejemplos de la actividad de
personalidades en campos formalmente distantes
personalidades en campos formalmente distantes de la Física y la Química pero enlazados por su comúnde la Física y la Química pero enlazados por su común
naturaleza.
naturaleza.
Es curioso advertir que uno de los protagonistas de la Revolución de la Química del siglo XVIII, J.
Es curioso advertir que uno de los protagonistas de la Revolución de la Química del siglo XVIII, J.
Priestley (1733-1804), en su relación epistolar
Priestley (1733-1804), en su relación epistolarcon B. Franklin (1706-1790) le confiesa (20 años antes decon B. Franklin (1706-1790) le confiesa (20 años antes de los experimentos de C. Coulomb (1736-1806)) su deducción
los experimentos de C. Coulomb (1736-1806)) su deducción de que la atracción electrostática debía de que la atracción electrostática debía estar sujeta, de acuerdo con ciertas experiencias conducidas por Franklin, a leyes del mismo carácter
matemático que las de la gravitación. Sorprende asimismo conocer que el invento de la pila eléctrica por
matemático que las de la gravitación. Sorprende asimismo conocer que el invento de la pila eléctrica por
A. Volta (1745-1827), le permitió a H. Davy (1778 – 1825) entre 1807 y 1808 descubrir
A. Volta (1745-1827), le permitió a H. Davy (1778 – 1825) entre 1807 y 1808 descubrir 5 metales 5 metales activos, el mismo número de elementos que se descubriría durante siglos de infructuoso esfuerzo
activos, el mismo número de elementos que se descubriría durante siglos de infructuoso esfuerzo
alquimista.
alquimista.
De otro lado, un experimentador como Faraday, considerado uno de los padres del electromagnetismo
De otro lado, un experimentador como Faraday, considerado uno de los padres del electromagnetismo
por el descubrimiento de la ley de inducción magnética,
por el descubrimiento de la ley de inducción magnética, descifró las leyes de la electrólisis y aisló pordescifró las leyes de la electrólisis y aisló por
vez primera el benceno.
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La mención de otros ejemplos trascendentes solo confirmaría que el empeño unificador que dibujaba el
La mención de otros ejemplos trascendentes solo confirmaría que el empeño unificador que dibujaba el
objeto de estudio de la Física-Química encontró su aliento principal en descubrir las leyes y teorías que
objeto de estudio de la Física-Química encontró su aliento principal en descubrir las leyes y teorías que
presiden las interacciones entre energía y sustancia, surgiendo como áreas específicas: la
presiden las interacciones entre energía y sustancia, surgiendo como áreas específicas: la
Termodinámica, la Electroquímica y la Espectroscopia.
Termodinámica, la Electroquímica y la Espectroscopia.
Recorriendo el camino “descendente” hacia la práctica, la Física - Química sirve de plataforma de
Recorriendo el camino “descendente” hacia la práctica, la Física - Química sirve de plataforma de
lanzamiento de las Ciencias de los Materiales, los Procesos de Ingeniería y la Electrónica.
lanzamiento de las Ciencias de los Materiales, los Procesos de Ingeniería y la Electrónica. El dominio El dominio
de este ámbito convergente de la Física y la Química ha resultado premisa para el desarrollo impetuoso
de este ámbito convergente de la Física y la Química ha resultado premisa para el desarrollo impetuoso
de cinco áreas vitales para la sociedad contemporánea: energía, producción de alimentos, salud,
de cinco áreas vitales para la sociedad contemporánea: energía, producción de alimentos, salud,
transporte y comunicaciones.
transporte y comunicaciones.
El químico-físico estadounidense Linus Pauling (1901-1994)
El químico-físico estadounidense Linus Pauling (1901-1994) mereció el Premio Nobel en mereció el Premio Nobel en dos oportunidades, el primero en 1954 por sus investigaciones sobre la naturaleza del
dos oportunidades, el primero en 1954 por sus investigaciones sobre la naturaleza del
enlace químico y en 1962 por su relevante labor a favor de la paz. Sus predicciones sobre la
enlace químico y en 1962 por su relevante labor a favor de la paz. Sus predicciones sobre la
compleja estructura molecular de las proteínas ejercieron una profunda huella en el
compleja estructura molecular de las proteínas ejercieron una profunda huella en el
desarrollo
desarrollo de los conocimientos sobre los procesos de la vida. Linus y su compañera de de los conocimientos sobre los procesos de la vida. Linus y su compañera de
vida Ava H. (1903-1981)
vida Ava H. (1903-1981) trabajaron infatigablemente por el desarme nuclear, por detener trabajaron infatigablemente por el desarme nuclear, por detener
el desarrollo del armamento atómico, y por prevenir todo tipo de pruebas que afectaran
el desarrollo del armamento atómico, y por prevenir todo tipo de pruebas que afectaran
nuestra atmósfera o mares. Ava tuvo razón cuando proclamó en un Congreso de Químicos
nuestra atmósfera o mares. Ava tuvo razón cuando proclamó en un Congreso de Químicos
que más importante
que más importante que el enlace de hidrógeno es el enlace humano.[10] que el enlace de hidrógeno es el enlace humano.[10] Imagen: Nobel e-Imagen: Nobel e-Museum,
Museum,© The Nobel Foundation.© The Nobel Foundation.
La interpenetración del conocimiento físico con el estudio de los seres vivos,
La interpenetración del conocimiento físico con el estudio de los seres vivos, para dar lugar a unpara dar lugar a un sistema teórico con problemas y objetos propios, la Biofísica, aparece ya en el siglo XX aunque
sistema teórico con problemas y objetos propios, la Biofísica, aparece ya en el siglo XX aunque
numerosas aplicaciones de las invenciones y principios epistemológicos de la Física se aprecian desde
numerosas aplicaciones de las invenciones y principios epistemológicos de la Física se aprecian desde
mucho antes en la construcción del conocimiento biológico .
mucho antes en la construcción del conocimiento biológico .
En efecto los métodos cuantitativos y experimentales de la Mecánica practicados en Pisa por Galileo,
En efecto los métodos cuantitativos y experimentales de la Mecánica practicados en Pisa por Galileo,
encontraron eco en las Escuelas de Medicina de Padua y Bolonia. Correspondió al médico Santoro
encontraron eco en las Escuelas de Medicina de Padua y Bolonia. Correspondió al médico Santoro
Santorio (1561-1635) introducir en la práctica clínica diferentes instrumentos de medición como el
Santorio (1561-1635) introducir en la práctica clínica diferentes instrumentos de medición como el
pulsilogium y el termoscopio galileano.
pulsilogium y el termoscopio galileano.
Un siglo después, cuando el mecánico
Un siglo después, cuando el mecánico Robert Hooke (1635 – 1702), construye un microscopioRobert Hooke (1635 – 1702), construye un microscopio perfeccionado que le permitió descubrir en 1665 la existencia de células en tejidos, estaba poniendo en
perfeccionado que le permitió descubrir en 1665 la existencia de células en tejidos, estaba poniendo en
manos de los investigadores de los seres vivos una técnica que significaba una amplificación de la visión
manos de los investigadores de los seres vivos una técnica que significaba una amplificación de la visión
y el descubrimiento de un universo microscópico invisible para una práctica humana de miles de años.
y el descubrimiento de un universo microscópico invisible para una práctica humana de miles de años.
Así el fisiólogo italiano Marcello Malpighi (1628-1694) inaugura la Anatomía Microscópica, y descubre
Así el fisiólogo italiano Marcello Malpighi (1628-1694) inaugura la Anatomía Microscópica, y descubre
la red de capilares pulmonares que viene a completar el ciclo circulatorio descrito por Harvey.
la red de capilares pulmonares que viene a completar el ciclo circulatorio descrito por Harvey. A partirA partir de entonces los planteamientos y soluciones de los problemas de esta disciplina se apoyan cada vez más
en los logros de la Mecánica, y de la Física, apartándose de explicaciones basadas en designios
en los logros de la Mecánica, y de la Física, apartándose de explicaciones basadas en designios
sobrenaturales.
sobrenaturales.
Bajo el paradigma del microscopio, a fines del siglo XIX,
Bajo el paradigma del microscopio, a fines del siglo XIX, Walther Flemming (1843 – 1905) Walther Flemming (1843 – 1905) descubre descubre
que
que durante durante la mitosis la mitosis celular celular ciertas ciertas estructuras adoptan forma de cintas y se dividen estructuras adoptan forma de cintas y se dividen longitudinalmente en dos mitades idénticas. La segregación en el núcleo de pares de estructuras a las
longitudinalmente en dos mitades idénticas. La segregación en el núcleo de pares de estructuras a las
células hijas no pudo relacionarse con la deducción de
células hijas no pudo relacionarse con la deducción de Gregor Mendel (1822 – 1884), Gregor Mendel (1822 – 1884), de que cada unode que cada uno de los caracteres del organismo está determinado por un par de “factores” o unidades hereditarias, que
de los caracteres del organismo está determinado por un par de “factores” o unidades hereditarias, que
son aportados uno por cada progenitor.
son aportados uno por cada progenitor.
La revolución científica del XVII inició una dinámica interrelación
La revolución científica del XVII inició una dinámica interrelación
entre el diseño del experimento y la invención de los instrumentos
entre el diseño del experimento y la invención de los instrumentos
requeridos. El propio Galileo estrena su pequeño telescopio de
requeridos. El propio Galileo estrena su pequeño telescopio de
refracción y encabeza la revolución astronómica; Hooke y Huygens
refracción y encabeza la revolución astronómica; Hooke y Huygens
se disputan el título de mejor mecánico del siglo y pretenden
se disputan el título de mejor mecánico del siglo y pretenden
registrar el tiempo con la mayor exactitud posible; Torricelli
registrar el tiempo con la mayor exactitud posible; Torricelli
inventa el barómetro y al hacerlo derriba el principio del “horror
inventa el barómetro y al hacerlo derriba el principio del “horror
vacui”; von Guericke inventa la bomba de vacio con la que se abre
vacui”; von Guericke inventa la bomba de vacio con la que se abre
un nuevo campo para la experimentación; y de nuevo Hooke que
un nuevo campo para la experimentación; y de nuevo Hooke que
perfecciona
perfecciona el microscopio y descubre un nuevo mundo. el microscopio y descubre un nuevo mundo. Fue el Fue el descubrimiento de Hooke además, el antecedente de la teoría
descubrimiento de Hooke además, el antecedente de la teoría
celular propuesta casi dos siglos más tarde
celular propuesta casi dos siglos más tarde por por MatthiasMatthias J. J. Schleiden
Schleiden (1804 – 1881) y (1804 – 1881) y el el naturalista naturalista Theodor Theodor
Schwann (1810 – 1882) que asigna a la célula la unidad de estructura y función de todas
Schwann (1810 – 1882) que asigna a la célula la unidad de estructura y función de todas
las formas de vida y se considera el principio de estructuración de las ciencias biológicas.
las formas de vida y se considera el principio de estructuración de las ciencias biológicas.
Fue asimismo el microscopio el instrumento indispensable para la invasión del hombre,
Fue asimismo el microscopio el instrumento indispensable para la invasión del hombre,
en la cabeza visible de Pasteur, hacia el universo de los organismos microscópicos y
en la cabeza visible de Pasteur, hacia el universo de los organismos microscópicos y la la
fundación en consecuencia de la Microbiología [11].
fundación en consecuencia de la Microbiología [11]. Imagen: Instituto Tecnológico deImagen: Instituto Tecnológico de California.
California.
www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/earlyobs/micrographia.jpg
www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/earlyobs/micrographia.jpg
Comenzaba así un largo camino para dominar los misterios de la herencia, coronado a mediados de los
Comenzaba así un largo camino para dominar los misterios de la herencia, coronado a mediados de los
años cincuenta con el descubrimiento del significado genético del ácido desoxirribonucleico (ADN).
años cincuenta con el descubrimiento del significado genético del ácido desoxirribonucleico (ADN).
Este hito que marca el nacimiento de la Biología Molecular es un resultado de la aplicación de la técnica
Este hito que marca el nacimiento de la Biología Molecular es un resultado de la aplicación de la técnica
de rayos X, desarrollada por los físicos, a la dilucidación estructural del material hereditario: la molécula
de rayos X, desarrollada por los físicos, a la dilucidación estructural del material hereditario: la molécula
del ADN.
del ADN.
Cada invención conectada con el universo físico y en particular las tecnologías relacionadas que se
Cada invención conectada con el universo físico y en particular las tecnologías relacionadas que se
difundieron durante el siglo XX, fueron fertilizando la conquista del mundo biológico. También el
difundieron durante el siglo XX, fueron fertilizando la conquista del mundo biológico. También el
descubrimiento de nuevas radiaciones penetrantes exigió el empeño de un nuevo tipo de investigador -y
descubrimiento de nuevas radiaciones penetrantes exigió el empeño de un nuevo tipo de investigador -y
de colectivo de investigación- que integraran conocimientos físicos y biológicos para evaluar su impacto
de colectivo de investigación- que integraran conocimientos físicos y biológicos para evaluar su impacto
sobre los mecanismos de la vida y su reproducción.
sobre los mecanismos de la vida y su reproducción.
El propio surgimiento de la Biofísica resume este largo proceso de integración y convierte a esta
El propio surgimiento de la Biofísica resume este largo proceso de integración y convierte a esta
disciplina en una aliada
disciplina en una aliada de las áreas más dinámicas de las áreas más dinámicas del conocimiento del nuevo siglo: la Biología del conocimiento del nuevo siglo: la Biología Molecular, la Ingeniería Genética y la tercera generación de la Biotecnología.
Molecular, la Ingeniería Genética y la tercera generación de la Biotecnología.
Sin embargo, lo que podría considerarse logros de la humanidad, ha comenzado a despertar inquietud en
Sin embargo, lo que podría considerarse logros de la humanidad, ha comenzado a despertar inquietud en
la opinión pública por las controvertidas consecuencias éticas, jurídicas y sociales que se derivan de la
manipulación genética irracional de los seres vivos. Buena parte de la comunidad científica ha alertado
manipulación genética irracional de los seres vivos. Buena parte de la comunidad científica ha alertado
sobre estos peligros y ha rechazado posibles turbios manejos de la información genética.
sobre estos peligros y ha rechazado posibles turbios manejos de la información genética.
En suma,
En suma, el desarrollo de las ciencias físicas y sus áreas relacionadas ha impulsado enormes progresos el desarrollo de las ciencias físicas y sus áreas relacionadas ha impulsado enormes progresos
para la humanidad pero, en un mundo irracionalmente establecido,
para la humanidad pero, en un mundo irracionalmente establecido, ha servido para el desarrollo de las ha servido para el desarrollo de las
armas modernas de exterminio masivo,
armas modernas de exterminio masivo, ha contribuido al desencadenamiento de graves problemas de ha contribuido al desencadenamiento de graves problemas de contaminación ambiental,
contaminación ambiental, y no ha resuelto el cuadro de atraso, hambre e ignorancia en que se sumerge y no ha resuelto el cuadro de atraso, hambre e ignorancia en que se sumerge la mayor parte de la humanidad.
la mayor parte de la humanidad.
Así una evaluación del impacto que la Ciencia y la Tecnología pueden ejercer en el desarrollo de la
Así una evaluación del impacto que la Ciencia y la Tecnología pueden ejercer en el desarrollo de la
sociedad contemporánea revela la importancia de impulsar
sociedad contemporánea revela la importancia de impulsar una batalla en el campo de las ideas, una batalla en el campo de las ideas, en laen la cual
cual la educación (y la lectura que se haga de la historia) jugará un rol decisivo para salvaguardar losla educación (y la lectura que se haga de la historia) jugará un rol decisivo para salvaguardar los
logros de la humanidad. El progreso científico-técnico podrá ser usado para el
logros de la humanidad. El progreso científico-técnico podrá ser usado para el bien o para el mal. bien o para el mal.
Las imágenes de los espectros de difracción de rayos X obtenidos por Maurice
Las imágenes de los espectros de difracción de rayos X obtenidos por Maurice
Wilkins(1916-2004), y sobre todo por la química – física Rosalind Franklin(1920–
Wilkins(1916-2004), y sobre todo por la química – física Rosalind Franklin(1920–
1958), constituyeron un importante asiento para el despegue de creatividad
1958), constituyeron un importante asiento para el despegue de creatividad que que condujo al biofísico británico Francis H. C. Crick (1916- 2004) y al bioquímico
condujo al biofísico británico Francis H. C. Crick (1916- 2004) y al bioquímico
estadounidense James D. Watson (1928- )
estadounidense James D. Watson (1928- ) al descubrimiento de la estructura de doble al descubrimiento de la estructura de doble hélice para el ADN. Tal estructura permitía explicar dos propiedades fundamentales
hélice para el ADN. Tal estructura permitía explicar dos propiedades fundamentales
del material hereditario: la de conservarse a sí mismo (replicación) y la de cambiar
del material hereditario: la de conservarse a sí mismo (replicación) y la de cambiar
(mutación). Ahora se tornaba más claro y firme el despegue de la ingeniería genética.
(mutación). Ahora se tornaba más claro y firme el despegue de la ingeniería genética. A este acto fundacional asistían dos biofísicos, un bioquímico y una química-física. Rosalind, que víctima de un cáncer muere con solo 38 años, se ha considerado un ejemplo de la discriminación de la mujer aún en el campo de la ciencia en época tan reciente como la segunda mitad del siglo XX.[12] Imagen: Department of Physics and
Astronomy. Universidad de California, Los Ángeles.
http://www.physics.ucla.edu/~cwp/Phase2/Franklin,[email protected]
BIBLIOGRAFIA:
BIBLIOGRAFIA:
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[2] Altshuler José (2003):
[2] Altshuler José (2003): A propósito de Galileo.A propósito de Galileo. Editorial Gente Nueva. La Habana. Editorial Gente Nueva. La Habana. [3] Nobel e-Museum (2002):
[3] Nobel e-Museum (2002): Marie Curie.Marie Curie. From Nobel Lectures, Chemistry 1901-1921. Elsevier From Nobel Lectures, Chemistry 1901-1921. Elsevier
Publishing Company, Amsterdam, 1967
Publishing Company, Amsterdam, 1967..
http://www.nobel.se/chemistry/laureates/1911/marie-curie-bio.html
http://www.nobel.se/chemistry/laureates/1911/marie-curie-bio.html
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Prácticas y Teorías Físicas del Mundo
Antiguo
Rolando Delgado Castillo y Francisco Arturo Ruiz Universidad de Cienfuegos
Al emplear aquí el término de “Mundo Antiguo” estamos considerando ese extenso período histórico que se inicia, según los datos arqueológicos disponibles, en Oriente Próximo y en Egipto hacia finales del IV milenio a.C., y termina con el proceso de disolución del imperio romano hacia la mitad del siglo V. En otras palabras estamos intentando sumariar los logros en el conocimiento físico y otros hitos relacionados con este ámbito, durante el colosal intervalo de cuatro mil quinientos años, unas tres cuartas partes de los tiempos históricos.
Lo que reconocemos como egipcios, sumerios, chinos o mayas es un producto cultural, con su repertorio de realizaciones materiales y espirituales, cuya identidad se alcanza en un escenario territorial a partir de un momento determinado. A pesar de lo irrepetible y singular de la construcción de cada cultura del llamado mundo antiguo se torna claro que ciertas regularidades presidieron esa compleja edificación histórica.
El proceso de transformación de la aldea en ciudad se combina con la producción de espectaculares descubrimientos o inventos, que coinciden cronológicamente en cada región porque se dan las condiciones oportunas, pero que al mismo tiempo contribuyen decisivamente a la transformación de la realidad.
El progresivo incremento del excedente agrícola y el correspondiente aumento de la actividad comercial abren la posibilidad de una especialización o división social del trabajo. Resultado de esta división social aparecen diferentes ocupaciones entre las que se encuentran los encargados de desarrollar e imponer una ideología, como paradigma cultural al servicio del grupo dominante. El aparato estatal está entonces en el orden del día histórico para garantizar los intereses de esta clase y supuestamente regular las normas y relaciones en beneficio de la colectividad.
Con los estados surge una mecánica de la violencia en las relaciones intercomunitarias, basada en la solución del litigio mediante la confrontación bélica. La filosofía de la guerra, alentada por el botín como fuente de adquisición de riqueza, que en un momento determinado alcanza al propio hombre esclavizado, conduce al ciclo de vida de los imperios esclavistas: la expansión, el esplendor, la crisis de las contradicciones internas y, a la larga, la decadencia y desaparición.
La memoria social atrapada en la escritura aparece soportada por diferentes materiales. La propia piedra, una tablilla, fueron los primeros materiales sobre los cuales el hombre inscribiría sus memorias. El papiro vendría a representar una revolución en los procedimientos para perpetuar una escritura. El papiro (Scirpus lacustris) crecía en extensas zonas pantanosas del Nilo, y de su caña fabricaban, por un ingenioso procedimiento que utilizaba el propio jugo del tallo como pegamento, los rollos del papiro.
Gracias a los papiros que se conservan conocemos el nivel alcanzado por la ciencia y la técnica del Antiguo Egipcio.
Las primeras grandes civilizaciones tenían ante sí diversos problemas de supervivencia que los sabios de la época debieron abordar y contribuir a resolver desde la luz que ofrece la teoría. Investidos generalmente de atributos religiosos, en las primitivas formas que adoptó la división social del trabajo, sus conocimientos eran mantenidos y transmitidos en comunidades cerradas, como un instrumento más de poder.
Los conocimientos en el área de las transformaciones físico - químicas de las sustancias que constituyeron conquistas de las civilizaciones del mundo antiguo no estuvieron acompañadas de una reflexión teórica, sino más bien de una práctica iluminada por el ensayo-error y no pocas veces asistidas por la casualidad. Esto no niega la existencia de una práctica intencional dirigida a aprovechar todos los elementos naturales o sus modificaciones para bien de la comunidad.
Los primeros asentamientos humanos se establecieron en los valles de los grandes ríos. Mesopotamia, una de las cunas de la civilización, debe su nombre a su ubicación geográfica "entre dos ríos". En la llanura que se extiende entre el Tigris y el Eúfrates, región fértil que ofrecía potencial capacidad para el desarrollo de la agricultura, surgió la civilización sumeria
hacia el 3250 a.C., y con ella las primeras ciudades. Sumerios, asirios y babilonios fueron tres culturas que se sucedieron a lo largo de tres milenios, teniendo como escenario este territorio, y que sobresalieron por sus logros en el campo de la vida material y espiritual de sus ciudades.
La inauguración hace unos diez mil años de la cultura de la cerámica, supuso el dominio de la arcilla, mineral complejo formado por un silicato de aluminio que posee una cierta naturaleza plástica y que al secar o ser sometido a calentamiento endurece.
Al aprender el hombre a trabajar el barro, se inicia la producción de ladrillos y el desarrollo del arte alfarero, que coincide en ciertas civilizaciones con el desarrollo de la agricultura y la edificación de los primeros asentamientos humanos. La ciudad antigua de Jericó, una de las primeras comunidades agrícolas, muestra en su segundo nivel de ocupación, que data del milenio VIII a.C., un gran número de casas redondas de ladrillo de adobe.
Descubrimientos arqueológicos demuestran que fue la cultura sumeria, con su dominio del torno alfarero, la que produjo entre el año 3500 a.C. y el 3000 a.C. uno de los más revolucionarios inventos de la humanidad: la rueda. La rueda hizo aparecer una nueva generación de vehículos de transporte terrestre, modificó así la noción del tiempo y del espacio a recorrer por el hombre, amplificó la escala del intercambio comercial, posibilitó la mejora
de la cultura de la tierra y la práctica de la caza, facilitó el progreso de las construcciones y finalmente transfiguró el escenario bélico.
Imagen:http://www.mundofree.com/diomedes/hmasurbcazleoG.jpg
El suelo de Mesopotamia proporcionaba la arcilla que aprendieron a cocer sus artesanos para obtener la terracota con la que realizaron cerámica, esculturas y tablillas para la escritura. Sobre tales tablillas, los sumerios desarrollaron un sistema de escritura que se ha dado en llamar cuneiforme (por adoptar un sistema de símbolos en forma de cuñas).
También nos legan los sumerios, sobre doce tablillas o cantos de arcilla, el primer poema de la antigüedad, el Poema de Gilgamesh, escrito alrededor del año 2000 a.C. Este poema heroico recibe el nombre de su héroe, Gilgamesh, y narra la epopeya tejida por dos personajes que forjan una admirable amistad.
En materia de tecnología y construcciones se atribuye a la cultura sumeria: la invención de la fundición del bronce por el método de la cera perdida; la construcción de carretas y furgones; la fabricación de ladrillos empleados en la elevación de murallas defensivas en ciudades como Uruk (2800 a.C.); la erección de palacios como el de Sargón el Grande (2335-2279 a.C), el primer creador de un gran imperio que conquista toda Mesopotamia, parte de la actual Siria, Asia Menor, y buena parte del territorio que más tarde fuera Persia; el levantamiento de diques y la apertura de canales en evitación de las inundaciones (hacia el 2630 a.C.); la edificación de templos de adobe decorados con fina metalurgia y una ornamentación de ladrillos vidriados como el gran zigurat de Ur erigido en el segundo milenio a.C. y dedicado a la deidad lunar de la religión sumeria; la utilización del alabastro y el trabajo con algunos metales como el oro, la plata y el cobre en la escultura.
En el primer período de la dinastía babilónica, uno de cuyos gobernantes fue el célebre Hammurabi (1790 a.C.), se desarrollan las aportaciones de los babilonios a la naciente Matemática. Como lo demuestra la existencia de una tablilla de arcilla datada entre los años 1900 y 1600 a.C. (llamada Pimton 322) los babilonios dominaban unas matemáticas más avanzadas que los egipcios. Sobresale en esta obra la revelación del método para obtener las raíces positivas de ecuaciones de segundo grado, y la compilación de una gran cantidad de tablas matemáticas que incluyeron las operaciones de multiplicación y división.
Los babilonios inventaron el sistema de numeración en base 60 que todavía esta presente en nuestro sistema de medida del tiempo y de los ángulos. Tal sistema de numeración babilónico, venía representado por un sistema de cuñas. El número 1 se representó por una cuña sencilla y el número 10 por una especie de flecha. Así los números hasta el 59 eran simbolizados por un procedimiento aditivo, cinco flechas sucesivas y nueve cuñas. Pero el 60 mereció el mismo símbolo del uno. Se generó así el llamado sistema sexagesimal, que tiene como base el 60. La ventaja de este sistema radica en el
hecho de que el 60 es divisible por 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 y 30, lo que elimina el frecuente trabajo con fracciones que causaba problemas para los antiguos. Implícitamente aún hoy lo seguimos utilizando ya que dividimos la hora en 60 minutos y este en 60 segundos; además el círculo tiene 360º (60 x 6).
Los babilonios inventaron el sistema de numeración de base 60 que todavía esta presente en nuestro sistema de medida del tiempo y de los ángulos. Tal sistema de numeración babilónico, venía representado por un sistema de cuñas. El número 1 se representó por una cuña sencilla y el número 10 por una especie de flecha. Así los números hasta el 59 eran simbolizados por un procedimiento aditivo, cinco flechas sucesivas y nueve cuñas.
Este sistema sexagesimal, en opinión de los especialistas fue el resultado de la fusión cultural de dos pueblos, uno de los cuales usaba un sistema de numeración de base 5 (los dedos de las manos) y otro de base 12 (el número total de falanges de los cuatros dedos de una mano, excepto el pulgar)
Imagen: http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Babylonian_numerals.html
Los asirios, otra de las grandes culturas desarrolladas en Mesopotamia, fundaron su primer imperio en la parte media de la cuenca del Tigris entre 1800 - 1600 a.C. teniendo por capitales las grandes ciudades de Assur, Kalach y Nínive. Luego del dominio durante varios siglos del imperio de Mitani, reino del este del Eúfrates que tuvo su apogeo en los siglos XVI - XIV a.C., fueron liberadas sus ciudades y ampliado la extensión de sus territorios hacia el Mediterráneo hasta Tarso, y hacia la cuenca inferior del Eúfrates hasta Babilonia (1244 - 1208). Pero el gran esplendor de Asiria y sus notables hallazgos nos llegan con el resurgimiento del Nuevo Imperio (911 - 800 a.C.) que se extendió por todo el territorio de Mesopotamia hasta Siria y Palestina. En este período reina Assurnasirpal II (883 - 859 a. C.) que mandó a construir uno de los más suntuosos palacios de todo el Medio Oriente y se le atribuye haber sido el primero en incorporar la caballería como cuerpo militar.
Tras la dominación asiria hubo otra época de predominio político de los babilonios, el imperio neobabilónico (625 - 539 a.C.), a la cabeza del cual nos encontramos con Nabucodonosor II que extiende las fronteras hasta las costas del Mediterráneo. Bajo su imperio Babilonia se convierte en una de las legendarias ciudades del Mundo Antiguo. La famosa torre templo de Etemenanki, monumental estructura piramidal de siete plantas, restaurada por Nabucodonosor, fue acaso obra arquitectónica emblemática de todo este período de esplendor económico. Su primera destrucción se ha relacionado con la leyenda bíblica acerca de la Torre de Babel del Antiguo Testamento.
Asiria tuvo un momento de gran esplendor bajo la conducción del emperador, Asurbanipal (669 - 625 a.C.), protector de las ciencias y las artes. Al mismo tiempo que extiende las fronteras del imperio hasta las ciudades de Menfis y Tebas en el Egipto, funda la gran biblioteca de Nínive (680 a.C.); desarrolla novedosos sistemas de riego y construye las murallas (en la imagen) que en fin de
cuentas no logran impedir que, ante la alianza de babilonios y medos (persas), caigan sus muros y desaparezca el imperio. La Historia demuestra que los muros nunca han asegurado la vida de los imperios. Imagen:www.baulink.hu/balintker/hatterkep/mezopotamia/Ninive.jpg
Una de las siete maravillas del mundo antiguo, los jardines colgantes de Babilonia, se cree que datan de la época de Nabucodonosor II. La leyenda afirma que fueron construidos por el Rey para consolar a su esposa meda Amitis quien extrañaba el verdor de su montañosa tierra natal. Estrabón (c 63 a.C.- 24 d.C.), célebre historiador y geógrafo griego los describe como una serie de terrazas ajirdanadas construidas sobre el nivel principal muy cerca del Eúfrates.