Cosmovision

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1.LA FILOSOFÍA DE LA NATURALEZA

La filosofía de la naturaleza  se caracteriza por tratar de ofrecer una explicación racional a las preguntas relativas a la composición de la materia, su origen, el movimiento y las leyes que rigen el mundo, etc.

Durante muchos siglos, la preocupación por estas cuestiones y las teorías que se formularán al respecto tendrán lugar en el ámbito de la filosofía, de manera que podemos decir que la filosofía de la naturaleza se puede considerar la antecesora de las ciencias modernas. 

1.1¿Qué es una cosmovisión?

¿Cómo se ha formado el mundo que nos rodea? ¿Cuál es la estructura del universo?
Incluso podemos preguntar de qué modo se han formado estas ideas y si han permanecido igual desde la Antigüedad o bien se han ido transformando. Para hacer referencia a este conjunto de ideas sobre el mundo que comparten los habitantes de una misma civilización, cultura o sociedad se recurre a la noción de cosmovisión.

El término cosmovisión  proviene de la palabra cosmos, cuyo significado es “belleza, armónía y orden”. Se empleaba en la Antigüedad para referirse al universo, entendido como una totalidad ordenada. Por tanto, cosmovisión, como sugiere la propia palabra, significa simplemente <<visión del universo>>, que puede cambiar según la cultura o la época. El término alude al conjunto sistemático de creencias y concepciones que influyen en la manera de percibir la realidad de un grupo de personas

1.2 Cosmovisiones míticas

En todas las culturas humanas, como por ejemplo en el antiguo Egipto y en Grecia, han existido narraciones protagonizadas por seres poderosos que narraban el origen de lo que existía y revelaban la causa de los acontecimientos que de otra manera quedaban sin explicación.  Estas narraciones son denominadas mitos. Los mitos proporcionan una cosmovisión por su capacidad para ofrecer una imagen del universo, de su origen y del lugar que ocupa el ser humano en él.

Las cosmovisiones míticas se caracterizan por su naturaleza simbólica y por personificar los fenómenos naturales, representados como manifestaciones de seres poderosos y fantásticos.

Con la aparición del pensamiento científico surgíó una nueva forma de explicar el mundo mucho más consistente que los relatos míticos. La ciencia dio lugar a las cosmovisiones científicas, caracterizadas por aspirar  a la objetividad y a describir la naturaleza sin recurrir a personajes fantásticos y dejando al margen la esfera espiritual y simbólica.

1.3Las cosmovisiones científicas

Las cosmovisiones científicas  también aspiran a dar explicaciones del mundo, pero en lugar de recurrir a seres poderosos buscan explicaciones racionales,  basadas en la observación y la experimentación, que pueden ser sometidas a crítica y revisión. Las cosmovisiones científicas presentan las siguientes carácterísticas:

  • Las ideas  se caracterizan por estar interconectadas, es decir, dependen unas de otras formando un sistema. 

  • Las ideas que forman parte de una cosmovisión científica no son aleatorias ni están tomadas al azar, sino que se sustentan en argumentos  sólidos y por la aplicación de un método riguroso.

  • Para que un conjunto de ideas pueda ser definido como cosmovisión debe existir un consenso general  en torno a él, es decir, tiene que ser compartido por gran parte de la sociedad. Una época determinada puede experimentar un cambio radical en la forma de entender el mundo: es lo que se conoce como revolución científica.

En este tema, veremos las tres cosmovisiones más importantes: la cosmovisión antigua (siglo IV a. C hasta la primera mitad del Siglo XVI);   la cosmovisión moderna  (siglos XVI y XIX) y la cosmovisión contemporánea (desde  principios del Siglo XX hasta la actualidad).

2.LAS COSMOVISIONES ANTIGUAS

Si en una noche clara observamos atentamente las estrellas durante un tiempo prolongado, apreciaremos que todas ellas se mueven al unísonó alrededor de un mismo eje, como si formaran parte de una misma estructura que las obligara a dar vueltas completas a diario. Si nos dejásemos guiar por los sentidos, pensaríamos  (como los griegos) que no es la Tierra, sino la bóveda celeste la que se mueve a nuestro alrededor.

2.1   La Tierra

Explicar la forma del planeta que habitamos y dar una justificación racional de su diversidad fue la preocupación de los primeros filósofos.

  • Los principios  de la realidad. Los antiguos estaban convencidos de que la diversidad de sustancias oculta una explicación sencilla: todas ellas proceden de la transformación de uno o de varios elementos, que pueden ser  considerados los principios de la realidad (el arjé/arkhé).

  • La forma de la tierra.
    La información recibida por los sentidos hizo creer a los primeros filósofos que la Tierra era plana y que se encontraba rodeada por el océano. No tardaron en aparecer comunidades y escuelas, como la pitagórica, que ya en el siglo VI. A. C. Habían deducido que la Tierra era esférica gracias a una serie de observaciones. Por ejemplo, que al alejarse un barco de la costa lo primero que dejamos de ver es el casco y lo último las velas, hecho que solo puede explicarse si la Tierra es esférica.   

2.2  Los cielos

Una explicación de los cielos acorde con las concepciones culturales y religiosas de la Grecia antigua debía cumplir estas carácterísticas:

  • El movimiento de los cuerpos celestes  ha de ser circular, pues este es el movimiento más perfecto y, por tanto, el único adecuado para seres divinos como los astros.

  • Geocentrismo: se ha de considerar que la Tierra está inmóvil en el centro del universo, pues la observación cotidiana de la realidad parece mostrar que esta se encuentra estática y que el universo está organizado en torno a ella.

  • El universo debe ser entendido como limitado, en su extremo más alejado de la Tierra, por la esfera de las estrellas fijas.  Esta constituiría una especie de bóveda o cúpula, en la que estarían incrustadas las estrellas. 

Esta visión del mundo es la más apropiada si hacemos caso a nuestros sentidos, porque vemos moverse el Sol y la Luna y, en principio, no hay nada que nos permita indicar que es la propia Tierra la que está en movimiento. 


2.3 Implicaciones filosóficas

Las cosmovisiones son elaboradas por el ser humano y para el ser humano, con el fin de comprender su entorno físico, ya sea en busca de la verdad, ya sea en busca de seguridad o consuelo, o por cualquier otro motivo. Algunas de las implicaciones filosóficas del antiguo son las siguientes:

  • La realidad  está perfectamente ordenada. Todas las cosas están organizadas e integradas en la totalidad del universo, y cada parte tiene una finalidad propia dentro del todo.

  • Los seres sufren cambios no solo porque haya fuerzas externas que los impulsen hacia aquí o hacía allá, sino porque poseen dinamismo  a causa de la materia misma de que están compuestos. El movimiento es algo inherente  a la  materia, no algo que le sobreviene solo desde fuera. 

  • La realidad  es totalmente cognoscible.  Utilizando su razón, el ser humano puede comprender plenamente el funcionamiento del universo, pues este funcionamiento se basa en relaciones de causalidad que están dispuestas con relación a un fin.

  • La perspectiva  con la que se estudia la realidad es antropocéntrica. El mundo se contempla desde el punto de vista del ser humano, como si estuviese hecho a su medid: la naturaleza se ajusta perfectamente a la razón humana, que la puede comprender por completo; la perspectiva que se tiene del universo es la que corresponde a un observador terrestre.

3.LA VISIÓN MODERNA DEL UNIVERSO

La cosmovisión moderna se empezó a gestar en el Siglo XVI, gracias a la contribución de un grupo de científicos y astrónomos que protagonizaron la revolución científica y que sentaron las bases de la física clásica. 

El nuevo clima intelectual europeo del Renacimiento permitíó a numerosos astrónomos y físicos cuestionarse la cosmovisión heredada y sus dogmas (la vieja distinción entre un mundo supralunar inalterable e incorruptible -solo existe el movimiento circular- y un mundo sublunar donde encontramos constantes cambios de todo tipo).

3.1 Copérnico y el heliocentrismo

El astrónomo polaco Nícolás Copérnico (1473 – 1543) afirmó que el Sol se encontraba en el centro del universo y que el resto de planetas, incluida la Tierra, giraba a su alrededor. Esto es lo que se conoce como heliocentrismo.  Copérnico colocó al Sol en el centro del cosmos y establecíó que la Tierra realizaba tres tipos de movimiento: el de rotación  sobre su propio eje, el de traslación  alrededor del Sol y un ligero movimiento de balanceo conocido como precesión  de los equinoccios, como si se moviera igual que una peonza y provocara una leve variación del ángulo de su rotación. A pesar del cambio radical que implicó el sistema copernicano, dejó intactas numerosas creencias de la Antigüedad, como la idea de que el cosmos era finito y se encontraba limitado por la esfera de las estrella fijas.

Supuso un punto de inflexión en el paso de la cosmovisión antigua a la moderna. Las ideas de Copérnico tuvieron una acogida lenta, debido, en parte, a las condiciones de la época.

3.2 Las observaciones de Bruno, Brahe y Kepler

El filósofo Giordano Bruno (1548 – 1600) fue uno de los primeros intelectuales en apoyar el sistema copernicano y fue más allá en sus consideraciones científicas. Manifestó que ya no tenía sentido seguir manteniendo la esfera de las estrellas fijas en la que estaría encerrado el cosmos.  Los puntos luminosos tenían que corresponder con una infinidad de estrellas que se desparramaban por un espacio ilimitado, donde podrían encontrarse otros planetas y seres vivos. Bruno defendía, por tanto, la eternidad e infinitud del universo.  El astrónomo italiano fue encarcelado por la Inquisición y quemado vivo en la hoguera.

Brahe  (1546 – 1601) fue un matemático y astrónomo de origen danés que, entre otros, consiguió detallar la aparición de una supernova, es decir, de una explosión estelar, lo que invalidaba la creencia en la inmutabilidad de los cielos.  Brahe no aceptó totalmente el sistema propuesto por Copérnico e ideó un modelo  intermedio  entre el de este y el de Ptolomeo  (geo-heliocentrismo), en el que el Sol y la Luna giraban en torno a la Tierra, y el resto de planetas lo hacían alrededor del Sol. 

Johannes Kepler  (1571 – 1630),  sí aceptó  el heliocentrismo, pero introdujo algunas modificaciones en el modelo copernicano para adaptarlo a las observaciones de Brahe. Concluyó que las órbitas de los planetas no eran perfectamente circulares, sino que su trayectoria era elíptica, y que el Sol se encontraba    en uno de los focos. Esta evidencia constituye la primera de las tres leyes conocidas como leyes de Kepler.  Se trata de leyes científicas en el sentido moderno: son puramente descriptivas, suponen una simplificación de explicaciones anteriores y surgen directamente de la observación. 

LEYES DE KEPLER

PRIMERA LEY (1609)

SEGUNDA LEY (1609)

TERCERA LEY (1618)

Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

En su movimiento alrededor del Sol los planetas barren áreas iguales en tiempos iguales.

Para cualquier planeta, el cuadrado del tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol es directamente proporcional al cubo de la longitud de la distancia media entre dicho planeta y el Sol. 


3.2 La nueva física: Galileo y Newton

Galileo Galilei (Pisa, 1564 – Florencia 1642) fue capaz de mostrar que las matemáticas constituían una herramienta privilegiada para el estudio de la naturaleza. Se opuso en todo momento al dogmatismo y a los argumentos de autoridad, y siempre priorizó la experimentación  y la observación. Fue un precursor  de la tecnología y se caracterizó por recurrir constantemente a instrumentos científicos, como el telescopio, para la realización de sus experimentos y observaciones.  Se enfrentó en dos ocasiones 

a la Inquisición y fue acusado de herejía por defender el heliocentrismo.

Galileo establecíó el principio de inercia, según el cual los cuerpos tienden a permanecer en reposo o bien a velocidad uniforme a no ser que actúe sobre ellos una fuerza.  De este principio se deriva el fenómeno de la invarianza, que asegura que el reposo y el movimiento a velocidad  constante son equivalentes. Por esta razón, desde la Tierra no se percibe apenas ningún efecto de su propio movimiento.   

El  físico inglés Isaac Newton, establecíó que los cuerpos del universo son el origen de la fuerza de gravedad  y, a su vez se ven afectados por ella. La definíó como una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros de gravedad. 

3.4 Implicaciones filosóficas

Las carácterísticas de esta nueva cosmovisión son:

  • Simplicidad.  Explicación de toda la realidad a partir de unas pocas leyes que son válidas para explicar todos los movimientos terrestres  como los movimientos celestes de cualquier cuerpo.

  • Mecanicismo. La reciente mecánica de Newton  comportaba una nueva visión o idea del mundo como una gran máquina perfecta, comparable a un mecanismo de relojería. El mundo de concibe ahora como un sistema de engranaje perfecto, en el que todo está interconectado y todo sucede por causas controlables y predecibles. 

  • Determinismo. Las leyes que gobiernan la materia son de tal manera que siempre a una determinada situación inicial le puede seguir un único acontecimiento posible. Es decir, si pasa A, necesariamente sucederá B. No existe propiamente el azar.

  • Papel de Dios en la cosmología. La ciencia no niega la existencia de Dios, pero desvincula el estudio del universo de la existencia de la divinidad.  La cosmovisión mecanicista reduce el papel de Dios  al de Creador y Diseñador de la máquina del mundo y sus leyes. Una vez Dios ha creado el mundo, ya no interviene sobre él. 

  • Importancia de la naturaleza. Durante la Edad Media, tan solo Dios  y el ser humano ocupaban una posición privilegiada en el conjunto de la realidad. Ahora esta posición la ocupa también la naturaleza. 

  • Situación del hombre en el cosmos. El ser humano comprende que ocupa un rincón diminuto  en el universo tal vez infinito. 

  • Poder de la razón.  Se considera que el más alto destino del ser humano es hacer uso de la razón,  que es considerada ilimitada. Esta confianza en el poder de la razón atenúa el sentimiento de inseguridad ante la inmensidad del universo.

4.LA COSMOVISIÓN ACTUAL

Hasta el Siglo XIX, la ciencia se había desarrollado a partir del esquema conceptual proporcionado por Galileo y Newton. Actualmente ambas teorías son incompatibles entre sí, pero permiten entender, respectivamente, lo más grande y lo más pequeño, de nuestro mundo.  

4.1.Einstein y la teoría de la relatividad

Einstein publicó la teoría de la relatividad especial en 1905. Esta teoría echaba por tierra las convenciones de la física clásica, pues afirmaba que no existen un espacio y un tiempo absolutos e independientes del sujeto que los experimenta. Espacio y tiempo son medidas que obtiene un observador y que, entre otras variables, dependen de la velocidad a la que se halle. La relatividad otorga un papel muy importante al observador que describe la realidad. De ello se desprende un hecho sorprendente como que el tiempo transcurre de distinta manera para dos observadores que viajan a distinta velocidad. 

En 1915, Einstein logró generalizar esta teoría y publicó la teoría general de la relatividad, de la que se derivan consecuencias revolucionarias para la cosmología y la comprensión del universo. Uno de los principios que sustenta la relatividad es que nada puede ir más rápido que la luz, ni siquiera la interacción gravitatoria.  Por tanto, era necesario elaborar, de nuevo, la teoría de la gravitación teniendo en cuenta este límite. Para lograrlo, Einstein introdujo la idea de campo gravitatorio,  según el cual la materia deforma la geometría del espacio que la rodea, influyendo sobre los cuerpos que se encuentran en él.  Y es que, en las proximidades de una gran masa  (la de una estrella como el Sol), el espacio  está más curvado  y el tiempo transcurre más lentamente (los relojes se retrasan).

Así, aunque la tendencia natural de los planetas, y en general la de todos los cuerpos celestes, sea recorrer la distancia que se encuentra entre dos puntos por el camino más corto, si el  espacio en el que se mueven está curvado, el planeta acabará trazando una órbita a su alrededor.  De estos movimientos orbitales  de los planetas se deducen consecuencias imprevistas como la de que el universo se encuentra en un proceso de expansión.

Desde la Antigüedad, prevalecía la idea de que el universo era estático, es decir, se mueven los planetas (rotación /traslación), pero el universo en su conjunto, como sistema, permanece en reposo (la física newtoniana no lo cuestiónó, ni Einstein, en un primer momento).  Fue el astrónomo Edmund Hubble (1889 – 1953) quien demostró a Einstein que el universo se está expandiendo. En 1924, Hubble descubríó que la Vía Láctea no es la única galaxia del universo, como se creía, sino una más, entre la infinidad  de galaxias desperdigadas, como islas, en el espacio. 

La confirmación de la expansión del universo  generaba, a su vez, nuevos interrogantes: si el cosmos no es un sistema estático, sino dinámico y,  por tanto, está afectado  por el cambio, nos debemos preguntar: ¿cómo era en el pasado?  y aún más, ¿cómo será en el futuro?


EL PASADO DEL UNIVERSO: teoría del big bang

EL FUTURO DEL UNIVERSO: ¿teoría del big crunch?

La teoría del big bang considera que el universo se formó a partir de una gran explosión que debíó ocurrir hace quince mil millones de años. A partir de esta explosión, se pudieron formar los átomos  de hidrógeno, helio, litio,… que formarían las galaxias que se pueden observar en la actualidad.  

Esta teoría ha quedado confirmada al detectarse desde la Tierra los vestigios  que habría dejado esta explosión inicial.

Según el big bang, la historia del universo es la ralentización  de un proceso de expansión que se inició con una gran explosión. ¿Será esta ralentización suficiente para detener la expansión del universo? Los científicos barajan dos posibilidades:

  • La acción gravitatoria detendrá la expansión de universo y originará un proceso de contracción (big crunch) que conducirá, de nuevo, al momento inicial, a partir del cual se producirá un nuevo big bang, y así sucesivamente.

  • La expansión continuará indefinidamente y el universo <<morirá>> por enfriamiento al dispersarse la materia y la energía en un espacio cada vez más grande y frío.

4.2 La física cuántica

La segunda gran revolución en la física también se produjo a comienzos del Siglo XX. Los científicos que estaban estudiando las propiedades de la radiación y de los átomos se vieron obligados a introducir un nuevo modelo explicativo, muy diferente de la mecánica newtoniana. 

La idea de que las magnitudes naturales son continuas había sido una de las suposiciones fundamentales de la física clásica. La mecánica cuántica surgíó cuando los científicos se vieron obligados a revisar esta suposición básica. En 1900, Max Planck  descubríó que la energía no se emite de manera continua, sino en <<paquetes>> o  cuantos,  de naturaleza discontinua. Poco después, Einstein identificaba los cuantos de la luz, a los que llamó  fotones.  Por otra parte, Louis de Broglie propuso que no solo los fotones, sino también los electrones se comportan como partículas y como ondas. Experimentos posteriores demostraron que, de hecho, todas las partículas materiales presentan un comportamiento ondulatorio. En este aspecto, la ciencia abría un inesperado problema filosófico: ¿cómo es la realidad, entonces?

La mecánica cuántica establece  que es imposible conocer al mismo tiempo y con total certeza la posición y la velocidad de una partícula. Esta afirmación, que se conoce como <<el principio de indeterminación>>, resulta significativa cuando hablamos de partículas muy pequeñas. Por ejemplo, cuando se estudian las propiedades de un electrón, resulta imposible determinar a la vez dónde está la partícula y cómo se mueve. No podemos, por tanto, conocer la <<trayectoria>> del electrón (concepto básico en la física clásica). 

Junto a la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica, la teoría del caos constituye el tercer gran paradigma científico actual. Esta teoría comienza a gestarse a principios del Siglo XX en el campo de la matemática, pero se desarrolla plenamente en la década de los sesenta, con la contribución de Edward Lorenz (meteorólogo) sobre el efecto mariposa (una pequeña perturbación inicial puede generar un gran efecto)  y otros investigadores. 

La teoría del caos nace como descripción de ciertos fenómenos de la realidad que, a pesar de poder expresarse mediante una formulación matemática, escapan a la previsibilidad. En un sentido amplio, la palabra <<caos>> nos remite a conceptos como <<confusión>> o <<desorden>> (el caos es un rasgo carácterístico de muchos procesos naturales).

4.3 Implicaciones filosóficas

  • Imposibilidad de separación sujeto-objeto. La física cuántica llega a poner en entredicho la creencia (herencia griega) de que el mundo es una realidad objetiva que el ser humano puede llegar a conocer.

  • Indeterminismo e imprevisibilidad. Tanto la mecánica cuántica como la teoría del caos cuestionan gravemente la imagen determinista del mundo. Según la primera solo se pueden establecer leyes estadísticas  que no predicen con exactitud el resultado de una observación, sino que tan solo calculan probabilidades.  Y la teoría del caos nos enseña que incluso si partíéramos de un enfoque determinista, los fenómenos  muy sensibles a las condiciones iniciales impiden que se puedan hacer predicciones fiables a partir de un cierto tiempo. 

  • Alejamiento respecto al sentido común.  La teoría de la relatividad, la física cuántica y la teoría del caos se distancian de nuestras intuiciones y percepciones habituales, por lo que resultan poco comprensibles para los que no son expertos.   

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