Cosmología y Explicación Científica

La Visión Aristotélica

2. La Naturaleza (Phýsis)

Para Aristóteles, la naturaleza es como un organismo vivo que está orientado a un fin (teleología). El universo aristotélico es finito, ordenado y estable. En él no hay sucesos al azar; no existe el vacío; no hay sucesos novedosos o imprevistos. El universo aristotélico es heterogéneo.

Comparación Aristóteles vs. Demócrito:

3. Mundo Sublunar y Supralunar

En el mundo sublunar están los seres sujetos a los cambios (generación y corrupción), mientras que el mundo supralunar está formado por seres de naturaleza incorruptible, las entidades divinas (éter). El movimiento que rige en el mundo sublunar es el rectilíneo (hacia arriba o hacia abajo). En el supralunar, el movimiento es circular, perfecto y eterno. Existen, por tanto, leyes distintas para diferentes regiones del mismo universo, algo inconcebible en la concepción moderna de la ciencia.

Explicación Clásica de la Modernidad: El Mecanicismo

El mecanicismo, surgido con la revolución científica, postula que la naturaleza opera como una gran máquina, sin fines intrínsecos. Esto elimina la necesidad de recurrir a un ser o principios de carácter espiritual para explicar los fenómenos físicos.

1. La Nueva Visión del Mundo

Con la revolución científica del siglo XVII, aparece una nueva visión del mundo. La naturaleza ya no es concebida como un organismo vivo, sino como una máquina de la que solo interesa conocer por qué actúa como actúa. De las cuatro causas aristotélicas (material, formal, eficiente y final), solo permanece la causa eficiente, que es la que responde a esta cuestión. Desaparecen así el estudio de las esencias, las cualidades intrínsecas de las cosas y el estudio de la finalidad o intencionalidad en la naturaleza.

2. El Universo Mecanicista

El universo es concebido como infinito (o indefinidamente extenso), pero ordenado y estable, regido por leyes universales. El descubrimiento de estas leyes permite predecir los fenómenos. Según este método, nada se crea ni se destruye, sino que se transforma (principio de conservación). Ya no existen múltiples regiones del universo con diferentes leyes; todo el universo responde a las mismas leyes físicas. Ejemplo: la capacidad de predecir fenómenos permite dominar la naturaleza y, potencialmente, explotarla.

3. Figuras Clave: Galileo Galilei y Francis Bacon

Galileo Galilei sentó las bases de la cinemática y la dinámica en física (por ejemplo, su estudio de la física de proyectiles); con él se impuso el método hipotético-deductivo. El astrónomo italiano afirmó que la naturaleza «está escrita en lenguaje matemático», y desde entonces las matemáticas representan el principal lenguaje de la ciencia.

Francis Bacon, en su obra Novum Organum, defendió el método inductivo, convencido de la eficacia de la recolección sistemática de datos a partir de la observación y la experimentación para alcanzar generalizaciones sobre la naturaleza.

Explicación Científica Contemporánea

La visión clásica de la modernidad ha sido profundamente transformada por los desarrollos científicos del siglo XX, principalmente por:

• La Física Cuántica (desarrollada por figuras como Bohr, Heisenberg, Schrödinger, Dirac).
• Las Teorías de la Relatividad (Especial y General) de Albert Einstein.

1. Implicaciones de la Física Cuántica

(a) Características del mundo cuántico:

En el ámbito de las partículas subatómicas, el universo no se presenta como intrínsecamente ordenado ni estable en el sentido clásico. La realidad a este nivel se encuentra indeterminada, existiendo en una superposición de todos los estados posibles a la vez, hasta que una medición u observación la «obliga» a determinarse en un estado concreto. Esto se manifiesta, por ejemplo, en la dualidad onda-corpúsculo.

Principales implicaciones y conceptos:

• Cuestionamiento del principio de causalidad estricto: Los eventos cuánticos individuales no siempre pueden predecirse con certeza.
• Indeterminismo: La naturaleza intrínsecamente probabilística de los fenómenos cuánticos (Principio de Incertidumbre de Heisenberg).
• Probabilidad: Las teorías solo pueden ofrecer predicciones probabilísticas sobre los resultados de las mediciones.
• El observador influye en lo observado: El acto de medir afecta el sistema cuántico, cuestionando el ideal de objetividad total donde el observador es completamente independiente del fenómeno.
• Presencia de caos y azar: A nivel fundamental, el azar parece jugar un papel irreductible.
• Dominio de las partículas subatómicas: Estas partículas no se comportan como los objetos macroscópicos.
• Dualidad onda-corpúsculo: Las entidades cuánticas pueden exhibir propiedades tanto de ondas como de partículas, una coexistencia de estados aparentemente antitéticos de la materia. Ejemplo ilustrativo: el experimento mental del gato de Schrödinger.

(b) Relación sujeto-objeto:

Esto conlleva una nueva comprensión de la relación entre el sujeto que conoce y el objeto de conocimiento. Cuando lo observado es de tamaño suficientemente pequeño (escala cuántica), nuestra propia observación (el proceso de medición) condiciona inevitablemente el resultado. Se rompe el principio de causalidad determinista clásico. Las teorías solo pueden ofrecer predicciones probabilísticas.

2. Einstein y las Dos Teorías de la Relatividad

(a) Teoría de la Relatividad Especial (1905):

En la Teoría de la Relatividad Especial, Einstein estudió el movimiento en condiciones «especiales», es decir, para sistemas de referencia inerciales (sin aceleración) y sin considerar los efectos de la gravedad. Postuló la constancia de la velocidad de la luz en el vacío para todos los observadores inerciales y que las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas inerciales. Una de sus consecuencias más famosas es la equivalencia entre masa y energía, expresada en la ecuación E=mc².

(b) Teoría de la Relatividad General (1915):

En la Teoría de la Relatividad General, Einstein extendió sus ideas para incluir la gravedad. El espacio y el tiempo no son absolutos ni independientes, sino que forman un continuo cuatridimensional (espacio-tiempo) que es relativo tanto al observador como al objeto observado. El espacio-tiempo se deforma o curva en presencia de masa y energía, y esta curvatura es lo que percibimos como gravedad. La velocidad de la luz en el vacío (aproximadamente 300.000 km/s) es una constante universal y un límite de velocidad insuperable en el universo. Esto supuso una revisión fundamental de la teoría de la gravitación de Newton, ofreciendo una nueva comprensión de la gravedad.

Reflexiones Filosóficas sobre el Conocimiento Científico

Karl Popper: Racionalismo Crítico

1. El Criterio de Falsabilidad y las Conjeturas

Karl Popper defiende que las teorías científicas no son cuerpos de conocimiento verificado, sino conjeturas o hipótesis audaces que deben estar dispuestas a la falsación. Lo que distingue a la ciencia de la pseudociencia (Popper cita como ejemplos la astrología o el psicoanálisis) es precisamente esta disposición del científico a poner a prueba su teoría por medio de la contrastación empírica rigurosa, con el objetivo de encontrar fallos o refutaciones, y sustituirla por otra mejor en cuanto haya sido falsada.

Comparación de Enfoques Epistemológicos

Círculo de Viena (ej. Carnap, Hempel)

• Método principal: Inducción y verificacionismo/confirmacionismo.
• Visión de la ciencia: Búsqueda de teorías verdaderas o con un alto grado de probabilidad, basadas en la acumulación de evidencia favorable.

Karl Popper

• Método principal: Deductivismo y falsación (someter teorías a pruebas rigurosas para intentar refutarlas).
• Visión de la ciencia: Las teorías científicas son conjeturas; la ciencia progresa eliminando errores, logrando teorías cada vez más verosímiles (más cercanas a la verdad) pero siempre mejorables y provisionales.
• Criterio de demarcación: La falsabilidad es lo que distingue a la ciencia de la pseudociencia. Las teorías pseudocientíficas, según Popper, a menudo son tan vagas o flexibles que pueden explicar cualquier cosa y, por lo tanto, no son falsables.

2. Conjeturas y Refutaciones: El Progreso Científico

Proceder a través de conjeturas y refutaciones es lo que permite a la ciencia un progreso acumulativo, no por acumulación de verdades, sino por la eliminación de errores. Popper se niega a afirmar que las teorías científicas son «verdaderas» en un sentido absoluto. Lo máximo que puede afirmar es que las teorías que han superado rigurosas pruebas de falsación son, por el momento, las más eficaces, no han sido (aún) falsadas y, por lo tanto, son verosímiles. Para Popper, la ciencia es una actividad eminentemente racional, y su desarrollo debería ser ajeno a factores psicológicos y sociológicos (una visión que Kuhn matizará).

Thomas Kuhn: Paradigmas y Revoluciones Científicas

1. La Importancia de la Historia de la Ciencia

Un análisis exhaustivo de la historia de la ciencia, según Thomas Kuhn, muestra que los científicos a menudo se resisten a desechar teorías ampliamente aceptadas (paradigmas) aunque existan anomalías (problemas o resultados experimentales que no encajan con la teoría) sin resolver. Más bien, durante los períodos de «ciencia normal», se buscan soluciones dentro del paradigma existente, se «retoca» la teoría, o se espera a que nuevos desarrollos o tecnologías ofrezcan soluciones. Ejemplo: el paradigma geocéntrico ptolemaico. Ante anomalías (como los cambios de brillo de Venus y Marte, y su movimiento retrógrado aparente), el modelo se volvía cada vez más complejo, añadiendo epiciclos y deferentes, en lugar de ser abandonado inmediatamente. Solo mucho después, el paradigma heliocéntrico de Copérnico (siglos XV-XVI), desarrollado posteriormente por figuras como Kepler (con el descubrimiento del movimiento elíptico de los planetas) y Galileo, logró reemplazarlo tras una revolución científica.

2. Ciencia Normal y Revoluciones Científicas

Un paradigma (un conjunto de teorías, leyes, técnicas y supuestos metafísicos compartidos por una comunidad científica) conduce el desarrollo de la ciencia en un período de ciencia normal. Durante la ciencia normal, los científicos se dedican a «resolver enigmas», es decir, a articular y desarrollar el paradigma, aplicando sus principios para explicar un mayor número de fenómenos y mejorar la precisión de las predicciones. Solo cuando el número de anomalías se vuelve abrumador, o la importancia de estas afecta al núcleo del paradigma, la confianza en el paradigma se erosiona y los científicos comienzan a buscar alternativas. Se inicia así un período de crisis que puede desembocar في una Revolución científica.

3. El Cambio de Paradigma

Un paradigma no es desechado hasta que existe otro alternativo, considerado mejor por la comunidad científica, para sustituirlo. La sustitución de un paradigma por otro (el cambio paradigmático) no depende solo de criterios puramente lógicos o empíricos (como la falsación popperiana), sino también de factores psicológicos y sociológicos (como la persuasión, la autoridad de ciertos científicos, la conversión de la nueva generación, etc.). Las revoluciones científicas se caracterizan por la sustitución de un paradigma por otro, que a menudo son inconmensurables (es decir, tan diferentes en sus conceptos fundamentales y visión del mundo que no pueden compararse directamente término a término), y por una transformación sustancial de la visión del mundo al terminar el proceso.

Técnica y Tecnología

Técnica

La técnica puede entenderse como la respuesta de los individuos y grupos humanos a determinadas necesidades concretas de un medio. Son saberes prácticos, a menudo transmitidos por tradición, particulares y locales, orientados a la transformación de la realidad para fines específicos. Ejemplos: la alfarería, el trabajo con metales como el cobre, el curtido del cuero, la cestería con mimbre.

Tecnología

La tecnología, en un sentido más moderno, surge de manera prominente a partir del siglo XVIII, al enfocar determinados problemas técnicos con la aplicación sistemática de los conocimientos científicos del momento. Implica una base teórica y científica más profunda que la técnica tradicional. Ejemplo: la tecnología del vapor, que se desarrolló aplicando principios de la termodinámica y la mecánica, transformando la industria y el transporte.