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1.¿Qué novedades, respecto de la cosmovisión aristotélica-ptolemaica presenta la imagen copernicana del universo?
¿Qué tesis conserva de esta conversación?

Las novedades más importantes que presenta el copernicanismo son las siguientes:

A. El Sol, y no la Tierra, ocupa el centro del universo. Y todos los planetas giran a 

su alrededor incluida la Tierra. Así el modelo heliocéntrico sustituye al 

geocentrismo.

B. La Tierra no está inmóvil sino que se mueve. Tiene tres movimientos:

–  movimiento de traslación, alrededor del sol. 

– movimiento de rotación sobre sí misma y 

– movimiento de inclinación de su eje.

De este modo El modelo copernicano es geodinámico frente al ptolemaico que

era geoestático.

C. El universo es homogéneo, no heterogéneo. La Tierra es un planeta más, ya no 

hay distinción entre el mundo sublunar y el mundo supralunar.

D.  El sistema copernicano era mucho más simple que el aristotélico- ptolemaico. Ptolomeo necesitaba 80 círculos frente a los 34 de Copérnico. 

Epiciclos y deferentes seguían siendo usados pero se evitaba el “escándalo” de los ecuantes.

No obstante, y pese al giro drástico que supuso su concepción heliocéntrica sobre el 

universo, Copérnico sostuvo tesis que eran propias del anterior paradigma:

• Se manténían las esferas que sosténían a los planetas y su movimiento circular y uniforme.

• Se mantiene finitud del universo.

• El movimiento circular obligaba a recurrir a las complicaciones de los epiciclos.

2. Enuncia la 1ª y la 3ª ley de Kepler y señala su importancia

LA PRIMERA LEY enuncia que los planetas se mueven en elipses, con el sol en uno de sus focos

Esta ley supone una revolución en la historia del pensamiento occidental:

La caída de la circularidad como movimiento natural perfecto

Muestra la gran aspiración del pensamiento de Kepler:

Conjugar los datos de la observación con las exigencias de su razón matemática

Kepler no era capaz de acomodar el planeta Marte en un movimiento circular. La física y la astronomía antiguas a punto de caer por este error. 

Kepler comenzó a tener dudas sobre si las órbitas planetarias eran realmente circulares. Esto lo cuenta en su obra Astronomía NOVA donde bien dice que su primer error fue tomar la trayectoria del planeta como un círculo perfecto, error que le robó mucho tiempo, por ser lo que enseñaba la autoridad de todos los filósofos y estar de acuerdo con las metafísica de Aristóteles.

–LA TERCERA LEY dice que los cuadrados de los períodos de revolución de dos planetas cualesquiera son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al sol.

Es decir, si 2 planetas tienen periodos orbitales T1 y T2 de días o años, y distancias medias desde el sol ( o ejes semimayores) A1 y A2, entonces la fórmula expresando la 3º ley es 

((T1 / T2)²= (A1 / A2)³

O si T es el período de revolución de un planeta y R el radio medio de su órbita entonces 

T²= K·R³

Donde k es una cte de proporcionalidad (cte de Kepler) que depende de la masa del astro central. 

R coincide con el valor del semieje mayor para las órbitas elípticas.

Esta ley es la que consigue enlazar en un sistema todos los planetas. Solo a partir de Kepler puede hablarse de un sistema solar.

La 3º ley es denominada “LEY DE ArmónÍA DEL MOVIMIENTO PLANETARIO”

3. ¿Qué descubrimientos realizó Galileo al utilizar el telescopio?

• Nuevas estrellas, lo que demostraba, por un lado, que el número de astros de la astronomía aristotélico-ptolemaica era incorrecto, y, por otro, que Dios no había puesto allí esas estrellas para disfrute del ser humano (pues muchas no se veían sin ayuda del telescopio). A pesar de este descubrimiento, Galileo no dio el paso de afirmar la infinitud del universo. Ya fuera por seguir a Copérnico o por temor a la Inquisición (visto el ejemplo de Bruno), afirmaba que el universo era limitado. 

• Aspecto terráqueo de la Luna, que no es una esfera cristalina y perfecta de éter. En ella, a través del telescopio, también podemos observar montañas y valles. Este hecho venía a apoyar, además, la uniformidad del cosmos: no tenía ya sentido seguir manteniendo la distinción aristotélica de mundo sublunar y supralunar.

•  Manchas solares, que confirmaban lo anteriormente dicho y negaban la supuesta perfección e inmutabilidad de los astros.

•  Los satélites de Júpiter: descubre cuatro y los bautiza con el nombre de “planetas mediceos”. Este descubrimiento venía a probar que la Tierra no era el centro de todas las demás órbitas celestes, y constituía otro golpe mortal para el aristotelismo. 

• Las fases de Venus, que demostraban que este planeta gira en torno al Sol. 

4. ¿Qué significa la expresión “matematización del universo” referida a la ciencia moderna? A continuación, refiere este concepto al análisis que realiza Galileo del movimiento rectilíneo y uniforme.

A.  MATEMATIZACIÓN DEL UNIVERSO

En la antigüedad el lenguaje de la física es cualitativo. En la modernidad el lenguaje de la física es cuantitativo (expresa proporciones y relaciones matemáticas que se presentan a través de fórmulas y ecuaciones).

 Kepler y Descartes, inicia una tendencia que definirá la modernidad: el expresar sus teorías en lenguaje matemático.

La nueva astronomía no hubiera sido posible sin este cambio en la concepción de la ciencia antigua centrado en la matematización total de los fenómenos observados en la Naturaleza.

De este modo, espacio y tiempo, concebidos de manera matemática, son dos conceptos fundamentales, pues el espacio físico se identifica con el espacio geométrico y el tiempo se representa como una realidad medible y expresable también geométricamente.

La matematización de los fenómenos físicos dio lugar a una visión mecanicista del Universo, frente al modelo organicista.

LA DINÁMICA GALILEANA

Galileo da una definición para cada tipo de movimiento expresable matemáticamente:

–  Movimiento rectilíneo uniforme. Definición: «aquel en el que las distancias recorridas por el cuerpo en movimiento durante cualesquiera intervalos de tiempo son iguales entre sí». Proporción matemática:

v = e / t

5. El método resolutivo-compositivo

El método de Galileo se levanta, por una parte, contra el nominalismo vigente en su época y, por otra, contra la recogida de datos a partir de la experiencia, para conseguir una generalización inductiva a partir de la experiencia.

La experiencia es una observación ingenua: pretende ser fiel a lo que aparece, a lo que se ve y toca, pero introduce subrepticiamente creencias y modos de pensar ya asumidos, a través de la tradición y la educación.

El experimento, por el contrario, es un proyecto matemático que elige las carácterísticas relevantes de un fenómeno (aquellas que son cuantificables) y desecha las demás. El pitagorismo de Galileo lo lleva a considerar esas cualidades no cuantificables (cualidades segundas) como irreales, meramente subjetivas. Realmente solo existe aquello que puede ser objeto de medida (cualidades primeras).Galileo traza unos pasos a seguir del método experimental en su carta Pierre Carcavy:

1) Resolución:

a partir de la experiencia sensible, se resuelve o analiza lo dado, dejando solo las propiedades esenciales.

2) Composición:

construcción o síntesis de una «suposición» (hipótesis), enlazando las diversas propiedades esenciales elegidas. De esta hipótesis se deducen después una serie de consecuencias, principalmente las que puedan ser objeto de resolución experimental.

3) Resolución experimental:

puesta a prueba de los efectos deducidos de la hipótesis. El mundo nuevo surge por la confianza absoluta en la razón proyectiva. La razón impone sus leyes a la experiencia, hasta el punto de que esta última se convierte en un mero índice de la potencia del intelecto. Es el inicio de la razón como factor de dominio del mundo.

6. El concepto de espacio en la física newtoniana

  El espacio newtoniano tiene las siguientes propiedades:

A) Espacio homogéneo Existe de un modo objetivo. No está dividido en regiones (regíón

   sublunar y supralunar), tampoco hay distinciones espaciales religiosas (cielo-tierra). Es un

   espacio geométrico en el que no hay cualidades que lo dividan o seccionen, sólo

   diferencias de posición.

B) Espacio independiente respecto a su contenido físico Es un mero recipiente, un

    vacío llenado por la materia, por lo que el espacio es anterior a la materia que lo llena. 

    Esta anterioridad lógica no debe confundirse con la ontológica ni con la temporal. Si estos

    3 planos se identifican, se termina “divinizando” el espacio, pues este tendría las  

  carácterísticas que los escolásticos asociaban al ser supremo: uno, simple, inmóvil, eterno

  completo, independiente, incorruptible, necesario, increado, incorpóreo… Por eso no es de

 extrañar que el mismo Newton llegara a admitir que su obra era una demostración de la

  existencia de Dios, y que el espacio era “sensorium dei”.

C) Infinito Si el espacio estuviera limitado, los puntos que quedaran fuera de ese límite no

    serían espacio y por lo tanto no habría homogeneidad.

D) Relatividad de posición: Si el espacio es homogéneo, toda posición es equivalente

entre sí. En un espacio ilimitado y cualitativamente indiferenciado no hay lugares de

privilegio, ni direcciones especiales. El privilegio de las esferas cristalinas aristotélicas

carece de sentido. No hay centro, ni referentes espaciales absolutos.

E) Divisibilidad infinita o continuidad: Si el espacio es homogéneo, los puntos sólo se

diferencian por su posición. Cualquier intervalo puede ser infinitamente divisible, y

entre dos puntos cualesquiera, bajo un enfoque puramente matemático, hay una

infinidad de puntos. Esta condición dará lugar al cálculo infinitesimal.

F) Inacción causal del espacio: El espacio es pasivo, no actúa sobre los elementos que

contiene. En él se produce un cambio de posición que no tiene efectos causales. La

clave del movimiento no está en la posición espacial sino en los cuerpos, lo que es una

de las claves de la mecánica de Newton, que dará lugar al concepto de gravedad: es la

materia, y no el espacio, la causa del movimiento. Esta inactividad causal exige la

inmutabilidad del espacio.

7. Enuncia la ley de la inercia de Newton y sus consecuencias

I) Ley de la inercia:

Este principio, que para algunos tiene precedentes en Galileo y Descartes. Esta ley nos cuenta que si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, éste permanecerá indefinidamente movíéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero). La ley de la inercia unifica la regíón sublunar y la supralunar: en todos los casos, si el movimiento de un cuerpo no es rectilíneo, esto se debe a la interacción de una fuerza exterior. Aunque esta ley no sea operacional, enuncia la nueva concepción de la naturaleza, que establece un nuevo marco conceptual en el que se desarrollará la nueva ciencia. Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Se necesita, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. 

La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante(la fuerza neta se define como la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto) 

Pero las consecuencias son que es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerza actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial.

8.Enuncia la ley de gravitación universal de Newton

También llamada ley de la gravedad, establece la fuerza con la que se atraen dos cuerpos por el simple hecho de tener masa.

Según esta ley, todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros.

F= G•m1•m2

        r1.2²

 F : Es el vector fuerza gravitatoria. Su unidad de medida en el SI es el Newton (N)

 G: es la constante de gravitación universal, que no depende de los cuerpos que 

interaccionan y cuyo valor es G= 6,67·10-11 N·m2/kg2,

 M y m : son las masas de los cuepos que interaccionan=> S.I.= kg

 r es la distancia que los separa.