Física e Ingeniería

La observación del entorno que nos rodea ha sido una constante en la condición humana y, como resultado de esta observación, se han alcanzado conclusiones que han permitido estructurar un amplio campo de conocimientos del mundo físico, y de nuestra cultura. La evolución de la imaginación humana para razonar y entender su entorno, y el análisis de la gestación del conocimiento técnico y científico, nos permite conocer nuestro pasado intelectual e indagar en nuestra propia evolución.

Es destacable la incidencia de la evolución social y cultural de las sociedades en función de los avances científicos y tecnológicos. El dominio del fuego, la rueda, etc… son ejemplos de esa evidente incidencia. Más recientemente, la invención de la imprenta impactó en la evolución de la sociedad europea. La más fácil difusión del conocimiento mediante la palabra escrita, democratizó el aprendizaje y permitió la propagación más rápida de nuevas ideas y nuevos horizontes culturales. Posiblemente, fueron ejemplos de la repercusión de tal desarrollo tecnológico, el descubrimiento de América, o la teoría helio centrista de Copérnico. En ambos casos, nos encontramos con protagonistas que dispusieron de una biblioteca, cuando en años y siglos anteriores, solo se disponía de los libros en los monasterios, duplicados gracias a los monjes copistas. Colón, a pesar de no ser un hombre rico, disponía de su propia biblioteca adquirida para saciar sus inquietudes y disponer de antecedentes a sus proyectos innovadores.

La imprenta, como renovado sistema de divulgación y gestación del conocimiento, posiblemente facilitó el camino de los grandes descubrimientos geográficos y, posteriormente también, incluso propicio la Revolución científica e Industrial de Europa.

Trataremos en este Blog inicialmente de estudiar y polemizar sobre los conocimientos científicos y tecnológicos en Europa, tras el Renacimiento y, en concreto, cuál era el nivel de conocimientos del propio Cristóbal Colon. Podemos iniciar un análisis del descubrimiento de América, ya que la concepción personal de la Tierra y del universo de Cristóbal Colón, distinta al paradigma aceptado en aquel momento, permitió, no solo el encuentro de un nuevo continente, sino también la circunnavegación del mundo, y por tanto, la confirmación de la configuración real del globo terráqueo.

Sugerimos la múltiple participación en este portal con el fin de discutir los diferentes aspectos del descubrimiento, desde la concepción del universo, las técnicas e instrumentos de navegación o la tecnología disponible por los marinos de la época. Invitamos a todos los que acceden a este portal a enviar sus sugerencias y a participar en estos debates.

La gesta del descubrimiento de América, la Empresa de Indias como el propio Colón llamaba a su proyecto, es referencia necesaria en el estudio histórico del conocimiento del entorno y de la concepción del universo, ya que una simple idea en la mente de Cristóbal Colón, generó una profunda transformación de la sociedad de aquel momento, y permitió nuevas fronteras del conocimiento humano y científico.

En una revista de historia, ha sido publicado recientemente un artículo sobre Giordano Bruno. [[1]]url:#_ftn1 La figura de este filósofo, es de gran interés, por lo que supuso de revolución del pensamiento sobre nuestro entorno, y base del posterior método científico. No podemos analizar las ideas de Bruno, comparándolas con el conocimiento científico actual, pero si podemos admirar su valentía, que le llevo a morir en la hoguera por hereje, simplemente por sus ideas sobre el universo y la materia.
Giordano Bruno (1548-1600) nació después de que Copérnico hubiese planteado su revolución cosmológica. Conforme a los hábitos de la sociedad de su tiempo, tomó las órdenes religiosas en 1572, pero enseguida las abandonó, en 1576, pues fue descubierto leyendo textos del filósofo humanista holandés Erasmo, y huyó antes de ser denunciado ante las autoridades eclesiásticas. Pasó el resto de su vida recorriendo Europa, siempre como un intelectual rebelde, promoviendo sus originales ideas filosóficas y científicas.[[2]]url:#_ftn2
Su concepción del universo está definida en sus textos Expulsión de la Bestia Triunfante, La Cena de miércoles de ceniza, Causa, principio y unidad y en Sobre el Universo infinito y los mundos, que expresan su audaz intuición, y representan una brillante anticipación al desarrollo científico y filosófico futuro. Como luego haría también Galileo, sus obras están escritas en forma de diálogos, donde los personajes discuten en base a sus posiciones filosóficas, defendiendo uno de ellos las ideas de Bruno.
 
Movimiento relativo.
Evidentemente el movimiento de la Tierra intrigaba a estos filósofos, y su análisis les obligaba implícitamente a introducir el concepto de movimiento relativo: Sexto Empírico (filósofo griego del siglo II notable por su escepticismo) y posteriormente Giordano Bruno (1548-1600) y el Cardenal Nicolás de Cusa utilizaron el ejemplo de un barco que se desplaza en una dirección mientras que una persona en la cubierta del barco anda en dirección contraria a la misma velocidad que el barco. Para un observador situado en un punto determinado exterior al barco, parecerá que la persona no se mueve. Este ejemplo Empírico lo utilizó para demostrar que nuestros sentidos son engañosos a la hora de estudiar ciertos tipos de desplazamientos. El autor considera un buque desplazándose a una velocidad determinada mientras que un hombre se mueve por el barco sosteniendo una viga con la misma velocidad que el barco pero en sentido contrario. El autor expone que la viga permanecerá en la misma línea perpendicular del aire y del agua, queriendo demostrar, como escéptico que era, que el movimiento en sí no existía: un objeto puede moverse desplazándose, cuando ni el objeto en su totalidad ni sus partes que lo componen dejan el lugar en que se hallan. [[3]]url:#_ftn3
Mientras que Cusa lo utiliza para demostrar que, al igual que la persona que está en el barco no tendría noción del movimiento del barco si no tomase como referencia el mar o una orilla, los hombres no tenemos noción de que la tierra se mueve porque no tenemos referencias de este movimiento. Es decir, según Cusa, no podemos saber si un cuerpo está en movimiento o en reposo por la simple observación de este cuerpo sin atender al espacio físico exterior que le rodea.
 
Principio de inercia.
Posteriormente, podemos interpretar que Giordano Bruno intuye el Principio de inercia[[4]]url:#_ftn4 al cuestionar la argumentación aristotélica que pretende justificar la inmovilidad de la Tierra con estas palabras: … sería imposible que una piedra lanzada hacia arriba pudiera regresar abajo siguiendo la misma vertical, puesto que el movimiento muy rápido de la Tierra la dejaría muy atrás, hacia occidente. [[5]]url:#_ftn5 La argumentación a la que se refiere, que originalmente Aristóteles incorporaba en su segundo libro del De Coelo, es refutada por este autor.
 
E incluso, Giordano Bruno expresa implícitamente este principio al analizar en la misma obra los argumentos referentes al movimiento de la Tierra y referirse a un nuevo experimento: Así pues, imaginemos a dos hombres: uno en el navío que navega, y otro fuera del barco; uno y otro tienen la mano en el aire, en el mismo punto, y desde ese mismo lugar y al mismo tiempo uno deja caer una piedra y el otro otra, sin empujarla: la piedra del primero, sin desviarse de su vertical llegará al lugar fijado de antemano; y la del segundo resultará transportada hacia atrás. Esto se debe simplemente a que la piedra que parte de la mano del hombre que es llevado por el navío, por consiguiente, se mueve conforme al movimiento de este que posee cierta virtud impresa que no posee la otra, la piedra que sale de la mano del hombre que está fuera del navío; y ello ocurre aunque ambas piedras tengan la misma gravedad (peso), y aunque, si parten- en la medida de lo posible- del mismo punto y experimentan el mismo empuje, tengan el mismo aire por atravesar. De esta diversidad no podemos dar razón que no sea la de que las cosas que se encuentran sujetas al navío por un lazo o por tal pertenencia, se muevan con este; y que una de las piedras, la que se mueve con el navío, lleva consigo la virtud del motor, mientras que la otra no participa de ella. De donde se desprende muy claramente que el móvil no recibe la virtud de ir en línea recta por razón del punto de partida, ni del punto hacia el cual va, ni del medio en que se mueve sino de la virtud que primeramente le fue impresa, de ello depende toda la diferencia. [[6]]url:#_ftn6
Para Bruno la noción del "ímpetus" o virtud impresa es la que determina el comportamiento de una piedra tirada desde un buque en movimiento, a diferencia de la misma trayectoria de otra piedra igual tirada en Tierra firme. Argumentación que reitera en otra obra: La virtud impresa empuja mientras dura. [[7]]url:#_ftn7
 
Concepción del universo
Bruno disiente de la concepción del universo formulada por Nicolás de Cusa en su Docta ignorancia, en la que defendía la mediación de Cristo, y propone una cosmología descristianizada que entierre el aristotelismo. Para Bruno, el universo es necesariamente infinito en el espacio y en el tiempo, esto es eterno, admitiendo una mediación entre Dios y el hombre, que no pasa por Cristo. Supone el universo infinito, nacido de la potencia creativa de Dios: (...) cada uno de los seres que integran el Universo, no son todo lo que pueden ser y, por consiguiente, la potencia activa puede realizar en ellos innumerables cambios.[^[8]]url:#_ftn8
Es en La cena de miércoles de ceniza donde plantea la existencia de un Universo infinito, que pudiera contener un número infinito de mundos similares a la Tierra. Así rechaza los límites del sistema copernicano, que postula un Universo finito y limitado por la esfera fija de estrellas. En Sobre el Universo infinito y los Mundos culmina su reflexión cosmológica, teológica y antropológica. En este texto sugiere que el Sol no es el centro del Universo, por lo que si fuese observado desde el espacio, no se vería diferente de cualquier otra estrella. Por tanto afirma que se equivocan (…) quienes imaginando cierto linde y delimitando vanamente el universo, han pensado que eran idénticos el centro y medio del mundo y el de esta tierra. Lo contrario de esto concluyen, proclaman y conceden los matemáticos de nuestro tiempo, quienes han hallado que el centro de la tierra no está equidistante de la imaginaria circunferencia del mundo.[^[9]]url:#_ftn9
Incluso sugería que otros mundos estuviesen habitados. Todo lo cual, no solo contradecía a Copérnico, si no que cuestionaba el dogma religioso.
Mann Paterson recuerda la opinión del filósofo alemán Ernst Cassirer sobre el concepto de Bruno de un Universo infinito:
Esta doctrina... fue el primer y decisivo paso hacia la liberación del hombre. El hombre ya no vive en el mundo de un prisionero encerrado dentro de los angostos muros de un Universo físicamente finito. Puede atravesar el aire y romper con todos los límites imaginarios de las esferas celestiales que han sido erigidas por una metafísica y cosmología falsas. El Universo infinito no fija ningún límite a la razón humana; por el contrario, es el gran incentivo de la razón humana. El intelecto humano se entera de su propio infinito al medir su poder con un Universo infinito. [^[10]]url:#_ftn10
 
Pensamiento filosófico.
Pero Bruno no era tampoco indulgente con la reforma protestante, ya que su deseo era:
(…) encontrar una transición de una esfera intelectual dominada por una visión del mundo en términos esencialmente teológicos, a una esfera intelectual dominada por una visión del mundo en términos esencialmente filosóficos. En este paso de la teología a la filosofía, todas las formas de religión reveladas reciben un áspero tratamiento, pero por sobre todo la religión cristiana, que dominó la vida y la cultura de la Europa del siglo XVI, a menudo con violencia y opresión. [^[11]]url:#_ftn11
Giordano Bruno es un heterodoxo radical que, en la sátira Expulsión de la Bestia Triunfante (1584), critica con acidez la representación nemotécnica de las estrellas mediante constelaciones y se rebela contra que estas sean recordadas conforme a la mitología griega:
Notorios y desnudos ante los hombres son nuestros vicios, el mismo cielo es testigo de nuestros desatinos. He aquí los frutos, las reliquias y la historia de nuestros adulterios, de nuestros incestos, de nuestra lujuria, de nuestras pasiones criminales, de nuestras depredaciones y perversidades. Y para acabar de coronar nuestros errores, hemos elevado el triunfo del vicio hasta el cielo, convirtiéndolo en sede de nuestros crímenes.[^[12]]url:#_ftn12
En Inglaterra, enseñó en la Universidad de Oxford la nueva cosmología copernicana y tuvo ocasión de discutir libremente sus ideas con científicos como William Gilbert y Thomas Harriot, que se convirtieron en destacados defensores de sus opiniones cosmológicas. De aquí viajo, de nuevo, por Europa.
 
Vuelta a Italia.
En 1591, Bruno volvió a Italia y publicó en latín, el poema filosófico De immenso et innumerabilibus, pero fue denunciado por su propio protector, ante la Inquisición, y arrestado el 23 de mayo de 1592. Durante siete años estuvo detenido y constantemente interrogado sobre sus trabajos filosóficos, y sus opiniones científicas y teológicas. El 15 de febrero de 1599 la Inquisición encontró a Bruno culpable de ocho actos específicos de herejía. Según los limitados documentos disponibles, Bruno fue procesado y condenado a la hoguera por sus ideas, de las que no se retractaba.
A Giordano Bruno corresponde el mérito de haber concebido un Universo más mundano: "(...) existen un número innumerable de soles, y un número infinito de tierras que giran alrededor de esos soles...", se atrevió a afirmar. Sin embargo, Bruno llegó a tales conclusiones a partir de especulaciones metafísicas que poco tenían que ver con un método científico. Su visión del mundo es, en realidad, animista, y se acerca más al panteísmo que a la ciencia moderna. Y si puso al Sol en el centro del sistema solar, no fue por razones astronómicas, sino porque le asignaba a ese astro propiedades vitalistas, al estilo de la filosofía hermética de su época. De todos modos, las ideas de Bruno le valieron ser acusado de hereje y morir en una hoguera de la Santa Inquisición. [^[13]]url:#_ftn13
 
Filósofo y cosmólogo
Bruno fue un filósofo y cosmólogo que, partiendo de un copernicanísmo realista, busca un nuevo modelo, no condicionado por el pensamiento religioso. Propone una nueva cosmología, una nueva metafísica y una nueva ontología coherente, pero que supere a la concepción copernicana. En su texto Sobre el universo infinito y los mundos sustituye el mundo ordenado y finito de Aristóteles por un universo infinito, sin centro ni límite: por consiguiente, el universo será de extensión infinita y los mundos serán innumerables. [^[14]]url:#_ftn14
Su argumentación no fue siempre comprendida, incluso tampoco por los científicos de su tiempo. Su pensamiento innovador difícilmente es aceptado por la ciencia ortodoxa; el mismo Tycho-Brahe intenta refutar la argumentación de Bruno sobre el movimiento relativo: si algunos creen que una bala de cañón lanzada hacia lo alto desde un navío en marcha regresa al mismo sitio que si el navío estuviera en reposo, se equivocan de medio a medio. En realidad, la bala de cañón quedará tanto más atrás cuanto más rápidamente se desplace el navío. De aquí se deduce que la Tierra se mantiene inmóvil. [^[15]]url:#_ftn15
Bruno se decanta por un desarrollo radical, el de la infinitud y homogeneidad del universo, y la multiplicidad de mundos habitados, estrechamente unido a unas posiciones teológico-religiosas también radicales. Bruno interpreta las novedades celestes del momento como hechos naturales, accidentales, que simplemente declaran falsa la cosmología estática aristotélica.
Toda la obra de Bruno, en el contexto de su tiempo, causa admiración, ante la audacia de su pensamiento. Esta audacia, y su radicalismo, le permitieron concebir una verdadera revolución del pensamiento, transformando la tradicional imagen de un mundo escolástico y aristotélico, en una nueva realidad física, con un universo infinito, una naturaleza única, la geometrización del espacio, la relatividad del movimiento y la intuición del Principio de Inercia.
No obstante, fue tan radical su nueva concepción de la realidad física, que la ciencia de su tiempo y, posteriormente la Iglesia, la rechazaron, no pudiendo Bruno conocer la trascendencia de su pensamiento, germen del posterior pensamiento científico. [^[16]]url:#_ftn16
Por todo ello, podemos proponer que aunque el pensamiento de Giordano Bruno es realmente filosófico, no obstante, es un antecesor, que permite el inicio de un pensamiento verdaderamente científico, que se inicia con la teoría mecanicista concebida por Galileo Galilei y desarrollada posteriormente por Newton. La física, incluso la mecánica anterior al mecanicismo, no constituía un cuerpo de doctrina científica y, en muchos casos, se confundía con especulaciones filosóficas o de otro tipo, como ocurría con la astronomía y la astrología.
En cualquier caso debemos admitir no solo el esfuerzo, sino también el drama que supuso para los primeros creadores de nuestro actual pensamiento científico, Giordano Bruno o Galileo Galilei, el poder exponer sus conocimientos y opiniones.