La Revolución Científica fue una serie de acontecimientos que marcaron el surgimiento de la ciencia moderna durante el período moderno temprano , cuando los avances en matemáticas , física , astronomía , biología (incluida la anatomía humana ) y química transformaron las opiniones de la sociedad sobre la naturaleza. [1] [2] [3] [4] [5] [6] La Revolución Científica tuvo lugar en Europa en la segunda mitad del período del Renacimiento , con la publicación de Nicolás Copérnico en 1543 De revolutionibus orbium coelestium ( Sobre las revoluciones del Esferas celestiales ) citado a menudo como su comienzo. [7]
La era del Renacimiento científico se centró hasta cierto punto en recuperar el conocimiento de los antiguos y se considera que culminó con la publicación Principia de Isaac Newton en 1687 , que formuló las leyes del movimiento y la gravitación universal , [8] completando así la síntesis de un nueva cosmología . El posterior Siglo de las Luces vio surgir el concepto de revolución científica en la obra del siglo XVIII de Jean Sylvain Bailly , quien describió un proceso de dos etapas para barrer lo viejo y establecer lo nuevo. [9] Sigue habiendo un compromiso académico con respecto a los límites de la Revolución Científica y su cronología.
Los grandes avances de la ciencia se han denominado "revoluciones" desde el siglo XVIII. Por ejemplo, en 1747, el matemático francés Alexis Clairaut escribió que " se decía en su propia vida que Newton había creado una revolución". [10] La palabra también se utilizó en el prefacio de la obra de Antoine Lavoisier de 1789 que anunciaba el descubrimiento del oxígeno. "Pocas revoluciones en la ciencia han suscitado inmediatamente tanta atención general como la introducción de la teoría del oxígeno... Lavoisier vio su teoría aceptada por todos los hombres más eminentes de su tiempo, y establecida en una gran parte de Europa en unos pocos años. desde su primera promulgación." [11]
En el siglo XIX, William Whewell describió la revolución en la ciencia misma –el método científico– que había tenido lugar en los siglos XV y XVI. "Entre las revoluciones más notorias que han experimentado las opiniones sobre este tema está la transición de una confianza implícita en los poderes internos de la mente del hombre a una dependencia declarada de la observación externa; y de una reverencia ilimitada por la sabiduría del pasado. a una ferviente expectativa de cambio y mejora." [12] Esto dio lugar a la visión común de la Revolución Científica actual:
Surgió una nueva visión de la naturaleza que reemplazó la visión griega que había dominado la ciencia durante casi 2.000 años. La ciencia se convirtió en una disciplina autónoma, distinta tanto de la filosofía como de la tecnología, y llegó a considerarse que tenía objetivos utilitarios. [13]
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Tradicionalmente se supone que la Revolución Científica comienza con la Revolución Copérnica (iniciada en 1543) y se completa con la "gran síntesis" de los Principia de Isaac Newton de 1687 . Gran parte del cambio de actitud provino de Francis Bacon [14] cuyo "anuncio confiado y enfático" sobre el progreso moderno de la ciencia inspiró la creación de sociedades científicas como la Royal Society , [15] y Galileo que defendió a Copérnico y desarrolló la ciencia. de movimiento. [dieciséis]
La Revolución Científica fue posible gracias a los avances en la producción de libros. [17] [18] Antes de la llegada de la imprenta , introducida en Europa en la década de 1440 por Johannes Gutenberg , no había un mercado masivo en el continente para los tratados científicos, como lo había habido para los libros religiosos. La imprenta cambió decisivamente la forma en que se creaba el conocimiento científico, así como la forma en que se difundía. Permitió reproducir diagramas, mapas, dibujos anatómicos y representaciones precisas de la flora y la fauna, y la impresión hizo que los libros académicos fueran más accesibles, permitiendo a los investigadores consultar textos antiguos libremente y comparar sus propias observaciones con las de sus colegas. [19] Aunque los errores de los impresores todavía resultaban a menudo en la difusión de datos falsos (por ejemplo, en Sidereus Nuncius (El mensajero estrellado) de Galileo, publicado en Venecia en 1610, sus imágenes telescópicas de la superficie lunar aparecían por error al revés), El desarrollo de placas de metal grabadas permitió que la información visual precisa se volviera permanente, un cambio con respecto a antes, cuando las ilustraciones grabadas en madera se deterioraban por el uso repetitivo. La capacidad de acceder a investigaciones científicas previas significó que los investigadores no tuvieran que empezar siempre desde cero para dar sentido a sus propios datos de observación. [19]
En el siglo XX, Alexandre Koyré introdujo el término "revolución científica", centrando su análisis en Galileo. El término fue popularizado por Herbert Butterfield en su Origins of Modern Science . La obra de Thomas Kuhn de 1962, La estructura de las revoluciones científicas, enfatiza que diferentes marcos teóricos, como la teoría de la relatividad de Einstein y la teoría de la gravedad de Newton , a la que reemplazó, no pueden compararse directamente sin pérdida de significado.
El período vio una transformación fundamental en las ideas científicas en matemáticas, física, astronomía y biología en las instituciones que apoyaban la investigación científica y en la imagen más amplia del universo. [16] La Revolución Científica condujo al establecimiento de varias ciencias modernas. En 1984, Joseph Ben-David escribió:
La rápida acumulación de conocimientos, que ha caracterizado el desarrollo de la ciencia desde el siglo XVII, nunca había ocurrido antes de esa época. El nuevo tipo de actividad científica surgió sólo en unos pocos países de Europa occidental y estuvo restringida a esa pequeña zona durante unos doscientos años. (Desde el siglo XIX el conocimiento científico ha sido asimilado por el resto del mundo). [20]
Muchos escritores contemporáneos e historiadores modernos afirman que hubo un cambio revolucionario en la visión del mundo. En 1611, el poeta inglés John Donne escribió:
[La] nueva Filosofía pone a todos en duda,
El Elemento Fuego está completamente apagado;
El sol está perdido, la tierra y el ingenio de nadie.Bien puedo indicarle dónde buscarlo. [21]
Butterfield estaba menos desconcertado, pero aun así vio el cambio como fundamental:
Dado que esa revolución convirtió la autoridad en inglés no sólo de la Edad Media sino también del mundo antiguo (puesto que comenzó no sólo con el eclipse de la filosofía escolástica sino también con la destrucción de la física aristotélica), eclipsa todo lo ocurrido desde el surgimiento del cristianismo y reduce la Renacimiento y Reforma al rango de meros episodios, meros desplazamientos internos dentro del sistema de la cristiandad medieval... [Esto] cobra tanta importancia como el origen real tanto del mundo moderno como de la mentalidad moderna que nuestra habitual periodización de la historia europea se ha convertido en un anacronismo y un estorbo. [22]
El historiador Peter Harrison atribuye al cristianismo haber contribuido al surgimiento de la Revolución Científica:
Los historiadores de la ciencia saben desde hace mucho tiempo que los factores religiosos desempeñaron un papel significativamente positivo en el surgimiento y persistencia de la ciencia moderna en Occidente. Muchas de las figuras clave en el auge de la ciencia no sólo eran personas con compromisos religiosos sinceros, sino que los nuevos enfoques de la naturaleza que fueron pioneros estaban sustentados de diversas maneras en supuestos religiosos. ... Sin embargo, muchas de las figuras destacadas de la revolución científica se imaginaron a sí mismas como campeones de una ciencia que era más compatible con el cristianismo que las ideas medievales sobre el mundo natural que reemplazaron. [23]
La Revolución Científica se construyó sobre los cimientos del conocimiento y la ciencia griegos antiguos en la Edad Media, tal como habían sido elaborados y desarrollados por la ciencia romana/bizantina y la ciencia islámica medieval . [6] Algunos estudiosos han notado un vínculo directo entre "aspectos particulares del cristianismo tradicional" y el surgimiento de la ciencia. [24] [25] La " tradición aristotélica " todavía era un marco intelectual importante en el siglo XVII, aunque en ese momento los filósofos naturales se habían alejado de gran parte de ella. [5] Las ideas científicas clave que se remontaban a la antigüedad clásica habían cambiado drásticamente a lo largo de los años y en muchos casos habían quedado desacreditadas. [5] Las ideas que permanecieron, que fueron transformadas fundamentalmente durante la Revolución Científica, incluyen:
Existían antiguos precedentes de teorías y desarrollos alternativos que prefiguraban descubrimientos posteriores en el área de la física y la mecánica; pero a la luz del número limitado de obras que sobrevivieron a la traducción en un período en el que muchos libros se perdieron en la guerra, tales desarrollos permanecieron oscuros durante siglos y tradicionalmente se considera que tuvieron poco efecto en el redescubrimiento de tales fenómenos; mientras que la invención de la imprenta hizo que la amplia difusión de tales avances incrementales del conocimiento fuera algo común. Mientras tanto, sin embargo, en la época medieval se lograron avances significativos en geometría, matemáticas y astronomía.
También es cierto que muchas de las figuras importantes de la Revolución Científica compartían el respeto general del Renacimiento por el conocimiento antiguo y citaban pedigríes antiguos para sus innovaciones. Copérnico, [31] Galileo, [1] [2] [3] [32] Johannes Kepler [33] y Newton [34] rastrearon diferentes ancestros antiguos y medievales del sistema heliocéntrico . En el Escolio de Axiomas de sus Principia, Newton dijo que sus tres leyes axiomáticas del movimiento ya habían sido aceptadas por matemáticos como Christiaan Huygens , Wallace, Wren y otros. Mientras preparaba una edición revisada de sus Principia , Newton atribuyó su ley de gravedad y su primera ley del movimiento a una variedad de personajes históricos. [34] [35]
A pesar de estas reservas, la teoría estándar de la historia de la Revolución Científica afirma que el siglo XVII fue un período de cambios científicos revolucionarios. No sólo se produjeron avances teóricos y experimentales revolucionarios, sino que, lo que es aún más importante, la forma en que trabajaban los científicos cambió radicalmente. Por ejemplo, aunque esporádicamente se sugieren indicios del concepto de inercia en la discusión antigua sobre el movimiento, [36] [37] el punto saliente es que la teoría de Newton difería de las interpretaciones antiguas en aspectos clave, tales como que una fuerza externa era un requisito para la acción violenta. movimiento en la teoría de Aristóteles. [38]
Según el método científico tal como se concebía en el siglo XVII, las circunstancias naturales y artificiales se dejaron de lado a medida que la comunidad científica aceptaba lentamente una tradición de investigación de experimentación sistemática. La filosofía de utilizar un enfoque inductivo para obtener conocimiento (abandonar las suposiciones e intentar observar con una mente abierta) contrastaba con el enfoque aristotélico anterior de deducción , mediante el cual el análisis de los hechos conocidos producía una mayor comprensión. En la práctica, muchos científicos y filósofos creían que se necesitaba una combinación saludable de ambos: la voluntad de cuestionar los supuestos, pero también de interpretar las observaciones que se suponía tenían cierto grado de validez. [ cita necesaria ]
Al final de la Revolución Científica, el mundo cualitativo de los filósofos lectores de libros se había transformado en un mundo mecánico y matemático que podía conocerse a través de la investigación experimental. Aunque ciertamente no es cierto que la ciencia newtoniana fuera como la ciencia moderna en todos los aspectos, conceptualmente se parecía a la nuestra en muchos aspectos. Muchas de las características de la ciencia moderna, especialmente en lo que respecta a su institucionalización y profesionalización, no se convirtieron en estándar hasta mediados del siglo XIX. [ cita necesaria ]
El modo principal de interacción con el mundo de la tradición científica aristotélica era a través de la observación y la búsqueda de circunstancias "naturales" a través del razonamiento. Junto con este enfoque estaba la creencia de que los acontecimientos raros que parecían contradecir los modelos teóricos eran aberraciones y no decían nada sobre la naturaleza tal como era "naturalmente". Durante la Revolución Científica, las percepciones cambiantes sobre el papel del científico con respecto a la naturaleza, el valor de la evidencia, experimental u observada, condujeron hacia una metodología científica en la que el empirismo jugó un papel importante. [ cita necesaria ]
Al comienzo de la Revolución Científica, el empirismo ya se había convertido en un componente importante de la ciencia y la filosofía natural. Pensadores anteriores , incluido el filósofo nominalista de principios del siglo XIV Guillermo de Ockham , habían iniciado el movimiento intelectual hacia el empirismo. [39] El término empirismo británico se empezó a utilizar para describir las diferencias filosóficas percibidas entre dos de sus fundadores, Francis Bacon , descrito como empirista, y René Descartes , descrito como racionalista. Thomas Hobbes , George Berkeley y David Hume fueron los principales exponentes de la filosofía que desarrollaron una sofisticada tradición empírica como base del conocimiento humano. [ cita necesaria ]
Una formulación influyente del empirismo fue An Essay Concerning Human Understanding (1689) de John Locke , en el que sostenía que el único conocimiento verdadero al que podía acceder la mente humana era el que se basaba en la experiencia. Escribió que la mente humana fue creada como una tabula rasa , una "tableta en blanco", sobre la cual se registraban las impresiones sensoriales y se acumulaba conocimiento a través de un proceso de reflexión. [ cita necesaria ]
Los fundamentos filosóficos de la Revolución Científica fueron establecidos por Francis Bacon, a quien se le ha llamado el padre del empirismo. [14] Sus obras establecieron y popularizaron metodologías inductivas para la investigación científica, a menudo llamadas método baconiano , o simplemente método científico. Su demanda de un procedimiento planificado para investigar todas las cosas naturales marcó un nuevo giro en el marco retórico y teórico de la ciencia, gran parte del cual todavía rodea las concepciones de la metodología adecuada en la actualidad. [40]
Bacon propuso una gran reforma de todo proceso de conocimiento para el avance del aprendizaje divino y humano, a la que llamó Instauratio Magna (La Gran Instauración). Para Bacon, esta reforma conduciría a un gran avance en la ciencia y a una progenie de inventos que aliviarían las miserias y necesidades de la humanidad. Su Novum Organum fue publicado en 1620, en el que sostiene que el hombre es "ministro e intérprete de la naturaleza", "conocimiento y poder humano son sinónimos", "los efectos se producen por medio de instrumentos y ayudas", "el hombre mientras opera puede sólo aplican o retiran los cuerpos naturales; la naturaleza realiza internamente el resto", y "la naturaleza sólo puede ser mandada obedeciéndola". [41] Aquí hay un resumen de la filosofía de esta obra, que mediante el conocimiento de la naturaleza y el uso de instrumentos, el hombre puede gobernar o dirigir el trabajo natural de la naturaleza para producir resultados definidos. Por lo tanto, el hombre, buscando el conocimiento de la naturaleza, puede alcanzar el poder sobre ella y así restablecer el "Imperio del Hombre sobre la creación", que se había perdido con la Caída junto con la pureza original del hombre. Creía que de esta manera la humanidad superaría las condiciones de impotencia, pobreza y miseria, y al mismo tiempo alcanzaría una condición de paz, prosperidad y seguridad. [42]
Con este fin de obtener conocimiento y poder sobre la naturaleza, Bacon esbozó en esta obra un nuevo sistema de lógica que consideró superior a las antiguas formas del silogismo , desarrollando su método científico, consistente en procedimientos para aislar la causa formal de un fenómeno. (calor, por ejemplo) mediante inducción eliminativa. Para él, el filósofo debe proceder mediante un razonamiento inductivo desde el hecho hasta el axioma y la ley física . Sin embargo, antes de comenzar esta inducción, el investigador debe liberar su mente de ciertas nociones o tendencias falsas que distorsionan la verdad. En particular, encontró que la filosofía estaba demasiado preocupada por las palabras, particularmente el discurso y el debate, en lugar de observar realmente el mundo material: "Porque mientras los hombres creen que su razón gobierna las palabras, de hecho, las palabras regresan y reflejan su poder sobre el entendimiento, y así hacer que la filosofía y la ciencia sean sofísticas e inactivas". [43]
Bacon consideró que es de suma importancia para la ciencia no seguir haciendo discusiones intelectuales o buscando objetivos meramente contemplativos, sino que debería trabajar para mejorar la vida de la humanidad generando nuevos inventos, incluso afirmando que "los inventos también son, por así decirlo, nuevas creaciones e imitaciones de obras divinas". [41] [ página necesaria ] Exploró el carácter de gran alcance y cambio mundial de inventos, como la imprenta , la pólvora y la brújula . A pesar de su influencia en la metodología científica, rechazó teorías novedosas correctas como el magnetismo de William Gilbert , el heliocentrismo de Copérnico y las leyes del movimiento planetario de Kepler . [44]
Bacon fue el primero en describir el método experimental .
Queda una experiencia simple; lo cual, si se toma como viene, se llama accidente, si se busca, experimento. El verdadero método de la experiencia enciende primero la vela [hipótesis], y luego por medio de la vela muestra el camino [ordena y delimita el experimento]; comenzando como lo hace con la experiencia debidamente ordenada y digerida, no chapucera ni errática, y de ella deduciendo axiomas [teorías], y de los axiomas establecidos nuevamente nuevos experimentos.
- Francis Bacon. Novum Organum. 1620. [45]
Gilbert fue uno de los primeros defensores de este método. Rechazó apasionadamente tanto la filosofía aristotélica predominante como el método escolástico de enseñanza universitaria. Su libro De Magnete fue escrito en 1600 y algunos lo consideran el padre de la electricidad y el magnetismo. [46] En este trabajo, describe muchos de sus experimentos con su modelo de Tierra llamado terrella . A partir de estos experimentos, concluyó que la Tierra era magnética y que esta era la razón por la que las brújulas apuntaban al norte. [ cita necesaria ]
De Magnete fue influyente por el interés inherente de su tema, así como por la forma rigurosa en la que Gilbert describe sus experimentos y su rechazo de las antiguas teorías del magnetismo. [47] Según Thomas Thomson , "el libro de Gilbert[...] sobre magnetismo, publicado en 1600, es uno de los mejores ejemplos de filosofía inductiva que jamás se haya presentado al mundo. Es aún más notable porque precedió al Novum Organum de Bacon, en el que se explicó por primera vez el método inductivo de filosofar". [48]
Galileo Galilei ha sido llamado el "padre de la astronomía observacional moderna ", [49] el "padre de la física moderna", [50] el "padre de la ciencia" [51] y "el padre de la ciencia moderna". [52] Sus contribuciones originales a la ciencia del movimiento se realizaron a través de una combinación innovadora de experimentos y matemáticas. [53] Galileo fue uno de los primeros pensadores modernos en afirmar claramente que las leyes de la naturaleza son matemáticas. En The Assayer escribió: "La filosofía está escrita en este gran libro, el universo... Está escrita en el lenguaje de las matemáticas, y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas;..." [ 54] Su Los análisis matemáticos son un desarrollo posterior de una tradición empleada por los filósofos naturales escolásticos tardíos, que Galileo aprendió cuando estudiaba filosofía. [55] Ignoró el aristotelismo. En términos más amplios, su trabajo marcó otro paso hacia la eventual separación de la ciencia tanto de la filosofía como de la religión; un avance importante en el pensamiento humano. A menudo estaba dispuesto a cambiar sus puntos de vista de acuerdo con la observación. Para realizar sus experimentos, Galileo tuvo que establecer estándares de longitud y tiempo, de modo que las mediciones realizadas en diferentes días y en diferentes laboratorios pudieran compararse de forma reproducible. Esto proporcionó una base fiable sobre la que confirmar las leyes matemáticas mediante el razonamiento inductivo. [ cita necesaria ]
Galileo mostró aprecio por la relación entre las matemáticas, la física teórica y la física experimental. Entendió la parábola , tanto en términos de secciones cónicas como en términos de la ordenada (y) que varía como el cuadrado de la abscisa (x). Galilei afirmó además que la parábola era la trayectoria teóricamente ideal de un proyectil uniformemente acelerado en ausencia de fricción y otras perturbaciones. Admitió que existen límites a la validez de esta teoría, señalando sobre bases teóricas que una trayectoria de proyectil de un tamaño comparable al de la Tierra no podría ser una parábola, [56] pero, sin embargo, mantuvo que para distancias hasta el Al alcance de la artillería de su época, la desviación de la trayectoria de un proyectil respecto de una parábola sería muy leve. [57] [58]
El conocimiento científico, según los aristotélicos, se ocupaba de establecer las causas verdaderas y necesarias de las cosas. [59] En la medida en que los filósofos naturales medievales utilizaron problemas matemáticos, limitaron los estudios sociales a análisis teóricos de la velocidad local y otros aspectos de la vida. [60] La medición real de una cantidad física y la comparación de esa medición con un valor calculado sobre la base de la teoría se limitó en gran medida a las disciplinas matemáticas de la astronomía y la óptica en Europa. [61] [62]
En los siglos XVI y XVII, los científicos europeos comenzaron a aplicar cada vez más medidas cuantitativas para medir los fenómenos físicos en la Tierra. Galileo sostuvo firmemente que las matemáticas proporcionaban un tipo de certeza necesaria que podía compararse con la de Dios: "... con respecto a esas pocas [ proposiciones matemáticas ] que el intelecto humano sí comprende, creo que su conocimiento iguala al Divino en certeza objetiva... " [63]
Galileo anticipa el concepto de una interpretación matemática sistemática del mundo en su libro Il Saggiatore :
La filosofía [es decir, la física] está escrita en este gran libro (me refiero al universo) que permanece continuamente abierto a nuestra mirada, pero no puede entenderse a menos que uno primero aprenda a comprender el lenguaje e interpretar los caracteres en los que está escrito. Está escrito en el lenguaje de las matemáticas , y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es humanamente imposible entender una sola palabra de él; sin ellos, uno está deambulando en un oscuro laberinto. [64]
En 1591 François Viète publicó In Artem Analyticem Isagoge , que dio la primera notación simbólica de parámetros en álgebra . El desarrollo del cálculo infinitesimal por parte de Newton abrió nuevas aplicaciones de los métodos matemáticos a la ciencia. Newton enseñó que la teoría científica debía ir acompañada de una experimentación rigurosa, que se convirtió en la piedra angular de la ciencia moderna. [ cita necesaria ]
Aristóteles reconoció cuatro tipos de causas y, cuando corresponde, la más importante de ellas es la "causa final". La causa final era el objetivo, meta o propósito de algún proceso natural o cosa creada por el hombre. Hasta la Revolución Científica, era muy natural ver que tales objetivos, como el crecimiento de un niño, por ejemplo, conducían a un adulto maduro. La inteligencia se suponía sólo en el propósito de los artefactos hechos por el hombre; no se atribuyó a otros animales ni a la naturaleza.
En la " filosofía mecánica " no se permiten campos ni acciones a distancia; las partículas o corpúsculos de materia son fundamentalmente inertes. El movimiento es causado por una colisión física directa. Mientras que antes las sustancias naturales se entendían orgánicamente, los filósofos mecánicos las veían como máquinas. [65] Como resultado, la teoría de Newton parecía una especie de retroceso a la " acción espeluznante a distancia ". Según Thomas Kuhn, Newton y Descartes sostenían el principio teleológico de que Dios conservaba la cantidad de movimiento en el universo:
La gravedad, interpretada como una atracción innata entre cada par de partículas de materia, era una cualidad oculta en el mismo sentido que lo había sido la "tendencia a caer" de los escolásticos... A mediados del siglo XVIII esa interpretación había sido aceptada casi universalmente. , y el resultado fue una reversión genuina (que no es lo mismo que una regresión) a un estándar escolástico. Las atracciones y repulsiones innatas unieron el tamaño, la forma, la posición y el movimiento como propiedades primarias físicamente irreducibles de la materia. [66]
Newton también había atribuido específicamente el poder inherente de la inercia a la materia, en contra de la tesis mecanicista de que la materia no tiene poderes inherentes. Pero mientras Newton negaba con vehemencia que la gravedad fuera un poder inherente a la materia, su colaborador Roger Cotes hizo de la gravedad también un poder inherente a la materia, como se establece en su famoso prefacio a la segunda edición de los Principia de 1713, que él mismo editó, y contradijo a Newton. Y fue la interpretación de la gravedad de Cotes, más que la de Newton, la que llegó a ser aceptada. [ cita necesaria ]
Los primeros pasos hacia la institucionalización de la investigación y la difusión científica tomaron la forma de la creación de sociedades en las que se ventilaban, discutían y publicaban nuevos descubrimientos. La primera sociedad científica que se estableció fue la Royal Society de Londres. Surgió de un grupo anterior, centrado en Gresham College en las décadas de 1640 y 1650. Según una historia de la universidad:
La red científica centrada en Gresham College jugó un papel crucial en las reuniones que condujeron a la formación de la Royal Society. [67]
Estos médicos y filósofos naturales fueron influenciados por la "nueva ciencia", tal como la promovió Bacon en su Nueva Atlántida , aproximadamente desde 1645 en adelante. Un grupo conocido como Sociedad Filosófica de Oxford estaba dirigido según un conjunto de reglas que aún conserva la Biblioteca Bodleiana . [68]
El 28 de noviembre de 1660, el "comité 1660 de 12" anunció la formación de una "Colegio para la Promoción del Aprendizaje Experimental Físico-Matemático", que se reuniría semanalmente para discutir ciencia y realizar experimentos. En la segunda reunión, Robert Moray anunció que el rey Carlos aprobaba las reuniones, y el 15 de julio de 1662 se firmó una carta real que creaba la "Real Sociedad de Londres", con Lord Brouncker como primer presidente. Una segunda carta real se firmó el 23 de abril de 1663, con el rey señalado como fundador y con el nombre de "Real Sociedad de Londres para la Mejora del Conocimiento Natural"; Robert Hooke fue nombrado curador de experimentos en noviembre. Este favor real inicial ha continuado y desde entonces cada monarca ha sido el patrón de la sociedad. [69]
El primer secretario de la sociedad fue Henry Oldenburg . Sus primeras reuniones incluyeron experimentos realizados primero por Hooke y luego por Denis Papin , quien fue nombrado en 1684. Estos experimentos variaban en su área temática y eran importantes en algunos casos y triviales en otros. [70] La sociedad comenzó la publicación de Philosophical Transactions desde 1665, la revista científica más antigua y de mayor duración del mundo, que estableció los importantes principios de prioridad científica y revisión por pares . [71]
Los franceses fundaron la Academia de Ciencias en 1666. A diferencia de los orígenes privados de su homóloga británica, la academia fue fundada como organismo gubernamental por Jean-Baptiste Colbert . Sus normas fueron fijadas en 1699 por el rey Luis XIV , cuando recibió el nombre de 'Real Academia de Ciencias' y se instaló en el Louvre de París.
Como la Revolución Científica no estuvo marcada por ningún cambio único, las siguientes nuevas ideas contribuyeron a lo que se llama la Revolución Científica. Muchas de ellas fueron revoluciones en sus propios campos.
Durante casi cinco milenios, el modelo geocéntrico de la Tierra como centro del universo había sido aceptado por casi todos los astrónomos. En la cosmología de Aristóteles, la ubicación central de la Tierra era quizás menos significativa que su identificación como un reino de imperfección, inconstancia, irregularidad y cambio, en contraposición a los "cielos" (Luna, Sol, planetas, estrellas), que se consideraban perfectos, permanente, inmutable y en el pensamiento religioso, el reino de los seres celestiales. La Tierra incluso estaba compuesta de un material diferente, los cuatro elementos "tierra", "agua", "fuego" y "aire", mientras que a una distancia suficientemente elevada de su superficie (aproximadamente la órbita de la Luna), los cielos estaban compuestos de una sustancia diferente. llamado "éter". [72] El modelo heliocéntrico que lo reemplazó implicó el desplazamiento radical de la Tierra a una órbita alrededor del Sol; compartir una ubicación con los otros planetas implicaba un universo de componentes celestiales hechos de las mismas sustancias cambiantes que la Tierra. Los movimientos celestes ya no necesitaban estar gobernados por una perfección teórica, confinada a órbitas circulares.
El trabajo de Copérnico de 1543 sobre el modelo heliocéntrico del Sistema Solar intentó demostrar que el Sol era el centro del universo. A pocos les molestó esta sugerencia, y el Papa y varios arzobispos estaban lo suficientemente interesados como para querer más detalles. [76] Su modelo se utilizó más tarde para crear el calendario del Papa Gregorio XIII . [77] Sin embargo, la mayoría de los contemporáneos de Copérnico dudaban de la idea de que la Tierra se movía alrededor del Sol. Contradecía no sólo la observación empírica, debido a la ausencia de un paralaje estelar observable , [78] sino, más significativamente en ese momento, la autoridad de Aristóteles. Los descubrimientos de Kepler y Galileo dieron credibilidad a la teoría.
Kepler fue un astrónomo mejor conocido por sus leyes del movimiento planetario , y sus libros Astronomia nova , Harmonice Mundi y Epitome Astronomiae Copernicanae influyeron, entre otros, en Isaac Newton , proporcionando uno de los fundamentos de su teoría de la gravitación universal . [79] Uno de los libros más importantes de la historia de la astronomía, Astronomia nova, proporcionó sólidos argumentos a favor del heliocentrismo y aportó información valiosa sobre el movimiento de los planetas. Esto incluyó la primera mención de las trayectorias elípticas de los planetas y el cambio de su movimiento al movimiento de cuerpos flotantes libres en contraposición a objetos en esferas giratorias. Es reconocida como una de las obras más importantes de la Revolución Científica. [80] Utilizando las observaciones precisas de Tycho Brahe , Kepler propuso que los planetas se mueven alrededor del Sol no en órbitas circulares sino elípticas. Junto con las otras leyes del movimiento planetario de Kepler, esto le permitió crear un modelo del Sistema Solar que supuso una mejora con respecto al sistema original de Copérnico.
Las principales contribuciones de Galileo a la aceptación del sistema heliocéntrico fueron su mecánica, las observaciones que hizo con su telescopio, así como su presentación detallada del sistema. Utilizando una antigua teoría de la inercia , Galileo pudo explicar por qué las rocas que se dejan caer desde una torre caen hacia abajo incluso si la Tierra gira. Sus observaciones de las lunas de Júpiter , las fases de Venus , las manchas del Sol y las montañas de la Luna ayudaron a desacreditar la filosofía aristotélica y la teoría ptolemaica del Sistema Solar. Gracias a sus descubrimientos combinados, el sistema heliocéntrico ganó apoyo y, a finales del siglo XVII, fue aceptado generalmente por los astrónomos.
Este trabajo culminó con el trabajo de Newton, y sus Principia formularon las leyes del movimiento y la gravitación universal que dominaron la visión de los científicos sobre el universo físico durante los siguientes tres siglos. Al derivar las leyes del movimiento planetario de Kepler a partir de su descripción matemática de la gravedad, y luego utilizar los mismos principios para explicar las trayectorias de los cometas , las mareas , la precesión de los equinoccios y otros fenómenos, Newton eliminó las últimas dudas sobre la validez de El modelo heliocéntrico del cosmos. Este trabajo también demostró que el movimiento de los objetos en la Tierra y de los cuerpos celestes podría describirse mediante los mismos principios. Su predicción de que la Tierra debería tener la forma de un esferoide achatado fue posteriormente justificada por otros científicos. Sus leyes del movimiento iban a ser la base sólida de la mecánica; su ley de gravitación universal combinaba la mecánica terrestre y celeste en un gran sistema que parecía capaz de describir el mundo entero mediante fórmulas matemáticas.
Newton también desarrolló la teoría de la gravitación. En 1679, Newton comenzó a considerar la gravitación y su efecto en las órbitas de los planetas con referencia a las leyes del movimiento planetario de Kepler. Esto siguió al estímulo de un breve intercambio de cartas en 1679-1680 con Hooke, que abrió una correspondencia destinada a obtener contribuciones de Newton para las transacciones de la Royal Society. [81] El renovado interés de Newton por las cuestiones astronómicas recibió un mayor estímulo con la aparición de un cometa en el invierno de 1680-1681, sobre el cual mantuvo correspondencia con John Flamsteed . [82] Después de los intercambios con Hooke, Newton desarrolló la prueba de que la forma elíptica de las órbitas planetarias resultaría de una fuerza centrípeta inversamente proporcional al cuadrado del radio vector . Newton comunicó sus resultados a Edmond Halley y a la Royal Society en De motu corporum in gyrum en 1684. [83] Este tratado contenía el núcleo que Newton desarrolló y expandió para formar los Principia . [84]
Los Principia se publicaron el 5 de julio de 1687 con el apoyo y la ayuda financiera de Halley. [85] En este trabajo, Newton establece las tres leyes universales del movimiento que contribuyeron a muchos avances durante la Revolución Industrial que pronto siguió y que no mejoraron durante más de 200 años. Muchos de estos avances siguen siendo la base de tecnologías no relativistas en el mundo moderno. Usó la palabra latina gravitas (peso) para el efecto que se conocería como gravedad y definió la ley de la gravitación universal.
El postulado de Newton de una fuerza invisible capaz de actuar a grandes distancias le llevó a ser criticado por introducir " agentes ocultos " en la ciencia. [86] Más tarde, en la segunda edición de los Principia (1713), Newton rechazó firmemente tales críticas en un " Escolio general " final, escribiendo que era suficiente que los fenómenos implicaran una atracción gravitacional, como lo hacían; pero hasta el momento no indicaron su causa, y era innecesario e inadecuado formular hipótesis sobre cosas que no estaban implicadas en los fenómenos. (Aquí Newton utilizó lo que se convirtió en su famosa expresión " hipótesis non fingo "). [87]
Los escritos del médico griego Galeno habían dominado el pensamiento médico europeo durante más de un milenio. El erudito flamenco Andreas Vesalio demostró errores en las ideas de Galeno. Vesalio diseccionó cadáveres humanos, mientras que Galeno diseccionó cadáveres de animales. Publicado en 1543, De humani corporis fabrica de Vesalio [88] fue un trabajo innovador en anatomía humana . Enfatizó la prioridad de la disección y lo que se ha dado en llamar la visión "anatómica" del cuerpo, viendo el funcionamiento interno humano como una estructura esencialmente corpórea llena de órganos dispuestos en un espacio tridimensional. Esto contrastaba marcadamente con muchos de los modelos anatómicos utilizados anteriormente, que tenían fuertes elementos galénico/aristotélicos, así como elementos de astrología .
Además de la primera buena descripción del hueso esfenoides , Vesalio demostró que el esternón consta de tres porciones y el sacro de cinco o seis; y describió con precisión el vestíbulo en el interior del hueso temporal . Verificó la observación de Etienne [ ¿quién? ] sobre las válvulas de las venas hepáticas , describió la vena ácigos y descubrió el canal que pasa en el feto entre la vena umbilical y la vena cava, llamado desde entonces ductus venoso . Describió el epiplón y sus conexiones con el estómago, el bazo y el colon ; dio las primeras vistas correctas de la estructura del píloro ; observó el pequeño tamaño del apéndice cecal en el hombre; dio la primera buena descripción del mediastino y la pleura y la descripción más completa de la anatomía del cerebro hasta ahora avanzada.
Antes de Vesalio, las notas anatómicas de Alessandro Achillini demuestran una descripción detallada del cuerpo humano y comparan lo que había encontrado durante sus disecciones con lo que otros como Galeno y Avicena habían encontrado y señalan sus similitudes y diferencias. [89] Niccolò Massa fue un anatomista italiano que escribió un texto de anatomía temprana Anatomiae Libri Introductorius en 1536, describió el líquido cefalorraquídeo y fue autor de varios trabajos médicos. [90] Jean Fernel fue un médico francés que introdujo el término " fisiología " para describir el estudio de la función del cuerpo y fue la primera persona en describir el canal espinal .
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William Harvey llevó a cabo un trabajo innovador adicional , quien publicó De Motu Cordis en 1628. Harvey hizo un análisis detallado de la estructura general del corazón , pasando a un análisis de las arterias , mostrando cómo su pulsación depende de la contracción de las arterias. ventrículo izquierdo , mientras que la contracción del ventrículo derecho impulsa su carga de sangre hacia la arteria pulmonar . Observó que los dos ventrículos se mueven juntos casi simultáneamente y no de forma independiente, como pensaban hasta entonces sus predecesores. [91]
Harvey estimó la capacidad del corazón, cuánta sangre se expulsa a través de cada bomba del corazón y el número de veces que late el corazón en media hora. A partir de estas estimaciones demostró que, según la teoría de Gaelen de que en el hígado se producía sangre continuamente , se tendría que producir la cifra absurdamente grande de 540 libras de sangre cada día. Teniendo a mano esta sencilla proporción matemática -que implicaría un papel aparentemente imposible para el hígado-, Harvey pasó a demostrar cómo la sangre circulaba en círculo mediante innumerables experimentos realizados inicialmente con serpientes y peces: uniendo sus venas y arterias en secciones separadas. Por períodos de tiempo, Harvey notó las modificaciones que ocurrieron; de hecho, al atar las venas, el corazón se vacía, mientras que al hacer lo mismo con las arterias, el órgano se hincha. Este proceso se realizó más tarde en el cuerpo humano: el médico ató una ligadura apretada en la parte superior del brazo de una persona. Esto cortaría el flujo sanguíneo de las arterias y las venas. Cuando se hizo esto, el brazo debajo de la ligadura estaba frío y pálido, mientras que encima de la ligadura estaba caliente e hinchado. La ligadura se aflojó ligeramente, lo que permitió que la sangre de las arterias llegara al brazo, ya que las arterias están más profundas en la carne que las venas. Cuando se hizo esto, se observó el efecto contrario en la parte inferior del brazo. Ahora estaba caliente e hinchado. Las venas también eran más visibles, ya que ahora estaban llenas de sangre.
Se lograron varios otros avances en la comprensión y la práctica médica. El médico francés Pierre Fauchard inició la ciencia odontológica tal como la conocemos hoy y ha sido nombrado "el padre de la odontología moderna". El cirujano Ambroise Paré fue un líder en técnicas quirúrgicas y medicina en el campo de batalla , especialmente en el tratamiento de heridas , [92] y a Herman Boerhaave se le conoce a veces como el "padre de la fisiología" debido a su enseñanza ejemplar en Leiden y su libro de texto Institutiones medicae (1708). ).
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La química , y su antecedente la alquimia , se convirtieron en un aspecto cada vez más importante del pensamiento científico en el transcurso de los siglos XVI y XVII. La importancia de la química queda indicada por la variedad de importantes académicos que participaron activamente en la investigación química. Entre ellos se encontraban el astrónomo Tycho Brahe , [93] el médico químico Paracelso , Robert Boyle , Thomas Browne e Isaac Newton. A diferencia de la filosofía mecánica, la filosofía química hacía hincapié en los poderes activos de la materia, que los alquimistas frecuentemente expresaban en términos de principios vitales o activos: de espíritus que operan en la naturaleza. [94]
Los intentos prácticos de mejorar el refinado de minerales y su extracción para fundir metales fueron una importante fuente de información para los primeros químicos del siglo XVI, entre ellos Georgius Agricola , quien publicó su gran obra De re Metallica en 1556. [95] Su trabajo describe los procesos altamente desarrollados y complejos de extracción de minerales metálicos, extracción de metales y metalurgia de la época. Su enfoque eliminó el misticismo asociado con el tema, creando la base práctica sobre la cual otros podrían construir. [96]
Se considera que el químico Robert Boyle perfeccionó el método científico moderno de la alquimia y separó aún más la química de la alquimia. [97] Aunque su investigación tiene claramente sus raíces en la tradición alquímica, Boyle es considerado hoy en gran medida como el primer químico moderno y, por lo tanto, uno de los fundadores de la química moderna y uno de los pioneros del método científico experimental moderno. Aunque Boyle no fue el descubridor original, es más conocido por la ley de Boyle , que presentó en 1662: [98] la ley describe la relación inversamente proporcional entre la presión absoluta y el volumen de un gas, si la temperatura se mantiene constante dentro de un sistema cerrado . [99]
A Boyle también se le atribuye su histórica publicación The Skeptical Chymist de 1661, que se considera un libro fundamental en el campo de la química. En la obra, Boyle presenta su hipótesis de que todo fenómeno fue el resultado de colisiones de partículas en movimiento. Boyle hizo un llamamiento a los químicos para que experimentaran y afirmó que los experimentos negaban la limitación de los elementos químicos a sólo los cuatro clásicos: tierra, fuego, aire y agua. También abogó por que la química debería dejar de estar subordinada a la medicina o la alquimia y ascender al estatus de ciencia. Es importante destacar que abogó por un enfoque riguroso de los experimentos científicos: creía que todas las teorías debían probarse experimentalmente antes de ser consideradas verdaderas. La obra contiene algunas de las primeras ideas modernas sobre átomos , moléculas y reacciones químicas , y marca el comienzo de la química moderna.
En 1604 Johannes Kepler publicó Astronomiae Pars Optica ( La parte óptica de la astronomía ). En él, describe la ley del cuadrado inverso que rige la intensidad de la luz , la reflexión por espejos planos y curvos y los principios de las cámaras estenopeicas , así como las implicaciones astronómicas de la óptica como el paralaje y los tamaños aparentes de los cuerpos celestes. Astronomiae Pars Optica es generalmente reconocida como la base de la óptica moderna . [100]
Willebrord Snellius encontró la ley matemática de la refracción , ahora conocida como ley de Snell , en 1621. Había sido publicada anteriormente en el año 984 d.C. por Ibn Sahl . Posteriormente, René Descartes demostró, utilizando la construcción geométrica y la ley de refracción (también conocida como ley de Descartes), que el radio angular de un arco iris es 42° (es decir, el ángulo subtendido en el ojo por el borde del arco iris y el arco iris). centro es 42°). [101] También descubrió de forma independiente la ley de la reflexión , y su ensayo sobre óptica fue la primera mención publicada de esta ley. Christiaan Huygens escribió varios trabajos en el campo de la óptica. Estos incluían la Opera reliqua (también conocida como Christiani Hugenii Zuilichemii, dum viveret Zelhemii toparchae, opuscula posthuma ) y el Traité de la lumière .
Newton investigó la refracción de la luz y demostró que un prisma podía descomponer la luz blanca en un espectro de colores, y que una lente y un segundo prisma podían recomponer el espectro multicolor en luz blanca. También demostró que la luz de color no cambia sus propiedades al separar un haz de color y alumbrarlo sobre varios objetos. Newton observó que independientemente de si se reflejaba, se dispersaba o se transmitía, permanecía del mismo color. Así, observó que el color es el resultado de la interacción de los objetos con la luz ya coloreada, en lugar de que los objetos generen el color por sí mismos. Esto se conoce como teoría del color de Newton . De este trabajo concluyó que cualquier telescopio refractor sufriría la dispersión de la luz en colores. El interés de la Royal Society le animó a publicar sus notas Sobre el color . Newton argumentó que la luz está compuesta de partículas o corpúsculos y que se refractan al acelerarse hacia el medio más denso, pero tuvo que asociarlas con ondas para explicar la difracción de la luz.
En su Hipótesis de la Luz de 1675, Newton postuló la existencia del éter para transmitir fuerzas entre partículas. En 1704, Newton publicó Opticks , en el que exponía su teoría corpuscular de la luz. Consideró que la luz estaba compuesta de corpúsculos extremadamente sutiles, que la materia ordinaria estaba hecha de corpúsculos más densos y especuló que a través de una especie de transmutación alquímica "¿No son los Cuerpos densos y la Luz convertibles uno en otro... y los Cuerpos no pueden recibir mucho?" de su Actividad a partir de las Partículas de Luz que entran en su Composición?" [102]
Antonie van Leeuwenhoek construyó potentes microscopios de lente única e hizo extensas observaciones que publicó alrededor de 1660, allanando el camino para la ciencia de la microbiología.
William Gilbert, en De Magnete , inventó la palabra neolatina electricus de ἤλεκτρον ( elektron ), la palabra griega para "ámbar". Gilbert llevó a cabo una serie de cuidadosos experimentos eléctricos, en el curso de los cuales descubrió que muchas sustancias distintas del ámbar, como el azufre, la cera, el vidrio, etc., [103] eran capaces de manifestar propiedades eléctricas. Gilbert descubrió que un cuerpo calentado perdía su electricidad y que la humedad impedía la electrificación de todos los cuerpos. Observó que las sustancias electrificadas atraían a todas las demás sustancias indiscriminadamente, mientras que un imán sólo atraía al hierro. Los numerosos descubrimientos de esta naturaleza le valieron a Gilbert el título de fundador de la ciencia eléctrica . [104] Al investigar las fuerzas sobre una aguja metálica ligera, equilibrada sobre una punta, amplió la lista de cuerpos eléctricos y descubrió que muchas sustancias, incluidos los metales y los imanes naturales, no mostraban fuerzas de atracción cuando se frotaban. Observó que el tiempo seco con viento del norte o del este era la condición atmosférica más favorable para la aparición de fenómenos eléctricos, observación propensa a errores hasta que se comprendía la diferencia entre conductor y aislante . [105]
Robert Boyle trabajó frecuentemente en la nueva ciencia de la electricidad y añadió varias sustancias a la lista de electricidad de Gilbert. Dejó un relato detallado de sus investigaciones bajo el título de Experimentos sobre el origen de la electricidad . [105] En 1675, Boyle afirmó que la atracción y repulsión eléctricas pueden actuar a través del vacío. Uno de sus descubrimientos importantes fue que los cuerpos electrizados en el vacío atraerían sustancias ligeras, lo que indicaba que el efecto eléctrico no dependía del aire como medio. [103] [104] [106] [107] [108]
A esto le siguió en 1660 Otto von Guericke , quien inventó uno de los primeros generadores electrostáticos . A finales del siglo XVII, los investigadores habían desarrollado medios prácticos para generar electricidad por fricción con un generador electrostático, pero el desarrollo de las máquinas electrostáticas no comenzó en serio hasta el siglo XVIII cuando se convirtieron en instrumentos fundamentales en los estudios sobre la ciencia de la electricidad. electricidad. El primer uso de la palabra electricidad se atribuye a Thomas Browne en su obra Pseudodoxia Epidemica de 1646 . En 1729 , Stephen Gray demostró que la electricidad podía "transmitirse" a través de filamentos metálicos. [109]
Como ayuda a la investigación científica, en este período se desarrollaron diversas herramientas, ayudas de medición y dispositivos de cálculo.
John Napier introdujo los logaritmos como una poderosa herramienta matemática. Con la ayuda de Henry Briggs, sus tablas logarítmicas incorporaron un avance computacional que hizo que los cálculos manuales fueran mucho más rápidos. [110] Sus huesos de Napier utilizaron un conjunto de varillas numeradas como herramienta de multiplicación utilizando el sistema de multiplicación de celosía . Se abrió el camino a avances científicos posteriores, particularmente en astronomía y dinámica .
En la Universidad de Oxford , Edmund Gunter construyó el primer dispositivo analógico para ayudar en la computación. La 'escala de Gunter' era una escala plana de gran tamaño, grabada con varias escalas o líneas. Las líneas naturales, como la línea de cuerdas, la línea de senos y tangentes se colocaban en un lado de la escala y las correspondientes artificiales o logarítmicas estaban en el otro lado. Esta ayuda de cálculo fue la predecesora de la regla de cálculo . Fue William Oughtred quien utilizó por primera vez dos de estas escalas deslizándose una sobre otra para realizar multiplicaciones y divisiones directas y, por lo tanto, se le atribuye el mérito de ser el inventor de la regla de cálculo en 1622.
Blaise Pascal inventó la calculadora mecánica en 1642. [111] La introducción de su Pascalina en 1645 inició el desarrollo de calculadoras mecánicas primero en Europa y luego en todo el mundo. [112] [113] Gottfried Leibniz , basándose en el trabajo de Pascal, se convirtió en uno de los inventores más prolíficos en el campo de las calculadoras mecánicas; fue el primero en describir una calculadora de molinete en 1685, [114] e inventó la rueda de Leibniz , utilizada en el aritmómetro , la primera calculadora mecánica producida en masa. También perfeccionó el sistema numérico binario , la base de prácticamente todas las arquitecturas informáticas modernas. [115]
John Hadley fue el inventor del octante , precursor del sextante (inventado por John Bird ), que mejoró enormemente la ciencia de la navegación .
Denis Papin fue mejor conocido por su invención pionera del digestor de vapor , el precursor de la máquina de vapor . [116] [117] La primera máquina de vapor en funcionamiento fue patentada en 1698 por el inventor inglés Thomas Savery , como un "... nuevo invento para elevar el agua y provocar movimiento en todo tipo de trabajos de molino mediante la fuerza impulsora del fuego, lo cual será de gran utilidad y ventaja para el drenaje de minas, para el suministro de agua a las ciudades y para el funcionamiento de toda clase de molinos donde no tienen el beneficio del agua ni de vientos constantes. [118] El invento fue demostrado a la Royal Society el 14 de junio de 1699, y Savery describió la máquina en su libro The Miner's Friend; o An Engine to Raise Water by Fire (1702), [119] en el que afirmaba que podía bombear agua fuera de las minas. Thomas Newcomen perfeccionó la práctica máquina de vapor para bombear agua, la máquina de vapor Newcomen . En consecuencia, se puede considerar a Newcomen como un precursor de la Revolución Industrial. [120]
Abraham Darby I fue el primero y el más famoso de tres generaciones de la familia Darby que desempeñaron un papel importante en la Revolución Industrial. Desarrolló un método para producir hierro de alta calidad en un alto horno alimentado con coque en lugar de carbón . Este fue un gran paso adelante en la producción de hierro como materia prima para la Revolución Industrial.
Los telescopios refractores aparecieron por primera vez en los Países Bajos en 1608, aparentemente como producto de los fabricantes de gafas que experimentaban con lentes. Se desconoce el inventor, pero Hans Lipperhey solicitó la primera patente, seguido por Jacob Metius de Alkmaar . [121] Galileo fue uno de los primeros científicos en utilizar esta herramienta para sus observaciones astronómicas en 1609. [122] El telescopio reflector fue descrito por James Gregory en su libro Optica Promota (1663). Argumentó que un espejo con forma de parte de una sección cónica corregiría la aberración esférica que perjudicaba la precisión de los telescopios refractores. Sin embargo , su diseño, el " telescopio gregoriano ", quedó sin construir.
En 1666, Newton argumentó que los fallos del telescopio refractor eran fundamentales porque la lente refractaba la luz de diferentes colores de forma diferente. Concluyó que la luz no podía refractarse a través de una lente sin provocar aberraciones cromáticas . [123] A partir de estos experimentos, Newton concluyó que no se podía hacer ninguna mejora en el telescopio refractor. [124] Sin embargo, pudo demostrar que el ángulo de reflexión seguía siendo el mismo para todos los colores, por lo que decidió construir un telescopio reflector . [125] Se completó en 1668 y es el telescopio reflector funcional más antiguo conocido. [126] 50 años después, Hadley desarrolló formas de fabricar espejos objetivos asféricos y parabólicos de precisión para telescopios reflectores, construyendo el primer telescopio newtoniano parabólico y un telescopio gregoriano con espejos de formas precisas. [127] [128] Estos se demostraron con éxito a la Royal Society. [129]
La invención de la bomba de vacío allanó el camino para los experimentos de Robert Boyle y Robert Hooke sobre la naturaleza del vacío y la presión atmosférica . El primer dispositivo de este tipo fue fabricado por Otto von Guericke en 1654. Consistía en un pistón y un cilindro de pistola de aire con aletas que podían aspirar el aire de cualquier recipiente al que estuviera conectado. En 1657, bombeó el aire de dos hemisferios unidos y demostró que un equipo de dieciséis caballos era incapaz de separarlos. [130] Hooke mejoró enormemente la construcción de la bomba de aire en 1658. [131]
Evangelista Torricelli inventó el barómetro de mercurio en 1643. La motivación de la invención fue mejorar las bombas de succión que se usaban para sacar agua de las minas. Torricelli construyó un tubo sellado lleno de mercurio, colocado verticalmente en una palangana de la misma sustancia. La columna de mercurio cayó hacia abajo, dejando un vacío torricelliano arriba. [132]
Los instrumentos supervivientes de este período [133] [134] [135] [136] tienden a estar hechos de metales duraderos como latón, oro o acero, aunque ejemplos como los telescopios [137] hechos de madera, cartón o cuero existen componentes. [138] Los instrumentos que existen hoy en las colecciones tienden a ser ejemplos sólidos, fabricados por artesanos expertos para y a expensas de mecenas ricos. [139] Es posible que estos hayan sido encargados como muestra de riqueza. Además, es posible que los instrumentos conservados en colecciones no hayan recibido un uso intensivo en el trabajo científico; Los instrumentos que visiblemente habían recibido un uso intensivo generalmente eran destruidos, considerados no aptos para su exhibición o excluidos por completo de las colecciones. [140] También se postula que los instrumentos científicos conservados en muchas colecciones fueron elegidos porque eran más atractivos para los coleccionistas, en virtud de ser más ornamentados, más portátiles o estar hechos con materiales de mayor calidad. [141]
Las bombas de aire intactas son particularmente raras. [142] La bomba de la derecha incluía una esfera de vidrio para permitir demostraciones dentro de la cámara de vacío, un uso común. La base era de madera y la bomba cilíndrica era de latón. [143] Otras cámaras de vacío que sobrevivieron estaban hechas de hemisferios de latón. [144]
Los fabricantes de instrumentos de finales del siglo XVII y principios del XVIII recibieron encargos de organizaciones que buscaban ayuda con la navegación, la topografía, la guerra y la observación astronómica. [142] El aumento de los usos de tales instrumentos, y su uso generalizado en la exploración y los conflictos globales, creó la necesidad de nuevos métodos de fabricación y reparación, que serían cubiertos por la Revolución Industrial. [140]
La idea de que la ciencia moderna tuvo lugar como una especie de revolución ha sido debatida entre los historiadores. [145] Una debilidad de la idea de una revolución científica es la falta de un enfoque sistemático a la cuestión del conocimiento en el período comprendido entre los siglos XIV y XVII, [146] lo que lleva a malentendidos sobre el valor y el papel de los autores modernos. Desde este punto de vista, la tesis de la continuidad es la hipótesis de que no hubo una discontinuidad radical entre el desarrollo intelectual de la Edad Media y los desarrollos del Renacimiento y principios de la Edad Moderna y ha sido profunda y ampliamente documentada por los trabajos de estudiosos como Pierre Duhem, John Hermann Randall, Alistair Crombie y William A. Wallace, quienes demostraron la preexistencia de una amplia gama de ideas utilizadas por los seguidores de la tesis de la Revolución Científica para fundamentar sus afirmaciones. Por tanto, la idea de una revolución científica después del Renacimiento es, según la tesis de la continuidad, un mito. Algunos teóricos de la continuidad señalan revoluciones intelectuales anteriores que ocurrieron en la Edad Media, refiriéndose generalmente a un Renacimiento europeo del siglo XII [147] [148] o a una revolución científica musulmana medieval , [149] [150] [151] como un signo de continuidad. [152]
Arun Bala ha propuesto recientemente otra visión contraria en su historia dialógica del nacimiento de la ciencia moderna. Bala propone que los cambios implicados en la Revolución Científica (el giro realista matemático , la filosofía mecanicista, el atomismo , el papel central asignado al Sol en el heliocentrismo copernicano) deben considerarse como arraigados en influencias multiculturales en Europa. Ve influencias específicas en la teoría física óptica de Alhazen , las tecnologías mecánicas chinas que conducen a la percepción del mundo como una máquina, el sistema de numeración hindú-árabe , que llevaba implícitamente un nuevo modo de pensamiento atómico matemático, y el heliocentrismo arraigado en la antigüedad. Ideas religiosas egipcias asociadas al hermetismo . [153] Bala sostiene que al ignorar tales impactos multiculturales hemos sido conducidos a una concepción eurocéntrica de la Revolución Científica. [154] Sin embargo, afirma: "Los creadores de la revolución (Copérnico, Kepler, Galileo, Descartes, Newton y muchos otros) tuvieron que apropiarse selectivamente de ideas relevantes, transformarlas y crear nuevos conceptos auxiliares para completar su tarea. ... En última instancia, incluso si la revolución tuvo sus raíces en una base multicultural, es el logro de los europeos en Europa." [155] Los críticos señalan que, a falta de pruebas documentales de la transmisión de ideas científicas específicas, el modelo de Bala seguirá siendo "una hipótesis de trabajo, no una conclusión". [156]
Un tercer enfoque toma el término "Renacimiento" literalmente como un "renacimiento". Un estudio más detenido de la filosofía y las matemáticas griegas demuestra que casi todos los resultados revolucionarios de la llamada Revolución Científica fueron en realidad reformulaciones de ideas que en muchos casos eran más antiguas que las de Aristóteles y en casi todos los casos al menos tan antiguo como Arquímedes . Aristóteles incluso argumenta explícitamente en contra de algunas de las ideas adoptadas durante la Revolución Científica, como el heliocentrismo. Las ideas básicas del método científico eran bien conocidas por Arquímedes y sus contemporáneos, como lo demostró el descubrimiento de la flotabilidad . Este enfoque de la Revolución Científica la reduce a un período de reaprendizaje de ideas clásicas que es en gran medida una extensión del Renacimiento. Este punto de vista no niega que haya ocurrido un cambio, pero sostiene que fue una reafirmación de conocimientos previos (un renacimiento) y no la creación de nuevos conocimientos. Cita como evidencia declaraciones de Newton, Copérnico y otros a favor de la cosmovisión pitagórica . [157] [158]
En un análisis más reciente de la Revolución Científica durante este período, se ha criticado el predominio de los científicos varones de la época. [159] Las académicas no recibieron las oportunidades que habría tenido un académico masculino, y la incorporación del trabajo de las mujeres en las ciencias durante este tiempo tiende a oscurecerse. Los académicos han tratado de investigar la participación de las mujeres en la ciencia en el siglo XVII, e incluso en ciencias tan simples como el conocimiento doméstico las mujeres estaban logrando avances. [160] Con la historia limitada proporcionada por los textos de la época, no podemos saber el alcance del papel de las mujeres en el desarrollo de las ideas e invenciones científicas. Otra idea a considerar es la forma en que este período influyó incluso en las mujeres científicas de los períodos posteriores. Annie Jump Cannon fue una astrónoma del siglo XX que se benefició de las leyes y teorías desarrolladas en este período; Hizo varios avances en el siglo siguiente a la Revolución Científica. Fue un período importante para el futuro de la ciencia, incluida la incorporación de la mujer a los campos aprovechando los avances realizados. [161]
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )indefendible sostener, junto con Hooykaas y Jaki , que el cristianismo fue fundamentalmente responsable de los éxitos de la ciencia del siglo XVII. Sin embargo, sería un error de igual magnitud pasar por alto el intrincado entrelazamiento de las preocupaciones científicas y religiosas a lo largo del siglo.
Todos aquellos antiguos conocían la primera ley [del movimiento] que atribuían a los átomos en un vacío infinito un movimiento rectilíneo, extremadamente rápido y perpetuo debido a la falta de resistencia... Aristóteles era de la misma opinión, ya que expresa su opinión. así...[en
Física
4.8.215a19-22], hablando del movimiento en el vacío [en el que los cuerpos no tienen gravedad y] donde no hay ningún impedimento, escribe: 'Por qué un cuerpo una vez movido debe detenerse en cualquier lugar donde nadie puedo decir. ¿Por qué debería descansar aquí y no allí? Por lo tanto, o no será movido, o deberá ser movido indefinidamente, a menos que algo más fuerte lo impida.'
Un impulso es una fuerza interior impresa en un cuerpo en movimiento desde fuera. Por tanto, contrasta con fuerzas puramente externas como la acción del aire sobre los proyectiles en Aristóteles, y con fuerzas puramente internas como la naturaleza de los elementos en Aristóteles y sus seguidores... Las teorías del impulso también contrastan con las teorías de la inercia que las reemplazaron en el siglo XVII. siglos XVIII... Tales ideas inerciales son meramente esporádicas en la Antigüedad y no se consideran conscientemente como una opción separada. Aristóteles, por ejemplo, sostiene en Phys. 4.8 que en el vacío un cuerpo en movimiento nunca se detendría, pero no se analizan las posibles implicaciones para la inercia.
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