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REVOLUCIÓN CIENTIFICAIdeas nuevas y antecedentes

Revolución científica 1

Revolución científicaLa Revolución científica es una época asociada principalmente con los siglos XVI y XVII en el que nuevas ideas yconocimientos en física, astronomía, biología, medicina y química transformaron las visiones antiguas y medievalessobre la naturaleza y sentaron las bases de la ciencia moderna. De acuerdo a la mayoría de versiones, la revolucióncientífica se inició en Europa hacia el final de la época del Renacimiento y continuó a través del siglo XVIII (laIlustración). Se inició con la publicación en 1543 de dos obras que cambiarían el curso de la ciencia: Derevolutionibus orbium coelestium (Sobre el movimiento de las esferas celestiales) de Nicolás Copérnico y Dehumani corporis fabrica (De la estructura del cuerpo humano) de Andreas Vesalius.El filósofo e historiador Alexandre Koyré acuñó el término revolución científica en 1939 para describir esta época.[1]

Significado de la revoluciónLa ciencia medieval fue significativa en el establecimiento de una base para la ciencia moderna. El historiador ycientífico J. D. Bernal afirmó que «el renacimiento hizo posible una revolución científica que permitió a los eruditosver el mundo bajo una luz diferente. La religión, la superstición y el miedo fueron reemplazados por la razón y elconocimiento». James Hannam dice que, si bien la mayoría de los historiadores piensan que algo revolucionariosucedió en ese tiempo, «el término “revolución científica” es otra de esas etiquetas históricas prejuiciosas que noexplican nada. Usted podría llamar a cualquier siglo desde el XII al XX, una revolución en ciencia» y que elconcepto «no hace más que reforzar el error de que antes de Copérnico nada de importancia en ciencia se llevó acabo».[2] A pesar de algunos desafíos a puntos de vista religiosos, muchas figuras notables de la revolución científica—incluyendo Nicolás Copérnico, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei, e Isaac Newton— siguieron siendodevotos en su fe.[3]

Este periodo experimentó una transformación fundamental en las ideas científicas en la física, la astronomía y labiología, en las instituciones de apoyo a la investigación científica, y en la visión del universo. La revolucióncientífica condujo a la creación de varias ciencias modernas. Muchos escritores contemporáneos e historiadoresmodernos sostienen que hubo un cambio revolucionario en la visión del mundo.El sociólogo e historiador de la ciencia Steven Shapin comenzaba su libro, The Scientific Revolution , con laparadójica afirmación: «No hay tal Revolución científica, y este es un libro acerca de ella».[4] Aunque loshistoriadores de la ciencia siguen discutiendo el significado exacto del término, e incluso su validez, la revolucióncientífica sigue siendo un concepto útil para interpretar muchos cambios en ciencia.

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Ideas nuevas

Galileo Galilei. Retrato a lápiz de Leoni.

La revolución científica no se caracterizó por un solo cambio. Lassiguientes ideas contribuyeron a lo que se llama revolucióncientífica:• La sustitución de la Tierra como centro del universo por el

heliocentrismo.• Menosprecio de la teoría aristotélica de que la materia era

continua e integrada por los elementos tierra, agua, aire yfuego, porque su rival clásico, el atomismo, se prestaba mejor auna «filosofía mecánica» de la materia.[5][6]

• La sustitución de las ideas mecánicas aristotélicas[7] con la ideade que todos los cuerpos son pesados y se mueven de acuerdo alas mismas leyes físicas.

• La inercia reemplazó a la teoría del ímpetu medieval queproponía que el movimiento no natural (movimiento rectilíneo«forzado» o «violento» ) es causado por la acción continua de lafuerza original impartida por un impulsor sobre el objeto enmovimiento.[8]

• La sustitución de la idea de Galeno sobre los sistemas venoso yarterial como dos sistemas separados, por el concepto deWilliam Harvey de que la sangre circulaba de las arterias a las venas «impulsada en un círculo, y en un estado deconstante movimiento».[9]

Según Galileo, el núcleo de lo que llegó a ser conocido como método científico en las ciencias físicas modernas seestablece en su libro Il saggiatore, y sería el concepto de una interpretación sistemática y matemática deexperimentos y hechos empíricos:

La filosofía [i.e., la física] está escrita en este gran libro —me refiero al universo— que permanececontinuamente abierto a nuestra mirada, pero no se puede entender a menos que primero se aprenda acomprender el lenguaje y la interpretación de los caracteres en que está escrito. Está escrito en ellenguaje de las matemáticas y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin lascuales es humanamente imposible entender una sola palabra de él; sin estos, uno está dando vueltas enun oscuro laberinto.[10]

No obstante, muchas de las figuras importantes de la revolución científica compartían el respeto renacentista por elaprendizaje antiguo y citaban linajes antiguos para sus innovaciones. Nicolás Copérnico (1473-1543),[11] Kepler(1571-1630),[12] Newton (1642-1727)[13] y Galileo Galilei (1564-1642) trazaron diferentes ascendencias antiguas ymedievales para el sistema heliocéntrico. En los escolios a los axiomas de su obra Principia , Newton decía que sustres leyes axiomáticas del movimiento ya fueron aceptadas por matemáticos como Huygens (1629-1695), Wallace,Wren y otros, y también, en apuntes en sus borradores de la segunda edición de los Principia, atribuyó su primeraley del movimiento y su ley de la gravedad a varias figuras históricas.[14] De acuerdo con el mismo Newton y otroshistoriadores de la ciencia,[15] la primera ley del movimiento de sus Principia era el mismo principio contrafactualde Aristóteles del movimiento interminable en el vacío, que escribió en Física 4.8.215a19-22, y también fue apoyadopor los atomistas de la Antigua Grecia y otros.El modelo geocéntrico era prácticamente aceptado por todo el mundo hasta 1543, cuando Nicolás Copérnico publicóDe revolutionibus orbium coelestium, y continuó siendo ampliamente aceptado en el siguiente siglo. En la mismaépoca, los resultados de Vesalio corrigieron las anteriores enseñanzas anatómicas de Galeno, que se basaban en ladisección de animales, y se suponía que debían servir de guía para el cuerpo humano.

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Anton van Leeuwenhoek, la primera persona enusar un microscopio para ver las bacterias.

Andreas Vesalius (1514-1564) fue autor de uno de los libros másinfluyentes sobre anatomía humana, De humani corporis fabrica,,[16]

también de 1543. El cirujano francés Ambroise Paré (c.1510-1590) esconsiderado uno de los padres de la cirugía, líder en técnicasquirúrgicas y medicina de batalla, en especial el tratamiento de heridas.Basándose en parte en las obras del cirujano y anatomista italianoMatteo Realdo Colombo (c. 1516-1559), el anatomista William Harvey(1578-1657) describió el sistema circulatorio.[17] A Herman Boerhaave(1668-1738) se le llama a veces «padre de la fisiología», debido a suenseñanza ejemplar en Leiden y el libro de texto Institutiones medicae(1708).

Entre 1650 y 1800 se desarrolló la ciencia de la odontología moderna.Se dice que el médico francés Pierre Fauchard (1678-1761) inició laciencia de la odontología tal y como la conocemos hoy en día, y hasido llamado «padre de la odontología moderna».[18]

Pierre Vernier (1580-1637) fue el inventor y epónimo de la escala vernier utilizada en aparatos de medición.[19]

Evangelista Torricelli (1607-1647) fue conocido por su invención del barómetro. Aunque Franciscus Vieta(1540-1603) dio la primera notación del álgebra moderna, John Napier (1550-1617) inventó los logaritmos, yEdmund Gunter (1581-1626) creó las escalas logarítmicas (líneas o reglas) en las que las que se basan las reglas decálculo. William Oughtred (1575-1660) fue el primero que utilizó dos escalas que se deslizaban entre sí para realizarla multiplicación y la división directa, y así es reconocido como el inventor de la regla de cálculo en 1622.

Blaise Pascal (1623-1662) inventó la calculadora mecánica en 1642.[20] La introducción de su pascalina en 1645puso en marcha el desarrollo de calculadoras mecánicas por primera vez en Europa y posteriormente en todo elmundo. También hizo importantes contribuciones al estudio de los fluidos y aclaró los conceptos de presión y vacío,generalizando la obra de Evangelista Torricelli. Escribió un tratado importante sobre la geometría proyectiva, a laedad de dieciséis años. Más tarde mantendría correspondencia con Pierre de Fermat (1601-1665) sobre la teoría de laprobabilidad, influenciando enormemente el desarrollo de la economía moderna y las ciencias sociales.[21]

Gottfried Leibniz (1646-1716), basándose en el trabajo de Pascal, se convirtió en uno de los inventores másprolíficos en el campo de las calculadoras mecánicas; fue el primero en describir una calculadora de rueda de pinesen 1685[22] e inventó la rueda de Leibniz, que se utiliza en el Aritmómetro, la primera calculadora mecánica deproducción masiva. También perfeccionó el sistema numérico binario, base de casi todas las arquitecturas decomputadora modernas.John Hadley (1682-1744) fue el inventor matemático del octante, precursor del sextante. Hadley también desarrollóformas de hacer objetivos esféricos y parabólicos precisos para telescopios reflectores, la construcción del primertelescopio newtoniano parabólico y un telescopio gregoriano con espejos de forma precisa.[23]

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Denis Papin, conocido sobre todo por suinvención pionera del digestor a vapor, el

precursor de la máquina de vapor.

Denis Papin (1647-1712) fue conocido por su pionero invento deldigestor a vapor, el precursor de la máquina de vapor.[24] AbrahamDarby I (1678-1717) fue el primero y más famoso de tres generacionescon ese nombre que jugaron un papel importante en la RevoluciónIndustrial. Desarrolló un método de producción de alta calidad dehierro en un horno alimentado por coque en lugar de carbón. Este fueun gran paso adelante en la producción de hierro como materia primapara la Revolución industrial. Thomas Newcomen (1664-1729)perfeccionó una máquina de vapor práctica para el bombeo de agua, lamáquina de vapor de Newcomen. En consecuencia, se le puedeconsiderar como un precursor de la Revolución industrial.[25]

En 1672, Otto von Guericke (1602-1686) fue el primero en generarelectricidad intencionadamente con una máquina, y en 1729 StephenGray (1666-1736) demostró que la electricidad podía ser «transmitida»a través de filamentos de metal. El primer dispositivo dealmacenamiento eléctrico fue inventado en 1745, la llamada «botellade Leyden», y en 1749 Benjamin Franklin (1706-1790) demostró que

los rayos eran de electricidad. En 1698 Thomas Savery (c.1650-1715) patentó una primitiva máquina de vapor.

El científico alemán Georgius Agricola (1494-1555), conocido como «el padre de la mineralogía», publicó su granobra De re metallica (Sobre los metales).[26] Robert Boyle (1627-1691) es reconocido por el descubrimiento de laley de Boyle y por su publicación de referencia El químico escéptico, donde intenta desarrollar una teoría atómica dela materia. La persona considerada como el «padre de la química moderna» es Antoine Lavoisier (1743-1794) quedesarrolló su ley de la conservación de la masa en 1789, también llamada Ley de Lavoisier.[27][28] Antoine Lavoisierdemostró que la combustión estaba causada por la oxidación, es decir, la mezcla de una sustancia con el oxígeno.También demostró que los diamantes eran de carbono y sostuvo que todos los procesos vitales, en el fondo, eranreacciones químicas. En 1766, Henry Cavendish (1731-1810) descubrió el hidrógeno. En 1774, Joseph Priestley(1733-1804) descubrió el oxígeno.

Gottfried Leibniz (1646-1716) perfeccionó elsistema binario, fundamento de virtualmente

todas las arquitecturas de computadora modernas.

Leonhart Fuchs médico alemán (1501-1566) fue uno de los tres padresfundadores de la botánica, junto con Otto Brunfels (1489 - 1534) yHieronymus Bock (1498 a 1554) (también llamado HieronymusTragus).[29] Valerio Cordus (1515-1554) publicó una de las primerasfarmacopeas, Dispensatorium (1546).[30]

En su Systema naturae, publicado en 1767, Carlos Linneo (1707-1778)catalogó todas las criaturas vivientes en un solo sistema que definía susrelaciones morfológicas: el sistema de clasificación de Linneo. Amenudo se le llama el «padre de la taxonomía».[31] El conde de Buffon(1707-1788), fue quizás el más importante de los predecesores deCharles Darwin. Desde 1744 hasta 1788, escribió su monumentalHistoire naturelle, générale et particulière, que incluía todo lo quesabía sobre el mundo natural hasta esa fecha.[32]

Junto con el inventor y microscopista Robert Hooke (1635-1703), SirChristopher Wren (1632-1723) y Sir Isaac Newton (1642-1727),[33] elcientífico y astrónomo Edmond Halley (1656-1742) intentó desarrollar

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una explicación mecánica al movimiento de los planetas. El Catálogo de estrellas (1678) de Halley fue el primero encontener localizaciones determinadas telescópicamente de las estrellas del sur.[34]

Muchos historiadores de la ciencia han visto antecedentes antiguos y medievales de estas ideas.[35] Es ampliamenteaceptado que De revolutionibus de Copérnico seguió el esquema y método establecido por Ptolomeo en suAlmagesto,[36] y empleó construcciones geométricas que habían sido desarrolladas anteriormente por la escuelaMaragheh en su modelo heliocéntrico,;[37][38] y que el tratamiento matemático de Galileo de la aceleración y suconcepto de ímpetu[] rechazó análisis medievales anteriores del movimiento,[] de Averroes, Avempace, JeanBuridan, y Juan Filópono (véase la teoría del ímpetu).La teoría estándar de la historia de la revolución científica asegura que el siglo XVII fue un período de cambioscientíficos revolucionarios. Se afirma que no sólo hubo desarrollos teóricos y experimentales revolucionarios, sino loque es aún más importante, la forma en que los científicos trabajaban cambió radicalmente. Un punto de vistaanti-revolucionario alternativo es que la ciencia como se ejemplifica en los Principia de Newton era anti-mecanicistay muy aristotélica, estando dirigida específicamente a la refutación del mecanicismo cartesiano anti-aristotélico,como se evidencia en las citas de los Principia , y no más empírica de lo que ya era a principios de siglo o antes, enlos trabajos de científicos como Benedetti, Galileo Galilei o Johannes Kepler.

Antecedentes antiguos y medievalesLa revolución científica fue construida sobre la base del aprendizaje de la Grecia clásica; la ciencia medieval, quehabía sido elaborada y desarrollada a partir de la ciencia de Roma/Bizancio; y la ciencia islámica medieval.[39] Latradición aristotélica seguía siendo un importante contexto intelectual en el siglo XVII, aunque para esa época losfilósofos naturales se habían alejado de gran parte de ella.[]

Modelo ptolemaico de las esferas de Venus, Marte, Júpiter y Saturnode Georg von Peuerbach, Theoricae novae planetarum (1474).

Las ideas científicas clave que se remontaban a laantigüedad clásica habían cambiado drásticamente enlos últimos años, y en muchos casos habían sidodesacreditadas. Las ideas que quedaron, y que seríantransformadas fundamentalmente durante la revolucióncientífica, incluían:

• La cosmología de Aristóteles que colocaba a laTierra en el centro de un universo jerárquico yesférico. Las regiones terrestres y celestes secomponían de diferentes elementos que teníandiferentes tipos de «movimiento natural».

• El modelo ptolemaico del movimiento planetariobasado en el modelo geométrico de Eudoxo deCnido y el Almagesto de Ptolomeo, demostró quemediante cálculos se podía calcular la posiciónexacta del Sol, la Luna, las estrellas y planetas en elfuturo y el pasado, y mostró cómo estos modelos sederivaban de las observaciones astronómicas.[40]

Es importante señalar que existieron precedentesantiguos de teorías alternativas que prefiguranposteriores descubrimientos en el campo de la física yla mecánica, pero en ausencia de una fuerte tradición

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empírica, el dominio de la escuela aristotélica, y teniendo en cuenta el número limitado de obras que sobrevivieronen una época en que muchos libros se perdían en guerras, estas teorías permanecieron en la oscuridad durante siglos,y se considera tradicionalmente que tuvieron poco efecto en el redescubrimiento de tales fenómenos; con lainvención de la imprenta se hizo común la difusión amplia de tales avances graduales del conocimiento. Mientrastanto importantes avances en la geometría, matemáticas y astronomía se hicieron en la época medieval,particularmente en el mundo islámico y Europa.

Avances científicosIdeas clave y las personas que surgieron en los siglos XVI y XVII:• tercera edición impresa de los Elementos de Euclides en 1482.• Nicolás Copérnico (1473-1543) publicó Sobre el movimiento de las esferas celestiales en 1543, que propuso la

teoría heliocéntrica de la cosmología.• Andreas Vesalius (1514-1564) publicó De Humani Corporis Fabrica (De la estructura del cuerpo humano)

(1943), que desacreditaba las opiniones de Galeno. Encontró que la circulación de la sangre provenía del bombeodel corazón. También montó el primer esqueleto humano cortando cadáveres abiertos.

• Franciscus Vieta (1540-1603) publicó In artem Analyticem Isagoge (1591), que dio la primera notación simbólicade los parámetros en el álgebra literal.

• William Gilbert (1544-1603) publicó Sobre el imán y los cuerpos magnéticos y sobre el gran imán la Tierra en1600, que sentó las bases de una teoría del magnetismo y la electricidad.

• Tycho Brahe (1546-1601) hizo extensas y precisas observaciones a ojo de los planetas en el siglo XVI. Éstas seconvirtieron en los datos básicos para los estudios de Kepler.

• Sir Francis Bacon (1561-1626) publicó Novum Organum en 1620, que detallaba un nuevo sistema de lógicabasado en el proceso de reducción, y que Bacon proponía como una mejora sobre el proceso filosófico deAristóteles del silogismo. Esto contribuyó al desarrollo de lo que se conoce como el método científico.

• Galileo Galilei (1564-1642) mejoró el telescopio, con el que hizo varios descubrimientos astronómicosimportantes, incluyendo las cuatro mayores lunas de Júpiter, las fases de Venus y los anillos de Saturno, e hizoobservaciones detalladas de las manchas solares. Desarrolló las leyes sobre la caída de cuerpos basándose enexperimentos cuantitativos pioneros que analizó matemáticamente.

• Johannes Kepler (1571-1630) publicó las dos primeras de sus tres leyes del movimiento planetario en 1609.• William Harvey (1578-1657) demostró que la sangre circula, utilizando disecciones y otras técnicas

experimentales.• René Descartes (1596-1650) publicó su Discurso del método en 1637, que ayudó a establecer el método

científico. También inició el método del razonamiento deductivo.• Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) construyó poderosos microscopios de una sola lente y realizó extensas

observaciones que publicó alrededor de 1660; se le considera precursor de la microbiología.• Isaac Newton (1643-1727) trabajó sobre la obra de Kepler y Galileo. Demostró que una ley del cuadrado inverso

de la gravedad explicaba las órbitas elípticas de los planetas, y presentó la ley de gravitación universal. Sudesarrollo del cálculo infinitesimal abrió nuevas aplicaciones de los métodos matemáticos a la ciencia. Newtonenseñaba que la teoría científica debe ir acompañada de una experimentación rigurosa; esto se convertiría en lapiedra angular de la ciencia moderna.

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Puntos de vista contrarios

Lavoiser y su esposa fueron los grandesimpulsores de la "Revolución química".

No todos los historiadores de la ciencia están de acuerdo en que huboalguna revolución en el siglo XVI o XVII. La tesis de continuidad es lahipótesis de que no hay discontinuidad radical entre el desarrollointelectual de la Edad Media y los desarrollos del Renacimiento y laEdad Moderna. Así, la idea de una revolución intelectual y científicadespués del Renacimiento es —de acuerdo con la tesis de lacontinuidad— un mito. Algunos teóricos de la continuidad apuntan aanteriores revoluciones intelectuales que ocurrieron en la Edad Media,que denominan «Renacimiento del siglo XII»[] europeo o «Revolucióncientífica musulmana»[][][] medieval, y ven como un signo de lacontinuidad.

Otro punto de vista contrario, ha sido propuesto por Arun Bala en suhistoria dialógica sobre nacimiento de la ciencia moderna. Balaargumenta que los cambios relacionados con la Revolución científica—la matemática realista, la filosofía mecánica, el atomismo, el papelcentral asignado al Sol en el heliocentrismo de Copérnico— tienen suorigen en las influencias multiculturales de Europa. La ciencia islámicadio el primer ejemplo de una teoría matemática realista, con el Libro deóptica de Alhacén en la que los rayos de luz física viajan a lo largo de líneas matemáticas rectas. La rápidatransferencia de tecnologías mecánicas chinas en la época medieval cambió la sensibilidad europea de la percepcióndel mundo hacia la imagen de una máquina. El sistema de numeración indo-arábigo, que se desarrolló en estrechacolaboración con el atomismo de la India, llevaba implícito un nuevo modo de pensamiento matemático atómista. Yla teoría heliocéntrica, que asigna el estatus central al Sol, así como el concepto newtoniano de fuerza que actúa adistancia, tienen sus raíces en las ideas religiosas del antiguo Egipto asociadas con el hermetismo. Bala argumentaque el ignorar tales impactos multiculturales nos ha llevado a una concepción eurocéntrica de la revolucióncientífica.[41]

Un tercer enfoque toma el término «renacimiento» literalmente. Un estudio más detallado de la filosofía griega y lamatemática griega demuestra que casi la totalidad de los resultados revolucionarios de la llamada revolucióncientífica fueron en realidad reformulaciones de ideas, en muchos casos más antiguas que las de Aristóteles y en casitodos los casos, al menos tan antiguas como las de Arquímedes. Aristóteles incluso argumenta explícitamente encontra de algunas de las ideas que se demostraron durante la revolución científica, como el heliocentrismo. Las ideasbásicas del método científico son bien conocidas por Arquímedes y sus contemporáneos, como lo demuestra elconocido hallazgo de la flotabilidad. Los primeros que hablaron sobre atomismo fueron Leucipo y Demócrito. Desdeeste punto de vista, la revolución científica se reduce a un periodo de reaprendizaje de ideas clásicas, es en granmedida una extensión del Renacimiento. Este punto de vista de la revolución científica no niega que se produjera uncambio, pero sostiene que se trataba de una reafirmación de los conocimientos previos (un renacimiento) y no lacreación de nuevo conocimiento. Citan como prueba afirmaciones de Newton, Copérnico y otros a favor de la visiónpitagórica del mundo.

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