UNIDAD 2 LA ÉPOCA DE LAS REVOLUCIONES 2.1 LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA Y LA ILUSTRACIÓN 2.1.1 La revolución científica Pregunta esencial: Cuales fueron las primeras ideas científicas y cómo llegaron hasta nosotros? Enfoque de la lectura: Alguna vez aprendiste una habilidad y se la enseñaste a un hermano o hermana menor? Lee en este capítulo cómo las ideas científicas de los pensadores antiguos se transmitieron a las generaciones que vinieron después... Desde la antigüedad, las personas han sentido curiosidad acerca del mundo que les rodea. Hace miles de años, se empezaron a usar los números, estudiar las estrellas y los planetas y a observar el crecimiento de plantas y animales. Estas actividades fueron los comienzos de la ciencia. La ciencia es el estudio organizado del mundo natural y de la forma en que funciona. Los primeros científicos Las civilizaciones antiguas desarrollaron diferentes tipos de ciencia para resolver problemas prácticos. Entre las primeras ciencias se encuentran las matemáticas, la astronomía y la medicina. Las matemáticas se usaban para mantener registros y para los proyectos de construcción. La astronomía ayudaba a las personas a registrar el paso del tiempo y calcular cuándo plantar y cosechar los cultivos. Las civilizaciones antiguas también desarrollaron prácticas médicas, como la cirugía, la acupuntura y el uso de hierbas para tratar enfermedades. Los antiguos griegos dejaron una gran cantidad de conocimientos científicos. Creían que la razón era la única forma de entender la naturaleza. Mientras estudiaban el mundo, desarrollaron teorías. Una teoría es una explicación de por qué o cómo sucede alto. Una teoría se basa en lo que se puede observar acerca de algo. Es posible que no sea correcta, pero aparentemente se ajusta a los hechos. En la antigua Grecia, el filósofo griego Aristóteles observó la naturaleza y reunió enormes cantidades de información sobre las plantas y animales. Tomó entonces los hechos que había reunido y los clasificó, o arregló en grupos, según sus similitudes y diferencias. Los griegos hicieron avances científicos muy importantes, pero su manera de tratar la ciencia tenía algunos problemas. Por ejemplo, no hacían experimentos, o pruebas, de las nuevas ideas para ver si eran verdaderas. Muchas de sus conclusiones eran falsas porque se basaban en el sentido común en lugar de los experimentos. Por ejemplo, en el siglo II d. C., el astrónomo egipcio Ptolomeo dijo que el sol y los planetas giraban alrededor de la Tierra en recorridos circulares. Después de todo, parecía como si la Tierra fuera el centro del universo. Los astrónomos de Europa aceptaron la teoría geocéntrica, o con la Tierra como centro, de Ptolomeo por más de 1,400 años. La ciencia durante la Edad Media Bajo el dominio romano, los pensadores occidentales siguieron aceptando el conocimiento científico de los griegos. Después de la caída de Roma, durante la Edad Media, la mayoría de los europeos estaban más interesados en la teología, es decir, el estudio de Dios, que en el estudio de la naturaleza. Para el conocimiento científico, confiaban en las obras griegas y romanas y no sentían necesidad de verificar los hechos o de hacer observaciones propias. Sin embargo, muchas de estas obras antiguas se habían perdido o se habían conservado mal. En las obras que sobrevivieron, se habían agregado errores al hacerse copias. Mientras tanto, los árabes y judíos del imperio islámico habían conservado gran parte de la ciencia de los griegos y romanos. Tradujeron cuidadosamente muchas obras griegas y romanas al idioma árabe. También entraron en contacto con la ciencia de los persas y el sistema matemático indio.
Los científicos árabes y judíos hicieron sus propios avances en áreas tales como las matemáticas, la astronomía y la medicina. Sin embargo, a pesar de estos avances, los científicos en el mundo islámico no hacían experimentos ni desarrollaban los instrumentos necesarios para promover su conocimiento científico. Durante el siglo XII, los pensadores europeos se volvieron a interesar por la ciencia como resultado de sus contactos con el mundo islámico. Importantes obras científica islámicas fueron llevadas a Europa y traducidas al latín. El sistema numérico indo-árabe también se difundió en Europa, donde finalmente reemplazó a los números romanos. Los pensadores cristianos como Tomás de Aquino intentaron demostrar que el cristianismo y la razón podían ser compatibles. Durante el siglo XII, los europeos fundaron nuevas universidades. Ellas tendrían un papel importante en el desarrollo de la ciencia. A partir del siglo XV, los viajes de exploración aportaron nuevos conocimientos científicos a Europa. Los mejores mapas, cartas e instrumentos de navegación ayudaron a los viajeros a llegar a diferentes partes del mundo. Mediante la exploración, se conoció el tamaño de los océanos y continentes. Los científicos reunieron y clasificaron nuevos conocimientos sobre plantas, animales y enfermedades en diferentes partes del mundo. 2.1.2 Una revolución en la astronomía Pregunta esencial: De qué forma el interés de los europeos por la astronomía condujo a nuevos descubrimientos e ideas acerca del universo y del lugar que ocupa la Tierra en él? Enfoque de la lectura: Qué pensaría la gente de la Tierra si se descubriera vida en otros planetas? Lee para conocer cómo reaccionaron los europeos ante los nuevos descubrimientos sobre el universo. Durante el siglo XVI, los pensadores europeos empezaron a abandonar las antiguas ideas científicas. Cada vez más comprendieron que los avances en la ciencia sólo se producirían mediante las matemáticas y la experimentación. Esta nueva forma de pensar llevó a una revolución, o a un cambio generalizado, en la forma en que los europeos entendían la ciencia y en la cerca de conocimiento. La astronomía fue la primera ciencia afectada por la revolución científica. Los nuevos descubrimientos produjeron cambios en la forma en que los europeos veían el universo. Quién era Copérnico? Como líder de la revolución científica se colocó un matemático polaco llamado Nicolás Copérnico. En el año 1543, Copérnico escribió un libro llamado Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes (On the Revolutions of the Heavenly Spheres). Mostró su desacuerdo con la opinión de Ptolomeo de que la Tierra era el centro del universo. Copérnico creía que la teoría de Ptolomeo era demasiado complicada. En lugar de ella, desarrolló una teoría del universo más sencilla que era heliocéntrica, o con el sol como centro. La teoría de Copérnico decía que el sol, no la Tierra, era el centro del universo. Los planetas se movían en círculos alrededor del sol. La revolución de Kepler El paso siguiente en el camino de la ciencia fue dado por un astrónomo alemán llamado Johannes Kepler. Kepler confirmó la teoría de Copérnico pero también le hizo correcciones. Kepler agregó la idea de que los planetas giran en elipses, o recorridos ovales, en lugar de circulare su teoría facilitó la comprensión de los movimientos de los planetas. También representó el comienzo de la astronomía moderna. Quién era Galileo? Un científico italiano llamado Galileo Galilei hizo el tercer gran descubrimiento de la revolución científica. Galileo creía que el nuevo conocimiento se obtendría mediante experimentos realizados
cuidadosamente. Por ejemplo, Galileo cuestionó la idea de Aristóteles de que, cuanto más pesado sea un objeto, más rápido cae al suelo. Los experimentos de Galileo demostraron que Aristóteles estaba equivocado. Los objetos caen a la misma velocidad sin importar su peso. Galileo también se dio cuenta de que los instrumentos científicos podrían ayudar a los hombres a explorar mejor el mundo natural. Mejoró los instrumentos como el reloj y el telescopio. Con el telescopio, Galileo encontró pruebas claras que respaldaban la teoría de Copérnico de que la tierra gira alrededor del sol. Galileo también tuvo un papel importante en el desarrollo de nuevos instrumentos científicos. En el año 1593 inventó un termómetro de agua que permitió que por primera vez se pudieran medir los cambios en la temperatura. El asistente de Galileo, Evangelista Torricelli, más tarde usó mercurio para construir el primer barómetro, un instrumento que mide la presión del aire. Cuando Galileo publicó sus ideas en1632, su trabajo fue condenado por la Iglesia Católica Romana. La Iglesia Católica siguió manteniendo la teoría geocéntrica, o con la Tierra como centro den universo, creyendo que era la que se describía en la Biblia. El Papa ordenó a Galileo ir a Roma para ser juzgado por herejía. Las amenazas de la Iglesia finalmente obligaron a Galileo a retractar muchas de sus opiniones. Aún así, las ideas de Galileo se difundieron por Europa y cambiaron la visión de la gente sobre el universo. 2.1.3 Nuevos descubrimientos científicos Pregunta esencial: De qué forma la revolución científica llevó a nuevos descubrimientos en la física, la medicina y la química? Enfoque de la lectura: Piensa en todos los hechos que conoces acerca de la medicina. Por ejemplo, sabes que tu corazón bombea sangre, tus pulmones respiran aire y tu cuerpo está compuesto de células. Lee para aprender cómo los científicos del siglo XVII y XVIII hicieron descubrimientos que a menudo damos por sentado hoy. En los siglos XVII y XVIII, la revolución científica siguió difundiéndose. Se hicieron muchos nuevos descubrimientos en la física, la medicina y la química. Quién era Isaac Newton? A pesar de los continuos descubrimientos científicos, era necesario reunir las ideas de Copérnico, Kepler y Galileo en un solo sistema. Esto lo logró un matemático inglés llamado Isaac Newton. Según la tradición, Newton estaba sentado en el jardín un día cuando vio una manzana que caía al suelo. La caída de la manzana lo llevó a pensar en la idea de la gravedad, que es la atracción de la Tierra y otros cuerpos celestes sobre los objetos que están sobre o cerca de sus superficies. En un libro llamado Principios (Principia), publicado en 1687, Newton describió sus leyes, o teorías correctamente comprobadas, acerca del movimiento de los objetos en el espacio y en la Tierra. La ley más importante era la ley universal de la gravedad. Esta ley explica que la fuerza de la gravedad mantiene unido a todo el sistema solar, al mantener al sol y los planetas en sus órbitas. Las ideas de Newton llevaron a la fundación de la física moderna, o sea el estudios de las propiedades físicas como la materia y la energía. Medicina y química Se produjeron cambios impresionantes en la medicina durante los siglos XVI y XVII. Desde la época de los romanos, los médicos europeos habían confiado en las enseñanzas del físico griego Galeno. Galeno quería estudiar el cuerpo humano, pero sólo se le permitía disecar, o abrir, los cuerpos de los animales. En el siglo XVI, sin embargo, un médico flamenco llamado Andrea Vesalio empezó a disecar
cadáveres humanos para realizar investigaciones. En 1543, Vesalio publicó Sobre la estructura del cuerpo humano (On the Structure of the Human Body). En su obra, Vesalio presentó una descripción detallada del cuerpo humano que reemplazó muchas de las ideas de Galeno. Se produjeron otros avances en la medicina. A principios del siglo XVII un médico inglés, William Harvey, comprobó que la sangre fluía por el cuerpo humano. A mediados del siglo XVII un científico inglés llamado Robert Hooke empezó a usar un microscopio, y pronto descubrió las células, las estructuras más pequeñas del material vivo. A principios del siglo XVII, los científicos europeos desarrollaron nuevas ideas sobre la química. La química es el estudio de las sustancias naturales y la forma en que cambian. A mediados del siglo XVII, Robert Boyle, un científico irlandés, comprobó que todas las sustancias se componen de elementos básicos que no se pueden dividir. Los científicos europeos del siglo XVIII también desarrollaron formas de estudiar los gases. Descubrieron el hidrógeno, el dióxido de carbono y el oxígeno. Para el año 1777, Antoine Lavoisier, de Francia, había probado que los materiales necesitan oxígeno para quemarse. Marie Lavoisier, también científica, contribuyó al trabajo de su marido. 2.1.4 El triunfo de la razón Pregunta esencial: De qué forma, utilizado el método científico, los europeos de los siglos XVII y XVIII desarrollaron nuevas ideas sobre la sociedad basadas en la razón? Enfoque de la lectura: Qué hacen los científicos modernos en sus laboratorios? Lee para comprender que qué manera los métodos de la investigación científica cambiaron la comprensión de los europeos acerca de la sociedad humana en los siglos XVII y XVIII. A medida que los científicos hacían nuevos descubrimientos, los pensadores europeos empezaron a aplicar la ciencia a la sociedad. Para estos pensadores, la ciencia había probado que el universo físico seguía leyes naturales. Al utilizar la razón, las personas podrían aprender cómo funcionaba el universo. Utilizando este conocimiento, se podrían resolver los problemas humanos existentes y mejorar la vida. Descartes y la razón Uno de los científicos más importantes fue el francés René Descartes. En el año 1637 escribió un libro llamado El discurso del método (Discourse on Method). En su libro, Descartes usó como punto de partida el problema de saber lo que es verdad. Para descubrir la verdad, decidió dejar a un lado todo lo que había aprendido y empezar de nuevo. Para Descartes, sólo un hecho parecía indudable: su propia existencia. Descartes resumió esa idea con la frase, Pienso, luego existo. En su obra, Descartes dijo que las matemáticas eran la fuente de toda la verdad científica. En las matemáticas, según dijo, las respuestas siempre eran verdaderas. Esto ocurre porque las matemáticas se basan en principios simples y obvios y luego usa la lógica para avanzar gradualmente para obtener otras verdades. Hoy, Descartes se considera como el fundador del racionalismo moderno. Esta es la creencia de que la razón es la fuente principal del conocimiento. Qué es el método científico? El pensamiento científico también fue influenciado por el pensador ingles Francis Bacon, que vivió entre 1561 y 1626. Bacon creía que las ideas basadas en la tradición debían dejarse de lado. Desarrolló el método científico, una manera ordenada de reunir y analizar la evidencia. Este proceso es el que se sigue utilizando en la investigación científica hoy. El método científico se compone de varios pasos. En primer lugar, un científico hace una observación cuidadosa de los hechos e intenta encontrar una hipótesis, o explicación de los hechos. A través de los experimentos, el científico prueba la hipótesis bajo todas las condiciones posibles
para ver si es verdadera. Finalmente, si se repiten, los experimentos muestran que la hipótesis es verdadera, y entonces se considera como una ley científica.