Modelo geocéntrico

La física de Aristóteles

Construir un modelo del universo en el que imperara un orden lógico. Su Concepción del cosmos integro en un sistema ordenado y con una lógica interna. Caratcteristicas: -Finito: infinito es sinónimo de incompleto y todo lo que no esta completo carece de un orden perfecto. El cosmos es finito.-Eterno: El cosmos no puede tener un origen temporal, no puede provenir de la nada, es imposible.-Pleno: no existe el vacío. El vacío es el no-ser absoluto y el no-ser no es , no puede existir. El universo esta lleno de materia.- Geocéntrico y geoestatico: En el centro del cosmos se encuentra  la tierra,inmóvil. Alrededor de ella giran todos los cuerpos celestes.-Dotado de movimiento:
El cosmos posee un orden dinámico en el que todo cambio es un proceso por el que se actualiza una potencialidad de aquello que cambia.-Dividido en dos regiones: El cosmos se divide en un orbe sublunar y otro supralunar. El primero abarca desde el centro hasta la esfera de la Luna. El segundo va desde la esfera de la Luna hasta las estrellas fijas. Con leyes y elementos distintos( agua, aire , fuego y tierra/arriba y abajo)(éter/circular).

La astronomía de Ptolomeo

En el sg. III d.C Ptolomeo trato de relacionar la perfecciónlógica del modelo aristotélico con los hechos observables. Desarrollo un modelo astronómico que incluía cálculos  precisos de las posiciones y velocidades de los astros en el firmamento. Su libro Almagesto (investigaciones) en el aparece  el catálogo estelar mas  completo en la antigüedad  y su teoría matemática de los movimientos del Sol , la luna y los planetas. Ptolomeo se alejo de sus maestros pues fue un empirista.

El universo que concibió y describió Ptlomeo era geocéntrico, pero las orbitas que seguían los cuerpos celestes, no tenían su centro en la Tierra  sino que eran excéntricas respecto a ella. Los planetas no giraban directamente en estas orbitas circulares, sino que lo hacían en otras orbitas que giraban sobre las primeras. Los elementos básicos del universo ptolemaico son:-Epiciclos: son las orbitas en las que giran los planetas y sirven para explicar sus variaciones de velocidad y dirección.-Deferentes: son las orbitas en las que giran los epiciclos.-Ecuante: es el punto respecto del cual el movimiento  del planeta permanece constante a lo largo de su trayectoria..El modelo del universo propuesto por Ptolomeo constituye la más grande obra de astronomía  de la antigüedad.

Carácterísticas de la cosmovisión aristotélico-ptolemaica

- Organicismo: - El universo sigue el patrón de un organismo vivo.-Cada una de las partes del universo cumple con una función y esta vinculada con el resto.- Finalísimo:- En todos los cambios naturales existe una causa final.- En el orbe sublunar, los movimientos naturales tienen como objetivo que cada ser recupere el lugar que le corresponde en el universo.-En el orbe supralunar, cada astro se mueve para lograr la perfección de la que goza el astro superior.-Antropocentrismo:-El geocentrismo de esta cosmovisión es una  forma de antropocentrismo-La tierra esta en el centro del universo.-Los pensadores medievales compartían la visión del cosmos ofrecida por Aristóteles , uníéndola a su defensa del creacionismo cristiano, que coloca  al ser humano en el centro de la Creación divina.-Heterogeneidad:-El cosmos aristotélico no es un universo: es un diverso, puesto que no hay una unidad en él sino diversidad de regiones, sustancias y movimientos naturales.-El cosmos esta dividido en dos regiones completamente diferentesEl modelo heliocéntrico: Nicolás Copérnico público en 1543, Sobre la revolución de los orbes celestes, obra que se convertirá en la propuesta definitiva de un modelo heliocéntrico del universo

Estas son las caratcteristicas del universo Copernicano:-El sol permanece estatetico y situado en el  centro.-Alrededor de él giran los planetas.-La luna gira alrededor de la tierra con un periodo de 28 días.-Las orbitas de los planetas son circulares y se precisa de las orbitas excéntricas, los deferentes y los epiciclos para dar cuenta de las posiciones de los planetas.-La tierra experimenta 3 movimientos: rotación alrededor  de su eje, traslación alrededor del Sol y oscilación de su inclinación respecto del plano de la elíptica..Pronto surgieron muchas objeciones a esta propuesta. Entre ellas destacan dos de especial relevancia:-El movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol debería permitir apreciar diferencias de brillo y tamaño en las estrellas.-La caída de los cuerpos hacia la Tierra no se puede explicar si esta sale de su posición central en el universo y gira alrededor del Sol.. El desplazamiento  de la Tierra de su posición central cambio la concepción general del mundo y del papel del ser humano, que a partir  de este momento ya no gozara de la posición privilegiada que le asignaba el modelo geocéntrico.Las aportaciones de Kepler y Galileo: Johannes Kepler fue el responsable de acabar con el llamado hechizo de circularidad que establecía que la forma geométrica perfecta era el círculo y los cuerpos celestes al ser perfectos debían describir movimientos circulares en sus orbitas. Kepler se empeño en ofrecer una explicación del movimiento planetario que encajara a la perfección con los datos empíricos. Se convirtió en el primero en dar importancia a la observación sobre las ideas metafísicas. La solución de Kepler esta recogida en las 3 leyes que llevan su nombre. La primera de ellas es que sustituye las orbitas circulares por elípticas. Artificios como los epiciclos o deferentes se vuelven innecesarios. La aportación de Galileo Galileo consistíó en proporcionar u  soportefísico a la astronomía copernica.

Desarrollo  un programa que se apoyaba en los siguientes puntos:-Limitar el campo de observación solo a aquellas preguntas cuya respuestas eran comprobables por medio de la experiencia sensible.-Tomar en consideración las propiedades que pueden ser tratadas matemáticamente.-Diseñar y perfeccionar instrumentos útiles para mejorar las observaciones, telescopio.-Elaborar argumentos que pongan en evidencia los errores del modelo geocéntrico. El uso del telescopio le  permitió ver los cráteres en la superficie lunar y las manchas solares. Ambas observaciones contradecíanla tesis aristotélica sobre la perfección de los cuerpos celestes. Observó  la existencia de satélites girando alrededor de Júpiter. Observó  que Venus atravesaba por fases y variaba de tamaño.. La labor de Galileo consistió en socavar los fundamentos de la cosmología aristotélica. La física de Newton: la publicación en 1687 de la obra de Newton, Principios matemáticos de filosofía natural, constituyo la culminación de todo el proceso que se inicio con Copérnico, el nacimiento de la ciencia moderna.. El físico ingles expuso en esta obra la base de la mecánicaclásica y formuló  las 3 leyes de la dinámica:-La ley de la inercia , fuerza y de la acción y reacción.. El propio Newton establecíó la ley de la gravitación universal, permitió unificar la mecánica terrestre y la celeste. Newton descubríó que una única ley gobernaba el movimiento de todos los cuerpos..La física newtoniana constituye el mejor ejemplo de paradigma científico. Newton sosténía que la fuerza gravitacional serviría para explicar fenómenos magnéticos,  eléctricos, ópticos e incluso fisiológicos. Tenia un carácter corpuscular. Un espacio y tiempo absolutos. Carácterísticas del modelo mecanicista:-Mecanicismo:- El universo entero esta compuesto por corpúsculos de materia que se mueven conforme a leyes deterministas que pueden ser expresadas matemáticamente.

.-El mecanicismo se opone frontalmente al finalísimo del modelo aristotélico.-Determinismo:-Es una consecuencia directa del mecanicismo y fue expresado con claridad por el astrónomo Laplace.-Si todo fenómeno físico esta sujeto a leyes causales seria posible conocer con precisión cualquier estado de cosas pasado o futuro.-Matematizacion:-Sostiene que las matemáticas son el medio valido para conocer la naturaleza.-Esta apuesta metodológica llega al punto de restar valor a todas aquellas cualidades de la naturaleza que no puedan ser expresadas matemáticamente.-Homogeneidad:-Los científicos se inspiraron en la idea de que la naturaleza se rige por dos principios :--Simplicidad: l naturaleza nunca se excede en causas superfluas, preferir la explicaciónsimple.--Uniformidad: establece que a los mismos efectos deben corresponder las mismas causas.-La combinación  de ambos principios permitíó que Newton formulara su ley de la gravitación universal.-Rechazo del Antropocentrismo:-En el modelo heliocéntrico cuyos confines se encuentran incalculablemente lejos.-La sensación de pequeñez e insignificancia del ser humano asalta con fuerza a aquellos que abrazan la propuesta copernica.. Este físico ingles fue el primero  en establecer una teoría unificada del universo apoyada en la matemática. El método racionalista de Newton se traduce en una nueva forma de hacer ciencia.. La crisis de la mecánica clásica:-En la termodinámica se comprobó que nunca se puede transformar íntegramente una cantidad determinada de energía térmica en energía mecánica.El principio de entropía , que apunta hacia un desorden creciente e irreversible en el universo.-En la óptica se realizaron experimetos que mostraban a la luz comportándose como una onda.-En cuanto a la electricidad y el magnetismo,Maxwell desarrollo su teoría del campo electromagnético donde la fuerza actúa en una dirección distinta a la recta que une los dos cuerpos..

Estos son los pradigmas propuestos para reemplazar a la mecánicaclásica:-La teoría de la relatividad de Einstein fue especialmente fructífera en lo referido a velocidades y magnitudes astronómicas.-La mecánica cuántica se centro en el estudio de los fenómenos microscópicos..(mundo heterogéneo).La teoría de la relatividad: Albert Einstein presentonla primera versión de su teoría de la relatividad especial en 1905. Se basa en 2 ideas:- El espacio y tiempo son magnitudes relativas.-La luz se propaga en el vacío a una velocidad constante e independiente del estado en el que  se encuentra el cuerpo que la emite.. Toda medición que hagamos de la velocidad de la luz dará siempre el mismo valor. Esta carácterística  especial de la luz lleva a conclusiones que se oponen al sentido común y que se pueden probar como que a grandes velocidades, la masa de un cuerpo de aumenta, el tiempo se dilta o los objetos se acortan.. En la 2 versión de la teoría de la relatividad, Einstein  afirmo que el campo gravitatorio, se considera como una deformación del espacio que se vuelve curvo. La mecánica  cuántica: El físico alemán Max Planck descubrió que la materia no abaorve ni emite energía de forma continua, sino discontinua,  en forma de paquetes denominados cuantos. Su teoría fue de gran ayuda para comprender el comportamiento de las partículas  subatómicas..  Sobre la base de la teoría cuántica, el físico danes Niels Bohr diseño  un modelo atómico que establecía unas orbitas definidas para lS electrones y posibilidad de que estos saltaran desde una orbita a otra. Los átomos absorben o emiten cantidades fijas de energía cuando sus electrones saltan de unas orbitas a otras. 2 nuevos principios fundamentales  de la física contemporánea:-El principio de complementariedad de Bohr sostiene que los objetos cuánticos, unas veces actúan como ondas y otras como partículas , pero nunca las 2 cosas simultáneamente.-El principio de incertidumbre del físico alemán Heisenberg establece que no es posible conocer con precisión y de manera  simultanea la poscion y velocidad de una partícula subatómica.

Teorías del caos y del Big Bang:La teoría del caos fuen propuesta por el matemático estadounidense Edward Lorenz y sostiene que una pequeña variación en las condiciones iniciales de cualquier sistema físico puede ocasionar enormes e impredecibles diferencias en el resultado que pueda producir este sistema, efecto mariposa. La teoría del Big bang sostiene que el universo no es una realidad estática sino que se expande de forma interrumpida. Admitir la expansión del universo significa que hubo un momento en que toda la materia de la que esta formado en un punto de una densidad inimaginable. Un comienzo en el tiempo y es dinámico. Las claves del universo cuántico y relativista:-Fragmentación:-Las cosmovisiones anteriores descansaba  sobre una teoría física única.-Las cosmovisión actual cuenta con teorías diferentes dependiendo del ámbito de realidad que se quiera explicar.-Indeterminismo:-El principio de incertidumbre  de Heisenberg  y la teoría del caos implica la imposiblidad de predecir el futuro.-Las leyes ya no son determinadas sino probabilisticas.-Irreversibilidad:-La cosmovison aristotélica era teleologica.-La cosmovisión mecanicista rechazaba esta direccionalidad y defendía el carácter reversible de cualquier proceso físico.-La ley de la entropía y la teoría del caos rechazan  la idea de que todos los procesos físicos sean reversibles.-Rechazo del conocimiento objetivo:-Las teorías contemporáneas destacan la influencia que el observador tiene sobre el fenómeno observado.