La visió del cosmos a través de les diferents èpoques

C. El cosmos aristotèlic - Les aportacions de l'astronomia: Ptolemeu - Implicacions filosòfiques (2.3 - 2.4 – 2.5)

Aristòtil va organitzar el cosmos en dos mons.

Món sublunar o terrestre: És el món que habita l’ésser humà, la Terra. Ocupa el lloc central de l’univers. La frontera entre els dos mons és la lluna. El món sublunar està constituït pels 4 elements. Aquests tenen un moviment natural de caràcter rectilini que pot ser ascendent o descendent. Tot moviment que no sigui així té una causa que el justifica, aquesta causa és el moviment rotatori dels estels, que es trasllada a la Terra.

Món supralunar o celeste: Món més enllà de la lluna, fins a la cúpula celeste. Es compón d’un element més, l’èter. Aquest món es etern i inmutable. Trobem les esferes homocèntriques, cada una es mou amb un moviment circular uniforme, que fa el moviment dels planetes. Aristòtil creu que tot té una finalitat i la divinitat ho ha disposat tot per aconseguir un ordre còsmic en equilibri.

Els astrònoms van trobar problemes respecte la posició dels planetes amb les teories que existien. Per aquest motiu es van proposar models matemàtics que solucionaven cada problema concret. Ptolomeu va veure que el moviment dels planetes era inexplicable des de les concepcions aristotèliques i va idear un model on hi havia una linea circular imaginària al voltant de la Terra (deferent) i un altre més petita anomenada epicicle. Amb aquest sistema explicava el moviment de tots els planetes.

Les cosmovisions també son vistes des d’un caràcter filosòfic i es veu condicionada per diferents postures. Les implicacions filosòfiques són:

• La realitat està perfectament ordenada
• Els éssers pateixen canvis, posseeixen dinamisme a causa de la matèria que els compón.
• La realitat és totalment cognoscible. Utilitzant la raó l’ésser humà pot entendre l’univers
• La perspectiva amb què s’estudia la realitat es antropocèntrica. El món està fet per l’ésser humà, la perspectiva que es té és la d’un observador terrestre.

E. La nova física: Galileu i Newton - Implicacions filosòfiques (3.3 - 3.4)

Galileu va descobrir gràcies al telescopi, els satèl·lits de Júpiter. Aquest coneixement feia inviable la proposta geocèntrica. Cada cop hi havien més proves en contra de la visió aristotèlica, i es va plantejar la visió heliocèntrica. Galileu va presentar les bases de la física moderna. Va establir el principi d’inèrcia, segons el qual els cossos tendeixen a romandre en repòs o bé a una velocitat uniforme llevat que alguna força actuï sobre ells. D’aquest s’extreu el principi d’invarància.

Isaac Newton va establir que tots els cossos de l’univers són l’origen de la força de la gravetat i a més es veuen afectats per aquesta. Va formular lleis que servien tant per calcular la caiguda d’una pedra com per determinar el moviment dels planetes. Això deia que l’univers es regia per les mateixes lleis, sense distinció de món sublunar i supralunar, aquest es el fi de la cosmovisió aristotèlica.

Les implicacions filosòfiques de la revolució de la cosmovisió moderna són:

• La simplificitat de la realitat a partir d’unes poques lleis
• Mecanicisme. El món és una gran màquina perfecta. Tot succeeix per causes controlables, que es poden mesurar i quantificar.
• Determinisme, a una situació inicial només la pot seguir un únic esdeveniment possible
• Paper de Déu en la cosmologia. Es desvincula l'existència de Déu amb l'estudi de l'univers
• Importància de la natura. Déu la va dotar però ara és autosuficient
• Situació de l'home en el cosmos. Comprèn un racó diminut en un univers tal vegada infinit
• Poder de la raó. Després d'haver descobert totes les lleis, l'ésser humà es mostra optimista i creu que l'ús de la raó és el destí de l'home.

F. La cosmovisió actual: Einstein i la teoria de la relativitat; l'expansió de l'univers; passat i futur de l'univers (4.1)

Fins al segle XX la ciència s’havia desenvolupat a partir de l’esquema conceptual proporcionat per Galileu i Newton. La confiança en aquest model era tan gran que molts científics pensaven que arribaria un moment que no quedaria cap llei per descobrir. Res feia sospitar que dues noves branques de la física transformarien la nostra visió del món: la teoria de la relativitat i la física quàntica.

Le dues teories són incompatibles però permeten entendre allò més gran i el més petit d’aquest món. Actualment es treballa per tenir una llei que les unifiqui.

Einstein i la teoria de la relativitat

La va publicar al 1905, era poc intuïtiva i tirava a terra les convencions de la física clàssica perquè afirmava que no existien un espai i temps absoluts. I que aquests eren mesures que obté un observador i que d’entre d’altres depenia de la velocitat a la qual es trobi. A causa d’aquesta relativitat espai-temps per donar una descripció de l’univers vàlida cal considerar que existeix interdependència entre la dimensió temporal i espacial ja que els canvis d’una afecten inevitablement a l’altra. Espai i temps formen un continu quadridimensional.

El 1915 Einstein va generalitzar la teoria i va publicar la teoria general de la relativitat de la qual es deriven conseqüències revolucionàries per la cosmologia i comprensió de l’univers.

Un dels principis que sustenta la relativitat és que res pot anar més ràpid que la llum ni tan sols la interacció gravitatòria. Per tant s’havia de reformular la llei gravitatòria. Einstein va introduir la idea del camp gravitatori que diu que la matèria deforma la geometria de l’espai que l’envolta influint sobretot als cossos que es troben en ell. Exemple, en les proximitats d’una gran massa el temps transcorre més lent perquè l’espai està corbat.

La curvatura també fa que els planetes canviïn la seva direcció al moure’s al voltant dels planetes i d’aquesta manera s’expliquen els moviments orbitals, també se’n dedueixen conseqüències imprevistes com l’expansió constant de l’univers.