Fisica Y Quimica

1.-MOMENTOS CLAVES EN EL DESARROLLO DE LA FÍSICA Y DE LA QUÍMICA.

MOMENTOS CLAVES EN EL DESARROLLO DE LA FÍSICA

Se sabe que 5000 años atrás, el hombre usaba notaciones numéricas y matemáticas, fabricaba jabón y medicinas, creaba calendarios basados en la observación de los cuerpos celestes y era capaz de separar unos metales de otros. Fue la curiosidad lo que motivó estos descubrimientos, la misma que hoy consideramos como uno de los rasgos fundamentales de la ciencia. Estudiaremos en desarrollo de la Física en cinco grandes períodos históricos.

El período mediterráneo

Este período abarca desde la Prehistoria hasta la caída del Imperio Romano. Babilonios y caldeos observaron el movimiento de estrellas y planetas desde el s. XXIII a.C. Crearon el sistema numérico de base 60 y con ellos las divisiones en horas, minutos y segundos.

Los egipcios estudiaron igualmente el cielo con objeto de crear un calendario que les permitiera predecir las inundaciones del Nilo, estableciendo un año de 365 días exactos que sería usado durante muchos siglos. Por otra parte, la arquitectura y la ingeniería alcanzaron cotas muy elevadas, como lo indica la construcción de las pirámides.

Es en el mundo griego cuando la abstracción numérica inventada por babilonios y egipcios se amplió a otros campos de la naturaleza. Sin embargo, en sus razonamientos sobre el mundo físico, los griegos olvidaron siempre la comprobación experimental de sus teorías, lo que les llevó a que su interpretación de las leyes de la naturaleza fuese en su mayoría errónea.

Las primeras referencias a fenómenos físicos aparecen con Tales de Mileto (siglos VII-VI a.C.), con sus observaciones de fenómenos eléctricos y magnéticos.

Con Aristóteles (s. IV a.C.) se establecen las ideas principales que influyeron al mundo occidental durante 2000 años, en las áreas de teoría de los elementos, estudio del movimiento y teoría astronómica. En la primera, se apoyaría en el esquema de cuatro elementos de Empédocles, aportando la idea de las cuatro cualidades básicas de la materia (frío, seco, cálido y húmedo) y el concepto de éter o quinto elemento. En cuanto a su mecánica, Aristóteles distingue los tipos de movimiento (el circular uniforme propio de los cuerpos celestes, el rectilíneo vertical natural y el resto, que requieren de una violencia externa). Según Aristóteles, la inercia no se extiende al movimiento: cessante causa, cessante efectus. Para la cosmología, desarrolla el modelo de esferas concéntricas de Eudoxio, ajustándolo de tal modo que le permitiera predecir el movimiento real de los planetas.

Otra de las figuras importantes es Arquímedes (s. III), uno de los grandes pioneros de la física teórica. Nos dejó el principio que en hidrostática lleva su nombre, así como la conocida teoría de la palanca.

Tras la decadencia de Atenas, el centro cultural se traslada a Alejandría, donde destacaremos a Herón (s.I d.C.), con sus aportaciones a la mecánica y la óptica (dando explicaciones sobre la reflexión y la propagación rectilínea de la luz que serían retomadas por Fermat en el s. XVII) y principalmente a Claudio Ptolomeo (siglos I y II d.C.). La gran contribución de Ptolomeo es so modelo del universo, difundido posteriormente en Europa por los árabes bajo el nombre de Almagesto. En este tratado de astronomía (vigente durante 14 siglos), corrige el modelo de Eudoxio-Aristóteles introduciendo los elementos de órbitas excéntricas, epiciclos u ecuantes, los cuales, realizando los ajustes necesarios, demostraba una gran precisión en la descripción de los movimientos celestes.

La Edad Media

Ésta época destaca por un estancamiento general de nuevas aportaciones científicas, dominado más por un proceso de recopilación, traducción de los textos antiguos. Despunta en este aspecto el mundo árabe (especialmente entre los siglos VIII y XII), que sirvió de conexión entre las culturas hindúes, chinas y griegas con el occidente cristiano.

La ciencia árabe se centró en las matemáticas y sus aportaciones a la física proceden de los campos de la mecánica, la hidrostática y la óptica, así como la astronomía. Destacan las figuras de Al-Khazini, Al-Haytham (Alhazen) o Al-Khwarizmi.

En Occidente, a parte del trabajo de conservación y traducción de los primeros siglo de esta era, la ciencia física empieza a despuntar hacia los siglos XIII y XIV, realizándose importantes avances en el estudio del movimiento. Es la denominada ciencia escolástica, dominada por el Merton College de Oxford (aspectos cinemáticas) y la Universidad de París (aspectos dinámicos). El grupo inglés aportó conceptos de cinemática atribuidos posteriormente a Galileo, como es el caso del movimiento uniformemente acelerado. En París, se desarrolló la idea del ímpetus (cercana a los conceptos de cantidad de movimiento y energía). Los escolásticos representan el paso a un nuevo concepto cuantitativo de la física, pero su actitud quedaba aún lejos de la ciencia moderna por la falta de mediciones, centrándose en una ciencia basada en la matemática de las proporciones.

Del Renacimiento al comienzo de la ciencia moderna (s. XVII)

La caída de Bizancio trajo a Europa numerosos manuscritos de la Antigüedad, inéditos en Occidente. Este hecho, junto a la aparición de la imprenta, condujo a un empuje clave en el desarrollo de las matemáticas que pronto se trasladaría a las ciencias físicas.

La astronomía sería uno de los primeros campos en sentir este empuje. La aparición en 1543 de la obra de Nicolás Copérnico, De Revolutionibus Orbium Celestium, hizo temblar los cimientos de la Iglesia y el sistema aristotélico. Su idea de heliocentrismo encontró una fuerte oposición tanto de las autoridades eclesiásticas como del mundo científico. Hubo de transcurrir más de un siglo para la plena aceptación de sus ideas, que incluían órbitas circulares de la Tierra y demás planetas respecto al sol, rotaciones sobre sus ejes y órbita lunar.

El siglo XVII se caracteriza por el nacimiento de la ciencia moderna. Los pasos necesarios en este camino fueron dados fundamentalmente por cuatro nombres: William Gilbert, Johannes Kepler, Galileo Galilei e Isaac Newton.

Gilbert puede ser considerado, con Galileo, el precursor de los métodos experimentales modernos. Sus estudios sobre magnetismo y en menor medida, electricidad, marcan un momento clave en el desarrollo posterior de estos campos.

Kepler aceptó el heliocentrismo copernicano, y tras muchos años de pruebas de modelos y observaciones llegó a una conclusión tan simple como efectiva: la introducción de las órbitas elípticas. Sus tres leyes fundamentales quedarían explicadas e incluidas 50 años más tarde en la Ley de Gravitación Universal

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