Matemáticas e Astronomía
Newton e Leibniz, cada un polo seu lado e case á vez, construíron un cálculo infinitesimal. Desgraciadamente cada un utilizou a súa propia escritura. Doutra banda, suscitouse un debate paira decidir a quen correspondía a honra de inventar. Con todo, foi una ruptura entre matemáticos ingleses e continentais. Os ingleses usaban os símbolos de Newton, pero a maioría deles abandonaron o camiño analítico proposto por el paira ir á vía xeométrica. Por tanto, XVIII. Na primeira metade do século XX Inglaterra dedicou pouco ao desenvolvemento do novo cálculo. No continente, con todo, grazas ás obras de Bernouilli avanzaba sobre todo.
No campo da experimentación liquidouse neste século un baleiro que Newton non encheu, é dicir, poder medir a forza de gravidade da Terra e obter así una constante de gravidade. Cara a 1775 Maskelyn observou o desvío do chumbo a ambos os dous lados dunha montaña e en 1798 Cavendish puido analizar a atracción que se producía entre dúas bólas de gran peso mediante unha fina balanza de torsión.
As obras de Newton pasaron a Francia, onde d’Alembert, Clairault, Euler… déronlles continuidade. Voltaire viaxou a Inglaterra en 1726 e publicou un libro sinxelo sobre o sistema de Newton. Isto afectou a varios escritores da famosa “Encyclopédie”. A primeira edición deste traballo, tras superar grandes dificultades, realizouse entre 1751 e 1780 en 35 exemplares. O máximo responsable era Diderot e nos primeiros anos a área matemática foi asumida por d’Alembert. Este traballo supuxo un gran apoio tanto á visión como á difusión da reflexión científica.
Nas matemáticas baleiras e aplicadas, Taylor —1715— e Maclaurin —1698— demostraron como aumentar e ampliar as secuencias e progresións, que foron utilizadas tanto na teoría das cordas vibratorias como na astronomía. Bradley sacou a velocidade da luz mirando a aberración estelar (1729). Euler —1707-1783— abriu novos campos na análise das matemáticas e realizou desenvolvementos noutros ámbitos. Tamén se ocupou da óptica e da filosofía natural e publicou varios libros.
Joseph Louis Lagrange —1736-1813—, quizais o mellor matemático do século, ocupouse sobre todo da mera teoría. Inventou o cálculo de variacións e sistematizó o campo das ecuacións diferenciais. A pesar de que as súas obras son teóricas, o seu uso no campo da física tivo o seu lugar e publicou un traballo sobre astronomía no que revelou un complicado efecto gravitatorio entre tres corpos. Ademais, no seu inmenso traballo “Mecanique Analytique” construíu una mecánica de conservación enerxética mediante velocidades virtuais e principios de acción mínima.
O principio de velocidades virtuais ou traballos virtuais que utilizou Leonardo dá Vinci paira sacar a lei da panca foi dado por Stevinus de Bruxas (1586) da seguinte maneira: “O que gaña a forza perde velocidade”. Maupertuis denominou “acción” á suma dos produtos do espazo (lonxitude) e a velocidade, e baseándose en razóns metafísicas, nalgúns procesos (supondo que na propagación da luz, por exemplo, debía existir un “minimun”), soubo que na realidade a luz era tomada pola “acción” mínima. Posteriormente Lagrange, tras redondear o concepto desta acción, estendeuna á zona de movementos de todos os corpos.
As ecuacións diferenciais de Lagrange deron una explicación máis xeral e completa á teoría da mecánica, recollendo así este tema tan amplo ás fórmulas xerais, extraendo delas as ecuacións concretas necesarias paira resolver cada problema particular.
Outro dos grandes nomes no desenvolvemento do sistema de Newton é Pierre Simon de Laplace —1749-1828—. A pesar de ser fillo dun campesiño, polas súas calidades, chegou a ser marqués na Restauración. Isto adaptou una ferramenta moi adecuada paira investigar problemas de atracción, o potencial de Lagrange. Doutra banda, o traballo de Newton foi redondeado nun aspecto de gran importancia, é dicir, demostrando que os movementos dos planetas eran estables e que, pola contra, os cambios que provocaban as forzas entre eles ou os corpos estraños como as cometas eran efémeros. Deste xeito, o propio sistema solar quedaba relegado ao medo que tiña Newton a que se producise perturbado a través da súa acción.
En 1796 Laplace publicou a súa obra “Systeme du Monde”. Inclúe una historia da astronomía, una explicación xeral do sistema de Newton e una expresión da hipótese da nebulosa. Segundo isto, construíuse o Sistema Solar en rotación e abatendo dunha masa de gas incandescente (a ciencia actual diranos que non é moi apropiado paira crear una estrutura como o Sistema Solar, tan pequeno, pero si paira grupos de estrelas de maior dimensión).
Os resultados analíticos de Laplace atópanse principalmente na súa obra “Mecanique Cèleste”. Esta é a súa maior obra, publicada entre 1799 e 1805. Nel, entre outras cousas, deu o “Principia” de Newton con cálculos infinitesimais, despois de realizar moitas especificaciones e adaptacións.
Tamén no campo das matemáticas, Laplace acumulou e adaptou todo o relativo á probabilidade. No campo da astronomía gravitatoria, pola súa banda, o resultado de Laplace foi tan frutífero que os traballos posteriores foron só una pequena composición de Newton e o seu resultado. Por iso, anos despois, paira expresar as irregularidades e alteracións que se observaban na órbita do planeta Urano, os científicos non vían outra vía que a da existencia doutro planeta, e baseándose nos traballos de Newton e Laplace, calcularon as peculiaridades e a localización deste planeta descoñecido. Grazas a iso, tras coñecer onde debía dirixirse o telescopio en 1846, o astrónomo Galle viu este planeta e chamáronlle Neptuno. Desta maneira quedou completamente probada a teoría da atracción gravitatoria de Newton.
A teoría de Newton resultou de gran precisión. Ao longo de dous séculos resolvéronse todas as diverxencias que xurdiran e soñado, e grazas a esta teoría, diferentes séculos de idade astrónoma puideron expresar e predicir fenómenos astronómicos. Aínda hoxe en día tivéronse que utilizar as mellores vías experimentais da nosa civilización paira atopar nos descubrimentos astronómicos una diverxencia mínima entre a lei gravitatoria de Newton.
En palabras de Lagrange, “Principia” é a colleita máis voraz que pode dar una intelixencia humana e Newton non era só o home máis grande que nunca, senón tamén o máis feliz: “Porque só hai un universo e a felicidade de atopar as súas leis na historia do mundo só a pode ter un home”. Hoxe en día, quizais pola complexidade que puidemos coñecer no ámbito da natureza, habería que dicir todo isto doutra maneira, pero, con todo, é testemuña representativa da influencia da obra de Newton no século seguinte.
Descubrimentos xeográficos
Mentres a Astronomía explora a horta, os descubrimentos xeográficos ampliaron os coñecementos sobre a superficie terrestre. A navegación alcanzou un bo nivel. Stevin XVI. A finais do século XVII construíu una aritmética decimal. A principios do século Napier inventou logaritmos e á vez Onghtred inventou a regra de cálculo. Por iso, cando se puido predicir a posición de Newton entre as estrelas a través da teoría, a medición da lonxitude non tiña problemas no outro mundo. Con todo, paira poder facelo de forma sinxela e precisa, haberá que esperar a que se invente o cronómetro (1761). A partir dese momento cada barco podía coller a hora de Greenwich e comparala cos fenómenos astronómicos paira calcular a súa lonxitude.
XVII. e XVIII. Durante séculos, a Terra explorouse sistematicamente e os homes de mar fixeron un traballo prolífico. Entre eles, Dumpier (1651-1715). Nas súas viaxes, calquera árbore ou planta que vía representábao perfectamente a través da súa pluma exacta, dando a súa cor e imaxe cunha precisión incrible. William Dampier era só un pirata que se encargou da meteorología, a hidrografía ou o magnetismo terrestre. Ao principio preocupouse en por si, pero logo os seus libros tiveron gran influencia, espertando a emoción exploratoria e, de paso, elevando o nivel social dos exploradores.
Anos despois de publicar un traballo sobre unha eclipse solar, o capitán James Cook —1728-1779— foi enviado pola Royal Society a Tahiti para que estudase Venus. A esperanza de atopar a Antártida nas súas próximas viaxes levoulle a acumular moitos datos de gran valor científico como a causa e o tratamento do escorbuto ou a xeografía de Australia, Nova Zelandia ou o Océano Pacífico.
O libro de viaxes de Dampier e as viaxes de Cabot, Bandier ou Chardin provocaron una explosión literaria. Nese ambiente escribíronse “Robinson Crusoe” ou “Viaxes de Gulliver”. As imaxes entre as observacións reais dos exploradores e as conclusións falsas, por unha banda, e as quentes cabezas dos escritores, por outro, bastaban paira dar comezo a mitos como o “salvaxe máis bo”. Probablemente estes mitos tiveron máis influencia sobre a xente que as escrituras de científicos e filósofos, e as ideas de Voltaire e Rousseau atoparon o campo fertilizado por outros mitos como a felicidade da vida antiga, o pacto humano ou a obrigatoriedade do progreso.
Determinismo e materialismo
Newton e os seus alumnos descubrían a sabedoría e a bondade de Deus moi poderoso pola nova ciencia. Pero nesta época a filosofía de Locke soslayó esta tendencia e a de Hume rexeitouna totalmente separando a razón da fe.
Entón, o XVIII. Na segunda metade do século XX, a maioría do máis alto nivel de coñecemento social (sobre todo en Francia) opúñase a que non fose escéptico relixioso. Os conflitos de Voltaire cos sacerdotes e os seus ensinos, por exemplo, son só o reflexo dun ambiente moi estendido no seu día. Quizá una das bases do éxito deste ambiente foi a filosofía mecanicista. Debido ao éxito que tivo a teoría de Newton paira expresar o mecanismo da amasada, as ideas mecanicistas tomaron valor paira atopar a última razón de todo o universo.
Como di Mer: “XVIII. Os enciclopedistas franceses do século XX pensaron que a última causa do mundo expresaríase en breve sobre a base de principios físico-químicos; Laplace soña que coñecendo as masas e velocidades dunha mente vigorosa, sería capaz de expresar o desenvolvemento da natureza paira toda a eternidade”. Hoxe en día ninguén faría una afirmación deste tipo, porque parece que este determinismo non se dá nin sequera na natureza. Con todo, é comprensible, nese ambiente e vendo o empuxe da ferramenta atopada, o desmaio e a extensión de devandito ímpeto inconsciente dos seus límites ao terreo innecesario.
En opinión de Newton, a orde e o son que el descubriu na horta cantaban a omnipotencia de Deus, e na súa humildade considerábase como un neno que busca cunchas na praia. Pola contra, os seus alumnos franceses consideraban ao mundo como una máquina xigante e mesmo recoñecían as leis básicas desta máquina. Por tanto, calquera ser humano, a alma ou o corpo, non sería máis que un ataun dese mecanismo obrigatorio e necesario.
Por iso, Voltaire escribiría: “Isto sería realmente curioso: mentres toda a natureza e todos os planetas ven obrigados a someterse ás leis de sempre, un animal pequeno (de 1,65 m. de altura) estaría por encima destas poucas leis e paira actuar á súa maneira, sen freos máis que o seu desexo” Aquí, o erro é o propio Voltaire, que non viu a sima entre as leis da natureza e o significado da vida (liberdade de opinión e outros problemas similares). Con todo, é moi apropiado como expresión do ambiente da época.
Por todo iso, XVIII. No século XIX publicou una corrente de pensamento que tivo una gran acollida: o materialismo tíñao. Segundo isto, tomando átomos duros e indivisibles e deixando ao carón se Deus creáraos ou non ao principio, repetiuse a filosofía atomística antiga. Por tanto, a materia morta dos átomos, co seu movemento, é a única realidade real e última do universo. Por tanto, o pensamento e a conciencia só dependerán da materia.
Os antigos atomistas atribuían a sensación á natureza dos átomos e á súa disposición e movemento. Estas ideas foron aceptadas nesta reedición por De a Mettrie —1748— e Maupertruis —1751—. Robinet —1761— recoñecía que a sensación correspondía á propia materia.
O materialismo abarca o mundo dos fenómenos como algo real, minucioso e dogmático. Por iso, cando tenta expresar a conciencia, adoita ser un gran fracaso. Neste ámbito, o idealismo (é dicir, a súa doutrina contraria) tampouco é capaz de soportar a análise da filosofía crítica. Con todo, como ningunha filosofía é inédita e incomprensible e intuitiva, pode ser entendida por calquera persoa e tivo gran éxito naquel século. Doutra banda, ten os seus dotes paira os traballos diarios e máis paira afianzar os últimos detalles científicos. Pero sempre corre o perigo de consideralo como un sistema filosófico de toda a ciencia, e de trasladalo a outros campos a partir do desenvolvemento da ciencia tal e como ocorreu durante dous séculos.
Con todo, cando miramos con máis detemento a materia, como todos os demais conceptos da ciencia, dámosnos/dámonos conta de que a coñecemos a través dos nosos sentidos. Por tanto, atopámonos co problema do coñecido. O mundo da ciencia é un mundo de aparencias que nos dan e condicionan os sentidos e a nosa mente, pero de aí non se deduce necesariamente que iso é una realidade. Noutro lugar veremos como estas últimas fraccións duras e cheas de Lukrezio e Newton chegaron a un sistema de protones, electróns, neutróns e outras “fraccións” sen materia, e como, ao investigar a relatividad, a materia pasou de ser algo que perdura no tempo a ser algo que se move no espazo. Pero o XVIII. No século XIX todo isto estaba lonxe.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
