Actividad práctica 4. “Física y cosmología antigua”

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Epistemología e Historia de las Ciencias Naturales y Formales.

 Actividad práctica 4.

 “Física y cosmología antigua”.

Profesores:

Lic. Javier Castro Albano.

Lic. Maíra Pouey Bragos.

Nicolás Fernández.   F-2564/1

2021

Pregunta 1: Considere la siguiente afirmación de Kuhn: “aunque su vida como sistemas astronómicos significativos haya sido efímera, los sistemas homocéntricos desempeñaron una función de primer orden en la evolución del pensamiento astronómico y cosmológico. Por un azar histórico, el siglo durante el cual parecieron aportar la explicación más prometedora de los movimientos planetarios cubre la mayor parte de la vida de Aristóteles, quien los integro en la cosmología más completa, detallada e influyente desarrollada en el mundo antiguo”. ¿En qué consiste esa cosmología de esferas homocéntricas que desarrolló Aristóteles? Considere en su respuesta el pasaje de Acerca del cielo, 279a 6-17, citado por Kuhn, en donde argumenta sobre la finitud del universo y la ausencia de vacío.

En la cosmología de Aristóteles, se concibe al universo y al todo como Uno y Único. El todo es esférico y tiene límites, es decir, fuera de él no hay nada, ni siquiera vacío. Pues el vacío puede albergar un cuerpo puesto que es un lugar, y fuera de los limites esféricos nada hay. En el universo Aristotélico el vacío no existe, en el mundo supralunar, dónde vemos lugares entre los cuerpos celestes, hay un elemento llamado Éter. En el mundo sublunar, el nuestro, donde no vemos nada hay aire, o por lo menos hay un lugar. Entonces, la nada es un concepto que no entran dentro del sistema cosmológico del estagirita.

La extensa esfera, extensa debido a que abarca tanto al mundo como a absolutamente todos los cuerpos celestes, se divide en dos áreas principales: 1) La primera recibe el nombre de mundo sublunar, se extiende desde el centro del universo, la Tierra, hasta el límite inferior de la esfera que porta a la Luna. 2) La segunda región, denominada mundo supralunar, abarca desde la esfera que contiene a la luna hasta los confines, también esféricos, del universo.

Aristóteles afirma que el universo es finito. Este no puede ser infinito, puesto que el Todo se mueve en círculo, si fuese infinito habría cuerpos infinitamente alejados del centro de rotación desplazándose en trayectorias circulares de longitudes igualmente infinitas, que emplearían necesariamente un tiempo infinito en recorrerlas. Tal movimiento resultaría, sin embargo, imposible, pues ninguna distancia infinita puede recorrerse en ningún tiempo finito o infinito.

Pregunta 2: ¿Qué relación encuentra entre la cosmología de esferas homocéntricas, la objeción contra el vacío y la medida del universo calculada por Al Fargani en el siglo IX después de Cristo? [Nota: este asunto será muy relevante para el curso porque la medida del universo será uno de los elementos cruciales en uno de los debates más importantes entre defensores y oponentes de la revolución copernicana]

El astrónomo árabe Al Fargani, en el siglo IX de nuestra era, brindó una serie de medidas acerca de la extensión del universo. Según sus cálculos, la superficie externa de la esfera de la luna estaba situada a una distancia del centro del mundo equivalente a 64 veces y un sexto el radio de la tierra, la superficie externa de la esfera de Mercurio a 167 veces dicho radio, la de Venus a 1.120 veces, la del sol a 1.220, la de Marte a 8.867, la de Júpiter a 14.405 y, finalmente, la de Saturno a 20.110 veces. Puesto que Al Fargani estimaba que el radio de la tierra era de 3.250 millas romanas, la esfera de las estrellas quedaba situada a más de 75 millones de millas de la tierra.

Se trata de una distancia considerable, pero según las modernas teorías cosmológicas es inferior en un millón de veces a la distancia existente entre la tierra y la estrella más próxima a nuestro planeta. Todos estos números nos son relevantes para entender una cosa; la cosmología de esferas homocéntricas, la objeción contra el vacío y la medida del universo calculada por Al Fargani tiene algo en común: el universo es finito. Es decir, al ponerle una medida al universo, estamos diciendo al mismo tiempo que tiene límites, que es finito. Al otorgarle medidas, no hay “espacio” para que no haya nada. No hay vacío posible y es por eso que se le puede dar finitud.

Pregunta 3: Reconstruya los argumentos ofrecidos por Aristóteles en Acerca del cielo en favor de la esfericidad de la tierra. Considere dos clases de argumentos:

a) Argumentos basados en observaciones empíricas

b) Argumentos basados en la teoría aristotélica del movimiento que prueban que “la tierra es necesariamente esférica”. (Acerca del cielo)

3- Todos los modelos cosmológicos desarrollados por el pensamiento griego asumieron al universo como una esfera suprema limitada, pero Aristóteles fue el primero en descubrir sistemáticamente la necesidad de considerar los límites de dicha esfera. Esto es sin duda lo que distingue a Aristóteles de sus antecesores, la forma en que argumenta de que la esfera es la forma el universo, marcando límites claros y estableciendo un principio racional de coherencia, necesidad y sistematicidad. La discusión de Aristóteles sobre la defensa de la esfericidad del universo, de acuerdo con una estructura filosófica precisa y sólida, forma una parte importante del pensamiento antiguo y medieval sobre este tema.

Aristóteles, como dijimos, sostiene que la tierra es por necesidad esférica. Esto es así porque las partículas que constituyen al mundo proceden de todas partes y tienen un movimiento natural hacia el centro, es decir, están orientadas hacia el mismo punto central. Esto se debe a que, si se le agrega la misma cantidad a todo el medio, la superficie del cuerpo exterior resultante será necesariamente equidistante del centro. Tal superficie del cuerpo no puede ser otra que la esfera, por lo que la esfericidad de la tierra se da de una manera natural y necesaria.

También expone argumentos del tipo empíricos para afirmar tal esfericidad de la tierra. Uno de ellos es la observación de los astros, pues el autor afirma que los eclipses de luna no tendrían la forma que tienen de no ser que el cuerpo exterior de la tierra es esférico. Esboza además que, estrellas visibles cerca de países como Chipre y Egipto no son visibles en las regiones más septentrionales. Por otro lado, las estrellas que se encuentran comúnmente en el norte, son observables en los países mencionados. Este hecho no solo indica que la Tierra es esférica, sino también que no es demasiado grande.

Pregunta 4: Reconstruya los argumentos de Aristóteles para establecer que la tierra está inmóvil en el centro del universo. Considere en su respuesta la teoría de los lugares naturales y la distinción entre movimiento natural y movimiento forzado.

Aristóteles sostiene que la tierra está en reposo en el centro del universo. La tierra, siendo es el elemento más pesado, está ubicado precisamente en el centro del universo, ya que, tanto la tierra como sus partes tienen un movimiento natural estacionario, es decir, dicho movimiento natural dirigido hacia el centro del universo, está destinado al reposo.

Para Aristóteles existen los lugares naturales: si el fuego se mueve naturalmente hacia arriba es por ser su lugar natural, su movimiento hacia abajo resultará un movimiento forzado. En cambio, una piedra al ser levantada, se querrá dirigir hacia abajo y es eso lo que se manifiesta al sentir su peso. El movimiento natural aristotélico, movimiento de gravedad podríamos decir, responde a la consabida formula: “lo semejante va hacia lo semejante”. El lugar natural de la tierra es el centro del universo, puesto que, si a la Tierra la colocamos en el lugar donde está la Luna, los elementos que componen a la tierra no van a ir hacia una nueva posición, sino hacia la misma que antes: el lugar que la tierra ocupaba anteriormente, el centro del universo, su lugar natural. Es por ello que firma Aristóteles: “trasladarse hacia el lugar natural es trasladarse hacia lo semejante” (Del cielo, IV, 3, 310b11).

La idea de movimiento forzado de la tierra es compatible con el concepto de lugares naturales de Aristóteles, puesto que considera que el lugar natural de la tierra, hacia el que tienden los cuerpos en virtud de su gravedad, es el centro del universo y no otro lugar cualquiera donde eventualmente se pudiese la mayor parte del elemento tierra. Volviendo al ejemplo del fuego y la piedra, es forzoso que su movimiento sea hacia abajo debido a su peso y en el caso de la piedra, es forzoso que su movimiento sea hacia arriba puesto que su lugar natural es el centro, es decir, está destinado ir hacia abajo. De esta manera, Aristóteles explica por qué la tierra está inmóvil en el centro del universo, articulando sus argumentos sobre los lugares y los movimientos naturales y los movimientos forzados.  

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