Cosmovisiones filosóficas

TEMA 5
COSMOVISION. Una cosmovisión es una interpretación de la realidad que constituya una forma coherente y
sistemática de ver el mundo y comprenderlo. Las cosmovisiones pueden ser religiosas, poéticas…, filosóficas o
científicas.
Las cosmovisiones científicas. En la formación de estas, intervienen las teorías propias de las disciplinas científicas.
_ La astronomía. Se ocupa de estudiar las posiciones de los astros y las leyes que rigen sus movimientos
_ La cosmología. Es la parte de la astronomía que trata sobre las leyes que explican el origen y desarrollo del
universo.
_ La física. Es la ciencia que aporta las leyes que permiten explicar y predecir los movimientos y fuerzas que afectan a
todos los cuerpos.
COSMOVISION ANTIGUA. Los movimientos regulares de los cuerpos celestes y la diversidad presente en la Tierra,
llevo a los primeros filósofos a pensar que la Tierra y los cielos eran mundos diferentes.
La Tierra. Explicar la forma del planeta y justificar racionalmente la diversidad de este fue la preocupación de los
primeros filósofos.
_ Los principios de la realidad. Los antiguos estaban convencidos de que la diversidad de sustancias, proceden de la
transformación de uno o de varios elementos, que pueden ser considerados principios de la realidad. Durante la
Antigüedad, proliferaron las teorías acerca de la naturaleza.
- Principio básico o elemental (arkhé) Los filósofos de Mileto coincidieron en considerar que las sustancias
derivaban de un principio único y natural que llamaron arkhé. Todas las cosas provendrían de sucesivas
transformaciones de este principio, por ejemplo, para Tales era el agua y para Anaxímenes era el aire.
- Los cuatro elementos. Esta doctrina forma que todas las cosas se forman a partir de la mezcla de los cuatro
elementos: agua, aire, tierra y fuego. Lo que varía en cada sustancia es tan solo la concentración de cada uno de
ellos.
_ La forma de la Tierra. La información recibida por los sentidos hizo creer a los primeros filósofos que la Tierra era
plana y que se encontraba rodeada de océano. Nos tardaron en aparecer comunidades y escuelas, como la Pitagórica,
que habían deducido la esfericidad de la Tierra gracias a una serie de observaciones. Además los eclipses lunares,
permitían comprobar que la sombra que proyectaba la Tierra sobre la Luna tiene un contorno circular.
Los Cielos. Una explicación de los cielos acorde con las concepciones culturales y religiosas de la Grecia antigua
debía cumplir estas características:
_ El movimiento de los cuerpos celestes ha de ser circular, pues este es el movimiento mas perfecto y es único
adecuado a seres divinos como los astros
_ Geocentrismo. La Tierra deber ser considerada inmóvil y situada en el centro del universo, pues la observación
cotidiana de la realidad parece mostrar que esta se encuentra estática y que el universo esta organizado en torno a ella
_ El universo deber ser entendido como limitado, por la esfera de las estrellas fijas. Esta constituiría una especia de
bóveda o caparazón en la que estarían incrustadas las estrellas
Esta visión del mundo es las mas apropiada si hacemos caso a nuestros sentidos porque no hay nada que nos permita
indicar que es la propia Tierra la que esta en movimiento. Sin embargo, esta concepción del universo comportaba
algunos problemas, como el problema de Platón y la solución a el: Teoría de las esferas homocéntricas.
Problema de Platón
Teoría de las esferas
homocéntricas
Se cuenta que Platón planteaba a sus alumnos el problema en estos terminaos: las
estrellas (eternas, divinas e inmutables) se mueven alrededor de la Tierra dando una
vuelta por día como puede verse y con la trayectoria circular (perfecta). Pero hay algunos
cuerpos celestes que, si los observamos durante un año, aparecen errantes, casi en
desorden por el cielo, recorriendo trayectorias anuales desconcertantes. Estos son los
planetas. Seguramente deben moverse de algún modo, según círculos ordenados o
combinaciones de círculos.
En definitiva, Platón intentaba determinar que clases de movimientos (circulares)
uniformes y ordenados deben asignarse a cada uno de los planetas para explicar sus
trayectorias anuales aparentemente irregulares.
El discipulote Platón llamado Eudoxo, busco la solución al problema.
Introdujo un complejo sistema de 27 esferas con un centro común que coincidían con el
centro de la Tierra. Estas esferas eran cristalinas y transparentes, se encontraban
concatenadas unas dentro de otras, y casa una de ellas se movía sobre si misma con un
eje de rotación diferente. El movimiento de cada planeta era resultado de su vinculación
con grupos de cuatro esferas cuyos movimientos daban lugar a los azarosos movimientos
planetarios. In movimiento complejo era explicado, de este modo como la dima de varios
movimientos simples.
EL COSMOS ARISTOTELICO. Para Aristóteles, el cosmos es un todo organizado en dos mundos de naturaleza
distinta: El mundo sublunar o terrestre y el mundo supralunar o celeste.
_Mundo Sublunar o Terrestre. Es el mundo que habita el ser humano: la Tierra. Según Aristóteles, es muy reducida y
ocupa un lugar central en el universo. Este mundo esta limitado por la esfera de la Luna, que constituye la frontera
entre las dos regiones: sublunar y supralunar.
Está constituido por los cuatro elementos: agua, tierra, aire y fuego. Si se encontrasen en estado puro, se
organizarían esferas concéntricas en el siguiente orden: la tierra estaría en el centro, encima el agua, luego el aire y
por ultimo el fuego.
Les caracteriza un movimiento natural de carácter rectilíneo que puede darse en dos sentidos: descendente, en el
caso de la tierra y el agua (por su condición pesada) y ascendente, en el caso del aire y el fuego (por su condición
ligera). Como el mundo sublunar esta poblado de sustancias que son compuestos o mezclas de estos elementos les
corresponderá un movimiento natural de uno u otro signo.
_ Mundo Supralunar o Celeste. Es el mundo que está más allá de la esfera de la Luna y que tiene su límite en la
esfera de las estrellas fijas. Más allá de esta no hay nada.
El mundo supralunar se compone de un quinto elemento: el éter. Es un elemento de naturaleza divina (cristalino, puro,
inalterable y sin peso) por eso, el mundo supralunar es eterno e inmutable. La estructura de esta región sigue el
modelo de las esferas homocéntricas de Eudoxo. Cada esfera se mueve con un movimiento circular uniforme que
se transmite por rozamiento de unas esferas con otras, produciendo como resultado los complicados movimientos de
los planetas.
Ahora bien, ¿Cuál es la causa del movimiento circular uniforme de las esferas de éter? Para responder a esta pregunta,
Aristóteles postula la existencia de un Primer Motor Inmóvil, causa final de todo el movimiento que se produce en el
universo.
Aportación de Ptolomeo. En su obra Colección Matemática, Ptolomeo mantiene que los planetas dan vueltas
alrededor de una Tierra que se encuentra ligeramente desplazada del centro del universo. La esfera que gira
alrededor de un centro imaginario (epicentro), dibujando una segunda orbita circular a la que llamo epiciclo.
La conjunción de ambos movimientos permitía explicar por qué parecía que algunos planetas retrocedían. A su vez, los
planetas se alejaban y acercaban de la Tierra a medida que trazaban su recorrido por el epiciclo, por lo que esta podía
ser la razón de las variaciones de brillo.
Implicaciones Filosóficas. Algunas de las implicaciones filosóficas del modelo antiguo son las siguientes:
_ La realidad esta perfectamente ordenada. Todas las cosas están organizadas e integradas en la totalidad del
universo, y cada parte tiene una finalidad propia dentro del todo.
_ La realidad es cognoscible. El ser humano puede comprender plenamente el funcionamiento del universo, pues se
basa en relaciones de casualidad que están dispuestas con relación a un fin; que es comprensible por medio de la
observación y la reflexión.
_ La perspectiva con la que se estudia la realidad es antropocéntrica. El mundo se contempla desde el punto de
vista del ser humano, como si estuviese hecho justo a su medida.
LA COSMOVISION MODERNA. La cosmovisión moderna empezó a gestarse en el siglo XVI en la Revolución
Científica
Giro Copernicano. Copernico se dio cuenta de que todos los problemas que suscitaba el movimiento de los planetas
podían ser explicados de forma mas sencilla, suponiendo que el Sol se encontraba en el centro del universo y que el
resto de los planetas, daban vueltas a su alrededor. Por eso propuso in modelo heliocéntrico, en el que atribuyo a la
Tierra tres clases de movimiento:
_ Rotación. La Tierra da vueltas sobre sí misma, lo que provoca el aparente movimiento diario de las estrellas.
_ Traslación. En el caso de la Tierra, tiene un periodo anual y se produce alrededor del Sol. De esta manera, los
cambios de brillo y los bucles que trazan los planetas pueden interpretarse como un efecto óptico producido por las
diferentes distancias respecto al Sol en los distintos tramos del recorrido orbital.
_ Declinación del eje terrestre. La Tierra se mueve de forma parecida a una peonza que, se inclina en distintas
direcciones, cambiando la dirección de su eje de rotación. Este movimiento es sumamente lento, por lo que solo puede
apreciarse después de largos periodos temporales.
Visiones de la nueva cosmovisión.
Tycho Brahe
Johannes
Kepler
Galileo Galilei
A pesar de ser contrario al heliocentrismo copernicano, sus observaciones astronómicas, sirvieron
para apoyar la tesis heliocéntrica.
Brahe descubrió una nueva estrella en la constelación de Casiopea, destruyendo así la idea de
que el mundo supralunar esta libre de la generación y la corrupción, y preciso también la orbita de
los cometas, poniendo de manifiesto que estos debían de atravesar las esferas en que
supuestamente estaban incrustados los planetas
Discípulo de Brahe, fue un ferviente defensor del heliocentrismo.
Kepler acabo de definir un heliocentrismo consistente al afirmas que las orbitas planetarias eran
elípticas en uno de cuyos focos se encontraría el Sol y que la velocidad a la que se desplazaban
los planetas por esta orbita variaba según la distancia a la que se encontrase del Sol.
Las aportaciones de este científico supusieron la consolidación del heliocentrismo.
Fue el primero en utilizar un telescopio con fines científicos. Este uso le permitió hacer
descubrimientos como las manchas solares o los cráteres de la Luna, que derribaban la
creencia antigua del cosmos perfecto e inmutable.
Otro de sus descubrimientos decisivos fueron las lunas de Júpiter, fenómeno que contradecía
firmemente el prejuicio geocentrista según el cual todos los planetas giraban alrededor de la Tierra.
La nueva Física. Galileo y Newton están considerados los iniciadores de la física moderna, su obra fue
fundamentalmente para que la concepción heliocéntrica sustituyera definitivamente el geocentrismo.
Entre las leyes físicas que formularon destacaremos, dos que respondieron a preguntas como ¿Por qué caen los
cuerpos? ¿Qué es lo que mantiene a los planetas en rotación si no están enganchados a una esfera?
_ Ley de Inercia. Esta ley forma que toda partícula continua en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme
mientras no actué ninguna fuerza neta sobre ella. Nuestra experiencia de este movimiento es similar a la que
tendríamos si nos encontrásemos en vagón de tren sin ventanas. Seriamos incapaces de distinguir si nos encontramos
en reposo o en movimiento.
_ Ley de gravitación universal. Esta ley afirmaba que dos cuerpos se atraen con una fuerza inversamente
proporcional al cuadrado de si distancia y directamente proporcional al producto de sus masas. Esta ley conseguía lo
que seria el ideal de la nueva ciencia; el carácter universal, por el cual es aplicable a todos los fenómenos sin distinción,
y su capacidad predictiva. Se convertía por ello, en el modelo y referente de la nueva ciencia.
Aportaciones Filosóficas.
_ Mecanicismo. El éxito de la mecánica newtoniana en la explicación de los fenómenos físicos fundamentales tan
diversos como el movimiento de los cuerpos del sistema solar fue tal, que se instituyo como la base matemática que
consagraba definitivamente la nueva perspectiva de comprensión de la realidad: la idea del mundo como una gran
maquina perfecta.
_ Determinismo. El universo es teóricamente predecible.
_ Reducción del papel de Dios en la cosmología. La ciencia resultando del giro copernicano no niega la existencia
de Dos, pero desvincula el estudio del universo del estudio de la existencia de la divinidad.
_ Importancia de la naturaleza. Desde el momento en que Dios la creo y le dio sus leyes, evoluciona por sí misma de
manera autosuficiente, son necesidad de la intervención divina. Hasta cierto punto el ser humano, depende de ella, y
esta sometido a sus leyes físicas.
_ Inseguridad. El ser humano comprende que ocupa un diminuto rincón en un universo tal vez infinito.
_ Poder de la razón. Aunque se cree firmemente en el determinismo de las leyes físicas, el ser humano también se
siente mas poderosos por haberlas llegado a comprender, de hecho, cree que puede conocer la estructura y las leyes
del universo por medo de su razón.
COSMOVISION ACTUAL.
Teoría de la Relatividad. Macrocosmos. Einstein publico la teoría de la relatividad especial en 1905. Esta teoría
echaba por tierra las convenciones de la física clásica, pues afirmaba que no existe un espacio y un tiempo absolutos e
independientes del sujeto que los experimenta. Espacio y tiempo son medidas que obtiene un observador y el tiempo
transcurre de distinta manera para dos observadores que viajan a distinta velocidad.
En 1916, Einstein logro generalizar esta teoría y publico la teoría general de la relatividad, de la que se derivan
consecuencias revolucionarias.
Uno de los principios que sustenta la relatividad es que nada puede ir más rápido que la luz, ni siquiera la interacción
gravitatoria. Por lo tanto, era necesario elaborar de nuevo, la teoría de la gravitación teniendo en cuenta este limite.
Para lograrlo, Einstein introdujo la idea de campo gravitatorio, según el cual, la materia deforma la geometría del
espacio que la rodea, influyendo sobre los cuerpos que se encuentran en el. Y es que, en las proximidades de una
gran masa, el espacio esta más curvado y el tiempo transcurre más lentamente.
Así, aunque la tendencia natural de los palmeral, y en general la de todos los cuerpos celestes, sea recorrer la
distancia que se encuentra entre dos puntos por el camino mas corto, si el espacio en el que se mueven es curvado, el
planeta acabara trazando una orbita a su alrededor. De esta manera, la teoría de la relatividad explicaba los
movimientos orbitales de los planetas. Pero, además, se deciden de ella que el universo se encuentra en un proceso
de expansión.
La expansión del universo. Desde la Antigüedad prevalecía la idea de que el universo es estático, es decir que los
planetas se mueven pero que el universo permanece en reposoEl astrónomo Edmund Hubble demostró que efectivamente el universo se esta expandiendo. En 1924, descubrió que
la Vía Láctea, no es la única galaxia del universo, sino una mas entre la infinidad de galaxias desperdigadas por el
espacio. Además, Hubble se percato de que las galaxias mas alejadas de nuestro sistema se alejan también mas
deprisa. Estos descubrimientos obligaban a los científicos a replantearse cuestiones como las dimensiones del
universo y su carácter estático.
La confirmación de la expansión del universo generaba, preguntas como: si el cosmos no es estático, y por lo tanto
cambiante ¿Cómo era en el paso? ¿Cómo será en el futuro?
Pasado del Universo
Teoría del Big Bang
Futuro del Universo
Teoría del Big Crunch
La teoría del bis bang considera que el universo se formo a partir de una gran explosión
que debió ocurrir hacer quince mil millones de años. A partir de esta explosión se pudieron
formar los átomos de hidrogeno, helio, litio,…. Que formarían las galaxias que se pueden
observar en la actualidad.
Según el big bang, la historia del universo es la ralentización de un proceso de expansión.
La pregunta es si esta ralentización podrá detener el universo. Los científicos barajan dos
respuestas:
_ La acción gravitatoria detendrá la expansión del universo y originara un proceso de
contracción (big crunch) que llevara al momento inicial, a partir del cual se producirá un
nuevo big bang y así sucesivamente.
_ La expansión continuara indefinidamente y el universo “morirá” por enfriamiento al
dispersarse la materia y la energía en un espacio grande y frío.
Física Cuántica. Microcosmos. Al mismo tiempo que el universo adquiría nuevas dimensiones y aparecían teorías, el
mundo atómico empezó a revelar características sorprendentes y paradójicas desde el punto de vista de la física
clásica o newtoniana.
Dualidad Onda- Partícula. A partir de las investigaciones de Einstein y Max Planck, se destruye la oposición
tradicional entre materia y energía, puesto que ambas pueden ser interpretadas y estudiadas asignándoles
naturaleza corpuscular y ondulatoria.
Según la física cuántica, tanto la materia, como la energía se comportan como partículas y como ondas.
En 1900, Marx Planck descubrió que la energía no se emite de manera continua sino en “paquetes” de naturaleza
discontinua. Poco después Einstein, identificaba los cuantos de luz, a los que llamo fotones. Por otra parte, Louis de
Broglie propuso que no solo los fotones, sino también los electrones se comportan como particular y como ondas.
Experimentos posteriores demostraron que, de hecho, todas las particular materiales presentan un comportamiento
ondulatorio.
En consonancia con esta dualidad de la realidad, en el seno de la física cuántica se alaboraron dos teorías alternativas,
pero equivalentes, basadas en el principio de incertidumbre.
_ Mecanica matricial de Werner Heisenberg. Interpreta los procesos físicos como procesos discontinuos de la
naturaleza corpuscular, ya que así son nuestras observaciones y el conocimiento que podemos tener de ellas.
_ Mecánica ondulatoria de Schrödinger. Esta formulación prefiere la interpretación de los procesos físicos como
procesos continuos y por ello, destaca el comportamiento ondulatorio de la materia.
Principio de Incertidumbre. La mecánica cuántica no puede establecer, simultáneamente y con precisión la posición
y la velocidad de una `partícula. Una de las causas de esta imposibilidad es la inevitable interrelación entre el
observador y el observado. Dicho de otro modo, toda medición implica una interacción entre el observador y el
objeto observado que altera las condiciones de este último. Por ejemplo, al medir la temperatura del agua de una
bañera introducimos un termómetro que altera precisamente la temperatura que tratamos de medir. Este hecho, se
convierte en problemático cuando hablamos de fenómenos subatómicos, puesto que cualquier alteración, por mínima
que sea, resulta significativa y determinante.
Superposición Cuántica. Una de las consecuencias más sorprendente de la mecánica cuántica se deriva de las
ecuaciones de Schrödinger, que llegan a predecir que dos realidades diferentes y opuestas pueden llegar a
superponerse simultáneamente.
El propio Schrödinger fue uno de los primeros en darse cuenta de as sorprendentes consecuencias de su teoría, tal y
como se pone de manifiesto en la paradoja conocida como el gato de SchrödingerEl Gato de Schrödinger
Supongamos que encerramos a un gato en una caja opaca con una muestra radioactiva y un dispositivo tal que si se
desintegra un átomo concreto de la muestra, se libera un gas toxico que mata al gato. Cuando ha transcurrido el
tiempo necesario para que se desintegre la mitad de la muestra, nos disponemos a mirar el estado del gato ¿cuál
será: vivo o muerto?
Desde la mecánica cuántica, solo podemos establecer que la probabilidad de que el gato este vivo es la misma que la
de que este muerto. Pero si la descripción de la mecánica cuántica es completa, esto significa que el gato esta tanto
vivo como muerto justo antes de que lo observemos.
Sin embargo, la experiencia nos dice que el gato estará vivo o muerto, luego habrá sido nuestra observación del gato
la que haya obligado a la naturaleza a “decidirse” por uno de los dos estados.
Implicaciones Filosóficas. La física cuántica supone una nueva concepción de la realidad y de la posibilidad de
conocerla. Estas consecuencias dejan insatisfechos a los científicos que se resisten a abandonar la concepción
tradicional de la física. Sin embargo, la física cuántica ha demostrado ser la teoría mas completa que se posee en la
actualidad. Algunas de las implicaciones son:
_ Imposibilidad de separación objeto- sujeto. Hemos visto al hablar del principio de incertidumbre que para observar
algo hay que interaccionar en ello. Ciando lo observado es de tamaño suficientemente pequeño esta interacción
condiciona el resultado del experimento. Por lo tanto, la física cuántica llega a poner en entredicho la creencia de que
el Mundo es una realidad objetiva que el ser humano puede llegar a conocer.
_ Indeterminismo y ruptura de la casualidad
_ Alejamiento respecto al sentido común