CAMBIO DE PARADIGMA CIENTÍFICO: DE ARISTÓTELES A NEWTON

Aristarco(310 a. C. 230 a. C)

Ptolomeo, 100-170 d.C.

Aristóteles

Copérnico1473-1543

Galileo, 1564-1642

Kepler, 1571-1630

Newton, 1642-1727

384 a. C. – 322 a. C

REVOLUCIÓN CIENTÍFICA: EL DERRUMBE DEL GEOCENTRISMO.

Modelo geocéntrico de Ptolomeo y Aristóteles

Modelo heliocéntrico de Aristarco y Nicolás Copérnico

LA CIENCIA ARISTOTÉLICA

• Geocentrismo• Dos niveles en el

universo:1. Mundo sublunar:o Formado por cuatro

elementos: tierra, agua, aire y fuego

o Cada elemento tiende a ocupara su “lugar natural” (lo más pesado “cae” y lo más liviano “se eleva”

o El movimiento propio del mundo sublunar es rectiíneo, ascendente o descendente.,

o Cualquier otro movimiento necesita una fuerza exterior al cuerpo móvil que lo desplace en una dirección distinta a la natural

LA CIENCIA ARISTOTÉLICA

2. El mundo supralunar:

Formado por “esferas perfectas

Compuesto por una materia perfecta: el “eter” o “quinto elemento”

Movimiento perfecto: circular uniforme

ALGUNAS OBJECIONES A LA FÍSICA ARISTOTÉLICA

¿Cuál es la causa del movimiento de un proyectil?

Solución: la teoría del “torbellino” (ejemplo clásico de “hipótesis ad hoc”)

En un primer

momento, es la cuerda del arco la

que impulsa a la

flecha…

… pero ¿qué mueve a la

flecha cuándo ya no esta en

contacto con la cuerda?.

La masa de aire desplazada por la flecha en movimiento,

se convierte en un “torbellino” que sigue

impulsando a la flecha de atrás a adelante.

ALGUNAS OBJECIONES A LA FÍSICA ARISTOTÉLICA El problema del movimiento

retrógrado de los planetas: ¿por qué los planetas parecen “retroceder “ en determinadas épocas del año?

Trayecto del planeta marte, tal como se aprecia desde la tierre. “Planeta” significa “vagabundo”

ALGUNAS OBJECIONES A LA FÍSICA ARISTOTÉLICA Solución: los “EPICICLOS”: círculos dentro de círculos.

• Permite explicar la razón del movimiento retrógrado de los planetas

• Conserva la idea aristotélica del círculo como figura perfecta, propia del mundo supralunar, más perfecto.

EL SISTEMA DE EPICICLOS y la solución copernicana

Solución ptolemaica para el movimiento deMarte.

Solución Copernicana para el movimiento de Marte

• Copérnico recupera el heliocentrismo de Aristarco para dar una explicación alternativa al problema del movimiento retrógrado de los planetas: la tierra se mueve en torno al sol

• No podía demostrar empíricamente, la verdad de esta idea, pero era una explicación más simple, según los cálculos matemáticos.

GALILEO Y EL TELESCOPIO

Las observaciones que Galileo realiza tras perfeccionar el telescopio, demuestran empíricamente el error de el sistema cosmológico de Aristóteles.

Observe que la luna está llena de cráteres: refuta la idea de los cuerpos celestes como esferas perfectas

También pudo comprobar cómo los planetas tenían satélites girando a su alrededor, lo que desmiente la idea de que todos los cuerpos celestes giran alrededor de la Tierra. Galileo desmiente con pruebas

empíricas las teorías de Aristóteles.

¿POR QUÉ ERA TAN PELIGROSAS LAS IDEAS DE GALILEO?

1- La Iglesia católica había adoptado la cosmología ptolemaica y aristotélica porque era coherente con los dogmas : el hombre, rey de la creación debe ocupar el lugar central del universo.

2- Además, Aristóteles desarrolló una filosofía teleológica que encajaba con las ideas cristianas: en el universo hay un orden divino, el mundo supralunar es más perfecto porque está mas cerca de Dios.

Pero Galileo también se equivocaba:- Defendió el lugar central

del sol en el universo- Mantuvo la circularidad

de las órbitas planetarias y el movimiento circular uniforme

Pese a ello, tuvo que retractarse para no ser condenado por la Iglesia…..

Negar a Aristóteles era negar a Dios

… la Inquisición tenia argumentos convincentes.

DESARROLLO DEL NUEVO PARADIGMA: KEPLEREn el siglo XVII, Kepler corrige los errores del sistema galileano• Las órbitas de los planetas

no son circulares, sino elípticas.

• El movimiento de los planetas no es uniforme, se acelera a medida que el planeta está más cercano al sol (2º ley de kepler)

Llega a estas conclusiones al analizar y relacionar matemáticamente los datos que le aportó su maestro Ticho Brahe

NEWTON: LA LEY DE LA INERCIA Y DE LA GRAVEDAD.Isaac Newton descubre dos leyes que demostraran irrevocablemente el error de los planteamientos científicos de Aristóteles

1-Ley de la inercia: todo cuerpo permanece indefinidamente en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme siempre que no actúe sobre él una fuerza exterior que cambie su estado. Contra el principio aristotélico según el cual todo movimiento requiere una causa.

NEWTON: LA LEY DE LA INERCIA Y DE LA GRAVEDAD.1-Ley de la gravedad: dos cuerpos experimentan una atracción mutua que es directamente proporcional al producto de sus masa en inversamente proporcional al cuadrado de la distanciaque los separa

Esta ley explica una gran cantidad de movimientos en nuestro planeta: los movimientos rectilíneos de caída y refuta la idea del “lugar natural”

Pero también nos permite entender por qué se produce el movimiento de los planetas alrededor del sol (gravedad e inercia)

Y lo más importante:Queda demostrado que el universo entero se rige por las mismas leyes, no hay “mundo sublunar “y “mundo “supralunar”