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TEMA 5. LAS COSMOVISIONES CIENTÍFICAS DEL UNIVERSO
1.
2.
3.
LA FILOSOFÍA DE LA NATURALEZA
EL PARADIGMA NEWTONIANO
EL DEBATE COSMOLÓGICO EN LA ACTUALIDAD: FÍSICA CUÁNTICA Y TEORÍA DE LA RELATIVIDAD
1.
LA FILOSOFÍA DE LA NATURALEZA
La filosofía de la naturaleza se configura como una cosmovisión sobre el universo. El desarrollo de esta
cosmovisión necesitará del aporte de tres ciencias particulares:
La cosmología: visión global del universo, es decir, responde a las cuestiones sobre su origen y
composición.
La astronomía: responde a las cuestiones sobre todo aquello que se relaciona con la parte celeste
del universo, es decir, los planetas, su distribución en el espacio y sus movimientos.
La física: responde a las cuestiones sobre todo aquello que se relaciona con nuestro planeta
Tierra, es decir, el movimiento de los seres inertes.
El progreso científico de estas ciencias determinará, en buena medida, las distintas cosmovisiones que ha
surgido a lo largo de la historia.
2.
EL PARADIGMA NEWTONIANO
La obra del filósofo y matemático inglés Newton (1642-1727) y, en especial, su obra Principios
matemáticos de filosofía natural (1687), constituye la culminación de la revolución científica y
cosmológica iniciada por Copérnico con la publicación de su obra Sobre las revoluciones de los cuerpos
celestes (1543).
Entre las aportaciones de Newton destacan: las leyes de Newton y la ley de la gravitación universal.
2.1 Leyes de Newton
1ª Principio de inercia: Todo cuerpo sigue en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilíneo,
salvo que sea obligado a cambiar dicho estado por fuerzas aplicadas.
2ª El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza que actúa sobre el cuerpo; y tiene lugar en la
dirección en que se aplica la fuerza. El cambio de movimiento es la aceleración. Esta ley se expresa con la
siguiente fórmula matemática: F=m.a.
3ª A cada acción se le opone una reacción igual; o las acciones mutuas entre dos cuerpos siempre son
iguales y dirigidas en sentidos opuestos.
2.2 Ley de gravitación universal
Todos los cuerpos, por tener masa, se atraen entre sí: en esto consistiría la gravedad. La Tierra tiene masa;
una piedra, también; por tanto, la Tierra atrae a la piedra y la piedra, a la Tierra. La gravedad es una fuerza.
A mayor masa, mayor fuerza de atracción. Además, las fuerzas de atracción aumentan o disminuyen en
función de la distancia de separación entre los cuerpos. La ley de gravitación universal dice: la fuerza con
la que se atraen los cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente
proporcional al cuadrado de las distancias que lo separan. La formulación matemática de esta ley es la
siguiente: F= G m1 m2 / r2
3.
EL DEBATE COSMOLÓGICO EN LA ACTUALIDAD: FÍSICA CUÁNTICA Y TEORÍA DE LA RELATIVIDAD
3.1 La física cuántica
La física cuántica estudia la realidad atómica y subatómica. Estas realidades se observan mediante la
experimentación. Cuando la realidad atómica y subatómica es observada podemos determinar dónde se
encuentra, y si no es observada no será posible determinar dónde se encuentra.
¿Qué implicaciones tiene esto? La realidad no puede ser observada, porque cuando lo hacemos deja de
comportarse como tal. Solo es tal como es cuando no la observamos. Dicho de otra manera. Cuando
observamos la realidad, determinamos qué realidad es la posible, pero nunca podremos determinar cómo
es la realidad en sí misma. La realidad, en sí misma, es indeterminada. Está, al mismo tiempo, en todos
los sitios posibles. Esto, a su vez, implica que, si la realidad está determinada por la observación, nunca
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sabremos, a priori, qué realidad será la que terminará siendo observada. Esto se conoce con el nombre
de “principio de superposición” en física cuántica.
Estamos, así, ante otro de los grandes principios de la física cuántica, el “principio de la medida”. Cuando
sometemos la realidad cuántica a esa observación, solo encontraremos uno de los valores posibles. Algo
parecido nos indica el “principio de incertidumbre” de Heisenberg.
¿No estará la realidad sometida a cómo la ven nuestros ojos? ¿Cómo será la realidad mientras no es
observada? La física cuántica nos muestra una realidad impredecible.
3.2 La teoría de la relatividad
En la física newtoniana espacio y tiempo son absolutos. En la teoría de la relatividad el espacio y el tiempo
son relativos, es decir, el espacio y el tiempo no son iguales para dos observadores que se muevan a
distinta velocidad. Las velocidades que maneja la física newtoniana, al igual que aquellas en las que se
desenvuelven nuestras vidas cotidianas, son tan pequeñas que esta implicación pasa desapercibida, tanto
cuantitativa como cualitativamente. Sin embargo, si alguien pudiera viajar a la velocidad de la luz, con
respecto a aquel o aquellos que no lo hicieran. Experimentaría que el tiempo transcurre más rápido y que
el espacio se achica. Por tanto, no posible hablar de un tiempo separado de su espacio.
Simplificando la cuestión, afirmaremos, finalmente, que espacio-tiempo están intrínsecamente unidos a
la gravedad, de tal forma que la atracción de los cuerpos, también en el universo, se debe a una
deformación de esta dimensión. Así, por ejemplo, la gran masa solar achatará el espacio atrayendo hacia
sí todo lo demás. Además, como espacio-tiempo forman un todo, el tiempo tenderá a transcurrir más
tiempo.
3.3 El debate cosmológico en la actualidad
La cosmología, en nuestros días, nos ofrece la imagen de un universo diametralmente opuesto al descrito
por Newton. Tanto el mundo microscópico -física cuántica- como el mundo macroscópico -relatividad de
Einstein- nos dibujan una realidad sometida a la indeterminación y a la relatividad del observador que la
interpela. El universo descrito por Einstein es finito, pero ilimitado. Algo así como un globo que se inflara,
pero que nunca explotara.
Este nuevo paradigma implica cuestiones filosóficas. En definitiva, si la realidad en su conjunto es
indeterminada y, por si fuera poco, está mediatizada por el observador, ¿qué es en verdad la realidad?
Sobre la cuestión de Dios, surgen importantes y sugerentes reflexiones. Ofrecemos dos planteamientos
distintos que tienen los científicos:
a) La indeterminación implica ausencia de finalidad. Dios, máxima finalidad, ¿creó sin ninguna
finalidad?
b) Imaginemos que lanzamos al aire millones de letras y que estas, al caer al suelo, escriben el texto
del Quijote. Una de dos: o se trata de puro azar (indeterminación) o en ese lanzamiento pudo
existir una finalidad, es decir, la intencionalidad de que se formara el Quijote. No es más absurdo
no más plausible afirmar una posibilidad que negarla.