¿Está en crisis la física teórica?

Nicolás Copérnico

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La física ha sido, durante los últimos siete siglos, la reina de las ciencias: su objeto es el estudio del nivel más bajo de la realidad; es la más afín a las matemáticas; la ciencia que ha visto llegar un número enorme de teorías y descubrimientos nuevos, espectaculares y, podríamos decir, revolucionarios. Veamos algunos de ellos:

• Siglo XIII: Roger Bacon estudia la reflexión, la refracción, la aberración esférica y el uso de lentes para corregir defectos de la visión. Sugiere la posibilidad de construir telescopios, microscopios y vehículos voladores.
• Siglo XIV: Jean Buridan, Nicolás Oresme, Alberto de Sajonia y los calculatores del Merton College revolucionan la Mecánica, apartándola por primera vez de la obra de los filósofos griegos e introduciendo conceptos nuevos como el de ímpetu.
• Siglo XVI: Copérnico propone sustituir el sistema geocéntrico de Ptolomeo por uno heliocéntrico, mucho más sencillo. Kepler modifica la teoría de Copérnico y descubre las tres leyes empíricas que llevan su nombre.
• Siglo XVII: Galileo perfecciona el telescopio y realiza con él descubrimientos astronómicos. Además recapitula y organiza los descubrimientos mecánicos del siglo XIV. Newton revoluciona la física con la teoría de la gravitación universal, que unifica la mecánica terrestre y la celeste, y realiza grandes avances en óptica. Otros físicos importantes de ese siglo son Pascal, Huygens, Boyle, Mariotte, y muchos más.
• Siglo XVIII: Aunque se detecta cierta deceleración de los avances científicos, podemos mencionar a los Bernoulli, y ya a caballo con el siglo XIX, a Galvani, Volta y Laplace.
• A partir del siglo XIX, los descubrimientos en física teórica y experimental y el número de físicos profesionales aumentan extraordinariamente. Quedándonos únicamente con los principales, mencionemos a Dalton, Faraday, Ampère, Gauss, Maxwell, Carnot, Lord Kelvin y Boltzmann.

Influencia de las ideas estéticas en la física

El Nacimiento de Venus de Botticelli

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En un artículo anterior hablé del nuevo libro de Francisco José Soler Gil titulado El enigma del orden natural. El capítulo tercero de este libro, que se titula Las ideas estéticas en la física y reproduce una conferencia impartida por el autor en la Facultad de Química de la Universidad de Sevilla, me ha proporcionado argumento para este artículo de mi blog.

La influencia de las ideas estéticas en la física es muy antigua, quizá tanto como la propia física. Uno de sus precursores más antiguos es Pitágoras, que propuso el concepto de la armonía de las esferas celestes, según el cual las distancias entre los planetas reproducirían los intervalos musicales armoniosos.

¿Qué dice la ciencia sobre los milagros?

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Victor Hugo

En su obra Quatrevingt-Treize, cuyo título se suele traducir como “Noventa y Tres” (se refiere a 1793, el año del Terror y de la Vendée), Victor Hugo introduce a un personaje llamado Cimourdain, un ex-sacerdote que ha perdido la fe por culpa de la ciencia:

La ciencia había demolido su fe; el dogma se había desvanecido en él... Lo sabía todo de la ciencia y lo ignoraba todo de la vida.

Aparte de que la segunda frase es muy discutible (nadie puede saberlo todo de la ciencia), la primera plantea el enfrentamiento entre ciencia y fe, que comenzó con la Ilustración y alcanzó el máximo efecto filosófico en el siglo XIX, el de Victor Hugo, que probablemente en esta cita proyecta sus prejuicios decimonónicos en un anacronismo histórico. 

Qué pasó en realidad en la historia de la cosmología

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Para completar el artículo de la semana pasada, voy a hacer aquí un resumen de la historia de la Cosmología, desde los griegos hasta el cambio de paradigma que tuvo lugar en los siglos XVI y XVII.

Elementos básicos de la astronomía de Ptolomeo, con un planeta en un epiciclo (círculo de puntos pequeño), un deferente (círculo de puntos grande), el excéntrico (X) y el ecuante (punto negro).

• La cosmología griega (con la excepción de Aristarco de Samos) puso a la Tierra en el centro del universo. Platón y, sobre todo, Aristóteles establecieron la idea de que, como el cielo es perfecto, las órbitas de los planetas tenían que ser exactamente circulares, pues para ellos la circunferencia es la curva más perfecta de todas.
• El modelo griego explicaba bien los movimientos del sol y la luna, y por tanto permitía predecir los eclipses, pero tuvo un problema con los movimientos retrógrados de los planetas entonces conocidos (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno). Tres siglos antes de Cristo, Apolonio de Pérgamo propuso que las órbitas de esos planetas son epiciclos, circunferencias centradas en otra circunferencia (el deferente), que a su vez gira alrededor de un punto situado cerca de la Tierra, pero fuera de su centro (el excéntrico).