La historia de la ciencia moderna

Durante los siglos XVI y XVII, surgieron personalidades como N. Copérnico, T. Brahe, G. Bruno, J. Kepler y otros, que cambiaron los conceptos que se tenía del mundo, y las formas de pensar de las gentes. Un momento crucial de la historia de la ciencia, acontece con el pensamiento simbolizado por L. Da Vinci y G. Galilei, que en mucho moldeó nuestro tiempo por su preocupación concomitante a un espíritu de análisis llevado hasta el límite, sello de las investigaciones con actitud analítica que se generalizan y conducen a la investigación científica.

I. Newton, aporta una formulación más explícita, y se propone dar, no tanto una división efectiva de la naturaleza, sino una actitud intelectual que convertirá en universal. A partir de aquí, comienza la discusión entre innatistas o nativistas versus empiristas, adquiriendo una nueva perspectiva que abarca el racionalismo de R. Descartes y el empirismo de J. Locke, surgiendo los vestigios de la ciencia moderna que hoy conocemos.

La primera (1769-1829) y segunda (1889-1918) revolución industrial de los siglos XVIII y XIX con la alternancia entre creacionistas o ambientalistas versus evolucionistas, centra desde el punto de vista científico su disputa entre la teoría de la evolución de Ch. Darwin y la nueva ciencia de la biología de J.B. Lamarck, dando lugar a un cambio de concepto referido a la naturaleza.

A partir del siglo XIX, A. Comte desarrollará el positivismo, y entre la primera (1914-18) y segunda (1939-45) guerra mundial, el desarrollo científico se basará fundamentalmente en la experimentación física y química.

Los avances científicos del siglo XX.

Durante el siglo XX y en tiempo de postguerra, época de distensión y coexistencia pacífica, se profundizará en la filosofía de la ciencia apareciendo el positivismo lógico de B. Russell que será desplazado por el principio de verificabilidad de L. Wittgenstein o el Circulo de Viena (R. Carnap, C. Hempel, etc …) y la teoría de falsación de K. Popper, siendo ambos aspectos los que configurarán el método de investigación científica.

La mecánica cuántica.

La teoría de la relatividad de A. Einstein evidenciará el carácter holístico y dinámico del universo, en el que la materia se puede entender como energía en transformación, o viceversa. El principio de incertidumbre de W. Heisenberg la describe afirmando que para conocer la posición de una partícula, no podremos saber su velocidad, y si queremos conocer su velocidad, habremos de ignorar su posición. Una partícula no puede tener de una forma simultánea posición y velocidad, son interdependientes y constituyen un continuo en el que espacio y tiempo son relativos.

La teoría cuántica de N. Bohr también concibe esta interdependencia al señalar que las partículas materiales aisladas son abstracciones; sus propiedades sólo se pueden definir u observar a través de su interacción con otros sistemas. El teorema de J. Bell, elaborado a mediados del siglo XX y que se llevó a la práctica por A. Aspect en 1982, consistía en separar dos partículas subatómicas varios miles de kilómetros y alterar el sentido de rotación (“spin”) de una de ellas. Según la física cuántica, el sentido de rotación de la otra partícula se alteraría de forma instantánea, tal como así ocurrió. El experimento realizado describirá estas conexiones no locales que conducirán a considerar al universo como una totalidad indivisible y a postular la teoría del orden de D. Bohm. El enfoque bootstrap de G. Chew iniciado en los años 60, considerará al universo como un conjunto de interrelaciones, cuyo orden se encuentra en el conjunto, en la conexión de los procesos subatómicos, en el que cada partícula consiste en las demás partículas.

La teoría del big bang de G. Lemaitre permitirá aportar una solución al problema de la constante cosmológica universal planteada por la teoría estacionaria vigente durante la mayor parte del siglo XX, por la que además de un orden relativo a los modelos teóricos vigentes hasta el momento aportará también la concepción de un origen del cosmos, que tiene inicio con la gran explosión de un átomo primigenio que contiene toda la energía de la materia que compone el universo.

Las leyes de la termodinámica.

En el siglo XIX, la termodinámica permitió estudiar fenómenos relacionados con las propiedades de los elementos químicos, limitando su estudio a los estados de equilibrio, es decir, sistemas en los que ciertas propiedades no cambian en el tiempo (por ej. una composicion química determinada y una temperatura igual en todos sus puntos). De modo que si no se cumplen las condiciones de equilibrio, el sistema se transforma hasta alcanzarlo, y los estados intermedios por los que pasa son estados de no equilibrio.

La teoría general de sistemas.

Durante la década de los 30, gracias al concepto de las relaciones de reciprocidad de L. Onsager fue posible ampliar la termodinámica al estudio de estados en proximidad al equilibrio. No obstante todavía se trataba de lo que matemáticamente se llama una teoría lineal.

Será precisamente en estos años que L. Von Bertalanffy, acuñará la que conocemos como teoría general de sistemas (TGS) pero no experimentará su mayor desarrollo hasta la decada de los 60, la base de su constructo teórico considera que la realidad está constituída por sistemas interdependientes que se equilibran entre sí.

I. Prigogine por su teoría sobre las estructuras disipativas, abrirá nuevas perspectivas para el estudio de los sistemas alejados del equilibrio, con una termodinámica no lineal, que significará una nueva etapa en la ciencia. De hecho cualquier sistema complejo como el universo y los seres vivos transcurre por una serie sucesiva de estados estacionarios y estables, que son interrumpidos o producidos por causas internas y externas al sistema.

El feed-back positivo y negativo.

La escuela de Palo Alto (EE.UU.) o la Universidad invisible como también se ha denominado, ha venido a demoler las técnicas tradicionales del positivismo, y su visión obedece a un cambio de mentalidad. E. Goffman y colaboradores parten del paradigma sistémico u holístico, y de postulados de la generación cibernética aportando la noción de feed-back (+) y (-).

Todo sistema tiene unos parámetros, aquellos límites a partir de los cuales si el sistema los traspasa entra en crisis. Todo sistema opera a lo largo del tiempo a través de oscilaciones, cuando sube en exceso el propio sistema tiene mecanismos reguladores que hacen que vuelva al equilibrio.

Sin embargo, el equilibrio nunca es totalmente estable con lo cual lo que sucede es que el sistema va a parar al borde contrario de este parámetro, y a partir de aquí existe otra fuerza que lo devuelve a su equilibrio. Todas estas fuerzas que hacen que el sistema no se salga de sus parámetros y así continuar con su propia subsistencia serían el feed-back positivo y negativo. Es una retroalimentación que se recibe para añadirla al funcionamiento del sistema y entonces regular la conducta del mismo para que no se pierda el equilibrio.

El principio antrópico.

En el marco conceptual que hemos descrito, la teoría del big bang de G. Lemaitre que procede del paradigma holístico o sistémico nos muestra la existencia de un principio universal.

Si aplicamos la teoría general de sistemas de L. Von Bertalanffy, vemos que en su dinámica de constantes cambios y a pesar de sus modificaciones, las leyes universales como la entropía e isotropía según los principios de la termodinámica explican el estado del universo.

Asimismo, el diseño inteligente es capaz en su complejidad de demostrar un orden en el caos, en el sentido apuntado por el teorema de J. Bell y el experimento de A. Aspect según la versión de la teoría del orden de D. Bohm.

De aquí se derivaría la hipótesis antrópica, por la que dado un principio universal de causación que está en el origen del cosmos, existe un orden natural en los sistemas dinámicos que se rige por leyes, causales y no casuales, que conducen a la aparición de la vida y el hombre en la tierra.

Referencias bibliográficas.

Amenós, J.M., del Pino, J. y Martínez, C. (2011). Universo y Energía. Issuu Inc. California (EE.UU.) & Bubok Publishing S.L. Madrid (España). Licencia Creative Commons 2.1.