domingo, 9 de septiembre de 2012

Crónicas Antrópicas 36 - "El universo bajo el signo de Newton".


El mayor aporte de Isaac Newton a la ciencia fue haber creado el marco matemático que permitía explicar toda la física entonces conocida de acuerdo a un mismo set de leyes. Hoy en día, los científicos asumen que una de las propiedades del universo es la isonomía: las mismas leyes científicas son válidas para todo el universo con independencia del lugar geográfico en que se encuentre el observador. Como hemos mencionado, esta idea no ha sido asumida siempre. Aristóteles, y los científicos griegos que lo siguieron a él, asumieron que existía una separación entre la mecánica celeste y el mundo supralunar (sobre la órbita de la Luna), perfecto e inmutable, y la mecánica terrestre y el mundo sublunar (bajo la órbita de la Luna), cambiante y sometido a corrupción. Desde la publicación de los "Principios matemáticos de filosofía natural" en 1687, dicha idea quedó desterrada para siempre.


El nuevo universo newtoniano cautivó la imaginación de la totalidad del siglo XVIII y XIX. No fue un triunfo inmediato, de todos modos: durante unas cuantas décadas, Newton fue combatido por los franceses, que todavía defendían la ahora obsoleta mecánica cartesiana, y por los alemanes, que defendían la prioridad de Leibniz sobre el cálculo infinitesimal; hoy en día, parece ser que tanto Newton como Leibniz desarrollaron el mismo por separado. Pero a la larga, las observaciones le dieron cada vez más la razón a Newton. Uno de los más grandes triunfos de la mecánica newtoniana fue que su amigo y protector Edmond Halley predijera, basándose en las ecuaciones newtonianas, que los cometas de 1531, 1607 y 1682 en realidad eran el mismo, y que volvería a pasar en 1758. Cuando esta predicción se cumplió, dicho cometa fue llamado con el nombre del científico que la formuló: el cometa Halley. Los cometas dejaron de ser el objeto de espanto y horror que auguraban malos presagios astrológicos, para ser otros cuerpos celestes adicionales del sistema solar, a lo menos entre la gente ilustrada.


Dicho sea de paso, el siglo XVIII vio la primera gran expansión del sistema solar conocido. En 1781 William Herschel, astrónomo alemán afincado en Inglaterra, descubrió a través del telescopio un nuevo planeta: Urano. Este descubrimiento fue significativo porque era el primer planeta descubierto a través del telescopio, y el primero que no puede ser visto por el ojo humano desde la Tierra. Esto alentó la cacería de eventuales nuevos cuerpos celestes en un cada vez más creciente sistema solar. En 1846 se descubriría Neptuno; en 1930 a su vez se descubrió Plutón, el último planeta incorporado a la lista, si bien después fue "degradado" a la condición de "planeta enano" en 2005. En 1801 se descubrió un cuerpo celeste minúsculo llamado Ceres, entre Marte y Júpiter: fue el primero de una nueva retahíla de los mismos, que recibieron el nombre de "asteroides". Todo lo anterior asentó una idea mental también nueva: el Sistema Solar es mucho más grande de lo que suponíamos con anterioridad, y numerosas regiones del mismo son invisibles al ojo humano desnudo.



El triunfo de los conceptos newtonianos llevó a una concepción mecanicista del universo. Newton consideraba que el universo era una especie de gran reloj, y que Dios era el Gran Relojero. En el siglo XVIII se hizo muy popular la noción de que si el ser humano conociera todas las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos, y se tomara una imagen precisa de la situación del universo en un determinado instante, podría entonces predecirse todo su pasado y todo su futuro. Esto conllevaba el hecho de que quizás no hubiera Gran Relojero después de todo: las leyes naturales lo explicaban todo. Las ideas científicas de Newton, hombre creyente él mismo, sentaron la base para una oleada de ateísmo, o al menos de deísmo, que recorrió a la intelectualidad europea del siglo XVIII. El máximo defensor de esta manera determinista de entender el universo fue Pierre-Simon Laplace, matemático que hizo importantes progresos en el entendimiento de la mecánica del sistema solar. Se cuenta que Napoleón Bonaparte, después de leer un libro de Laplace, le preguntó por qué en ningún minuto se refería a Dios. La respuesta de Laplace fue la de todo un científico ilustrado mecanicista del siglo XVIII: "Sire, nunca he necesitado de una hipótesis semejante".


Y sin embargo, la mecánica newtoniana tenía un punto débil por debajo de la línea de flotación. Para que la misma funcionara, Newton había postulado que los cuerpos se mueven en referencia a un espacio y tiempo que son absolutos, objetivamente independientes de dichos cuerpos. Dicha idea encontró oposición en su época: tanto Leibniz como el obispo Berkeley objetaron con sensatez que el espacio y el tiempo no tenían sentido alguno si no se referían a la posición o movimiento de los cuerpos. Quizás la mayor rebelión contra el espacio y tiempo absolutos de Newton provino del filósofo Immanuel Kant, quien propuso que éstos no existían como realidad objetiva, sino que eran presupuestos que la mente aplicaba a las experiencias para tratar de categorizarlas de algún modo; las ideas kantianas presentan varios problemas, por supuesto, pero el debate acerca de la verdadera naturaleza del espacio y el tiempo (¿son realidades objetivas y externas al sujeto, o son sólo interpretaciones subjetivas de la mente sobre fenómenos que no pueden ser adscritos a un espacio o tiempo en particular?) es algo que ni siquiera el día de hoy puede considerarse zanjado. A la larga, este cuestionamiento a la mecánica newtoniana, sumado a otros, terminarían por probar sus límites. Sobre el espacio y tiempo absolutos de Newton, estaba asomándose la larga sombra de otro genio comparable que iba a desarrollar su obra un cuarto de milenio después: Albert Einstein.

Próxima entrega: "¿Cuál es la edad de la Tierra?".

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