Antiguas Civilizaciones y la Evolución del Pensamiento Científico

Galileo Galilei, nacido en Pisa en 1564 durante el Renacimiento, estudió inicialmente medicina pero luego se dedicó a las matemáticas. A los 25 años, se convirtió en profesor en la universidad de Pisa. Galileo desafió las creencias de la física aristotélica realizando experimentos, como dejar caer objetos de diferentes pesos desde la Torre de Pisa para demostrar que caen a la misma velocidad, contrario a las enseñanzas antiguas.

Sócrates mencionó una vez que a través de las ciencias, el alma se purifica y se revitaliza, enfatizando la importancia del conocimiento en la búsqueda de la verdad. Esta perspectiva filosófica resalta el valor que las culturas antiguas daban al conocimiento y su papel en la comprensión del mundo.

El concepto de ciencia, conocido como 'episteme' en griego, evolucionó con el tiempo desde la era de la antigua Grecia, donde el conocimiento era buscado en lugares como la Academia de Platón, hasta las prácticas científicas modernas vistas en laboratorios contemporáneos como el CERN. Contrastar estos enfoques plantea la pregunta de cuándo la ciencia realmente surgió tal como la reconocemos hoy en día.

En 1609, Galileo comenzó a observar sistemáticamente el cielo con un telescopio, desafiando las enseñanzas de Aristóteles. Observó la luna con una magnificación de 20x, revelando una geografía lunar similar a la de la Tierra con montañas y valles. Esto contradecía la creencia en esferas celestiales perfectas e incorruptibles.

Los descubrimientos de Galileo incluyeron las fases de Venus, las manchas solares y las cuatro lunas de Júpiter (lunas galileanas). Estos hallazgos desafiaron el modelo geocéntrico, donde se pensaba que todos los cuerpos celestes orbitaban alrededor de la Tierra.

La obra significativa de Galileo incluyó un tratado sobre el movimiento que apoyaba el modelo heliocéntrico de Copérnico. Copérnico propuso que la Tierra orbita alrededor del sol, contradiciendo la sabiduría clásica sobre el movimiento celestial.

Los experimentos de Galileo llevaron al concepto de la relatividad galileana, esencial para aceptar el heliocentrismo. También desarrolló la cinemática, realizando experimentos sistemáticos sobre el movimiento de objetos acelerados, desafiando las creencias aristotélicas.

Alrededor de los 50 años, Galileo enfrentó persecución por parte de la Iglesia por sus ideas revolucionarias, especialmente la del movimiento de la Tierra. A pesar de retractarse públicamente, famosamente declaró 'E pur si muove' (Y sin embargo, se mueve). Con apoyo, su condena de prisión fue conmutada a arresto domiciliario.

Galileo es venerado como uno de los más grandes científicos, con logros notables en observación, experimentación, aplicación matemática, coherencia teórica, predicción y aplicación práctica. Sus contribuciones allanaron el camino para la física y la astronomía modernas.

La discusión comienza explorando los orígenes de la civilización en las regiones conocidas como el Creciente Fértil y el Antiguo Cercano Oriente, específicamente Mesopotamia entre los ríos Tigris y Éufrates y el Delta del Nilo. Se adentra en la historia de Mesopotamia desde la civilización sumeria en Eridu alrededor del 5000 a.C. hasta la unificación bajo conquistadores como Lugalzagesi y posteriormente imperios como el acadio, babilónico, asirio y caldeo. De manera similar, abarca los primeros asentamientos en el Antiguo Egipto alrededor del 5000 a.C., la unificación bajo Menes alrededor del 3200 a.C. y las dinastías y imperios posteriores como el Reino Antiguo, Reino Medio y Reino Nuevo con faraones destacados como Amosis y Tutmosis III.

A medida que las civilizaciones surgieron, tuvo lugar un cambio significativo hacia la lógica, el razonamiento, la observación y la experimentación. Esta evolución intelectual fue evidente tanto en Mesopotamia como en el Antiguo Egipto. Las civilizaciones comenzaron a aplicar la lógica y la observación para expandir el conocimiento, especialmente en cinco áreas clave. La primera área se centró en las observaciones celestiales, donde los patrones en el cielo se relacionaban con los procesos climáticos en la Tierra. Por ejemplo, los egipcios usaban la estrella Sirio para marcar su calendario basado en la inundación anual del Nilo. Ambas civilizaciones se dedicaron a observaciones astronómicas, con los sumerios incluso estableciendo 12 constelaciones y creando instrumentos científicos como el gnomon, el cuadrante y el reloj de agua con fines astronómicos.

Antiguos astrónomos como los de Stonehenge en Inglaterra o los creadores de la Placa Blanchard en Francia, que data de hace 25,000 años, utilizaron orientaciones celestiales y grabados en piedra para rastrear eventos astronómicos. La Placa Blanchard, hecha de un hueso de ala de águila con perforaciones intencionales, posiblemente sirvió como un calendario lunar marcando dos siglos lunares completos. De manera similar, la Placa Tha encontrada en una cueva francesa, un hueso de 9 cm con 1000 muescas, puede representar un calendario solar con marcas para días a lo largo de diferentes años, posiblemente el calendario solar más antiguo con más de 10,000 años de antigüedad.

Varias antiguas civilizaciones como los mayas, egipcios, chinos, zapotecas y otros desarrollaron calendarios basados en observaciones astronómicas. Los mayas tenían calendarios como el Tzolk'in para auspicios y un calendario de 365 días dividido en 18 meses de 20 días cada uno. Esta necesidad universal de interpretar el cielo y seguir el tiempo es evidente en diferentes culturas y períodos de tiempo.

Las matemáticas se originaron para inventariar y gestionar posesiones en los primeros centros urbanos, evolucionando desde el simple conteo hasta operaciones avanzadas. Los babilonios, que datan del 3000 a.C., utilizaron extensamente cálculos matemáticos, como se ve en las tablillas de Senere de 2300-1600 a.C. que contienen cuadrados de hasta 60 y cubos de hasta 32. Su sistema sexagesimal de base 60 influyó en las medidas modernas de tiempo y ángulo, mostrando el legado perdurable de las matemáticas antiguas.

Los babilonios destacaron en resolver problemas matemáticos complejos sin calculadoras, mostrando habilidades matemáticas avanzadas. Desarrollaron un sistema sexagesimal para cálculos más fáciles, incluyendo la invención de problemas de palabras y la resolución de ecuaciones cuadráticas. Sus aplicaciones geométricas eran prácticas, ayudando en la división de tierras y hazañas arquitectónicas como la Gran Pirámide de Giza, demostrando la practicidad y sofisticación del conocimiento matemático antiguo.

Los antiguos babilonios, alrededor del 1800 a.C., tenían conocimiento del teorema de Pitágoras, como se ve en la tablilla Plimpton 322 que contiene ejemplos de triángulos pitagóricos como 3, 4, 5. También aproximaron el valor de Pi a alrededor de 3 dividiendo un círculo en 360 grados. Además, eran hábiles en la medición, con Alejandro Magno empleando topógrafos durante sus conquistas para mapear regiones como Mesopotamia, el Monte Sinaí y el río Nilo.

Antiguas civilizaciones, como los egipcios y babilonios, tenían un conocimiento avanzado de la medicina. Hay registros que datan del 3400 a.C. con información anatómica, incluyendo una tablilla del 650 a.C. que discute la epilepsia. El Código de Hammurabi del 1780 a.C. menciona profesiones médicas y demuestra conocimiento anatómico y fisiológico. Los egipcios, por razones religiosas, practicaban la momificación, lo que llevó a un profundo entendimiento de la anatomía humana.

Prácticas médicas antiguas incluían cirugías, tratamientos y farmacología. Papiros como el de Smith y el de Ebers contienen información sobre operaciones, curas y la relación entre el corazón y los vasos sanguíneos. El conocimiento farmacológico era extenso, con hasta 250 remedios diferentes identificados. El Papiro de Ebers del 1550 a.C. contiene 270 recetas farmacéuticas, mostrando el avanzado conocimiento médico de las civilizaciones antiguas.

Antiguos egipcios, conocidos por sus técnicas de conservación, se adentraron en la química. Experimentaron con diversas sustancias, lo que llevó a avances en la fabricación de vidrio, blanqueo, teñido y producción de perfumes. Su conocimiento de metales como el bronce, el hierro y el cobre indica una comprensión sofisticada de los procesos químicos. La palabra 'química' puede haberse originado a partir del término egipcio 'kem', que significa 'tierra', reflejando sus primeras exploraciones químicas.

La discusión introduce la era de la Grecia Clásica, que abarca desde el siglo VI a.C. hasta el siglo I a.C., destacando los avances significativos y los cambios filosóficos que ocurrieron durante este período. Menciona el patrimonio cultural de los dorios, jonios, eolios y aqueos, conocidos colectivamente como la Grecia Clásica.

Durante la Grecia Clásica, tuvo lugar una revolución en la comprensión del universo, alejándose de atribuir los fenómenos naturales a dioses vengativos hacia la búsqueda de explicaciones lógicas. Este cambio llevó a una apreciación más profunda por el conocimiento en sí mismo, independiente de aplicaciones prácticas.

Tales de Mileto, considerado uno de los Siete Sabios de Grecia, inició la tradición filosófica griega al reflexionar sobre el primer principio de todo, atribuyéndolo al agua. Realizó predicciones astronómicas, como predecir un eclipse el 28 de mayo del 585 a.C., que influyó en el resultado de la Batalla de Halys entre los lidios y los medos.

Pitágoras de Samos, conocido por el teorema de Pitágoras, hizo importantes contribuciones a las matemáticas, la teoría musical y la física. Fundó una escuela en Crotona, Italia, donde el culto a los números como la esencia del universo se convirtió en el centro de sus creencias. Pitágoras también descubrió los números irracionales, desafiando las ideas convencionales de racionalidad en matemáticas.

La secta pitagórica creía en la importancia de las proporciones, con el concepto de la raíz cuadrada de dos causando controversia dentro de la secta. La leyenda cuenta que la persona que reveló este concepto fue arrojada al mar y se ahogó. Además, los pitagóricos adoraban a Pitágoras como a una deidad, atribuyéndole cualidades divinas.

Durante la era griega clásica, surgieron avances significativos en la especulación filosófica. Demócrito propuso la existencia de átomos, desafiando las opiniones tradicionales. También sugirió que la corteza terrestre es dinámica y evoluciona, mostrando ideas modernas e innovadoras para la época.

Tras la muerte de Alejandro Magno, el período helenístico marcó un cambio en el progreso científico. Ptolomeo, uno de los generales y amigos de la infancia de Alejandro, estableció una dinastía en Egipto, especialmente en Alejandría. Bajo el gobierno de Ptolomeo, Alejandría floreció, convirtiéndose en un centro de conocimiento con instituciones como el Museo y la famosa Biblioteca de Alejandría.

Euclides de Alejandría, una figura prominente en el período helenístico, es conocido por su monumental obra 'Elementos'. Este tratado, que consta de 13 libros con más de 20,000 líneas de texto y 350 proposiciones geométricas, sentó las bases de la geometría euclidiana. 'Elementos' sigue siendo una piedra angular de la educación matemática en todo el mundo, mostrando una relevancia e influencia perdurables a lo largo de la historia.

El trabajo de Euclides, establecido hace más de 2000 años, sentó las bases para la geometría moderna. Él se basó en los trabajos de Lobachevski y Riemann, introduciendo un enfoque moderno a la geometría. Los Elementos de Euclides comienzan con axiomas, declaraciones lógicas intuitivas como la transitividad de la igualdad, y construyen un sistema lógico de geometría a través de teoremas y demostraciones. Aunque gran parte de su trabajo compiló teoremas pasados, lo sistematizó y sentó las bases para toda una rama de las matemáticas con una estructura lógica impecable.

Cuenta la leyenda que el emperador Ptolomeo I Sóter de Alejandría le preguntó a Euclides por qué la geometría era tan difícil, a lo que Euclides respondió famosamente: 'No hay camino real hacia la geometría'. Este anécdota destaca la naturaleza rigurosa y desafiante de los principios geométricos de Euclides, enfatizando la necesidad de un estudio dedicado y comprensión.

Arquímedes, un polímata nacido en Siracusa, realizó importantes contribuciones a las matemáticas y la ingeniería. Conocido por su método para calcular pi y numerosos teoremas, incluyendo la espiral de Arquímedes, destacó en áreas como volúmenes, áreas de esferas, cilindros y conos. Sus hazañas en ingeniería incluyeron el diseño de poleas, catapultas y armas de guerra. El innovador uso de Arquímedes de lentes para enfocar la luz solar durante el asedio de Siracusa muestra su brillantez estratégica en la guerra.

Las invenciones de Arquímedes se extendieron más allá de la guerra para incluir dispositivos prácticos como el tornillo de Arquímedes para riego y un tratado sobre palancas y poleas. Su famosa cita 'Dame una palanca lo suficientemente larga y un punto de apoyo sobre el cual colocarla, y moveré el mundo' ejemplifica su confianza en el poder de las máquinas simples. La anécdota de mover un barco sin esfuerzo para demostrar su concepto de palanca ilustra su genio práctico y su capacidad para aplicar principios teóricos a desafíos del mundo real.

Arquímedes levantó sin esfuerzo un barco fuera del agua utilizando un complejo sistema de poleas como parte de su trabajo estático. Su detallado trabajo sobre el equilibrio de los cuerpos tenía un toque moderno. Brilló en física, especialmente en la historia que involucra una corona hecha para Hiero, donde utilizó el principio de desplazamiento de fluidos para determinar si la corona era de oro puro.

Eratóstenes, nacido alrededor del 276 a.C., realizó importantes contribuciones en geografía y matemáticas. Calculó la circunferencia de la Tierra midiendo el ángulo de los rayos del sol en Alejandría y Siena, determinándola en aproximadamente 250,000 estadios. Su trabajo en compilar mediciones geográficas desde la antigüedad hasta su época y crear el primer mapa mundial mostró su talento excepcional.

Aristarco de Samos, una figura menos conocida, realizó importantes contribuciones a la astronomía en el mundo antiguo. Calculó las distancias de la Tierra al Sol y a la Luna, así como el tamaño del Sol, con una precisión notable. Aristarco propuso que el Sol era mucho más grande que la Tierra, lo que lo llevó a sugerir un modelo heliocéntrico donde la Tierra orbita alrededor del Sol. Sus ideas sobre la paralaje estelar insinuaron la existencia de innumerables otros mundos, un concepto adelantado a su tiempo.

A pesar de las ideas revolucionarias de Aristarco, su modelo heliocéntrico no fue ampliamente aceptado en su época. Sus conceptos fueron posteriormente revisitados por Copérnico, más de 2,000 años después, abriendo el camino para una nueva comprensión del universo. Las contribuciones visionarias de Aristarco sentaron las bases para futuros avances astronómicos y ampliaron la perspectiva de la humanidad sobre el cosmos.

La sintaxis matemática de Claudio Tolomeo se destaca como una de las obras más grandes de todos los tiempos. Sus cálculos meticulosos y modelos precisos en astronomía mostraron una construcción lógica y una profunda comprensión de las observaciones celestiales. A pesar de la eventual realización de las inexactitudes en el modelo geocéntrico, los esfuerzos de Tolomeo en alinear su modelo con los datos observacionales demuestran una dedicación notable a la investigación científica y la precisión matemática.

Claudio Ptolomeo, un astrónomo de Alejandría, vivió alrededor del año 150 d.C. y es conocido por su obra 'Almagesto', que fue un tratado astronómico significativo. El 'Almagesto' contenía un catálogo estelar completo con 1028 estrellas, superando el catálogo de Hiparco. Ptolomeo desarrolló un modelo geocéntrico del universo basado en los trabajos de Eudoxo, Calipo y Aristóteles, finalmente perfeccionado en una obra maestra por Claudio Ptolomeo. Su meticuloso trabajo revolucionó la comprensión de los cuerpos celestes y sus movimientos.

Durante la época de Ptolomeo, el modelo geocéntrico enfrentó desafíos debido a la discrepancia entre las órbitas circulares asumidas para los planetas y sus movimientos observados. Planetas como Marte exhibían un movimiento retrógrado, avanzando en un camino circular, luego invirtiendo brevemente antes de continuar. Ptolomeo modificó ingeniosamente el modelo geocéntrico para alinearse con las observaciones, introduciendo mecanismos complejos como epiciclos y deferentes para predecir con precisión los movimientos planetarios.

El modelo geocéntrico de Ptolomeo superó al modelo heliocéntrico de Copérnico debido a su capacidad para replicar con precisión los movimientos planetarios en relación con la Tierra. El modelo de Ptolomeo incorporaba varias modificaciones como epiciclos y deferentes, permitiendo un centro flexible del universo. Aunque el modelo de Copérnico era más simple, fue la introducción de órbitas elípticas por parte de Kepler lo que finalmente demostró la superioridad del modelo heliocéntrico en predecir con precisión los movimientos celestiales.

El 'Almagesto' siguió siendo el libro astronómico más importante durante más de un milenio debido a sus precisas capacidades predictivas, lo que llevó al dominio del geocentrismo. A pesar de sus inexactitudes científicas eventualmente, la metodología, lógica y marco teórico empleados por Ptolomeo en el 'Almagesto' eran notablemente avanzados y modernos. El premio Nobel Steven Weinberg describió la teoría en el 'Almagesto' como sorprendentemente moderna en su enfoque y métodos.

A lo largo de la historia, ha habido logros científicos notables por parte de individuos como Herón de Alejandría, quien inventó puertas automáticas, máquinas expendedoras, relojes de agua y la primera máquina de vapor 2000 años antes de la revolución industrial. Herófilo de Calcedonia contribuyó a la anatomía y fisiología describiendo el sistema digestivo, la anatomía del cerebro, el sistema respiratorio, el sistema circulatorio y más. Aristóteles hizo contribuciones significativas a la biología con tratados inigualables durante un milenio. Euclides trabajó en óptica, mientras que Teón de Alejandría se enfocó en la neumática, y Estrabón y Filón de Bizancio destacaron en la ingeniería militar.

Científicos árabes como Al-Kindi, Al-Biruni y Al-Khwarizmi, junto con el centro cultural de Bagdad, hicieron avances científicos significativos. Su legado incluye nombres científicos como Aldebarán y Rigel, así como términos químicos como álcali, alambique y alcohol. Matemáticos y astrónomos hindúes como Aryabhata, Brahmagupta y Mahavira inventaron el concepto de cero y la notación posicional, influyendo en las matemáticas modernas. La Edad Media europea también vio progreso científico con eruditos como San Alberto Magno, Jean Buridan, Francis Bacon y Nicolás Oresme abriendo el camino para la revolución científica.

La revolución científica iniciada por científicos como Tycho Brahe, Johannes Kepler y Galileo Galilei marcó un punto de inflexión en la investigación científica. Su trabajo enfatizó la importancia de marcos teóricos completos y coherentes, combinando generalización, observación, instrumentación, experimentación y modelos matemáticos para formar teorías. El trabajo pionero de Galileo Galilei sentó las bases para la ciencia moderna, lo que llevó a la pregunta de si fue un precursor del método científico.

En una discusión filosófica sobre si Galileo Galilei fue un precursor de la ciencia, Enric destaca la ambigüedad en la definición de la ciencia. Mientras que científicos clásicos como Galileo cumplían criterios como la observación empírica, el razonamiento lógico riguroso y el uso de las matemáticas, la definición exacta de la ciencia sigue siendo objeto de debate en la filosofía de la ciencia. La discusión profundiza en los componentes esenciales del trabajo científico, incluyendo la observación empírica, el razonamiento lógico y los fundamentos matemáticos.

Galileo y sus contemporáneos revolucionaron el método científico al introducir estándares de observación más rigurosos. Francis Bacon criticó las generalizaciones apresuradas de sus colegas y enfatizó la importancia de los experimentos. Los científicos comenzaron a diseñar experimentos activamente para permitir que el mundo natural expresara libremente su estructura interna.

El impacto revolucionario de Galileo se extendió más allá de la metodología a un cambio filosófico en la forma de ver la naturaleza. Antes de Galileo, dominaba una visión aristotélica, tratando el cosmos como una jerarquía de sustancias irreducibles con propósitos específicos. Galileo introdujo una visión mecanicista de la naturaleza, comparándola con una máquina en lugar de un organismo vivo.

La nueva ciencia enfatizaba los aspectos cuantificables y matematizables de la realidad, relegando nociones subjetivas como el propósito y la intención. Este cambio llevó a una intuición pitagórica de que toda la realidad podría ser expresada matemáticamente, no solo áreas específicas como el movimiento celestial. La ciencia moderna buscaba una completa matematización de la realidad, formulando leyes y teorías en términos matemáticos y cuantitativos.

La discusión plantea la pregunta de si las disciplinas deben llevar la matematización de su materia al extremo para ser consideradas verdadera ciencia. Reconoce el progreso significativo en física debido a este enfoque matemático, pero debate si todas las disciplinas deben seguir el mismo camino. Se reconoce que los enfoques clásicos también tenían mérito científico, sugiriendo una definición más amplia de la ciencia más allá de la estricta matematización.

El orador discute la definición de la ciencia, afirmando que solo la física se considera una verdadera ciencia, con la biología y la medicina siendo categorizadas como ciencias en la medida en que se acercan al ideal de la física. Menciona que las obras clásicas también deberían considerarse ciencia si se alinean con los principios de la física, aunque la física moderna ha superado muchas disciplinas en términos de rigor científico.

El orador sugiere una noción más amplia de la ciencia que se aplica igualmente a la física y la biología. Propone extender el reconocimiento a obras clásicas como las de Galileo como precursores de la ciencia moderna, enfatizando la importancia de reconocer el conocimiento avanzado desde la antigüedad para evitar subestimar los logros de los primeros estudiosos.

El orador destaca la importancia del conocimiento y logros históricos, señalando que la ciencia y el conocimiento no son descubrimientos modernos, sino que tienen raíces que se remontan a más de 2000 años. Insta a los espectadores a apreciar el trabajo avanzado de los antiguos eruditos y cita a Claudio Ptolomeo para enfatizar la búsqueda atemporal del conocimiento.

El orador expresa gratitud por el esfuerzo puesto en la producción del video y anima a los espectadores a apoyar el contenido. Comparte una lista de libros recomendados para lecturas adicionales, incluyendo obras sobre historia, matemáticas, Galileo, química y biografías de figuras destacadas como Arquímedes. El orador enfatiza la importancia de estudiar y expandir el conocimiento, animando a los espectadores a adentrarse en varios temas para potencialmente convertirse en futuras figuras influyentes en el campo de la ciencia.