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Conferencia de Cosmología para Operadores de Planetario Móvil por Alejandro Vega

La siguiente es una Conferencia de Cosmología, en la cual en un lenguaje accesible y popular, el conocido divulgador Alejandro Vega, brinda los lineamientos históricos generales del pensamiento cosmológico a través de los siglos.

Los contenidos no pretenden ser exhaustivos, ni tener rigurosidad científica plena. Es sólo un resumen implementado con gran didáctica para un público no especializado y que bien sirve como ejemplo para actividades educativas con planetarios portátiles.

Fue grabada en vivo el 3 de marzo de 1990, en Catamarca, Provincia de Catamarca, Argentina, durante la I Reunion de Astrónomos Aficionados convocada por el Gobierno de la Provincia, el Concejo Deliberante de la Ciudad de Catamarca y el Gobierno Municipal)

Desgrabado de la Conferencia
Primera parte: De los Presocráticos a Aristóteles. Acerca del Principio de Todas las Cosas. Comienzos de la Cosmologia
En la antigüedad todos los pueblos hicieron interpretaciones sobre el universo que nos rodea. Por un lado estaban aquellos quienes como los hindúes, interpretaron místicamente sus principios, a través de una multitud de dioses y diosas. Por otro lado estaban los que buscaron una interpretación racional como los griegos, quienes hacia el 700 AC, conTales de Mileto, iniciaron la Cosmología, que es el estudio racional del origen y evolución del Universo. Mileto era una colonia griega en el Asia menor. Antes de Tales, ya le habían dado un impulso al pensamiento griego Homero y Hesiodo, quienes fueron dos poetas que fijaron a traves de un panteón de Dioses, el pensamiento mitológico griego.

Tales de Mileto intenta surgir sobre el pensamiento mitológico y darle un sentido racional al Universo. Dice no puede ser que exista un dios, un principio explicador para cada cosa: tiene que haber una sencillez última, un todo, el cosmos. Por ejemplo, si analizamos una mesa, decimos la mesa tiene una tabla y cuatro columnas de sostén, pero que es lo que realmente existe: la mesa existe por sí sola o en realidad lo que esta existiendo es la madera y los clavos que unen a la mesa ? Si desarmamos la mesa queda la madera solamente. Pero ¿es la madera de la tabla y de las patas lo que existe? o en realidad es el árbol del cual se extrajo la madera? Si seguimos razonando, se termina en preguntas tales como: ¿Existe realmente el árbol o lo que existe es la semilla que engendró el árbol? La cadena de razonamiento puede continuar indefinidamente, pero Tales afirma: lo que realmente existe es el Agua.

Tales concluyó: El Agua es el Principio de todas las cosas y además tiene que haber una fuerza ordenadora que tomando ese elemento que es el agua configura todas las cosas de la realidad sensible que nos da la ilusión de una pluralidad de existencias cuando en realidad sólo hay una una existente.

Tales concluye que es el agua el elemento (elemento significa "principio de algo") porque observa que todas las cosas contienen agua. Los cuerpos cuando se pudren largan humores, los humores son acuosos, las plantas cuando se pudren largan agua, todo tiene agua.

Los griegos hasta ese momento pensaban que el Universo existió siempre, que existía desordenado (estado que llamaban "Caos": desorden) El principio ordenador se lo atribuían en la mitología a dioses que son los que ordenaban el mundo y hacían el "Cosmos" (orden).

El Cosmos es lo contrario del Caos: el orden de todas las cosas. El pensamiento griego ronda el: "Nada se crea todo se transforma, nada se crea ni se destruye, todo existió siempre". Lo único que hubo fueron transformaciones. Hubo orden.

Frente a ellos estuvieron los Hebreos, quienes como la mayoría de los pueblos pensaron: "El Universo no existió siempre, hubo una creación; hubo un acto creador de Dios".

Los hindúes creyeron en un principio creador que es Brahma; Brahma cuando sueña crea el Universo, el pensamiento de Brahma es el Universo. Los seres vivientes son como las astillas de ese Dios que van y se insertan en los seres vivos y luego vuelven al Dios al final de cada vida y asi como hay una reencarnación constante de los seres vivos, despues hay una desaparición del Universo . Finalmente, cuando Brahma se despierta nuevamente se crea otro Universo. Los hindúes dan con el concepto de Universo cíclico, que luego veremos.

Entonces básicamente estan los griegos con la idea de que el Universo existió desde siempre el Caos y que lo unico que apareció fue una fuerza ordenadora que lo hizo Cosmos. Por otro lado, Hebreos, Hindúes y casi todos los demás pueblos con la idea de que no existió nada antes del Cosmos, solo Dios. El pensamiento científico de estos pueblos se estanca o avanza lentamente.

El pensamiento científico griego avanza. Tales descubre el reloj de agua, perfecciona el reloj de sol, hace predicciones de eclipses, calculó caídas de meteoritos y genera la escuela de filósofos pre- socráticos. La filosofía se divide en dos: antes de Sócrates y despues de Sócrates ; porque antes de Sócrates se ocupó de lo que es física o sea del origen del Universo, de cual es la causa de la existencia de las cosas. Después de Sócrates se dedicaron a la Ética, a perfeccionar la moral del individuo.

De Tales de Mileto deriva quien aparentemente fue su discípulo Anaximandro. Anaximandro deduce que el agua no es el principio de todas las cosas, sino el aire, porque el aire es el que le da la vida a todo , es lo que empuja a todo, es lo que llena a todo, dentro de la madera hay aire, dentro del agua hay aire, dentro de las paredes hay aire, en todos lados hay aire. El aire es el Principio y el intelecto es la Fuerza Ordenadora, una fuerza que esta por encima de cualquier Dios que se pudiera crear. Despues de Anaximandro aparecerá Anaxímenes, su discípulo. Anaxímenes sostiene que es el fuego el elemento o Principio de todas las cosas. La madera tiene fuego contenido (no se conocía como se produce el fuego. Se conoce recien con Lavoisier que lo que produce el fuego es el oxígeno). Cualquier material o sustancia contiene fuego en su interior, porque todas pueden arder. Por lo tanto, para Anaxímenes, el Fuego es el elemento o Principio de Todas las Cosas.

La escuela de Mileto desaparece con ellos, avanzan los tiempos hasta el siglo V a.C. Hacia el Siglo V a.C. hay una explosión cultural en todo el planeta, con la aparición de grandes líderes y pensadores. Entre ellos esta Pericles. Bajo el gobierno de Pericles, hay explosión cultural en Grecia. La transformación de Atenas en una potencia económica y las espectaculares victorias sobre el Imperio Persa, generan un ambiente propicio para el despertar cultural y surgen pensadores de primera magnitud.

Se destacan especialmente Anaxágoras, Demócrito y Leucipo, quienes piensan que el problema seguía siendo el mismo: de dónde venimos ?, a dónde vamos? , cual es el origen de todas las cosas? y que es lo que existe realmente? Porque ellos piensan al igual que los filósofos de Mileto que todas las cosas son apariencias de lo que realmente existe.

Aparece Empédocles y es como si hubiera pensado: "Pongámonos de acuerdo , uno dice que el elemento es el aire, otro que es el fuego, otro que es la tierra y otro el agua... por que no suponer que no hay un elemento o Principio de todas las cosas, si no que hay cuatro: la tierra, el agua, el aire y el fuego y como Principio Ordenador o Fuerza, el Intelecto". Ademas de Empédocles, aparecen Leucipo (no se sabe si realmente existió), Demócrito y Pitágoras, todos al mismo tiempo, todos en el siglo V. Como ya dijimos el Siglo V a.C. fue un semillero de grandes pensadores en todo el planeta... Confucio en China, Buda en la India...

Asi como Empédocles asegura que son cuatro los elementos y un principio ordenador que es el intelecto, se contraponen a el otros varios. Comencemos con Pitágoras. Pitágoras sostiene que en realidad lo que existe son los números. Estudia las cuerdas y se da cuenta que la relación entre los tonos es numérica en base a 1/8.

Para el Universo esta construido por números, todo el universo es una maquinaria. Todo el universo es numérico. A cada cosa le corresponde un número.

En base al Pitagorismo se conforma una fuerte tendencia filosófica y religiosa y se fundan colonias Pitagóricas. Los pitagóricos empiezan a colonizar la isla de Sicilia, buscando el lugar ideal para la creación de una sociedad que viviera bajo sus principios filosóficos. Crean varias ciudades entre ellas Siracusa. Esta escuela de pensamiento se llama pitagórica u órfica, en función de Orfeo, Dios de la música. Orfeo era un músico de la mitología griega. Es lógico el nombre órficos porque el pitagorismo esta unido a la música y, para ellos, la música era la expresión más fiel, más artística de los números.

Casi paralelamente, otra corriente de pensamiento, que sobrevivirá con múltiples modificaciones, hasta constituir la base de toda la química y la física actual, es la de Leucipo y Demócrito.

Leucipo y Demócrito desdeñan todo el tema de los elementos agua, tierra, fuego y aire y afirman que en realidad existe el ser y el no-ser. Para los griegos la idea de la existencia de un ser y un no-ser, es un pensamiento delirante. Para ellos una cosa que existe no puede ser dos cosas al mismo tiempo. Un ser ocupa un lugar y no puede haber otro en ese mismo lugar al mismo tiempo.

Cada cosa que existe tiene su lugar en el espacio y el tiempo. Sin embargo, Demócrito dice hay un No-Ser y que ese "no ser" es el Vacío, que no es nada, que es la ausencia de todo y que no hay que confundir con la noción actual de vacío. Los Griegos piensan en el vacío con una no-existencia; Para la ciencia actual el vacío es una cosa y el no existir es otra.

Para Demócrito existe un No-ser que es el vacío y en ese vacío existen lo que él llamo "átomos" que no son ni mas ni menos que los elementos, el Principio de Todas las Cosas.

Pero, ¿qué significa átomo? Significa "indivisible". Ahora bien ¿cómo se llegó al concepto de "átomo"? Imaginen que yo tomo un papelito lo corto, lo vuelvo a cortar y así, sucesivamente, llegará un momento que ya no lo podré manipular mas: llegaré al concepto griego de lo "indivisible", al concepto griego de "átomo".

En definitiva, para Leucipo y su discípulo Demócrito, lo que realmente existe son los átomos y éstos se distinguen entre sí por su tamaño y su forma.

Los hay triangulares, cuadrados y redondos. Él supone estas figuras geométricas para sus "átomos", porque estaba influenciado por el Pitagorismo. Los átomos de Demócrito tienen "ganchitos" (asi, tal cual como lo oyen: "ganchitos") con los cuales se unían entre sí. Casi sin darse cuenta había esbozado la idea de valencia atómica.

Los átomos, tal como los conocemos hoy en día, en realidad se juntan porque cruzan fuerzas electromagnéticas entre electrones (concepto actual de "valencia" ) que son como los "ganchitos" de Demócrito, indelebles, etéreos. Los átomos de Demócrito estan a la deriva al azar, moviéndose en el vacío y según cómo choquen, se juntarán y según las concentraciones que se den de cada formato y tamaño de átomo se obtendrán las distintas cosas que nosotros conocemos. Genial!

Todo el mundo de los átomos se rige por el azar, no hay Fuerza o Principio Ordenador. Esto tiene consecuencias importantísimas: se puede especular así con un Universo sin la necesidad de un Dios o de una Fuerza Creadora u Ordenadora. Además, las ideas de Demócrito están esbozando lo que 2.500 años después plantea la Mecánica Cuántica (que se encarga del mundo atómico), tales como el Principio de Incertidumbre de Heissemberg, que veremos más adelante.

Esta revolucionaria idea provoca una reacción inmediata entre los griegos, entre la que se destaca Aristóteles, quien es posterior (como unos 200 años) a Demócrito y dice que la naturaleza le tiene "horror al vacío", porque el vacío es incomprensible para Aristóteles. También, en razón de la aserción de Demócrito sobre que los átomos se mueven en el vacío, estalla toda una controversia : los átomos se mueven en el vacío... pues bien, que es el movimiento?

Demócrito habla de movimiento, de átomos que se mueven en el vacío ¿cómo que se mueven sobre el vacío? ¿sobre qué se apoyan? El griego es concreto: me muevo porque puedo poner un pie aca y otro más adelante. Me voy apoyando sobre "algo" ¿Cómo puede haber movimiento en el vacío? Hay todo un choque intelectual tremendo: No se puede aceptar que algo "no-es" y que existe.

Como reacción surge la escuela de Parménides. Parménides afirma que en realidad el movimiento no existe. De esta afirmación de Parménides surgen las famosas aporías (paradojas) de Zenón de Elea. Parménides es el pensador, Zenón de Elea su intérprete. Las Aporías son pensamientos contradictorios,por ejemplo la Aporía de Aquiles y la Tortuga. Parménides sostiene que no existe el movimiento. El movimiento es una apariencia lo que existe es el ser y ¿qué es el ser ? El ser es esférico, tiene que ser esférico para ser perfecto. Es inmóvil porque si fuera móvil sufriría mutaciones, envejecería, se gastaría, por lo tanto no podría ser perfecto. El Ser tiene perfección (toda una idea mística, relacionada con la divinidad en este empecinamiento de la perfección).

Para Parménides no existe el vacío. En realidad, el pensar llena todo. El Ser es todo y es esférico, no se mueve, es estático, es perfecto. Zenón de Elea creó sus aporías para rebatir la idea del movimiento y a su maestro. El movimiento era un engaño de los sentidos.

Es así que todo ese "delirio" de la inexistencia del movimiento cae en manos de Platón. Platón fue discípulo de Parménides y de Anaxágoras (los filósofos pagaban para ser discípulos). Platón desarrolla su propia teoría sobre la naturaleza del Universo. En su concepción del Universo se observan fuertes influencias de Parménides, Pitágoras y otros.

Platón establece que lo que existe en realidad es un mundo ideal que desciende hasta lo material El mundo material es una copia de un mundo que trasciende al nuestro. Para él las cosas materiales se expresan a través de números . Cada cosa tiene asociado un número.

Y, ahora sí, llegó el momento de la aparición del gran Aristóteles, quien con su obra creara una "lápida" para la evolución del pensamiento científico que durará más de 1200 años!

Aristóteles es discípulo de Platón y llega a una conclusión: en realidad el Ser (lo que existe realmente) es el motor inmóvil, una cosa que impulsa pero que esta estática (¡¡¡¡!!!!????).

Ahora sí alcanzamos la cúspide evolutiva del delirio humano!

Aristóteles crea un Universo sumamente complejo donde está el Motor Inmóvil (que es el Ser), en el centro. El Ser es totalmente esférico. Por encima del mismo está la tierra que lo cubre, y encima las sucesivas esferas de los planetas, y por encima la esfera de las estrellas. Todas tenían que ser esferas porque sino, no sería perfecto, todo está en movimiento gracias al impulso del motor inmóvil. El motor inmóvil esta compuesto por los cuatro elementos, la tierra, el agua, el aire y el fuego y la fuerza ordenadora de todo es el intelecto.

Aristóteles crea un formidable "amasijo" de ideas que es la Física Aristoteliana, errónea por completo; pero como Aristóteles es un gran pensador, el creador de la lógica, el que empieza a ordenar la ciencia, sus ideas se imponen a través de la historia. Un procedimiento repetitivo en la historia humana: pensar que porque una persona es brillante en un campo del pensamiento, todas sus ideas en los demás campos serán acertadas...

Es decir que para esta epoca ya existían dos tendencias claramente definidas con respecto al problema de la Naturaleza: la platónica y la aristoteliana. Ambas herederas de múltiples corrientes anteriores. Además, a partir de Sócrates, maestro de Platón y, este a su vez maestro de Aristóteles, la filosofía encuentra una nueva materia de estudio en la Ética (el estudio del equilibrio entre las virtudes y los defectos).

Finalmente, para terminar de colocar la "lápida" a la evolución incipiente del pensamiento científico, aparece la Iglesia Católica necesitando un sustento filosófico el cual encuentra en la filosofía griega.

Por un lado fulgura San Agustín, quien toma el platonismo y lo potencia utilizándolo para la idea cristiana, en un libro que se llama "Ciudad de Dios". Mil años después de Aristóteles, es el momento de Santo Tomás de Aquino quien escribe la "Suma Teológica", en la cual, utilizando las ideas aristotelianas, trata de darle un fundamento filosófico al cristianismo. Aristóteles había creado la Lógica, o sea, cómo razonar usando premisas. La Lógica aristoteliana es utilizada por Santo Tomás de Aquino como un formidable andamiaje para su Suma Teológica. Una obra impresionante desde el punto de vista teológico. Consecuencia directa: el pensamiento aristoteliano se impone para todo intento de comprender la naturaleza de las cosas.

Es así que la Física (errónea) de Aristóteles sobrevive 14 siglos. Se llega a un absurdo tal como que el que se opone a Aristóteles se opone a la Iglesia, el que se opone a la Iglesia se opone al poder establecido, y el que se opone al poder establecido desaparece. Entonces casi todo el avance científico y tecnológico se detiene 14 siglos hasta Copérnico y se pierde el aporte fundamental de todos los pensadores como Demócrito, Leucipo o Aristarco.

Demócrito encontró las llaves del Universo: El sistema actual de la física cuántica, con él, está en pañales. Él logra descubrir que el universo microscópico se rige por el Azar, en cierto modo sometido a la Incertidumbre. La Física aristoteliana sepulta el atomismo. Hay un intento posterior de reflotar el Atomismo hecho por Epicureo con el objetivo de apoyar una teoría ética, que queda sepultado. El Atomismo vuelve a caer en el olvido.

A pesar de todo esto, el interín que perduró la física Aristoteliana hubo algunos intentos de derrumbarla por no coincidir con lo empírico.

Aristóteles sostenía que si una flecha era disparada por un arco, se movía por el impulso que le daba el tiro y cuando la fuerza se acababa la flecha se caía totalmente. En realidad, la flecha se mueve porque está de por medio el Principio de Inercia que afirma que todas las cosas tienden a estar en movimiento rectilíneo uniforme o estáticas, a menos que haya una fuerza que las modifique.

Segunda Parte: De Aristóteles a Dalton: El resurgimiento del Pensamiento Científico

Otros pensadores se dieron cuenta que muchas ideas aristotelianas no coincidían con lo empírico. Una de ellas es la gravedad, fundamental para el entendimiento del universo. La gravedad es explicada por Aristóteles como "terror de la naturaleza al vacío": los cuerpos tienden a caer por el "miedo al vacío".

Aristóteles no está afirmando que cree que los cuerpos le tienen "miedo" al vacío, sino que si no hay un apoyo no puede estar en el aire, es imposible.

La idea de Demócrito de que algo pueda moverse en el vacío explica a la gravedad como una reacción de la naturaleza, de los átomos y de los cuerpos en general ante el vacío. Demócrito ve a la gravedad como una propiedad inherente a la materia. En realidad, ni aún hoy dia se sabe exactamente qué es la gravedad. Descartes vuelve a tomar el tema de la gravedad y casi acierta al formular prácticamente la ecuación de Newton. Descartes afirma que la fuerza de atracción de 2 cuerpos es igual al producto de las masas puestas en juego, dividida la distancia que lo separa.

Lo unico que "olvidó" fue que la fuerza decrece con el cuadrado de la distancia. No es que se olvidó, no llegó matemáticamente a lograrlo. También Keppler, el astrónomo alemán, se acercó brillantemente a la fórmula de Newton.

Mientras tanto, antes de la aparición en escena del gran Newton, como ya habíamos dicho, el modelo de universo de Aristóteles se había impuesto: Un Universo constituido por esferas deja a todo el mundo contento. Así es, lo místico está presente a través de la idea de esferas. La esfera es sinónimo de la perfección, del accionar de la divinidad. Lo que le interesa a los físicos también está respetado: cada planeta tiene una esfera. Es obvio que es cuestión de calcular las propiedades de esas esferas para saber como se moverá cada planeta. También las estrellas tienen su propia esfera, es cuestión de calcular las propiedades trigonométricas, es decir los triángulos que forman entre sí.

Muchísimo antes de todas estas discusiones del Medioevo y del Renacimiento, Hiparco decide ordenar un poquito las cosas , abandona tanta discusión teórica e intenta hacer algo mas racional: él crea el primer catálogo de estrellas con las posiciones angulares en el cielo de unas 300 estrellas. La idea es clara: antes de teorizar hay que experimentar. En el interín se desarolla la geometría, la crea Euclides y le da un orden racional al conjunto de figuras con un cuerpo teórico para interpretar el mundo... Y, ¿de dónde sale la inspiración de Euclides? de Pitágoras y de Platón. Euclides, inspirado en ellos, afirma que tiene que haber un mundo perfecto en las figuras geométricas que después se materializa en el mundo real.

Por eso, para Euclides, las cosas tienen la forma de lo geométrico, de lo perfecto y abstracto. Crea una teoría para tratar elementos geométricos ideales, triángulos perfectos, cuadrados perfectos.

Todo tiene una base filosófica muy profunda detrás. Es el mismo concepto griego de siempre. El tema de las cosas ideales que están por encima del ser humano. Es una idea muy potente, le esta dando un sentido a la vida: ¿de dónde venimos? ¿a dónde vamos?. En realidad somos la expresión material de algo ideal, perfecto, creado por alguien que está más allá de todas las cosas. Euclides trata de interpretar lo ideal y, por supuesto, lo práctico en la vida cotidiana. Euclides sigue con el mismo concepto griego: buscar la base de todas las cosas y construir un sistema en base a algunos presupuestos. Estos presupuestos no tienen explicación, se llaman Principios o conceptos primitivos: se los acepta, porque sino se ingresa en un círculo vicioso. Por ejemplo si digo ¿qué es la materia? puedo definirla diciendo es la cantidad de masa de un cuerpo; a su vez si digo ¿qué es la masa? digo que la masa es la cantidad de materiade un cuerpo. Estamos ante un conceptoprimitivo indefinible, que se acepta porque sí. Que es un concepto primitivo? Es el concepto de partida. Por ejemplo, hay un concepto básico que es el punto. Decir ¿que es un punto? y contestar "es una cosa carente de masa", no define nada.

Por ejemplo, a partir del concepto primitivo de puntos podemos dar las primeras definiciones: "Dos puntos cualesquiera forman una recta", "tres puntos cualesquiera forman un plano" y despues decir: "Dos planos que se cortan forman un espacio". etc. Como vemos a partir de un concepto primitivo deducimos tres definiciones. Luego podemos establecer lo que se llaman teoremas y podemos asi construir un edificio poderosísimo, que es el edificio de la geometría. De la misma manera se hizo con la aritmética. Se partió de conceptos muy básicos como es la noción de número. ¿Que es la noción de número? No tiene conceptualización, se intuye, es un "supuesto" y se parte de la noción del número uno y de una regla de adición "1+1 da el numero siguiente y así siguiendo". Al mismo tiempo se descubren otros campos numéricos como los numeros irracionales estudiados por Pitágoras (son los números que al dividirlos por otros no dan un coeficiente exacto). LLegamos así a Ptolomeo quien era un astrónomo de Alejandría, ciudad de griega enclavada en Egipto a orillas del Nilo. Alejandría fue construida por Alejandro el Magno, por eso su nombre. Los Alejandrinos compraban todos los manuscritos de todos los libros que podían. Todos los libros de papiro o tablillas de arcilla iban a parar en esa biblioteca. Había más de 1 millón de papiros, con obras de toda la humanidad. Barco que llegaba al puerto de Alejandría, barco que era saqueado por las autoridades quienes sacaban todo lo que pudieran ser libros o papiros enrollados, la obligación era dejar el original o al menos una copia en esa biblioteca. Se copiaban todos los libros de todas las partes del mundo. Cuna de grandes pensadores como Eratóstenes y Ptolomeo. Ptolomeo se encuadra bajo el modelo de universo aristoteliano que simplificaba con sus esferas el problema cosmológico. El calcula para la astronomía y la navegación las tablas del "Almagesto".

Ptolomeo utilizó para su Almagesto las tablas de Hiparco y de otros que le antecedieron. Podríamos sintetizar su pensamiento de esta manera: "A mi no me importa si es el Sol el centro del sistema planetario como dice Aristarco o la Tierra como dice Aristóteles, porque desde el punto de vista del calculo da lo mismo que sea uno o la otra. Me guiaré en la navegación y haré cálculos exactamente igual de una manera o de la otra", A Ptolomeo no le importa quien es el centro del sistema planetario, ni cual es el origen de las cosas, ni cómo esta constituido el universo, ni si los planetas giran en órbitas, si están en una esfera, o lo que sea. Ptolomeo quiere tablas precisas de cálculo para la astronomía y la navegación. Sus Tablas son tan buenas que se imponen y perduran siglos. Mas si dichas tablas ptolemaicas estan "potenciadas" por un cuerpo filosófico como el aristoteliano.

Es así que llegamos al punto en el que el modelo de Universo de Aristóteles (soporte teórico), sumado a la potencia de cálculo de las Tablas ptolemaicas (soporte empírico), más las obras de San Agustín y Santo Tomás (soporte místico y espiritual), se convierten en una poderosísima mordaza al avance científico durante más de 1000 años como ya habíamos dicho.

Pero esta situación no se puede perpetuar. La Tierra no es un reloj exacto. Tiene un movimiento que está lejos de ser preciso. Se mueve alrededor de un eje. No es esférica, su forma es la de un elipsoide en rotación (se llama elipsoide de Harford). Además, el eje de la Tierra no esta paralelo el eje del sol, esta inclinado y el no da vueltas solamente sobre si mismo, sino que cabecea en forma de cono como si fuera un trompo. Ese cabeceo se llama Precesión. Pero no solamente esta la Precesión sino que tambien esta la Nutación. Estos movimientos producen un atraso en los calendarios al cabo de algunos siglos. Las posiciones estelares, fueron cambiando porque en la epoca de Hiparco, el eje de rotación estaba apuntando hacia Aries. Despues pasó a apuntar a Piscis y, en el siglo XXI, estará apuntando a Acuario (por eso hablan de la era de Acuario). Entonces al cambiar las estrellas de posición, los cálculos serán incorrectos. Hacia la época de Copernico los cálculos ya daban grandes fallas. Copernico comprende que hay que hacer las tablas de nuevo; pero además esta el problema del movimiento de los planetas. En especial el movimiento de Marte. Marte no se comporta como si la tierra fuera el centro del sistema planetario, siguiendo el modelo ptolemaico. Mercurio tampoco, Saturno tampoco. Era obvio que para explicar estos movimientos estaba haciendo falta un nuevo modelo y mucho trabajo observacional.

Ptolomeo se dio cuenta que los planetas describían una trayectoria observable a simple vista y a lo largo de muchas noches de observación en forma de rulo en el cielo, esas trayectorias en forma de rulos no son explicables si uno no acepta que los planetas giran en órbitas circulares alrededor del sol, por lo tanto inventó todo un aparato matemático infernal para poder sostener lo de las órbitas circulares: los epiciclos. Los epiciclos son trayectorias descriptas por un punto que está girando en una pequena órbita circular alrededor de un punto que forma parte de una trayectoria circular mayor. Las proyecciones de esas trayectorias dan los famosos "rulos" en el cielo. Desde el punto de vista mecánico la teoría funcionaba bien y las tablas también. Mientras fueron eficientes para el cálculo, nadie se preocupó en modificar las cosas y la Tierra siguió siendo el centro del Universo. Las tablas se usaron durante 1400 años porque los Árabes que conquistaron llegaron hasta Europa en donde transmitieron toda la cultura griega y tradujeron las explicaciones de las tablas. Sin embargo, hacia 1450 ya las tablas tenían errores muy groseros debido al hecho de la precesión de los equinoccios. Para ese entonces el "punto Vernal" o sea el origen de coordenadas no estaba en Aries, ( el punto vernal es el lugar donde se produce el equinoccio o sea el pasaje de la Tierra por el plano del Ecuador solar). Es asi que Copernico decide replantear todo y crear nuevas tablas.

Copernico leyó el librillo "El Arenarius" de Arquímedes en donde, casi como al pasar, se menciona la brillante idea de Aristarco. Aristarco supuso que era el Sol el centro del sistema planetario. Copernico pensó que con el sol como centro del sistema planetario, los calculos de la tabla resultarían mucho mas exactas y se adecuarían a la realidad observacional. Escribió las "Revoluciones de los Cuerpos Celestes", donde coloca al Sol como centro del sistema y a los planetas girando alrededor de él. No se anima a cambiar lo de las órbitas circulares, para evitar entrar en choque con la idea mística de que lo circular es sinónimo de perfección. La creación divina no podía ser imperfecta.

El objetivo principal de Copernico no era poner al Sol como centro del sistema planetario, su objetivo era obtener tablas. Las tablas de Copernico son un desastre, porque se guía con el tema de las órbitas circulares. Es el momento entonces para Keppler. Entre 1520 y 1570 trabaja Keppler. De origen muy humilde, por propios méritos llegó a ser astrónomo imperial. Keppler fue un reconocido astrónomo, quien predijo muchas cosas importantes. Sus aciertos fueron los que le dieron fama y el cargo de astrónomo imperial. Keppler se dedicó a estudiar el tema de las órbitas. De joven, tuvo como maestro a Tycho Brahe. Tycho era un astrónomo danés quien, a diferencia de Keppler, era un millonario de la nobleza dinamarquesa.

Para pintar la personalidad de Tycho Brahe, basta un botón: se batió a duelo con un compañero de la facultad por quien era el mejor matemático de Dinamarca, y en ese duelo a espada perdió su nariz. Desde entonces, usó una nariz de oro por el resto de su vida. Tycho Brahe monta un observatorio (todavía no se había creado el telescopio), con astrolabios e instrumentos varios para medir ángulos entre estrellas. Él, retoma la tradición griega de observar y medir.

No le interesaba qué es el cielo, de donde venimos ni a dónde vamos; él lo que queria hacer es la tabla mas perfecta de las posiciones de las estrellas. Logró un relevamiento de 880 estrellas con gran precisión.

Es el único que se preocupa en dejar de mirar tablas viejas y se preocupa en medir las estrellas: ¿Cual es su posición angular en el cielo?. El rey de Dinamarca le cedió una isla donde Tycho Brahe fundó el primer observatorio de Europa: el "Uranuerein", que significa el lugar de Urania (por la Musa de la Astronomía). Pero resulta que Tycho Brahe cometió excesos serios con sus sirvientes. Tantos fueron que el rey de Dinamarca tuvo que intervenir y expulsarlo de Dinamarca. En ese interín ingresa a su corte Keppler, cuyo fundamental objetivo era aprender. Sabía que Tycho Brahe era el astrónomo más renombrado de Europa. La idea fundamental era alzarse con todos los datos de Tycho. Fue siguiendo al exilio con Tycho, a Praga, en la actual Républica Checa.

El problema fundamental para Keppler era cómo obtener de Tycho los datos precisos de la órbita de Marte. Marte es un planeta bastante "díscolo", se mueve rápido en el cielo, no se ajusta a cualquier tipo de órbita, los epiciclos no lo explicaban perfectamente, tampoco las órbitas circulares de Copernico. Tycho Brahe no fue un hueso fácil de roer: no le dió los datos. Keppler debió esperar a la muerte de Tycho para obtenerlos. Con dichos datos trató de encontrar cual era la verdadera forma geométrica de las órbitas de los planetas y, en esta tarea, dedujo sus tres leyes de Keppler que incluyen la conclusión genial que las órbitas de los planetas no son circulares, sino que son casi circulares: son elípticas.

Cualquiera sabe que una circunferencia es una elipse perfecta cuyos dos focos coinciden en el centro. Estableció asi la primera ley de Keppler: LAS ÓRBITAS DE LOS PLANETAS SON ELÍPTICAS Y EL SOL OCUPA UNO DE LOS FOCOS DE DICHAS ELIPSES.

La segunda: EL RADIO VECTOR QUE ES EL RADIO QUE UNE EL CENTRO DEL PLANETA CON EL CENTRO DEL SOL BARRE ÁREAS IGUALES EN TIEMPOS IGUALES.

Y la tercera, que no es tan obvia, dice: LOS CUBOS DE LOS RADIOS DE LAS ÓRBITAS ENTRE DOS PLANETAS SON ENTRE SI LO QUE SON LOS TIEMPOS AL CUADRADO DE SUS TIEMPOS DE REVOLUCIÓN ALREDEDOR DEL SOL.

A la segunda ley Keppler llega de casualidad. Keppler era un pésimo matemático que hizo un desarrollo aritmético con 3200 cuentas para llegar a esta ley. En la numero 18 se equivocó y de ahí en mas se le acumularon los errores. Keppler llegó igual igual al resultado. Es decir fue "torciendo" todas las cuentas para que le dieran el resultado que él quería. Con sus tres leyes, Keppler coloca las cosas en su lugar. Con el Sol como centro del sistema planetario, Keppler rompe el concepto de órbitas circulares con las órbitas que ahora son elípticas. Este es el nuevo modelo cosmológico. Keppler decide avanzar un poco mas, dándole un fundamento místico al sistema, influido por el Pitagorismo que todavía en esa época sobrevivía mezclado con conocimientos hermeéticos que se transmitían en secreto, a nivel de sectas.

Él construye un modelo del Universo donde las figuras geométricas, engloban las órbitas de los planetas y todo enmarcado dentro de un "gigantesco delirio místico" que engloba incluso el concepto de "música de los planetas". Según Keppler, en su movimiento, los planetas emitían sonidos celestiales, tenían una música, vibraban en una armonía celestial. Eso es realmente pitagórico lo de la música, los números, lo abstracto.

Keppler estudió la gravitación porque él creía que en la gravitación estaba la clave de la música celestial y estuvo muy cerca de llegar a la ley de Newton la de Fuerza de atracción = masa a . masa b/distancia al cuadrado. Incluso llegó a escribir distancia al cuadrado, pero lo tachó y pensó que era d (distancia) solamente.

Contemporáneo a Keppler surge Galileo. Galileo propone: hay que hacer experimentación. Es el creador de la ciencia moderna. Con Galileo Galilei estudiaremos el movimiento. Influenciado por Platón escribe en la misma forma que este, a traves de "diálogos". Escribe Las Jornadas Máximas, que son diálogos plomísimos donde va demostrando sus ideas.

Galileo afirmó que la Tierra es esférica y que rota. Para entender a Galileo, hay que ponerse en la época donde había grandes masas de ignorantes y poca gente ilustrada. La poca gente ilustrada estaba inmersa dentro de un sistema político detentado por el poder de la Santa Iglesia católica. Los eclesiásticos ilustrados sabían perfectamente que la Tierra es esférica y que el Sol era el centro del sistema planetario. Es más, los jesuitas, que son el brazo científico de la iglesia, tenían hasta astrónomos que se dedicaban a estudiar modelos del sistema planetario. Para sus investigaciones, Galileo copió el telescopio que habían inventado en Holanda. Los jesuitas también. Ellos estaban siempre en sintonía con los adelantos tecnológicos. La iglesia siempre estuvo en actitud prudente e investigaba en lo oculto. En ese marco, Galileo difundió su idea de la tierra esférica. No era el momento adecuado. Al sistema político le convenia que nada cambiara, porque estaba la iglesia en plena guerra con medio mundo. Era la religión guerrera, los Papas tenían que consolidar su poderío en un mundo occidental que tambaleaba frente al Islam y que se dividía entre protestantes y católicos.

En la difusión de sus ideas, Galileo choca con un cura retrógrado, que decía que en ningun capítulo de la Biblia existe mención a que la Tierra es esférica. Galileo reacciona. Era especialista en dialéctica y quiso demostrar que la Biblia apoya su idea de que la Tierra es esférica. Tuerce y retuerce argumentos y deja en ridículo al cura en cuestión, que pertenecía a la poderosa Orden Dominica. En aquella época, Galileo tenia como amigo y aliado al Cardenal Belarmino (quien luego llega a Papa con el nombre de Urbano VII), quien incluso conseguía fondos para sus estudios. En ese entonces, la Orden Dominica comenzó a presionar en contra de Galileo, por su memorable enfrentamiento con uno de sus miembros. Urbano VII llama a Galileo.

El nuevo Papa le dice que sostenga sus ideas sin implicarse con la Biblia. Es más, en ese momento habia la "libertad" suficiente (si es que alguna vez la hubo en la historia de la humanidad), como para sostener teorías, siempre y cuando no se utilizara la Biblia como soporte de las mismas. Galileo lo desoye y además escribe una réplica al Papa!. En estos tiempos, aparece la figura de Giordano Bruno. Otra historia paralela en nuestro camino para entender que es lo que sabemos actualmente sobre el Universo. A Giordano Bruno se lo presenta como un mártir de la ciencia porque porque terminó en la hoguera. Bruno sostuvo que existían otros mundos y que esos mundos podían estar poblados por otros seres. Giordano Bruno utilizó esa idea para atacar directamente al sistema político religioso, diciendo que esos mundos eran mundos ideales donde sus habitantes no estaban sometidos a la cruel tiranía. Como vemos es muy distinta la "carga" : es una carga política. Por eso lo mandaron directamente a la hoguera. No por haber dicho que había otros mundos, sino por hablar de mundos donde los seres vivían sin opresión.

Entre todo este maremoto político, Galileo siguió haciendo de las suyas discutiendo con el vulgo. En vez de mantener una discusión de alto nivel con los Jesuitas, discute con la masa y les demuestra que son unos ignorantes, con la consecuencia obvia de juntar tras de sí cada vez más enemigos. La cultura popular decía: si la tierra es esférica y gira nos tendríamos que caer (es un razonamiento totalmente lógico). Galileo hizo todas las demostraciones de por qué no nos caemos, pero no lo hizo con un sentido educativo, sino con un sentido soberbio, polémico. Su interés era ganar, no educar.

Galileo vapuleaba a todos. Hasta arremetió contra los Jesuitas, quienes lo habían apoyado económicamente varias veces. Los trató de ignorantes, porque los Jesuitas sostenían el modelo de Universo de Tycho Brahe que decía que todos los planetas giran alrededor del Sol y que el Sol, con todos los planetas gira alrededor de la Tierra. Galileo era un pendenciero. Conclusión la orden de los Jesuitas le cayó encima. La reyerta llegó hasta tal punto que el Papa le mandó una reprimenda y le dijo que se abstuviese de continuar. Sin embargo, Galileo siguió adelante. Ya advertido por el Papa, este último cansado de Galileo derivó el caso a la Santa Inquisición.

La Santa Inquisición juzgó sobre el tema fundamental de si Galileo había usado o no la Biblia para apoyar sus teorías. A la Inquisición no le preocupaba si la Tierra era esférica o no, sino si había usado a la Biblia, si había manoseado los textos divinos. Galileo es declarado culpable. No obstante le dan la opción de evitar la condena con sólo que afirmar públicamente y por escrito que no es cierto que la Biblia dice que la Tierra es redonda y que la Tierra gira.

Repito: debía afirmar que la Biblia no respaldaba su idea. No tenía que negar que es esférica y que se mueve. Si escribía, le darían un arresto domiciliario en su ciudad natal. Galileo no sólo lo escribe sino que se excede más allá de lo exigido. No es verdad lo del "eppur si muove" Eso se lo atribuyó posteriormente uno de sus discípulos. Galileo no fue un mártir de la ciencia y se quedó cigego no por las torturas de la Inquisición , sino por mirar al Sol con su telescopio sin protección alguna. A todos nos gustan las historias heroicas de personajes que se enfrentan a todos, al sistema, en una determinada época de la historia. Pero este no fue el caso de Galileo.

Como ejemplo de la desagradable personalidad de Galileo, citemos su relación con Keppler. Keppler en ese momento era el astrónomo más famoso de Europa. Cuando se entera del libro "El Mensajero de las Estrellas" donde Galileo menciona todo lo que se estaba descubriendo, decide escribirle a y le ofrece subordinarse y ser su discípulo (Keppler era el astrónomo más grande de Europa y Galileo recién empezaba). Galileo se da el gusto de ignorarlo. Keppler le escribe un montón de cartas implorándole y como respuesta recibe el silencio. Pasan los años y muere Keppler, luego Galileo. El mismo dia y año de 1642 en que muere Galileo, nace Newton. Newton con una sólida formación matemática y una mente dedicada a las ciencias físicas, logra conseguir una beca y finalmente llega a ser el astrónomo real de Inglaterra.

Newton era bastante raro, muy insociable y de difícil caracter. No salía nunca. Los dos matrimonios que tuvo fracasaron y era muy envidioso de los éxitos de los demas. Incluso le hizo la vida imposible a Robert Hoock (que estudió la ley de Hoocke) en Inglaterra y a todo aquel que brillaba lo perseguía. Le dieron un cargo de jefe en la casa de la moneda en Inglaterra. Desde allí se dedicó a perseguir evasores sin piedad. También se peleó con Leibniz. Leibniz era su rival matemático en Alemania. Casi simultáneamente los dos descubrieron el cálculo infinitesimal (o sea el análisis matemático del cálculo de límites e integrales). Newton utilizó todo su poder y fama para denigrar a su oponente.

Newton escribió la obra matemática más grande de todos los tiempos después de los elementos de Euclides: "Principio de Filosofía Matemática" En ese libro escribe las tres famosas leyes de Newton. 1) Fuerza = a la masa por la aceleración, 2) que la fuerza de gravedad es igual al producto de las masas sobre la distancia al cuadrado y 3) el principio de inercia que ya lo había descubierto Descartes. Aquí en la historia de Newton se vuelve a empalmar el viejo problema griego: buscar las causas de las cosas. Buscar los elementos y las fuerzas. En definitiva lo que hace Newton es ser el ordenador de un montón de ideas sueltas que se venían demostrando. Existían varias fuerzas, las del magnetismo que ya era conocida por la magnetita (que es una piedra que atrae) y la gravedad, la fuerza que hace que las cosas caigan hacia la superficie de la Tierra y la fuerza que mantiene ligado a los planetas.

Newton logra la primera gran unificación (el concepto de unificación de las fuerzas es fundamental) y dice: la fuerza que atrae las cosas hacia la Tierra y la fuerza que mantiene unidos los planetas son la misma cosa no son dos fuerzas distintas. Eso es la fuerza de Gravedad. Newton construye un modelo en el que los planetas se mantienen en órbita siguiendo las leyes de Keppler. En el que la Tierra es esférica y rota y donde los planetas se mantienen alrededor del Sol por la fuerza de gravedad. Sin embargo su teoría esbozaba un serio problema. Newton mismo se dió cuenta de que no hay un vínculo. Si existe una fuerza debe existir un vínculo que permita la transmisión de esta fuerza... pero, cual es el vínculo que une a los planetas con el Sol? Como no encuentra la solución al problema, afirma: que la fuerza de gravedad se transmite "instantáneamente", lo cual significa que no hay ni espacio ni tiempo de promedio (????!!!).

Y también se da cuenta que si las cosas se atraen entre sí ¿cómo se mantiene el Universo en equilibrio? Si las cosas se atraen entre sí, si el Sol atrae a los planetas , los planetas tendrían que caer dentro del Sol, si las estrellas se atraen entre sí todas juntas tendrían que colapsar y el Universo desaparecer. Newton "resuelve" ese gran problema afirmando que el Universo es infinito. Si es infinito hay infinitas estrellas y siempre habrá muchas estrellas más allá. De modo que la fuerza de gravedad no terminará de atraerlas a todas, por lo tanto el universo se mantendrá en equilibrio. Esta se impone porque es elegante y, además conserva ese "sabor místico" de un Universo grandioso e inmensurable. Es así que comenzó el "delirio" del Universo infinito que, luego, en el Siglo XX se derrumbó. La obra de Newton, con la primera unificación de las fuerzas de la naturaleza, es tan sólida tan contundente que sobrevive 3 siglos. Hacia 1700 empiezan a estudiarse entre otras cosas, el comportamiento de la materia y una serie de investigadores, cada uno por su lado, trabajan sobre temas como el magnetismo, la electricidad, la química, etc. Todos esas investigaciones confluyen hacia 1800.

Hacia 1800 Coulomb establece la fuerza electromagnética, la fuerza del magnetismo y de electricidad logra explicarlas con ecuaciones muy parecidas a la de Newton dice: que la fuerza de atracción entre dos cargas eléctricas es proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las mismas. La misma ley se aplica para el magnetismo: la fuerza de atracción entre dos cargas magnéticas es proporcional a las cargas puestas en juego e inversamente proporcional a las distancias al cuadrado. Hacia 1800 se conocían tres fuerzas. Con Newton se conocían dos: el magnetismo y la gravedad. Ahora había tres fuerzas: el magnetismo, la electricidad y la gravedad. Para entender a la electricidad y al magnetismo, debemos estudiar algo de la historia de de la química. Uno de los grandes temas era saber el por que de la combustión. Hubo todo tipo de teorias descabelladas como que la materia contenía una sustancia que se llamaba Flogistos y que eso era lo que producía que la materia se encendiera. Hasta que se llegó a tener una idea coherente de cómo ocurria la combustión, se habían descubierto un montón de compuestos químicos (sustancias) y elementos, sin ningún marco teórico que diera cuenta de ellos.

Tercera Parte: De Dalton a la actualidad

Es el turno de Dalton, quien en 1805 barruntó: todo el desorden químico que tenemos (se conocían mas de 50.000 sustancias en ese momento) debe tener subyancente una simplicidad última... Dalton vuelve al concepto griego: detrás de toda la diversidad enorme que hay, tiene que haber una simplicidad última. Dalton afirmó que la cantidad de sustancias que se observaban en química, eran en realidad, la mayor parte de ellas, una complejidad, o sea una mezcla de distintas cosas más básicas que él vuelve a llamar "elementos" (que en griego significa "lo mínimo". Dalton, 2300 años después, reflotó la idea de Demócrito y Leucipo: la idea de los átomos. Y, al igual que ellos, Dalton sostiene : que en realidad deben existir partículas últimas indivisibles, llamadas átomos, que integran todas las sustancias que observamos. Dalton identifica 20 elementos, el oxígeno, el hierro, etc. Los 20 primeros átomos. LLegó así el momento de Avogadro quien modifica la idea y afirma: la expresión última de una sustancia, no son los elementos que la forman, sino las "moléculas". Ejemplificando: la mínima porción de agua que yo puedo tener es la molécula de agua. La molécula es la última unidad de la sustancia, luego si se "quiebra" la molécula, encuentro los elementos aislados. Avogradro estudió tambien el tema de las fuerzas entre moléculas.

Las fuerzas entre moleculas las establece en este siglo, Van Der Walls y se conocen actualmente como fuerzas de Van Der Walls. Son cargas electromagnéticas entre las moléculas. Tenemos así que el Universo en la época de Dalton se había reducido a tres fuerzas y unos 20 elementos, que se combinaban entre si para generar moléculas. Aparece Faraday, quien estudió la electricidad y creó el concepto de "campo de acción de una fuerza". Luego surgió Maxwell, quien estudió las ondas electromagnéticas cuyo estudio venía desde la época Newton. Contemporáneo de este era el astrónomo Huyghens. Él estudió las características de la luz al igual que Newton.

Newton cuando estudiaba la luz solar con el prisma se preguntaba de que naturaleza es la luz, y el llegó a la conclusión que la luz está compuesta por unos corpúsculos que chocan con nuestros ojos y que hacen que veamos. Huygens, por otro lado, sostuvo que la luz no esta hecha de corpúsculos, sino que es una onda que se desplaza por el espacio y golpea con nuestros ojos. Esa onda lleva una carga, esa carga es la que hace que nosotros veamos los colores... O sea que había dos formas de interpretar la luz: una como proyectiles que se movían y otra como una onda de energía que se mueve en el espacio. Maxwell investigó los distintos tipos de energía. Para la época de Maxwell ya se estaba usando el espectroscopio en química que había avanzado mucho y el estudio de la electricidad también. Maxwell llega a la conclusión genial que todas las formas de energía son ondas y que el magnetismo y la electricidad son "dos caras de unas misma moneda" : el electromagnetismo.

En el siglo XIX, se estaban estudiando las distintas fuentes de energía y se concluyó que todas las formas de la energía son básicamente una onda que se desplaza en el espacio. Cuanto más corta es la longitud de onda, más carga de energía tiene y cuanto más larga, menor carga. Se supo que el sonido, la luz, los rayos gamma y los rayos X, etc., todas son ondas, ondas electromagnéticas. Las ramas de la ciencia se diversifican cada vez más y, entra en acción ahora el Efecto Doppler. Si el sonido es una onda electromagnética entonces sufre el efecto Doppler que dice que si una fuente de sonido está en movimiento, variará su tonalidad tanto si se aleja como si se acerca a un observador. Si se acerca hacia nosotros, los tonos se agudizarán. Si se aleja de nosotros los tonos se agravarán. (Ejemplo, el silbato de un tren). Como luz es una onda electromagnética tiene que sufrir el efecto Doppler. A bajas velocidades no se observa: si se acerca un coche no veremos más azul la luz y si se aleja no la veremos más roja. El efecto Doppler en la luz se se observa a nivel espectroscópico. El espectroscopio , básicamente es un prisma que separa las longitudes de onda de la luz. La luz blanca está compuesta por varias longitudes de onda. Cada longitud de onda es un color. Todos los colores juntos producen el color blanco.

En el siglo XIX se les ocurrió la idea de estudiar las fuentes de luz a través del espectroscopio, quemando pequeñas cantidades de sustancias tales como el sodio. El sodio produce el efecto del arco iris visto a traves del espectroscopio, pero tambien genera unas rayitas negras que se llaman de "absorción" o de "emisión" (según sean), esas rayitas aparecen siempre a la misma distancia de un determinado borde, por ejemplo , el sodio genera una rayita negra en el color verde a 4000 Amstroms de distancia del rojo. Siempre en cada elemento químico, encontramos sus rayitas asociadas y siempre en el mismo lugar. Tenemos una especie de "identikit" de cada elemento químico. De allí a apuntar un telescopio provisto con un espectroscopio hacia el sol y las estrellas hay un solo paso. Camino obvio para saber cuales son los componentes químicos de una estrella. Se descubrieron, en definitiva, las "huellas digitales" de los distintos elementos. Cada elemento tiene su "huellita digital". Apuntando al sol descubren nuevas rayitas correspondientes a nuevo elemento que llamaron Helio (porque Helio es el dios del Sol). Las "rayitas" tienen siempre su misma posición, si la fuente está estacionaria. Si la fuente está en movimiento tiene que aparecer el efecto Doppler, las rayitas se tienen que correr al azul o al rojo. Si la fuente se aleja de nosotros, las rayitas aparecen más cerca del rojo. Si se acerca, aparecen más cerca del azul. Es claro que sabremos si un astro se aleja o se nos acerca.

Hacia 1920, cobra notoriedad Edmund Hubble, quien estudia las galaxias tomándoles fotografías y espectros luminosos. Para sorpresa de todos las rayitas aparecían corridas hacia el rojo unas cuantas posiciones: Galaxia que observa, galaxia cuyo espectro aparece corrido, entonces Hubble descubre que el universo está en expansión! Si todas las rayitas aparecen corridas hacia el rojo es porque todas esas fuentes luminosas (que son las galaxias que observo) se están alejando, todas se alejan entre sí. Fue entonces que surge la idea del BIG BANG: todas las galaxias debieron partir de un centro. A ésta idea le da forma George Gamow en la década del 40. Dice: debió de existir una gran explosión de la cual salió todo. Y si hubo una explosión tiene que existir una huella de esa explosión: la "huella" es la "Radiación Cósmica de Fondo".

Cuando hay una carga eléctrica moviéndose tiene que haber un campo magnético asociado y cuando hay un campo magnético hay una carga eléctrica asociada, o sea que son la misma cosa. Una onda eléctrica que se mueve en el espacio está generando perpendicularmente un campo magnético y viceversa. Se llega así a una importante unificación: la segunda unificación importante: el magnetismo y la electricidad son la misma cosa. Con Maxwell se llega a la conclusión de que la luz y el sonido son ondas electromagnéticas y se produce un avance espectacular en todas las ciencias. Bremer en 1870 calcula la velocidad de la luz , Maxwell establece que la velocidad de las ondas electromagnéticas es de 300.000 Km por segundo, la luz que es una onda electromagnética y que se desplaza a 300.000 Km por segundo. El sonido también, no el sonido que nosotros escuchamos, la onda de sonido, la onda atraviesa la capa de aire sobre la que se mueve a 340 metros por segundo (que es la velocidad del sonido), mientras que la onda electromagnética se mueve a 300.000 km/s.

Por aquellos tiempos, otros investigadores se ocupan de distintos tipos de ondas. Entre ellos Roetghen, en Alemania quien descubre los rayos X; Bequerel quien descubre las radiaciones de Uranio. Con los estudios de Faraday hacia 1845 vuelve a plantearse, un problema si el átomo es el único constituyente de la materia, es indivisible, y el átomo es eléctricamente neutro ¿de dónde salen las cargas eléctricas que observaba Faraday? de un polo salían cargas que circulaban hacia el otro polo; ¿De dónde salían esas cargas eléctricas?. La deducción es obvia: Si el átomo es eléctricamente neutro, las cargas deben estar dentro del átomo. Entonces el átomo es divisible! Además para que sea eléctricamente neutro debe tener cargas adentro que se anulan entre si entonces Faraday concluyó que existirían dentro del átomo por lo menos una carga positiva y una negativa para que se anulen entre sí y los átomos no transmitan electricidad. Y que cuando uno lo somete a una corriente eléctrica, liberan cargas negativas que son las que hacen circular la corriente. Fue Tompson quien estableció la existencia del electrón. Descubrió que dentro del átomo hay una carga negativa. Lo de "negativa" es una designación arbitraria y si hay una partícula "negativa" (el electrón) debe existir una carga positiva. Es el gran momento para el diseño de modelos atómicos.

Hacia 1900 Rutherford cree que el átomo tiene que estar constituido por cargas positivas en su núcleo y negativas orbitándolo alrededor. Supuso además que tiene que haber un enorme espacio vacío entre ambas cargas, las positivas y las negativas ¿de dónde dedujo esto?: Rutherford tomó una lámina de oro y bombardeó esa lámina de oro con partículas atómicas. Si el átomo es sólido, las partículas atómicas rebotarán; caso contrario, la mayoría pasará a través y sólo algunas rebotarán. Midiendo el ángulo de rebote, Rutherford logró establecer el tamaño del núcleo del átomo! El átomo de Rutherford es concebido hacia principio del Siglo XX como una especie de sistema solar en miniatura.

Por otro lado Becquerel de casualidad descubre la radioactividad. Él tenía unas piedras de sales uranio las cuales dejó dentro de un cajón donde había una placa fotográfica. La cual encuentra al día siguiente velada. Becquerel se dio cuenta que las piedras estaban emitiendo un tipo de radiación desconocida. Tiempo después dedujo que esa radiación provenía de partículas de átomos de Uranio que se estaban desintegrando. A esas partículas se las llamó Alfa y, conforman la radiación del Uranio. Mientras tanto Madame Curie investigó el radio, toda la ciencia estaba en pleno auge. También Max Plank contribuyó afirmando que la radiación se comporta de una manera muy particular. Supongamos que la radiación se mueve como si fuera el agua: el concepto hasta ese momento era que la radiación se movía como un chorro de agua, pero resulta que la espectroscopia demostró que las ondas electromagnéticas no se comportaban así porque aparecían rayitas en determinado lugar para cada elemento.

Si las ondas se comportan como un chorro de agua, lo que tendríamos que ver es sólo un espectro de colores que va cambiando de tonalidades pero ¿de dónde aparecen esas rayitas?. Entonces llegó a la conclusión que las ondas electromagnéticas no se comportan como un chorro de agua, sino que se comportan como si fueran cubitos, como si abrieramos una canilla y en vez de salir un chorro de agua salieran cubitos de hielo, uno detrás de otro. Las radiaciones se comportan como si fueran paquetes de cargas. Utiliza la palabra de origen latina que es Quantum que significa "paquete" y Plank dijo : la energía en realidad se transmite en paquetes, las ondas electromagnéticas llevan paquetes de energía. Esta una conclusión espectacular que a Plank no le gusta, odia sus cuantos... De aquí en más entramos en el espectacular Siglo XX con sus increíbles avances cientifícos y descubrimientos. Einstein con su Teoría de la Relatividad Especial y generalizada, plantea que la gravedad no es una fuerza, sino una "curvatura del espacio" generada por las masas de los cuerpos y superando así el problema de Newton de cual era el "vínculo", queda superado. No hay "vínculo" porque lisa y llanamente la gravedad no es una fuerza.

Durante este Siglo XX se descubrieron nuevas fuerzas como la Fuerza Débil y la Fuerza Fuerte, ambas inherentes a la estructura interna del átomo. Se produjeron espectaculares avances como la unificación de la Fuerza electromagnética con la Débil en la Teoría de Unificación que postula la Fuerza Electrodébil y, hasta se avanzó hasta lograr teorías que unifican la Fuerza Electrodébil con la Fuerte en una única Fuerza. El gran desafío actual es lograr una Teoría de Gran Unificación que pueda darle un marco teórico a la Gravedad y las restantes fuerzas de la Naturaleza como las expresiones de una única Super Fuerza existente en el universo primigenio. En este Siglo XX también se llegó a establecer la existencia de partículas mas pequeñas que el neutrón y el protón, los "quarks" que los forman... y, aún más, se postuló la existencia de aún más pequeñas: los "hiperquarks", que forman a estos últimos. Es decir, a las puertas del Siglo XXI seguimos buscando el viejo sueño griego de encontrar en la complejidad de la naturaleza, la simplicidad última. Una o pocas partículas y una Fuerza Ordenadora, para dar cuenta del Universo Conocido... Es todo. Muchas gracias por su compañía. Buenos cielos para todos!. (Fin Conferencia)