En la antigüedad, el estudio sistemático de las leyes naturales fundamentales no era una gran preocupación. La preocupación era mantenerse con vida. La ciencia, tal como existía en ese momento, consistía principalmente en la agricultura y, finalmente, en la ingeniería para mejorar la vida cotidiana de las sociedades en crecimiento. La navegación de un barco, por ejemplo, utiliza resistencia aérea, el mismo principio que mantiene un avión en alto. Los antiguos pudieron descubrir cómo construir y operar veleros sin reglas precisas para este principio.
Mirando a los cielos y la tierra
Los antiguos son conocidos quizás por su astronomía, que continúa influyéndonos fuertemente hoy. Observaron regularmente los cielos, que se creía que eran un reino divino con la Tierra en su centro. Ciertamente era obvio para todos que el sol, la luna y las estrellas se movían por el cielo en un patrón regular, y no está claro si algún pensador documentado del mundo antiguo pensó en cuestionar este punto de vista geocéntrico. De todos modos, los humanos comenzaron a identificar constelaciones en los cielos y usaron estos signos del Zodiaco para definir calendarios y estaciones.
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Las matemáticas se desarrollaron primero en el Medio Oriente, aunque los orígenes precisos varían según con qué historiador se hable. Es casi seguro que el origen de las matemáticas fue para el simple mantenimiento de registros en el comercio y el gobierno.
Egipto hizo un progreso profundo en el desarrollo de la geometría básica, debido a la necesidad de definir claramente el territorio agrícola después de la inundación anual del Nilo. La geometría también encontró rápidamente aplicaciones en astronomía.
Filosofía natural en la antigua Grecia
Sin embargo, a medida que surgió la civilización griega, finalmente llegó suficiente estabilidad, a pesar del hecho de que todavía hay guerras frecuentes, para que surja una aristocracia intelectual, una intelectualidad, que pudiera dedicarse al estudio sistemático de estos asuntos. Euclides y Pitágoras son solo un par de nombres que resuenan a través de los siglos en el desarrollo de las matemáticas a partir de este período.
En las ciencias físicas, también hubo desarrollos. Leucippus (siglo V a.C.E.) se negó a aceptar las antiguas explicaciones sobrenaturales de la naturaleza y proclamó categóricamente que cada evento tenía una causa natural. Su alumno, Demócrito, continuó con este concepto. Los dos fueron defensores de un concepto de que toda la materia está compuesta de pequeñas partículas que eran tan pequeñas que no podían separarse. Estas partículas se llamaron átomos, de una palabra griega para & amp; quot; indivisible.& amp; quot; Pasarían dos milenios antes de que las opiniones atomistas obtuvieran apoyo y aún más antes de que hubiera evidencia para apoyar la especulación.
La filosofía natural de Aristóteles
Mientras que su mentor Platón (y & amp; amp; nbsp; su & amp; amp; nbsp; mentor, Sócrates) estaban mucho más preocupados por la filosofía moral, Aristóteles & amp; apos; s (384 – 322 a.C.E.) La filosofía tenía más fundamentos seculares. Promovió el concepto de que la observación de fenómenos físicos podría conducir al descubrimiento de leyes naturales que rigen esos fenómenos, aunque a diferencia de Leucipo y Demócrito, Aristóteles creía que estas leyes naturales eran, en última instancia, de naturaleza divina.
La suya era una filosofía natural, una ciencia observacional basada en la razón pero sin experimentación. Ha sido criticado con razón por la falta de rigor (si no por descuido absoluto) en sus observaciones. Para un ejemplo atroz, afirma que los hombres tienen más dientes que las mujeres, lo que ciertamente no es cierto.
Aún así, fue un paso en la dirección correcta.
Las mociones de los objetos
Uno de los intereses de Aristóteles y Apos fue el movimiento de los objetos:
- ¿Por qué cae una roca mientras el humo sube??
- ¿Por qué el agua fluye hacia abajo mientras las llamas bailan en el aire??
- ¿Por qué los planetas se mueven a través del cielo??
Explicó esto diciendo que toda la materia está compuesta por cinco elementos:
- Fuego
- Tierra
- Aire
- Agua
- Éter (sustancia divina de los cielos)
Los cuatro elementos de este mundo se intercambian y se relacionan entre sí, mientras que Aether era un tipo de sustancia completamente diferente. Estos elementos mundanos tenían reinos naturales. Por ejemplo, existimos donde el reino de la Tierra (el suelo debajo de nuestros pies) se encuentra con el reino del Aire (el aire a nuestro alrededor y lo más alto que podemos ver).
El estado natural de los objetos, para Aristóteles, estaba en reposo, en un lugar que estaba en equilibrio con los elementos de los que estaban compuestos. El movimiento de los objetos, por lo tanto, fue un intento del objeto de alcanzar su estado natural. Una roca cae porque el reino de la Tierra está abajo. El agua fluye hacia abajo porque su reino natural está debajo del reino de la Tierra. El humo aumenta porque está compuesto tanto de aire como de fuego, por lo que trata de llegar al reino de alto fuego, por lo que las llamas se extienden hacia arriba.
Aristóteles no intentó describir matemáticamente la realidad que observó. Aunque formalizó la lógica, consideró que las matemáticas y el mundo natural no tenían relación fundamental. Las matemáticas, en su opinión, estaban preocupadas por objetos inmutables que carecían de realidad, mientras que su filosofía natural se centraba en cambiar objetos con una realidad propia.
Más filosofía natural
Además de este trabajo sobre el ímpetu o movimiento de los objetos, Aristóteles realizó extensos estudios en otras áreas:
- creó un sistema de clasificación, dividiendo animales con características similares en & amp; quot; genera.& amp; quot;
- estudió, en su trabajo Meteorología, la naturaleza no solo de los patrones climáticos sino también de la geología y la historia natural.
- formalizó el sistema matemático llamado Logic.
- extenso trabajo filosófico sobre la naturaleza de la relación hombre & amp; apos; s con lo divino, así como consideraciones éticas
El trabajo de Aristóteles y Apos fue redescubierto por eruditos en la Edad Media y fue proclamado el mayor pensador del mundo antiguo. Sus puntos de vista se convirtieron en el fundamento filosófico de la Iglesia Católica (en los casos en que no contradijo directamente la Biblia) y en los siglos venideros las observaciones que no se ajustaban a Aristóteles fueron denunciadas como herejes. Es una de las mayores ironías que tal defensor de la ciencia observacional se usaría para inhibir dicho trabajo en el futuro.
Arquímedes de Siracusa
Arquímedes (287 – 212 a. C.) es mejor conocido por la historia clásica de cómo descubrió los principios de densidad y flotabilidad mientras se bañaba, lo que inmediatamente lo hizo correr por las calles de Siracusa gritando y gritando desnudos!& amp; quot; (que se traduce aproximadamente en & amp; quot; lo he encontrado!& amp; quot;). Además, es conocido por muchas otras hazañas importantes:
- describió los principios matemáticos de la palanca, una de las máquinas más antiguas
- creó elaborados sistemas de poleas, supuestamente pudiendo mover una nave de tamaño completo tirando de una sola cuerda
- definió el concepto del centro de gravedad
- creó el campo de la estática, utilizando la geometría griega para encontrar estados de equilibrio para objetos que serían gravadores para los físicos modernos
- reputado haber construido muchos inventos, incluyendo un & amp; quot; water storn & amp; quot; para máquinas de riego y guerra que ayudaron a Siracusa contra Roma en la Primera Guerra Púnica. Algunos lo atribuyen a inventar el odómetro durante este tiempo, aunque eso no se ha demostrado.
Quizás Arquímedes & amp; apos; Sin embargo, el mayor logro fue conciliar el gran error de Aristóteles y Apos de separar las matemáticas y la naturaleza. Como primer físico matemático, demostró que las matemáticas detalladas podrían aplicarse con creatividad e imaginación para obtener resultados teóricos y prácticos.
Hiparco
Hiparco (190-120 a. C.) nació en Turquía, aunque era griego. Es considerado por muchos como el mayor astrónomo observacional de la antigua Grecia. Con las tablas trigonométricas que desarrolló, aplicó la geometría rigurosamente al estudio de la astronomía y pudo predecir eclipses solares. También estudió el movimiento del sol y la luna, calculando con mayor precisión que cualquier otro antes de él su distancia, tamaño y paralaje. Para ayudarlo en este trabajo, mejoró muchas de las herramientas utilizadas en las observaciones a simple vista de la época. Las matemáticas utilizadas indican que Hiparco pudo haber estudiado matemáticas de Babilonia y haber sido responsable de llevar parte de ese conocimiento a Grecia.
Hipparchus tiene fama de haber escrito catorce libros, pero el único trabajo directo que queda fue un comentario sobre un popular poema astronómico. Las historias hablan de que Hiparco ha calculado la circunferencia de la Tierra, pero esto está en disputa.
Ptolomeo
El último gran astrónomo del mundo antiguo fue Claudio Ptolomeo (conocido como Ptolomeo a la posteridad). En el siglo II, E.C., escribió un resumen de la astronomía antigua (prestada en gran medida por Hipparchus; esta es nuestra principal fuente de conocimiento de Hiparchus) que se conoció en toda Arabia como & amp; amp; nbsp; Almagest & amp; amp; nbsp; (el más grande). Describió formalmente el modelo geocéntrico del universo, describiendo una serie de círculos concéntricos y esferas sobre las cuales se movieron otros planetas. Las combinaciones tuvieron que ser extremadamente complicadas para dar cuenta de las mociones observadas, pero su trabajo fue lo suficientemente adecuado como para que durante catorce siglos se viera como la declaración exhaustiva sobre el movimiento celestial.
Con la caída de Roma, sin embargo, la estabilidad que apoya dicha innovación se extinguió en el mundo europeo. Gran parte del conocimiento obtenido por el mundo antiguo se perdió durante la Edad Media. Por ejemplo, de las 150 obras aristotélicas de renombre, solo existen 30 hoy en día, y algunas de ellas son poco más que notas de conferencias. En esa época, el descubrimiento del conocimiento mentiría para el Este: para China y el Medio Oriente.
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