Cuadernillo Introducción al Pensamiento Científico (Cátedra Miguel)

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INTRODUCCIÓN AL 
PENSAMIENTO CIENTÍFICO 
 
 
Cátedra Miguel 
 
 
 
 
 
Autores 
 
 
Materiales para el 
Primer Parcial 
 2024 
 
 
 
Miguel, Hernán 
Ares, Osvaldo 
Díaz, María Elena 
Gulla, Natalia 
Paolini, Andrea 
Pissinis, Guillermo 
Prebble, Martín 
 
 
 
 
 
Edición: María Elena Díaz 
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(p.45) 
 
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Unidad 1: Las cosmologías 
 
 
 
 
 
Contenido 
Cosmologías antiguas………………………………………………………………………………………..2 
 Geocentrismo……………………………………………………………………………………………….2 
 Modelo geocéntrico………………………………………………………………………………….3 
 La retrogradación de los planetas…………………………………………………………….4 
 El modelo de Ptolomeo…………………………………………………………………………….6 
 Heliocentrismo………………………………………………………………………………………………8 
 La contribución de Copérnico…………………………………………………………………..8 
 La contribución de Galileo………………………………………………………………………10 
 La contribución de Kepler……………………………………………………………………….14 
 Universo newtoniano……………………………………………………………………………..15 
Cosmologías actuales………………………………………………………………………………………..17 
 Teoría del Big Bang……………………………………………………………………………………….17 
 La radiación de fondo cósmico………………………………………………………………..19 
 Efecto Doppler y la “observación” del alejamiento de las galaxias…………..19 
 El Universo estacionario………………………………………………………………………………20 
 
Geocentrismo 
Las estrellas fijas y los planetas 
 
Desde tiempos muy remotos hombres y mujeres fijaron 
su atención en el cielo. Observaciones tales como la 
diversidad de estrellas que se observa en una noche sin 
luna incita la curiosidad de los hombres desde aquellas 
épocas. Surgieron entonces diferentes cosmologías que 
contaban cómo los dioses o la naturaleza misma habían 
obrado para brindarnos tan espectacular panorama. Hay 
que tener en cuenta que llevaban a cabo sus 
observaciones a simple vista, y que si bien contaban con 
un cielo sin contaminación atmosférica ni lumínica, no 
se había inventado todavía el telescopio. 
 Movimiento aparente del Cielo. Foto por Joshua 
Bury, observatorio.info 
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Vale la pena, para entrar en tema formularse las siguiente preguntas ¿Qué se puede observar en el 
cielo sin telescopio? ¿Y qué se puede observar de la propia Tierra sin la posibilidad de obtener 
imágenes satelitales de ella? Esas preguntas están formuladas para ayudar a reconstruir, en la medida en 
que sea posible, qué observaba un geocentrista. La medida de lo posible está dada aquí por nuestro 
heliocentrismo, y la imposibilidad de no pensar, por ejemplo, en la imagen de la Tierra tomada desde el 
espacio. Es cierto que el cielo visto desde la Tierra no difiere gran cosa de lo que observaban los 
antiguos griegos, pero el marco en el que se realizan esas observaciones es diferente y, además, se trata de 
pensadores profundamente interesados en la investigación de los fenómenos celestes, así que merece 
la pena detenerse un poco a pensar qué observaban. 
 
 
Observación del cielo a simple vista 
 
La primera observación, aparentemente más obvia, sobre la que queremos llamar la atención es la del 
movimiento aparente del sol para un observador situado sobre la superficie de la Tierra (claro, 
¿aparente para quién?). Y el carácter firme e inmóvil de la Tierra misma. La luna, por otra parte, parece 
estar realizando un movimiento de giro centrado en la Tierra, de modo que se podía hacer un 
paralelismo y pensar entonces, que tanto el sol como la luna giraban alrededor de la Tierra. 
 
Las estrellas, vistas desde nuestro planeta, parecen realizar un movimiento alrededor de la Tierra 
saliendo por el este, y luego de realizar un arco en el cielo, se esconden por la parte oeste del horizonte. 
Esto motivó las más variadas explicaciones, pero una de ellas se mantuvo vigente durante tanto tiempo 
que fue de enorme influencia en el desarrollo del conocimiento desde la antigüedad hasta la época 
moderna. 
 
Modelo geocéntrico 
 
Según Aristóteles, la Tierra ocupaba el centro del universo y 
todos los demás cuerpos giraban en torno a ella con un 
movimiento circular eterno cuya velocidad de giro no 
variaba. Los diferentes cuerpos celestes, la Luna, el Sol, 
Mercurio y los demás planetas que se observan a simple 
vista, se encontraban, cada uno de ellos, fijados a una 
esfera transparente. Las esferas giraban con centro en la 
Tierra y así los cuerpos describían sus órbitas alrededor 
nuestro. Las estrellas conformaban la esfera más alejada de 
la Tierra formando una cáscara que era el confín del 
universo. Más allá de ellas no había nada, ni espacio ni 
materia. Dado que todas estas estrellas giraban juntas, sin 
separarse unas de las otras, la esfera que las contenía era la 
“esfera de las estrellas fijas”. Esta esfera de las estrellas fijas 
era la que, con su movimiento, arrastraba a las de más 
adentro de modo que todos los demás cuerpos celestes viajaban alrededor de la Tierra a distinta 
velocidad que las estrellas. Tales cuerpos eran llamados planetas (palabra que en griego significa astro 
Modelo geocéntrico aristotélico 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Arist%C3%B3teles
4 
errante), ya que parecían atrasarse o adelantarse respecto del giro de las estrellas. Según esta definición, 
los planetas eran el Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. 
 
Los demás planetas que conocemos hoy no 
estaban en la lista, porque recién fue posible 
observarlos con la ayuda de los telescopios casi 
dos mil años después. El universo de 
Aristóteles estaba lleno de materia, no existía 
el vacío y los cielos estaban divididos de modo 
que la esfera de la Luna y las más externas eran 
la zona supralunar, en donde reinaba la 
perfección y no había cambios; más aquí de la 
Luna, en la zona sublunar, las cosas eran 
imperfectas y todo estaba sometido a diferentes 
cambios y movimientos. (Ver La antigua física.) 
Según este modelo, como cada cuerpo celeste 
da vueltas alrededor nuestro siempre al mismo 
ritmo y atrasándose siempre una misma 
cantidad respecto del giro de las estrellas fijas, 
nunca podría observarse que el planeta 
empezara a recuperar camino como si girara 
más rápido que las estrellas fijas que lo 
arrastran, no podía haber cambios. 
Pues bien, el planeta Marte (y otros también) mostraba este comportamiento (la retrogradación de 
los planetas) y el modelo de Aristóteles tuvo que enfrentar esas observaciones (anomalías de la 
teoría). 
 
La retrogradación de los planetas 
 
De acuerdo con el geocentrismo, las estrellas fijas (las que formaban constelaciones) giraban en torno 
a la Tierra que estaba ubicada en el centro del 
universo. La esfera de estas estrellas fijas 
arrastraba al resto de las esferas concéntricas 
interiores. En cada una de estas esferas estaba 
"empotrado" uno de los planetas (según esta 
cosmovisión: Luna, Mercurio, Venus, Sol, 
Marte, Júpiter y Saturno). Dado que cada esfera 
era arrastrada por las esferas exteriores en un 
movimiento eterno de velocidad angular 
constante, no podía haber cambios en esos 
movimientos. Según este modelo defendido por 
Aristóteles, entre otros, los astros errantes 
(planetas) debían moverse de este a oeste como 
el resto de las estrellas, pero no al mismo ritmo. Así, cada planeta se vería noche a noche un poco más 
atrasado respecto de las constelaciones de fondo. Si utilizáramos la constelación de Orión (donde se 
ANOMALÍA 
Cuando la ocurrencia de ciertos hechos o fenómenos
descriptosmediante una teoría no tiene lugar como la
teoría lo predice, entonces se dice que esos hechos, esos
datos, constituyen una anomalía para la teoría. 
 
Frente a la ocurrencia de una anomalía, los científicos
pueden: 
 
Abandonar su teoría 
 
Defenderla mediante la elaboración de una hipótesis
ad hoc. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_antigua_f%C3%ADsica
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_antigua_f%C3%ADsica
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_retrogradaci%C3%B3n_de_los_planetas
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_retrogradaci%C3%B3n_de_los_planetas
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_retrogradaci%C3%B3n_de_los_planetas
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Anomal%C3%ADas
5 
encuentran Las Tres Marías) para registrar el movimiento de los planetas, podríamos tomar nota de en 
qué lugar del cielo se encuentra el planeta Marte, por ejemplo, en cada noche del mes y del año. A 
medida que pasan las noches, observando siempre a la misma hora y desde un mismo lugar (por 
ejemplo cuando las Tres Marías se encuentran justo encima del Partenón y nosotros ubicados con 
nuestra silla todas las noches en el mismo lugar) encontraríamos que el planeta se ubica en las 
posiciones 1, 2, 3, ... sucesivamente. 
 
Sin embargo se conocía el problema de la 
retrogradación de los planetas. Si el modelo 
estaba en lo correcto, los planetas se atrasarían 
una y otra noche para finalmente reaparecer por 
delante de las constelaciones de las que se 
estaban alejando. 
Del mismo modo que en una carrera los autos 
más rezagados son sobrepasados por los más 
rápidos que les "ganan una vuelta", así los 
planteas se atrasarían paulatinamente de modo 
que las constelaciones de las que se alejaban, 
tarde o temprano los alcanzarían. 
 
Los planetas de cuando en cuando tenían un movimiento que los hacía adelantarse respecto de su 
retraso habitual. Todo parecía indicar que durante cierto lapso recorrían el cielo más rápidamente que 
las estrellas fijas que los estaban arrastrando. Esto planteaba una observación anómala para el modelo 
según el cual cada planeta está empotrado en una esfera que realiza movimientos circulares siempre 
con la misma velocidad. Durante varias noches el plantea retrogradaba de modo que se adelantaba para 
finalmente retomar su velocidad de retraso habitual. Otro detalle que se sumaba al complejo problema 
era que durante la retrogradación los planetas se apreciaban con mayor brillo, lo cual indicaba que lo 
hacían a una menor distancia de la Tierra. 
 
Otra concepción de Aristóteles es la de espacio 
finito: si la materia es finita el espacio en el 
que se encuentra también lo es, en 
consecuencia el Universo es finito. Fuera de 
los cielos no puede haber ‘ni lugar, ni tiempo, 
ni vacío’. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
El modelo de Ptolomeo 
 
Ptolomeo, alrededor del año 150 (más de 500 años después de Aristóteles), trató de explicar 
el movimiento anómalo de Marte y los demás planetas que parecían adelantarse a las 
estrellas durante algunos días y luego continuaban atrasándose el resto del año. Sugirió que 
los cuerpos celestes realizaban movimientos alrededor de la tierra que eran composiciones de 
movimientos circulares. Así, el planeta Marte realizaba un 
movimiento circular alrededor de un punto que a su vez 
giraba alrededor de la Tierra. Podemos imaginarnos un 
movimiento parecido al de una niña que está arriba de una 
calesita haciendo girar su llavero con la mano. De este 
modo las llaves realizan un movimiento circular alrededor 
de su mano, que a su vez gira alrededor del centro de la 
calesita. Cada círculo agregado al círculo centrado en la 
Tierra, era un epiciclo. Con la estrategia de agregar 
epiciclos, Ptolomeo pudo explicar las observaciones del 
movimiento anómalo de Marte. Sin embargo, año a año los 
seguidores de Ptolomeo deberían agregar más y más 
movimientos circulares ya que los cálculos difícilmente se ajustaban con las nuevas observaciones. 
 
Pese a las diferencias entre los cálculos y las observaciones 
para el resto de los astros, era necesario conocer los 
movimientos del Sol y las estrellas con el objetivo de 
determinar las épocas del año. También las posiciones en el 
terreno se podían determinar por las mediciones astronómicas. 
Es decir que los cielos nos proveían del mejor reloj para el 
calendario de la agricultura diciéndonos cuándo era la época 
de la siembra, cuándo el de la cosecha y cuándo eran los 
tiempos de sequía o de inundaciones. Paralelamente nos 
permitían determinar las posiciones en el terreno para fijar los 
límites de los campos y nos servían para ubicarnos en la 
navegación. Los cielos marcaban el tiempo y las distancias. 
 
(384 a. C. - 322 a. C.) nació en Estagira, una colonia griega en la península Calcídica. Fue uno de los
pensadores griegos más importantes de su época y de toda la historia. Su cosmología no solamente
fue aceptada en su época sino que, al aparecer sus obras introducidas en Europa por los árabes que
ocupaban la península ibérica, volvió a constituirse a partir del siglo XII en la explicación más
completa de los movimientos de los cielos. De este modo, sus ideas surgidas en el siglo IV anterior al
comienzo de nuestra era permanecieron vigentes en uno u otro lugar del mundo hasta que recién en
el siglo XVI (2.000 años después) su ideas cosmológicas comenzaron a perder aceptación a partir de
las ideas de Copérnico. 
ARISTÓTELES 
7 
Solamente teníamos que aprender cómo mirar las estrellas para saber en qué parte de nuestro mundo nos 
hallábamos y en qué época del año. 
 
 
 
 
 
 
CLAUDIO PTOLOMEO 
 
(100-178 aproximadamente) fue un gran matemático, astrólogo y astrónomo de Alejandría, Egipto. De
él se conocen libros de geometría, de fenómenos ópticos y de música. En varios volúmenes desarrolla
una Guía Geográfica en donde indica cómo se hacen mapas y da una lista de lugares de Europa, Asia y
África con su latitud y longitud. También nos dejó un catálogo de más de mil estrellas con datos de su
ubicación en el cielo. 
8 
Heliocentrismo 
El Sol y la Luna 
 
La Luna era el cuerpo celeste que mejor obedecía 
al modelo geocéntrico de Aristóteles luego 
corregido por Ptolomeo. Hoy diríamos que era el 
único cuerpo celeste que realmente giraba alrededor 
nuestro. El movimiento del Sol no se ajustaba bien al 
modelo geocentrista de Aristóteles. A finales del siglo XV 
y primera mitad del XVI, en época del Renacimiento, el 
problema de entender los movimientos del cielo se había 
tornado indispensable. Los cálculos con la teoría de 
Ptolomeo eran cada vez más complicados y siempre inexactos en sus predicciones. Por otra parte, con 
la llegada de Colón a América y el comercio que se realizaba a través de los océanos, la navegación 
cobró gran importancia. Por eso se hizo indispensable la confección de tablas más precisas con la 
información anticipada de cómo se encontrarían los astros en cada día (noche) del año para la ubicación 
de los barcos. Por otra parte, la astrología (el estudio de los astros en relación con la influencia sobre 
las personas) regía la vida de gobernantes y gobernados según las creencias de aquella época (y que 
persiste en muchas personas de nuestro tiempo). Los astrólogos realizaban sus pronósticos sobre la 
base de las posiciones de los distintos astros y así indicaban si sería un buen momento para los negocios, 
la exploración o el amor. Por lo tanto, era de vital importancia encontrar una manera de conocer mejor 
los movimientos de los astros. 
 
En 1530 Nicolás Copérnico lanzó una idea revolucionaria: en el centro del universo estaba el Sol y no 
la Tierra. El Sol estaba quieto y a su alrededor giraban todos los demás cuerpos conocidos. La Tierra, 
además de este movimiento de traslación alrededor del Sol, giraba sobre sí misma y debido a esteúltimo movimiento se explicaban el día y la noche y el movimiento de los astros que parecían girar 
alrededor nuestro. La Tierra había sido destituida del centro del universo. La especie humana, aunque 
importante, ya no habitaba en el centro sino que giraba con su mundo alrededor de un cuerpo luminoso 
e incandescente. 
 
La contribución de Copérnico 
 
De acuerdo con la propuesta de Copérnico, la Tierra y los demás planetas giraban alrededor del Sol en 
órbitas circulares, mientras que la Luna giraba alrededor de la Tierra acompañándola en su órbita 
alrededor del Sol. La noción de planeta había cambiado: el Sol y la Luna ya no eran llamados “planetas” 
y en cambio la Tierra sí lo era. 
9 
Las dificultades enfrentadas por el modelo copernicano 
fueron muchísimas y muy graves. Para comenzar, los 
cálculos con el nuevo modelo eran tan malos como los que 
se obtenían con el que pretendía reemplazar. La propuesta 
de que la Tierra se mueve parecía muy absurda, si se toma 
en cuenta que no sentimos ningún efecto de ese movimiento. 
Más aún, si la Tierra realiza un movimiento circular 
alrededor del Sol, entonces desde uno y otro extremo de su 
órbita (es decir, en enero y en julio, por ejemplo) la visual a 
la misma estrella debe variar, pero este efecto llamado 
"paralaje estelar" no se observaba. 
 
Por otra parte, la física de Aristóteles explicaba la caída de una piedra debido a que la piedra tiene su 
lugar natural en el centro del universo y, al soltarla, se moverá en dirección a ese punto ya que es su 
lugar natural. Pero en el modelo de Copérnico, ¿por qué las piedras caen hacia el centro de la Tierra si 
ya no es el centro del universo? La física de Aristóteles no estaba hecha para la astronomía de 
Copérnico. El cuerpo del conocimiento científico se estaba fracturando. Seguíamos usando la física 
geocentrista, pero comenzábamos a usar la astronomía heliocentrista. Habrían de pasar todavía casi 
ciento cincuenta años para que volviéramos a tener un panorama unificado de cómo es la naturaleza 
de los cielos y la Tierra. Asoma una pregunta con mucho mayor fuerza que las anteriores: ¿qué fue 
entonces lo que hizo que la propuesta de Copérnico sobreviviera y finalmente prosperara? La necesidad 
de confeccionar tablas para la navegación y para la astrología requería un sistema que explicara 
de forma más adecuada y unificada los movimientos de los astros. También se requería una reforma 
del calendario, ya que las fechas festivas religiosas se iban corriendo año a año. El modelo de Copérnico 
parecía promisorio por su simplificación de los movimientos de los planetas, aunque todavía 
ineficiente en los cálculos. Por otra parte, le daba una preponderancia al Sol que puede haber resultado 
tentadora para las creencias de la época. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Finalmente el sentido estético de la simplicidad del modelo copernicano, en contraposición con el 
conjunto siempre creciente de movimientos adicionales que había propuesto Ptolomeo, puede haber 
jugado un papel de extrema importancia en una época en la que el arte nos brindaba figuras como 
Miguel Ángel, Botticelli y otras. Es de vital importancia destacar el contexto histórico y social que 
enmarcó la propuesta de Copérnico, ya que de haber sido solamente por el éxito predictivo, el modelo 
NICOLÁS COPÉRNICO 
 
(1473-1543) nació en Thorn, Polonia. Llegó a ser uno de los economistas más importantes de su época,
y Polonia unificó su moneda con Lituania siguiendo una de sus iniciativas. Rechazó la invitación de la
Iglesia Romana a participar en un intento de reforma del calendario, ya que todavía no había resuelto
el problema de la ubicación del Sol y la Luna a lo largo del año. Durante sus treinta últimos años realizó
gran cantidad de observaciones astronómicas y preparó su única y grandiosa obra dedicada al papa Paulo
III en 1542: Libro de las revoluciones. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Efecto_de_paralaje
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Reforma_del_calendario
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Reforma_del_calendario
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Contexto_hist%C3%B3rico_de_los_siglos_XVI_y_XVII
10 
heliocentrista habría perdido la batalla contra el geocentrista, mientras que de hecho fue la semilla de 
un nuevo pensamiento que, aceptado recién un siglo y medio después, produjo un cambio 
revolucionario en la ciencia. 
 
La contribución de Galileo 
 
El nacimiento de una nueva física 
 
El modelo copernicano había desafiado a la astronomía aristotélica. Se podía mostrar que los 
movimientos de los astros podían explicarse (aunque no sin gran desajuste con los datos) si se suponía 
que la Tierra realizaba un movimiento de giro sobre su eje y a su vez una traslación alrededor del Sol. 
Pero el modelo copernicano nada decía de los movimientos que realizaban los cuerpos aquí en la Tierra. 
Si las piedras caían porque, según el modelo aristotélico, su lugar natural es el centro del universo, 
entonces ¿por qué caen hacia el centro de la Tierra si ésta ya no es el centro del universo? Si Copérnico 
tenía razón, entonces los objetos deben caer por otro motivo. 
 
Galileo se dedicó, entre otras cosas, al estudio de la caída de los cuerpos. No llegó a darnos un motivo 
por el cual caen los cuerpos, como lo hizo Newton años más tarde, pero nos dejó una nueva manera de 
estudiar la naturaleza. Galileo observó la naturaleza esperando encontrar regularidades, leyes de la 
naturaleza. La observación y la recolección de datos tenían un papel importante en la obtención de la 
forma matemática de esas leyes. Los razonamientos y los experimentos mentales (imaginados), en 
cambio, le servían de guía para proponer las distintas relaciones entre fenómenos. De su estudio de la 
caída de los cuerpos Galileo concluyó que, cuando el rozamiento con el aire es despreciable, todos los 
cuerpos caen con la misma aceleración (en un mismo lugar de la Tierra). Para alcanzar esta conclusión 
Galileo se nutrió, como dijimos, de dos vertientes diferentes. Por un lado, acumuló una gran cantidad 
de datos midiendo el tiempo de caída de diferentes cuerpos desde una misma altura. Por otra parte, 
pensó que si un cuerpo más pesado caía más rápidamente, entonces, al atar dos ladrillos iguales, el 
conjunto caería más rápidamente que cada una de sus dos mitades, y esto le pareció absurdo. 
 
Ley de caída libre 
 
Galileo descubrió que el espacio recorrido por un cuerpo en caída libre (s) a medida que transcurre el 
tiempo (t) obedece a la ley cuadrática: 
 
s = k.t 2 
 
y la velocidad del cuerpo en la caída se incrementa en la misma cantidad en cada segundo de caída, 
de modo que la velocidad v y el tiempo de caída t cumplen con la ley lineal: v = a t 
 
La constante de proporcionalidad k y la aceleración a no dependen del cuerpo. 
 
El argumento de la torre 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_contribuci%C3%B3n_de_Cop%C3%A9rnico
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Geocentrismo
11 
No obstante los avances que pudo realizar con su descubrimiento de la ley 
de caída libre, Galileo tendría que enfrentar las objeciones de los 
defensores del geocentrismo. Su descripción de la caída libre parecía 
oponerse al modelo heliocéntrico. Si la Tierra se mueve según el modelo 
copernicano al que adhería Galileo, ¿cómo es que una piedra que se suelta 
desde lo alto de una torre cae al pie de ella y no desplazada? 
 
Si la torre se mueve junto con la 
Tierra mientras la piedra cae, 
entonces la piedra deberá caer a 
cierta distancia hacia atrás de la 
base de la torre. Galileo propuso 
que la piedra, por haber estado 
sostenida en lo alto de la torre, había adquirido el movimiento de la 
torre, y que la caída no afectaría tal movimiento. Así la piedra tendría 
una inercia que, según Galileo, consiste en que un cuerpo conserva el 
tipo de movimiento que tenía previamente. Con esto Galileointentaba compatibilizar el movimiento de una piedra con el de todo 
el planeta Tierra. 
 
 
 
Observaciones de Galileo 
 
Por otra parte, Galileo se dedicó al estudio del cielo con la ayuda de un telescopio que modificó él 
mismo para mejorarlo. Con ayuda del telescopio, Galileo descubrió que Venus tenía fases como la 
Luna, que la Luna tenía montañas y valles, que Júpiter tenía lunas, que había más estrellas que las que 
se podían ver a simple vista y que Saturno tenía unas salientes (como orejas) que cambian con el tiempo 
(aunque no pudo determinar que eran anillos). Incluso llegó a descubrir y dibujar las manchas solares. 
Cada uno de estos descubrimientos estaba en contra del modelo aristotélico. (Lectura: Galileo observa 
Neptuno.) 
 
Galileo observa las lunas de Júpiter 
 
Galileo había observado con su telescopio "astros vagabundos" que giraban alrededor de Júpiter, así 
como los valles y montañas de la luna y multitud de estrellas que no se observaban a simple vista. 
Todas estas observaciones fueron publicadas en 1610 bajo el nombre Siderus nuncius ( en latín-que 
era la lengua que se utilizaba para publicaciones científicas en ese entonces- "mensaje de los astros") 
Figura a) Se suelta la piedra desde la 
torre. 
Figura b) Si la torre se mueve con la 
Tierra, la piedra debe caer atrasada, 
según la antigua física. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Telescopio
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_contribuci%C3%B3n_de_Galileo&Las_monta.C3.B1as_de_la_Luna
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Lectura%3A_Galileo_observa_Neptuno
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Lectura%3A_Galileo_observa_Neptuno
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Lectura%3A_Galileo_observa_Neptuno
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Observación actual de las lunas descubiertas por Galileo 
 
 
Las montañas de la Luna 
 
Galileo modificó un telescopio para darle mayor poder y con ello poder observar con más detalle la 
superficie de la Luna. Sin embargo esta modificación también producía efectos no deseados, 
aberraciones, de modo que era necesario distinguir entre los aspectos de la imagen que eran 
amplificadas y los aspectos que solamente aparecían como un defecto del instrumento. Para esa época 
no se disponía de una teoría óptica, sino que el conocimiento sobre las lentes era un conocimiento 
técnico basado en la tradición de pulir las lentes para obtener diferentes grados de aumento. Por este 
motivo era difícil para Galileo respaldar sus observaciones de rasgos en la superficie de la luna que 
sus oponentes no querían aceptar. Galileo respaldaba el uso del telescopio mostrando que con este 
instrumento se podían observar detalles de un barco que todavía no llegó a puerto y luego verificar que 
esos detalles estaban en el barco. Esto constituía un método de prueba que garantizaba que el telescopio 
no creaba las imágenes sino que las amplificaba. Sin embargo esta prueba solo sirve para objetos que 
más tarde podemos inspeccionar de modo directo. Esto restringe el método de prueba a un rango de 
distancias y objetos de modo que no es el mismo modo respaldo que necesitamos para garantizar las 
imágenes que nos llegan de la superficie lunar. 
 
Galileo tenía un método de respaldo que no podía extrapolarse al rango en el que era necesario hacer 
las observaciones. Que el telescopio no crea imágenes sino que las amplifica era algo probado para 
un rango, pero lo que estaba en discusión no tenía ningún respaldo y sería necesario tener una teoría 
(óptica) para obtener ese respaldo. 
 
Las observaciones que realizó Galileo le dieron la convicción de que en la superficie de la Luna había 
cráteres y montañas. Esto no era aceptable para el modelo geocentrista defendida por la mayoría de 
los científicos de su época. Según el geocentrismo la Luna, ubicada en la zona supralunar, debía ser 
perfectamente esférica. Su superficie no podía tener irregularidades. Estas observaciones entonces 
constituían una anomalía para el geocentrismo, siempre que se aceptara que lo que estamos viendo con 
el telescopio es algo que corresponde a la superficie lunar y no que es una imagen creada por el propio 
telescopio, es decir que no sea una aberración. 
 
Los oponentes de Galileo, con la intención de defender su cosmovisión geocentrista, tenían su mejor 
objeción en que no tenemos garantía de que lo que se ve por el telescopio realmente exista en la Luna. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Telescopio
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Geocentrismo
13 
Pero una segunda estrategia fue la de generar una hipótesis 
ad hoc bastante divertida. La estrategia era aceptar que la 
Luna tenía cráteres y montañas pero estaba rodeada de una 
capa imperceptible que la rodeaba, y esta capa 
imperceptible era perfectamente esférica y sin rugosidades. 
Se cuenta que Galileo respondió que efectivamente la Luna 
tenía una capa imperceptible que la rodeaba, pero que esa 
capa copiaba los cráteres y las montañas. De este modo el 
recurso a la hipótesis ad hoc se torna totalmente inútil ya 
que no es posible poner a prueba ninguna afirmación acerca 
de una capa que es "imperceptible". 
 
 
 
Galileo y la certeza física 
 
El universo aristotélico se dividía en dos regiones, la sublunar y la supralunar. Estas regiones se 
comportaban de modo diferente, por eso las ciencias que versaban sobre ellas diferían entre sí, a cada 
región le correspondía una ciencia distinta. En el mundo sublunar, donde reinaba el cambio, la 
irregularidad y la contingencia, era abordado por la física (filosofía natural) mediante una descripción 
cualitiativa, en la que el comportamiento de los elementos constitutivos de la naturaleza obedecía a su 
definición esencial (dada tal materia, tal será su movimiento -simulaciones de física aristotélica) El 
acceso a la comprensión del mundo sublunar no podía ser matemático, porque es un mundo de 
irregularidades y la matemática es la ciencia que versa sobre lo siempre igual, por ello ésta estaba 
reservada al estudio de los cielos, pues en la región supralunar regían los movimientos perfectos e 
inmutables . Galileo pensaba que no existían dos formas de conocimiento distintos de la naturaleza, 
sino uno, universal. Pero para que esta idea pudiese ser vislumbrada y profundizada se tuvieron que 
operar grandes rupturas con la tradición anterior. Lo que estaba en juego era la cuestión sobre cuáles 
eran los modos legítimos para escrutar la naturaleza, cómo se puede obtener un conocimiento fiable, 
certero. Hay toda una serie de distinciones aristotélicas que se pusieron en cuestión y que fueron 
paulatinamente derribadas para ir constituyendo una nueva concepción de la naturaleza y la forma de 
conocerla. 
 
 
Según Aristóteles hay en la naturaleza una suerte de animismo, los cuerpos se comportan 
teleológicamente. Cada cuerpo se mueve naturalmente para realizar su esencia, su finalidad, para 
alcanzar su lugar natural. Aristóteles distinguía lo natural de lo artificial. Mientras que lo natural 
contiene en sí su propia finalidad, lo artificial (artefacto) recibe de un artífice externo, la 
intencionalidad del artesano. Es decir, difieren enormemente respecto de su causa: no es lo mismo a 
qué se debe el ser una manzana (producido por la naturaleza) que a qué se debe el ser una rueda 
(fabricado por los hombres). De esta distinción se sigue la negación de la legitimidad de indagar el 
orden natural con medios artificiales. Esta concepción cambia radicalmente en la modernidad. Francis 
Bacon sostuvo “Lo artificial no difiere de lo natural por su forma o esencia ni importa, con tal que las 
cosas estén dispuestas para producir un efecto” y Pierre Gassendi (1596-1650) escribió que “no hay 
diferencia entre las máquinas que construyen los artesanos y los cuerpos diversos que la naturaleza 
compone”. 
HIPÓTESIS AD HOC 
Son afirmaciones que se 
introducen auna teoría o se 
agregan a una hipótesis 
seriamente amenazada por datos 
adversos. Dicho de otra forma, son 
hipótesis que se postulan para 
salvar la hipótesis principal o la 
teoría de una refutación, es decir, 
cuando aparece una anomalía. La 
expresión “ad-hoc” significa “para 
esto”, para un determinado 
propósito u objetivo. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Hip%C3%B3tesis_ad_hoc
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Hip%C3%B3tesis_ad_hoc
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Hip%C3%B3tesis_ad_hoc
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Simulaciones_de_f%C3%ADsica_aristot%C3%A9lica&action=edit&redlink=1
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Teleolog%C3%ADa
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Anomal%C3%ADas
14 
Que experiencias montadas artificialmente (experimentos) y artefactos (p.e. telescopio) sirvan para 
escrutar la naturaleza iba a contrapelo de la distinción aristotélica entre artefacto y naturaleza. Si 
Copérnico había propuesto un modelo astronómico heliocéntrico basado en el cálculo matemático 
Galileo ofreció además una apoyatura empírica. Operó una suerte de síntesis entre filosofía natural y 
matemática, Galileo sostuvo que además de la certeza matemática se contaba también con la certeza 
sensible. Al orden natural se accedía por la experiencia y por las demostraciones. Él se autodefinía 
como “filosofo matemático”. Galileo tenía una concepción realista de la ciencia . Para él, el mundo 
debía interpretarse matemáticamente porque su estructura era matemática (esencialismo matemático). 
Ver Galileo y el libro de la Naturaleza. 
 
 
La contribución de Kepler 
 
Los movimientos planetarios y las “leyes de Kepler” 
 
La descripción precisa de los movimientos planetarios se hacía cada vez más necesaria y con el modelo 
de Copérnico de las órbitas circulares no se podían ajustar los cálculos con las observaciones. Pero 
¿qué otro tipo de movimiento que no fuera circular podían realizar los planetas si, de acuerdo a las 
creencias de la física aristotélica, los movimientos naturales que realizaban los astros eran círculos 
alrededor del centro del universo? A comienzos de 1600 el astrónomo danés Tycho Brahe había 
acumulado gran cantidad de datos astronómicos. Su ayudante, Johannes Kepler, enfrentaría el 
problema de encontrar las órbitas planetarias del sistema solar. Propondría unas pocas y simples leyes 
a las que los astros parecían obedecer. 
 
Kepler estaba convencido del modelo copernicano y probó durante años combinaciones de 
movimientos circulares alrededor del Sol para los planetas y encontró que los datos astronómicos 
refutaban cada una de sus órbitas propuestas, hasta que probó con una órbita elíptica. La hipótesis de 
movimiento elíptico alrededor del Sol era confirmada por la gran cantidad de observaciones. Propuso 
entonces su primera conjetura (creyendo haber encontrado una ley de la naturaleza): 
 
1. Los planetas describen órbitas elípticas en uno de 
cuyos focos está el Sol. 
 
El análisis matemático de los datos también le 
permitió proponer su segunda ley: 
 
2. El segmento que une al Sol con el planeta barre 
áreas iguales en tiempos iguales. 
 
Dicho de otro modo: el área ΔS recorrida por el 
segmento que une al Sol con el planeta es 
proporcional al tiempo empleado Δt. 
 
 
Años más tarde descubrió (también por los cálculos y su ajuste con las observaciones) que los planetas 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Telescopio
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Realismo_e_instrumentalismo
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Galileo_y_el_libro_de_la_Naturaleza
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_antigua_f%C3%ADsica
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_contribuci%C3%B3n_de_Tycho_Brahe
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Leyes_naturales
15 
más alejados tomaban más tiempo en completar su órbita y encontró la relación entre esas dos variables 
proponiendo la tercera ley: 
 
3. El cubo de la distancia media entre el planeta y el Sol es proporcional al cuadrado del tiempo que 
emplea el planeta en completar la órbita. Y esa proporción es la misma para todos los planetas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universo newtoniano 
 
El proceso de cambio de cosmovisión que involucró el abandono del geocentrismo parece culminar en 
la la propuesta de Newton. En esta propuesta se terminan de producir cambios de gran importancia 
entre los que se destacan la unificación de las leyes de movimiento de los astros y de los objetos aquí 
en la Tierra; la comprensión de los problemas astronómicos en un universo infinito; la caída de los 
cuerpos con diferente peso; el rozamiento con el aire; y otra serie de cuestiones que habían sido motivo 
de controversia en diferentes tramos de este cambio revolucionario que tomó alrededor de 150 años. 
En esta sección analizamos esta propuesta y las contribuciones cruciales que el cálculo y la tecnología 
(telescopio) aportaron para afianzar una nueva cosmovisión. 
 
Unificación de las leyes del cielo y de la Tierra 
 
Grandes avances se habían hecho para entender el movimiento de los cuerpos y de los planetas. 
Copérnico había propuesto un sistema con el Sol en el centro, Kepler había encontrado la forma elíptica 
de las órbitas de los planetas, Galileo había descubierto la ley de caída de los cuerpos, había propuesto 
la inercia y observado lunas que giraban en torno a Júpiter. Pero las leyes de Kepler que regían los 
cielos no parecían relacionarse con las leyes de Galileo para la caída, la flotación, el péndulo y las 
trayectorias de los proyectiles que se aplicaban aquí en la Tierra. Newton conocía la opinión de Galileo 
de que los cuerpos debido a su inercia mantienen su estado de movimiento o reposo. Sabía que si no 
existía una fuerza en dirección al centro de la Tierra, los cuerpos no se caerían. Por aquella época 
(alrededor de 1670) se hablaba de atracción gravitatoria de la Tierra sobre los cuerpos que caen. Se 
preguntó si la fuerza que hace caer la manzana del árbol influiría también sobre la Luna. Newton 
comparó la caída de los cuerpos con el movimiento de la Luna. Razonó de la siguiente manera. Cuando 
se dispara un proyectil en forma horizontal desde una colina, éste cae a unos cuantos metros de la base 
de la colina. Cuanto mayor sea la velocidad del disparo más lejos de la base de la colina caerá. Con 
JOHANNES KEPLER 
 
(1571-1630) nació en Württenberg, actualmente Alemania, cuando Galileo tenía 7 años. Se ganaba la
vida como astrónomo y astrólogo (preparando horóscopos) y enseñando matemática. A los 25 años
publicó su primer libro y viajó a Praga para ser ayudante de Tycho Brahe. Era un ferviente copernicano
y creía que el mundo cumplía con relaciones numéricas sencillas. Había imaginado que las órbitas de los
planetas se relacionaban con los cuerpos regulares (cubo, tetraedro, dodecaedro, icosaedro y octaedro).
Más tarde relacionó las velocidades de los planetas con la escala musical. Su espíritu místico y fe en la
armonía del mundo lo llevaría a descubrir las órbitas planetarias. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_propuesta_de_Newton
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=C%C3%A1lculo_infinitesimal
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Telescopio
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_contribuci%C3%B3n_de_Cop%C3%A9rnico
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_contribuci%C3%B3n_de_Kepler
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=La_contribuci%C3%B3n_de_Galileo
16 
una velocidad inicial suficientemente alta, el proyectil en su caída iría siguiendo la línea de la superficie 
esférica terrestre y por lo tanto jamás tocaría el suelo. En este caso diríamos que el proyectil se ha 
transformado en un satélite de la Tierra. La Luna es el satélite natural de la Tierra y, debido a la granaltura sobre la superficie y a la velocidad que lleva, realiza un movimiento de caída hacia el centro de 
la Tierra en el que jamás tocará el suelo. En eso consiste su movimiento orbital. 
 
NOTA: Newton en su vejez contó a un amigo que se inspiró en la caída de una manzana para proponer 
su ley de atracción gravitatoria aunque no sabemos si realmente ocurrió el episodio de la manzana. 
 
 
El primer paso estaba dado hacia la unificación de los movimientos en el cielo y los movimientos en 
la Tierra. El siguiente paso sería descubrir qué es lo que hace que los cuerpos caigan, que los planetas 
orbiten al Sol y que las lunas giren en torno a sus planetas. 
 
Por la misma inercia propuesta por Galileo, Newton entendía que si un cuerpo viaja en una dirección, 
será necesario ejercer una fuerza para que cambie de dirección, para que doble. Encontró que si a un 
cuerpo que se mueve con cierta velocidad se le aplica una fuerza constante hacia un punto fuera de su 
trayectoria, su movimiento cumpliría con la segunda ley de Kepler (ley de las áreas). A partir de la 
tercera ley de Kepler dedujo que la atracción del Sol sobre los planetas debía ser una fuerza que 
decayera en proporción al cuadrado de la distancia. Es decir que al doble (2) de distancia, la atracción 
sería la cuarta parte (1/4). 
 
Cálculo infinitesimal 
 
Finalmente desarrolló una nueva rama del cálculo matemático para poder encontrar las órbitas que 
seguirían los planetas si fueran atraídas por una fuerza de estas características. Comprobó que las 
órbitas que siguen los cuerpos cuando son atraídos por este tipo de fuerzas son elipses. 
 
Entonces Newton tuvo entre sus manos todo lo necesario para dar al mundo una nueva teoría del 
movimiento, y así lo hizo. Existe una fuerza de atracción mutua entre todos los cuerpos que llamamos 
fuerza de atracción universal. La intensidad de esa fuerza es tanto mayor cuanto más masivos sean los 
cuerpos y cuanto más cerca se encuentren. 
 
Con este descubrimiento y sus leyes del movimiento Newton fue capaz de hacer realidad el sueño de 
Copérnico, Galileo y Kepler. Las fuerzas gravitatorias rigen la caída de los cuerpos, el movimiento de 
la Luna alrededor de la Tierra, el movimiento de ésta y los demás planetas alrededor del Sol, y el 
mismo movimiento del Sol entre las estrellas. 
 
Una revolución en el pensamiento científico había culminado. Las caídas de las piedras ya no eran 
indicio de que el lugar natural de esas piedras era el centro del universo; ahora esas mismas caídas se 
tomaban como indicio de que existía una atracción gravitatoria que las estaba tironeando hacia el 
centro del planeta. Los astros ya no giraban en torno al centro del universo sino que seguían las órbitas 
que correspondían según su velocidad y la fuerza con la que eran atraídos gravitatoriamente por el Sol. 
Las mismas leyes de la naturaleza reinaban en los cielos y en la Tierra. 
17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cosmologías actuales 
 
Teoría del Big Bang 
 
Las ideas cosmológicas actuales siguen reproduciendo la polémica acerca de si el universo existió 
siempre o si tuvo un comienzo. Una minoría de astrónomos adhiere a idea de que el universo es eterno 
y, en algún sentido, invariable, ideas que están plasmadas en la teoría del Universo Estacionario. En 
cambio la mayoría de los científicos se inclinan por la idea de que el Universo tuvo un comienzo en 
un instante dado. Se trata de la teoría del big bang. Este comienzo ya no se liga con ninguna idea a 
favor ni en contra de cualquier tradición de un ser creador. La teoría no se expide sobre tal tema. La 
teoría del big bang (Gran Explosión) sostiene que el Universo debe haber comenzado, y con él el 
tiempo y el espacio, hace alrededor de 15.000 millones de años sin agregar ninguna hipótesis sobre la 
existencia de un creador. 
 
La teoría del "big bang" 
 
Pero, ¿a partir de cuáles observaciones los científicos optaron por una idea tan particular como la de 
que el Universo se creó "explotando" en aquel instante? En 1929, el investigador Edwin Hubble 
ISAAC NEWTON 
 
(1642-1727) nació en Woolsthorpe, cerca de Grantham, Inglaterra, el mismo año en que muere Galileo.
Al llegar al Trinity College de la Universidad de Cambridge en 1661, se enteró de la revolución científica
que se estaba produciendo debido a los trabajos de Copérnico, Kepler, Galileo y Descartes. Dirigiendo
su atención a la Filosofía Natural, se interesó en las ideas de los atomistas, que sostenían que toda la
materia estaba constituida por partículas indivisibles (átomo: no divisible). Esa misma idea lo llevó a
sostener erróneamente que la luz estaba hecha de corpúsculos que viajaban a gran velocidad en línea
recta. En los años 1665-66 Newton, en su ciudad natal, continuó sus estudios sobre la luz, la gravedad y
el movimiento de los cuerpos. Desarrolló una nueva rama de la matemática (el cálculo infinitesimal)
coincidentemente con Leibniz, lo que provocó entre ambos una intensa polémica sobre la creación del
cálculo. Descubrió que la luz solar está compuesta de varios colores. Calculó las masas de los planetas
conocidos. Inventó el telescopio por reflexión (con espejos esféricos). Enseñó geometría, óptica,
estadística en la Universidad de Cambridge. En 1687 publicó sus Principios matemáticos de la filosofía
natural, en la que presenta su teoría gravitatoria junto con las leyes de movimiento de los cuerpos. Fue
contemporáneo de Halley (descubridor del cometa), Huygens (que defendía la naturaleza ondulatoria
de la luz) y Hooke (quien había propuesto la atracción gravitatoria pero no había logrado la fórmula
correcta para obtener las órbitas). Fue el primer científico honrado con un funeral en la Abadía de
Westminster. A partir de su teoría fue posible explicar el movimiento de los cuerpos, el sistema
planetario, las mareas oceánicas, la formación de las estrellas y todo fenómeno mecánico de la
naturaleza. Hasta principios de 1900, en que algunas observaciones de fenómenos luminosos parecían
estar en contra, la teoría de Newton describía completamente el Universo mecánico. 
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Materia_continua_o_discreta
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Pol%C3%A9mica_sobre_la_creaci%C3%B3n_del_c%C3%A1lculo
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Pol%C3%A9mica_sobre_la_creaci%C3%B3n_del_c%C3%A1lculo
https://www.filociencias.org/wiki/index.php?title=Pol%C3%A9mica_sobre_la_creaci%C3%B3n_del_c%C3%A1lculo
18 
(astrónomo estadounidense) había sugerido que el Universo estaba en expansión: "hacia donde 
miremos las galaxias más distantes se están alejando de nosotros". Las observaciones con las que 
contamos hasta el momento confirman que el alejamiento mutuo de las galaxias es más pronunciado 
cuanto más separadas están estas galaxias. Esto tiene el aspecto del resultado de una explosión del 
pasado y de allí el nombre de la teoría. Sin embargo los detalles que son necesarios suponer para dar 
cuenta de tales observaciones incluyen varios aspectos poco intuitivos. Para comenzar no parece que 
fueran las galaxias que se alejaran viajando por el espacio sino que es el espacio mismo el que se 
expande y con ello da lugar al alejamiento observado. Algo así como se alejarían las pintitas de un 
globo de lunares a medida que lo inflamos. 
 
A partir de estas consideraciones parece intuitivo querer "rodar la película hacia atrás" y calcular en 
qué momento todo el Universo estaba concentrado en un punto. En ese momento debe haber 
comenzado todo a partir de una explosión. Pero en esa explosión también comenzó el tiempo, de modo 
que no tiene ningún sentido preguntarse sobre lo que hubo antes del Big Bang como no tiene sentido 
preguntarse qué hay al sur del polo sur ya que cualquiera que sea el movimiento que hagamos sobre la 
superficie de la Tierra en el Polo Sur estaremos moviéndonos en dirección hacia el norte. 
 
Igualmente cualquier intervalo de tiempo que podamos imaginarnos respectodel instante del Big Bang 
deberá ser de ese instante en adelante. 
 
Ahora bien, si toda la energía del universo actual alguna vez estuvo concentrada de tal manera, los 
científicos creen que la forma en que se manifestaba tal energía no debía ser tal como se presenta ahora 
en forma de partículas y radiación sino que solo podría haber habido radiación. A medida que el 
espacio se expandía, la energía se "desparramaba" de modo que su densidad disminuía. Habrá llegado 
un momento en que la energía por unidad de volumen era suficientemente baja como para que las 
partículas y antipartículas que se formaran a partir de esa energía, no se volvieran a transformar en 
radiación. En ese momento las partículas comenzaron a ser estables. Dicho de otro modo, los choques 
entre fotones crearon partículas, y estas partículas chocaban con menos energía de la necesaria para 
desintegrarse en fotones. De este modo una vez creadas las partículas, parte sustancial de ellas 
permaneció sin transformarse en radiación. Sin embargo aquella época prolífica de creación de 
partículas no duró para siempre. El espacio siguió expandiéndose y con ello la energía por unidad de 
volumen siguió bajando, la temperatura siguió bajando. Esto significó que los choques entre fotones 
ya no fueron tan energéticos y entonces ya no se crearon tantas partículas como antes. El Universo 
había obtenido un equilibrio entre la radiación existente y las partículas que de ella habían surgido. 
 
Con la aparición de las partículas se hizo más evidente la fuerza de atracción gravitatoria. Esto provocó 
que las partículas se fueran agrupando en grandes nubes y a su vez que esas nubes siguieran 
compactándose por la fuerza atractiva hasta formar galaxias y estrellas. También esa fuerza de 
atracción hace que las distintas partes masivas del Universo se atraigan de modo que se reduzca en 
parte el efecto expansivo del espacio. La pregunta que la ciencia se hace todavía es si la atracción 
gravitatoria podrá reunir nuevamente toda la masa colapsando hacia un punto o la expansión no tendrá 
freno y los cuerpos se alejarán unos de otros indefinidamente hasta no interaccionar nunca más. 
19 
La radiación de fondo cósmico 
 
El haber observado el alejamiento de las galaxias como lo describimos anteriormente dio pie a la 
conjetura de un universo en expansión. Pero el hecho de que supusiéramos una gran explosión en sus 
comienzos no había sido corroborado por ninguna otra observación independiente de tal alejamiento. 
En 1964, los radioastrónomos Arno Penzias y Robert Wilson detectaron (sin buscarlo) una radiación 
cuya intensidad y frecuencia no tenía variación respecto 
de la zona del espacio que escudriñaran. Esta radiación 
de fondo fue interpretada rápidamente como la radiación 
remanente de aquella supuesta explosión y se la conoce 
con el nombre de "radiación de fondo cósmico". Ahora 
una nueva evidencia fortalecía la hipótesis del Big Bang. 
El Universo había continuado su expansión y con ello la 
temperatura seguía bajando. Era de esperar que el 
Universo tuviera una radiación típica de la temperatura 
a la que había llegado en esta época y esa era la radiación 
de fondo. Así como una brasa ardiente irradia calor, el 
Universo ya bastante enfriado irradia en la frecuencia que Penzias y Wilson detectaron. El Universo 
irradia en una frecuencia típica de los cuerpos que se encuentran a 270 grados centígrados bajo cero. 
Esto solo quiere decir que así como el Sol irradia en frecuencias que nos indican temperaturas de miles 
de grados, el Universo contiene radiación en frecuencias e intensidades tales que corresponderían a 
esas temperaturas tan bajas. 
 
Cuando se propuso la idea de que toda la energía estaba concentrada en un punto en el momento de la 
explosión y que el espacio comenzó a expandirse de forma homogénea, apareció uno de los obstáculos 
para la teoría del Big Bang. ¿Cómo podría el espacio expandirse de forma homogénea y a su vez dar 
como resultado que en algunas zonas hubiera galaxias y en otras no? Debía haber alguna 
inhomogeneidad desde el comienzo. Pero la radiación del fondo cósmico parecía ser estrictamente 
constante no importando a que zona del espacio apuntáramos los radiotelescopios. Con la intención de 
investigar en forma más detallada esta radiación, se creó un satélite especialmente diseñado para 
analizar tales frecuencias. En marzo de 1992, el COBE (Cosmic Background Explorer: Explorador del 
fondo cósmico) registro y envió a Tierra numerosas informaciones y datos de microondas que 
confirman la idea de que hubo pequeñas inhomogeneidades desde tiempos remotos y que estas 
diferencias mínimas pudieron dar lugar a que hubiera zonas con materia y zonas sin materia. Este 
descubrimiento resolvió una de las dificultades que había enfrentado la teoría, y al hacerlo dio un 
nuevo impulso a la misma. 
 
Efecto Doppler y la "observación" del alejamiento de las galaxias 
 
Pero ¿qué nos hace pensar que las galaxias se alejan? Su aspecto en el telescopio no cambia de modo 
que necesitamos otra modo de determinar si se mueve en la dirección de la observación. 
 
Cuando una fuente de sonido se acerca al observador, éste percibe un sonido levemente más agudo 
que el que percibiría si la fuente estuviera en reposo. Si en cambio la fuente de sonido se aleja de él, 
20 
el efecto será que el sonido parece más grave. Este efecto nos es familiar ya que lo hemos notado en 
distintas ocasiones pero sin describirlo detalladamente. Son ejemplos de este efecto del sonido la 
variación (en frecuencia) en el sonido del motor de un auto de carrera cuando pasa frente a nosotros (o 
frente a la cámara de TV); el sonido del silbato del tren que parece más agudo cuando viene que cuando 
se va; el sonido de los aviones que se acercan y luego de pasar cerca nuestro se alejan y el sonido de 
las sirenas de las ambulancias. 
 
Este "efecto Doppler" se podría resumir en que el 
sonido parece más agudo si la fuente emisora se 
acerca y más grave, si se aleja. Pero más agudo o 
más grave respecto del sonido de la fuente emisora 
en reposo. Podríamos decir que el sonido presenta 
un `corrimiento' de frecuencias: hacia el agudo en 
el primer caso o hacia el grave en el segundo. 
 
Cuando se analiza la luz que proviene de las 
galaxias lejanas se encuentra que su frecuencia no 
coincide con la esperada sino que presenta un corrimiento hacia frecuencias menores. Esto se interpreta, 
como lo hacíamos en el caso del sonido, como un alejamiento de la fuente de emisión. De allí la 
sugerencia de Hubble de que las galaxias se alejan unas de otras ya que todas las galaxias lejanas 
estudiadas presentan este corrimiento hacia frecuencias menores. Tales observaciones no deben 
interpretarse como si nuestra galaxia estuviera en el centro de la expansión ya que los distintos cálculos 
de las velocidades junto con la teoría física actual indican que desde cualquier galaxia se observaría 
que las demás se alejan de ella. De allí la hipótesis de la expansión del universo. 
 
Como las frecuencias más bajas del espectro visible corresponden al color rojo, éste efecto que 
presentan las galaxias lejanas (de que su luz presenta una frecuencia menor que la esperada) se ha 
llamado "corrimiento al rojo". 
 
Podríamos decir que todas las galaxias lejanas investigadas mostraron corrimiento al rojo y que esto 
indica (nos hace suponer) que se alejan de nosotros. 
 
El universo estacionario 
Son pocos los científicos que se inclinan a favor del modelo de Universo Estacionario. Este modelo 
describe un universo en expansión continua tal cual la que se infiere a partir del alejamiento de las 
galaxias, pero con la particularidad de que la densidad de partículas del Universo permanece constante. 
Esto significa que al expandirse el espacio se deberán crear partículas de modo de mantenerse la 
cantidad de materia por unidad de volumen (en forma global). Según este modelo,el Universo se 
expandiría y a la vez se crearía materia de modo que una zona del espacio siempre presentaría el mismo 
aspecto no importa en que época nos fijáramos. Con ello se puede sostener la idea de que el Universo 
no fue creado ni que apareció en algún instante. No tiene sentido en este modelo descriptivo 
preguntarse a partir de cuándo existe el Universo. Este existió siempre y siempre existirá con el mismo 
21 
aspecto: expansión y creación de partículas en el vacío de modo que se mantenga constante la densidad 
de aquéllas. 
 
El modelo estacionario da perfecta cuenta del alejamiento de las galaxias pero tuvo que enfrentar una 
acomodación al descubrirse la radiación de fondo que corroboraba fuertemente la teoría del Big Bang. 
Esta acomodación consistió en sugerir que tal radiación podía provenir de las nubes de polvo existentes 
en el Universo que absorberían la radiación de las estrellas y la reemitirían en la frecuencia observada 
del fondo cósmico. Sin embargo no queda explicado totalmente el hecho de que la radiación de fondo 
no varía en las distintas direcciones de observación. De este modo la teoría del universo estacionario 
sobrevivió al descubrimiento de Penzias y Wilson pero no sin ajustes. 
 
Asistimos ahora a otra fuerte confirmación de la teoría del Big Bang como lo es el descubrimiento de 
las irregularidades que dieron lugar a que el Universo fuera inhomogéneo. Los defensores del modelo 
de universo estacionario deberán ahora ajustar nuevamente su teoría si quieren sostenerla y a la vez 
dar cuenta de estas nuevas evidencias. 
 
Una característica importante de este último descubrimiento es que los defensores de la teoría del Big 
Bang habían anticipado que de ser correcta la teoría deberían encontrarse tales inhomogeneidades en 
la radiación de fondo, mientras que tales rasgos no se desprendían de la teoría del modelo estacionario. 
De este modo, al obtener los resultados predichos, la teoría del Big Bang obtiene credibilidad mientras 
que los arreglos que sufra la teoría del universo estacionario hacen que su credibilidad descienda. 
 
La teoría del Big Bang cuenta con el apoyo de la comunidad científica. Ahora quedan por investigar 
los aspectos que se derivan de tal teoría como son si el Universo seguirá en expansión indefinidamente 
o se volverá a aglomerar la energía en un punto, cuáles fueron las condiciones por las que se formaron 
las inhomogeneidades desde los albores de la expansión, y tantas otras implicancias que la teoría nos 
presenta. 
 
Hemos recorrido un largo camino desde que en la 
antigüedad se pensaba al Universo con un tamaño 
finito y fijo, sin vacío, sin expansión, sin comienzo ni 
fin y con un movimiento eterno. En cada etapa de ese 
camino creíamos haber dado con la teoría adecuada. 
La aventura de la ciencia es no saber cuál es el 
camino que todavía nos queda por recorrer en el 
conocimiento de nuestro universo. 
 
 
 
 
22 
Unidad 1.2: El surgimiento histórico 
de la ciencia moderna 
 
 
 
 
 
 
Contenido 
 
Ciencia antigua y medieval…………………………………………………………………………………..22 
Origen de los términos “ciencia” y “técnica”………………………………………………………..23 
El surgimiento de la ciencia moderna……………………………………………………………………25 
Los experimentos de Torricelli………………………………………………………………………………28 
 
Como toda empresa humana, la ciencia se forjó en algún momento de la historia y tuvo un desarrollo que 
llega hasta nuestros días; su historia es también nuestra historia. En esta unidad nos proponemos mostrar 
cómo y cuándo comenzó la ciencia moderna, poniendo el acento en cuestiones metodológicas. La 
estrategia que vamos a seguir consiste en mostrar las diferencias entre la ciencia que se desarrolló durante 
la Antigüedad y la Edad Media (a la que llamaremos, para abreviar, “ciencia antigua”) y la que surge 
a partir del siglo XVII, en un momento de la historia en el cual se da un cambio en el modo en que el 
hombre se ubica en el mundo y piensa cuáles son sus posibilidades de conocerlo y transformarlo. 
Más allá de las diferencias entre estos dos momentos históricos de la ciencia, descubriremos también 
algunas continuidades. 
 
Ciencia antigua y medieval 
A lo largo de la historia, destacados pensadores reivindicaron la 
curiosidad humana como uno de los principales motores del 
conocimiento. Diariamente, y desde una edad muy temprana, 
experimentamos curiosidad, si bien es cierto que no todos en el 
mismo grado ni acerca de las mismas cosas. Sabemos también que 
satisfacer esa curiosidad puede involucrar tiempo y esfuerzo, de 
modo que no siempre buscamos las respuestas a las preguntas que 
nos planteamos. 
Muchas veces la curiosidad de los científicos se parece mucho a la 
de los niños pequeños: ¿por qué el cielo es azul? ¿por qué la luna 
se ve a veces de un tono anaranjado? Esta última pregunta está 
tomada de la película Mi encuentro conmigo (título original: 
The kid, año 2000), donde el personaje principal, que está a 
punto de cumplir cuarenta años, se encuentra con él mismo a los 
ocho años. El niño de su pasado le hace el adulto esta pregunta 
acerca del color de la luna, pero este no sabe la respuesta. El chico 
23 
se indigna, entonces, y piensa que cuando crezca no sabrá nada (además de que no puede perdonarle 
al adulto que no tenga un perro..., no dándole mucha importancia a que a los cuarenta años sea un 
profesional exitoso). El ejemplo ilustra la avidez de la curiosidad infantil, que abarca a menudo temas 
propios de las ciencias naturales, y la indiferencia que se va desarrollando, frecuentemente, con los años, 
acerca de esos interrogantes. Y, a propósito, la respuesta sobre el color de la luna aparece al final de la 
película, antes de los títulos. 
 
 
 
 
 
Origen de los términos "ciencia" y "técnica" 
 
La ciencia griega surge alrededor del siglo VI a.C., en un conjunto de ciudades jonias que, al estar 
estratégicamente situadas entre Grecia y Medio Oriente, tuvieron un desarrollo comercial y un 
intercambio cultural propicio al surgimiento de nuevas ideas. Lo cierto es que existen diferentes formas 
de conocer algo: haberlo visto, haber oído hablar de ello, tener una opinión, saber por qué es de ese 
modo, y en el momento de nuestra historia en que está surgiendo un nuevo modo de conocer, el 
científico, surge también un nuevo vocabulario para expresarlo y diferenciarlo. 
 
A nivel etimológico, el término español “ciencia” viene del latín “scientia”, pero el origen de la 
distinción entre la ciencia y otros saberes viene del griego. En esa lengua el término para ciencia es 
“epistéme” , el cual designaba, originalmente, saberes 
prácticos, es decir, saber hacer cosas y también enterarse 
de algo por haberlo percibido. Pero lo cierto es que cuando 
se comenzaron a desarrollar teorías explicativas acerca del 
cosmos independientemente de los relatos míticos, 
comenzó a tener importancia la argumentación que se 
podía ofrecer para fundamentar las afirmaciones; 
argumentación que ya no recurre a un relato, como en los 
mitos, sino a un encadenamiento de afirmaciones basadas 
en observaciones directas o algunas creencias del sentido 
 
 
"Cada uno de nosotros existe durante un tiempo muy breve, y en dicho intervalo tan 
sólo explora una parte diminuta del conjunto del universo. Pero los humanos somos una especie 
marcada por la curiosidad. Nos preguntamos, buscamos respuestas. Viviendo en este vasto 
mundo, que a veces es amable y a veces cruel, y contemplando la inmensidad del firmamento 
encima de nosotros, nos hemos hecho siempre una multitud de preguntas. ¿Cómo podemos 
comprender el mundo en que nos hallamos? ¿Cómo se comporta el universo? ¿Cuál es la 
naturaleza de la realidad? ¿De dónde viene todo lo que nos rodea? ¿Necesitó el Universo un 
Creador?” 
 
Stephen Hawking y Leonard Mlodinow, El gran diseño, Capítulo 1 
24 
común. 
 
¿Qué es, entonces, lo que define al término griego “epistéme”?:el ofrecer razones fundadas de sus 
afirmaciones, razones que están encadenadas con otras afirmaciones que, conjuntamente, ofrecen un 
esqueleto explicativo del orden del cosmos (o, al menos, de alguna parte de él). Un rasgo fundamental 
de la epistéme griega, que Platón y Aristóteles, cuatro siglos antes de Cristo se encargaron de señalar, 
es que, a diferencia de los mitos, la ciencia no se aprende repitiendo, es decir, contando la misma 
historia. Para ellos, la ciencia hay que entenderla y requiere experiencia y capacidad de aplicar los 
conocimientos a casos desconocidos. 
 
Se pueden distinguir, a grandes rasgos, dos pasos del método científico antiguo: 
 
1) Dialéctica: para buscar respuestas al tipo de preguntas sobre diversos fenómenos que 
señalamos antes, en la Antigüedad (siglos VI antes de Cristo a siglo V después de Cristo) la base era 
la discusión entre los diversos pensadores y científicos. Estas discusiones a veces se daban en persona, 
y otras muchas a partir de la lectura y discusión de los textos que habían escrito. Si bien a nivel 
metodológico, como veremos, hay muchas cuestiones 
que nos separan de los científicos antiguos, esta primera 
etapa presenta continuidades: observaban el mundo y 
discutían alternativas para explicarlo. En 1993 se realizó 
un documental sobre la vida de César Milstein, 
licenciado en química por la Facultad de Ciencias 
Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires 
y Premio Nobel de Medicina en 1984, titulado Un 
fueguito. La historia de César Milstein, en el cual sus 
colaboradores cuentan cómo se daba esta etapa de 
discusión en sus prácticas científicas, y acercan su figura 
a la de Sócrates, un filósofo griego del siglo V a.C. Las 
diferencias se profundizan, como veremos, a la hora del 
estatus que se le confiere a la hipótesis que surge como 
resultado de la discusión y a cómo se procede a ponerla 
a prueba. 
 
 
 
 
En el canal de Youtube de TECtv, la señal televisiva del Ministerio de Ciencia, Tecnología e 
Innovación Productiva de la República Argentina, se puede ver el documental que acabamos de 
presentar: 
 
https://www.youtube.com/watch?v=iNmbmOGMcbs 
 
 
 
Volvamos a la ciencia antigua. A lo largo de esa discusión, algunas afirmaciones obtenían consenso y 
entonces se las tomaba como verdades que constituían el punto de partida de lo que se siguiera 
https://www.youtube.com/watch?v=iNmbmOGMcbs
25 
investigando. Un buen ejemplo de esto es la forma esférica que le atribuían, en las cosmologías 
antiguas, al Universo y a los cuerpos celestes. La mayoría de los científicos antiguos aceptaba como 
verdadera esta afirmación, y ofrecían argumentos en favor de ella. La forma esférica, sostenían, es la 
más perfecta, porque puede rotar sobre sí misma sin cambiar de forma. 
 
2) Demostración. Una vez acordada la verdad de una afirmación, se consideraba que se podía, a 
partir de esta verdad, obtener por deducción otras afirmaciones que resultaban también verdaderas por 
la conservación de verdad de las premisas de la deducción. Es por esto que se suele caracterizar a la 
ciencia antigua como demostrativa. 
Entonces, los científicos antiguos eran curiosos, observaban el mundo planteándose problemas acerca 
de este y proponiendo respuestas, pero su ideal de conocimiento era el armado demostrativo de la 
ciencia. 
 
 
El surgimiento de la ciencia moderna 
 
Sin embargo, hay un momento de la historia en que esta imagen de la ciencia se quiebra, en 
consonancia con una serie de cambios que experimenta Europa luego del fin de la Edad Media en el 
siglo XV y en los dos siglos posteriores. El Renacimiento no implicó sólo una nueva estética sino que 
también un cambio respecto del estudio de la naturaleza. La figura de Leonardo da Vinci (1452-1519), 
por ejemplo, da cuenta de este nuevo interés artístico, científico y tecnológico. Este personaje 
multifacético es la encarnación de la curiosidad humana de la que hablábamos antes, y también de la 
unión entre arte y ciencia que se va a dar muchas veces a lo largo de la historia. Leonardo anticipa el 
sesgo tecnológico de la ciencia moderna por medio de su labor como inventor. Hablar de sus ideas nos 
llevaría no un capítulo, sino varios libros. Vamos a dar un solo ejemplo, poco conocido, para mostrar 
cómo le interesaban los aspectos prácticos. Mientras era aprendiz en el atelier de Andrea Cioni, el 
joven Leonardo intentó conseguir trabajo como cocinero en una fonda porque le causaba muchísima 
curiosidad la cocina, si bien dada su 
inexperiencia fue contratado sólo como 
camarero. El curriculum que presentó decía 
que lo que lo capacitaba para el trabajo era su 
“amor por la cocina y saberes de muchas 
cosas”. A los tres meses fue ascendido a 
cocinero. En esa tarea despliega su talento 
artístico y sirve platos en los cuales 
experimenta con sabores nuevos y cuida la 
disposición geométrica y el color. Podemos 
pensar que el contacto directo con los 
ingredientes y los procesos físicos y químicos 
propios de la cocina estimulaba su talento 
artístico e inventivo. 
26 
Posteriormente, en el período que pasó en Milán bajo la protección de Ludovico el Moro, diseñó todo 
tipo de aparatos funcionales para facilitar las tareas de la cocina: artefactos para pelar, triturar y 
mezclar; aspas para eliminar el olor y el humo; limpiador automático impulsado por bueyes. El día de 
la inauguración de la cocina renacentista provista con los inventos de Leonardo fue un desastre total: 
los bueyes se asustaron con la maquinaria e iniciaron un caos en la cocina que terminó provocando 
que el mecanismo de eliminar el humo ahumara a los comensales. Lo que nos interesa de este ejemplo 
es ver cómo Leonardo se fascina por resolver un problema, diseña, innova, pone a prueba, fracasa y 
vuelve a pensar soluciones a lo largo de toda su vida. 
 
 
 
La cúpula de la Catedral de Santa María del Fiori, en Florencia 
 
 
Cuando Leonardo paseaba por la capital de su provincia natal, 
podía observar una gran creación de los albores de esta nueva 
época: la cúpula de Brunelleschi en la Catedral de Santa María 
del Fiori. Su construcción había demandado un espíritu 
innovador de esta nueva época que enfrentaba desafíos y buscaba 
soluciones técnicas a la vez que estéticas. 
 
“¿Podría una cúpula de decenas de miles de toneladas sostenerse 
sin ninguno de esos elementos [vigas y perfiles de madera]? 
¿Habría suficiente madera en toda la Toscana para los andamios 
y cimbras necesarios para construir la cúpula? ¿Se podría 
levantar la estructura sobre la planta octogonal impuesta por los 
muros existentes sin que se desmoronara por el centro? Nadie lo 
sabía. 
Así pues, en 1418 las autoridades florentinas convocaron un concurso para dar con el diseño ideal de 
la cúpula, ofreciendo un tentador premio de 200 florines de oro para el ganador, y la posibilidad de 
pasar a la posteridad.” https://historia.nationalgeographic.com.es/a/cupula-brunelleschi_7970/1 
 
Charla TED sobre la Cúpula: 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=La-TpRw5yw8 
 
 
https://historia.nationalgeographic.com.es/a/cupula-brunelleschi_7970/1
https://www.youtube.com/watch?v=La-TpRw5yw8
27 
En el campo de la astronomía, Nicolás Copérnico, de quien hablamos en otra sección de la Unidad 1, 
es el exponente paradigmático, pero no el único, según acabamos de ver, de este nuevo modo de hacer 
ciencia. La cuestión más importante de esta nueva actitud científica es que no busca el establecimiento 
de la verdad de los enunciados que constituyen el punto de partida, sino que recurre a la 
experimentación para poner a prueba estas afirmaciones. 
 
El punto de partida de la ciencia moderna, entonces, radica, igual que en el caso de la ciencia antigua, 
en la observación que provoca curiosidad y suscita preguntas a la mente científica. Para dar cuenta de 
estas observaciones, sin embargo, a diferencia de la ciencia antigua, se proponenhipótesis provisorias 
que son puestas a prueba a la luz de las observaciones. 
 
Como las observaciones que se realizan para determinar si las 
hipótesis son viables o tienen que ser descartadas son tan 
importantes, en la ciencia moderna se pone una especial atención 
en el control de estas observaciones. Esto ya implica un 
tratamiento crítico de la observación: el reconocimiento de que 
al realizar alguna observación algo puede fallar. En capítulos 
posteriores podremos darle un andamiaje teórico más preciso a 
qué es lo que puede influenciar en la observación. 
 
A la hora de analizar cómo comienzan a realizarse los 
experimentos en esta nueva etapa de la ciencia, emergen dos rasgos fundamentales que manifiestan 
tanto la importancia de la experimentación como la conciencia de todos los factores involucrados en 
ella: 
 
1) Se busca medir con precisión, cuantificar todo aquello que los instrumentos de la época 
permitan detectar. 
 
2) Se presta atención a múltiples factores involucrados en el experimento. Para ello, se mantienen 
constantes todos ellos y se cambia uno solo, que es la variable sobre la cual se busca obtener alguna 
conclusión. 
 
Otro rasgo distintivo de la ciencia moderna es su búsqueda de la utilidad práctica, lo cual posibilitó el 
desarrollo tecnológico. La ciencia antigua no tenía esto como objetivo principal, y sólo de modo 
esporádico desarrollaba alguna técnica útil. Sin embargo, la ciencia moderna dio origen a las sucesivas 
Revoluciones Industriales e impactó de modo clave en la vida moderna. Desde luego, estas 
consecuencias pudieron darse en base a la efectividad de la experimentación que calcula y controla 
variables. A su vez, la puesta a prueba permite la aceleración del desarrollo científico, porque permite 
dejar de lado teorías que no funcionan e impulsa el surgimiento de teorías nuevas. Más allá de la 
posibilidad de la elaboración de hipótesis ad hoc para mantener una teoría que ha sufrido una anomalía, 
este recurso no puede sostenerse al infinito. Las teorías, además, pierden credibilidad por la 
acumulación de hipótesis ad hoc, sobre todo si no pueden a la vez ofrecer predicciones cumplidas. 
Variables controladas 
 
Son las condiciones que se 
mantienen fijas durante los 
experimentos, a diferencia de 
las variables manipuladas, 
que son las que cambian, por 
ser las que interesan en el 
resultado. 
28 
Los experimentos de Torricelli 
 
En la Unidad 1 ya hablamos de Galileo y de sus experiencias acerca de los movimientos terrestres. 
Ahora vamos a ejemplificar nuestra caracterización de la ciencia moderna experimental con las 
experiencias de uno de sus discípulos, Evangelista Torricelli. De su maestro Torricelli había heredado 
la convicción de que el mundo natural está regido por la matemática, y que si se estudiaba con este 
instrumento teórico se iban a poder explicar y predecir las características de la física. 
 
El problema 
 
Torricelli partió de un problema concreto de infraestructura urbana: el suministro de agua. En sus 
conversaciones con un ingeniero, Gianbattista Baliani, que había estado a cargo de la construcción de 
un nuevo acueducto para su ciudad, comprendió el problema práctico que enfrentaba. El ingeniero 
necesitaba que el agua subiera hasta una altura de 20 metros, pero no podía encontrar la razón por la 
cual la altura máxima que una columna de agua alcanzaba mediante una bomba de extracción manual 
era aproximadamente de 10,5 metros. 
 
Las teorías físicas del momento explicaban por qué el agua subía a partir de la noción de “horror al 
vacío”, una característica de la naturaleza que, según esta hipótesis, buscaba llenar los lugares de los 
cuales se extraía el aire. Ahora bien, si la naturaleza tiene horror al vacío, ¿por qué se detiene a los 10 
metros? Esta cuestión estimuló la curiosidad de Torricelli. 
Las observaciones realizadas, junto con discusiones que había tenido con Galileo y otros científicos 
contemporáneos lo llevaron a sostener: “Vivimos en el fondo de un océano de aire”. Si esto fuera así, 
entonces el aire ejerce un peso sobre todo, de un modo similar a los cuerpos que están sumergido en 
el agua. Este último fenómeno nos es más familiar y sabemos, por ejemplo, que hay un límite de 
inmersión de los submarinistas o de los submarinos, determinado por la presión que ejerce el agua. La 
presión del aire nos es menos familiar porque la presión de nuestro cuerpo está equilibrada con la 
presión exterior. 
Así como podemos mantener una hoja de papel aprisionada entre nuestras dos manos, ejerciendo 
mucha presión por parte de ambas manos sin que el papel se rompa, del mismo modo la presión a uno 
y otro lado de nuestros tejidos es la misma y por ello no se dañan. Si hubiera una descompresión fuerte, 
como en un accidente en el que se rompiera el traje espacial en una actividad fuera de la nave, la 
presión interna no estaría equilibrada por la presión externa y se dañarían todos los tejidos. 
 
Entonces, tenemos un tanque de agua a 20 metros, como el ingeniero Baliani, y queremos hacer subir 
el agua por una caño. Usamos una bomba para extraer el aire del caño, y el agua sube, según Torricelli, 
porque al sacarle el aire deja de tener el mismo peso dentro del caño, pero sigue ejerciendo el mismo 
peso sobre la superficie de agua de la que estamos bombeando (supongamos que estamos extrayendo 
agua de un río). El aire que hemos retirado del caño ya no pesa sobre el agua, no ejerce presión sobre 
la superficie del agua dentro del caño. ¿Por qué el límite cercano a 10,5 m? Porque en un momento el 
peso de la columna de agua se equilibra con el peso que ejerce el aire sobre la superficie del agua del 
río. 
29 
La contrastación 
 
Dadas las dificultades prácticas de experimentar con caños tan largos de 
agua, Torricelli eligió el mercurio, que es aproximadamente 14 veces más 
pesado que el agua, y entonces predijo que debería subir 
aproximadamente 14 veces menos que el agua. Entonces llenó un tubo de 
un metro de longitud con mercurio, lo tapó con un dedo por su extremo 
abierto y lo colocó invertido en una cubeta de mercurio. Lo que observó, 
entonces, fue que el mercurio alcanzaba una altura de aproximadamente 
76 cm. 
Torricelli, que solía escribirse con varios científicos europeos, difundió 
sus experimentos y las conclusiones a las que había arribado. Esto causó 
sensación y otros científicos emprendieron la tarea de experimentar por 
su cuenta. La hipótesis de Torricelli de que estamos sumergidos en un 
mar de aire que ejerce presión sobre todo, predice no sólo lo que 
acabamos ver respecto del mercurio, sino también que como la presión 
del aire es menor arriba de una montaña, entonces el líquido debe subir menos. 
 
En 1649, Florin Périer (quien no era científico sino cuñado del famoso científico Pascal) y algunos 
amigos subieron al pico Puy de Dôme, ubicado en la región central de Francia, que mide cerca de 1000 
metros y realizaron el experimento del mercurio. El resultado fue que la altura del mercurio fue de 85 
mm menos que en la cima de la montaña que al pie de la montaña. 
 
 
 
 
 
En las dos experiencias que acabamos de narrar se cumplen las características de los experimentos de 
la ciencia moderna que señalamos antes: se cuantifica con cuidado tanto las condiciones iniciales del 
experimento como los resultados, y se elige una variable que cambia en cada caso, agua por mercurio, 
pie de la montaña por cima de la montaña. No es difícil pensar por qué no cambiaron ambas variables 
a la vez, experimentando con agua en la cima de la montaña y con mercurio en la base. 
Este grabado, que representa a 
Florin Périer y sus amigos, 
pertenece a la obra de Louis 
Figuier, Les merveilles de la 
science (Las maravillas de la 
ciencia), Vol. 1, 1867. 
30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El camino sigue 
 
Hasta aquí hemos pasado una rápida revista al surgimiento de la ciencia moderna y