Revolución CientíficaVisión de Kuhn

Ejemplo IModelo Cósmico

Sistema Solar Tolomeo

● Claudio Ptolomeo (Ptolemaida, Tebaida, c. 100 – Cánope, c. 170) fue un astrónomo, astrólogo, químico, geógrafo y matemático greco-egipcio.

Ptolomeo

● Su aporte fundamental fue su modelo del Universo: creía que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del Universo, y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas giraban a su alrededor. A pesar de ello, mediante el modelo del epiciclo-deferente, cuya invención se atribuye a Apolonio, trató de resolver geométricamente los dos grandes problemas del movimiento planetario:– La retrogradación de los planetas y su aumento de brillo mientras

retrogradan

– La distinta duración de las revoluciones siderales

– Sus teorías astronómicas geocéntricas tuvieron gran éxito e influyeron en el pensamiento de astrónomos y matemáticos hasta el siglo XVI.

Epiciclos: un detalle

Modelo Alternativo

● Aristarco de Samos (siglo II a.c.) fue el más radical. Escribió un libro, que no ha sobrevivido, sobre el heliocentrismoheliocentrismo, diciendo que el Sol era el centro del Universo, mientras que la Tierra y otros planetas giraban alrededor suyo. Su teoría no fue popular, y solo tenía un seguidor conocido, Seleuco de Seleucia.

Copernico

● Nicolás Copérnico —en polaco (Toruń, Prusia, Polonia, 19 de febrero de 1473-Frombork, Prusia, Polonia, 24 de mayo de 1543) fue un astrónomo del Renacimiento que formuló la teoría heliocéntrica del Sistema Solar, concebida en primera instancia por Aristarco de Samos.

De revolutionibus orbium coelestium

● De Revolutionibus comienza con un prólogo anónimo en el que se explica que el sistema propuesto constituye una hipótesis matemática para explicar mejor el movimiento de los planetas y otros cuerpos celestes y que no se traduce forzosamente en una realidad.

● Publicada en 1543

● El libro causó una controversia moderada en su publicación. Sin embargo, en 1546 un sacerdote dominico, Giovanni Maria Tolosani, escribió el tratado De veritate Sacrae Scripturae denunciando la teoría copernicana y defendiendo la verdad absoluta de la Biblia. La argumentación usada por Tolosani en esta obra se encuentra de nuevo en las acusaciones hechas contra Galileo.

● La recepción de esta obra en el mundo académico e intelectual europeo del siglo XVI (no así del siguiente) fue predominantemente negativa. La Sorbona (París, Francia) y la mayoría de universidades católicas la calificaron de sacrílega, así como los principales representantes del Protestantismo, en especial Lutero y Calvino, quienes la condenaron muy enérgicamente alegando que contradecía a las Sagradas Escrituras.

● Tuvo una buena acogida en la Universidad de Salamanca (España): en sus Estatutos de 1561 figura como lectura opcional2 y en los de 1594 es de lectura obligatoria.

● Sin embargo, poco a poco el modelo propuesto se fue aceptando, por que las predicciones eran mejores que las de Ptolomeo.

● Pudo explicar alguno epiciclos, pero no todos.● La propuesta era mas completa que la anterior

● Entre algunos astrónomos, el libro "a la vez tomó su lugar como un digno sucesor del Almagesto de Ptolomeo, que hasta entonces había sido el Alfa y Omega de los astrónomos". Erasmus Reinhold elogió el trabajo en 1542 y 1551 se había desarrollado el Tablas Prutenic ("Tablas prusianas"; latinos: Tabulae prutenicae; alemanes: Preußische Tafeln) utilizando métodos de Copérnico. Las Tablas Prutenic, publicado en 1551, se utilizaron como base para la reforma del calendario instituido en 1582 por el Papa Gregorio XIII.

● También fueron utilizados por los marineros y exploradores marítimos, cuyos predecesores del siglo 15 había utilizado Tabla Regiomontano de las estrellas.

● En Inglaterra, Robert Recorde, John Dee, Thomas Digges y William Gilbert estaban entre los que adoptó su posición; en Alemania, Christian Wurstisen, Christoph Rothmann y Michael Mästlin, el maestro de Johannes Kepler; en Italia, Giambattista Benedetti y Giordano Bruno mientras Franciscus Patricio aceptado la rotación de la tierra; en España, Diego de Zúñiga.

● La nueva propuesta se acepto, mejoró.● Disminuyó los epiciclos● Pero no todos los epicilos.

Mejorar el modelo

● En 1627 publicó las Tabulae Rudolphine, a las que dedicó un enorme esfuerzo, y que durante más de un siglo se usaron en todo el mundo para calcular las posiciones de los planetas y las estrellas.

● Utilizando las leyes del movimiento planetario fue capaz de predecir satisfactoriamente el tránsito de Venus del año 1631 con lo que su teoría quedó confirmada.

Ejemplo IIMecánica Clásica

Teoría General

Mecánica

● Autor de los Philosophiae naturalis principia mathematica, más conocidos como los Principia, donde describió la ley de la gravitación universal y estableció las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre

● Existo Increíble de esta “Teoría”.

● Unificó las observaciones terrestre con las observaciones celeste: Todo era descrito por una sola fuerza

Newton

● Dedujo las leyes de Kepler

● Dedujo el movimiento parabólico

● Explicó las mareas● Calculo la órbita de

un planeta con el Sol.

● Anomalía: Precesión de la órbita de Mercurio.

Anomalía

● Esta “anomalía” no se puede explicar con la Teoría de Newton.

● Traía de cabeza a los científicos de la época. El matemático francés Urbain Jean Joseph Le Verrier, el mismo que predijo la existencia de Neptuno, postuló también la existencia de otro planeta situado entre Mercurio y el Sol para explicar esas desviaciones respecto las previsiones de las leyes de Newton. De haber sido encontrado, se hubiera llamado Vulcano. Es más: fueron a buscarlo. El 29 de julio de 1878 hubo un eclipse de Sol en EEUU y allí fueron para intentar ver ese planeta

Teoria General de la Relatividad

● Albert Einstein introdujo las ecuaciones de la Relatividad General para calcular la precesión del perihelio de Mercurio le dio (sorpresa) 532 segundos de arco por siglo.

● Y aquí nadie ajustó nada, no hubo trampa ni cartón, ni observaciones eliminadas por no coincidir con la teoría ni nada por el estilo. La hipótesis de Vulcano quedó enterrada.

Teoría General de la Relatividad

● La intuición básica de Einstein fue postular que en un punto concreto no se puede distinguir experimentalmente entre un cuerpo acelerado uniformemente y un campo gravitatorio uniforme. La teoría general de la relatividad permitió también reformular el campo de la cosmología.

● Consecuencia:● El tiempo propio no

es universal.● La luz se curva por

presencia de masa.● No hay simultaneidad

en los eventos

Ejemplo III

Mecánica Cuántica

● La luz se comporta como onda: Ecuaciones de Maxwell.

● Se comporta como una unidad de energía (“particula”) hv, con momento y sin masa

Mecánica Cuántica

● Las partículas masivas, se tienen asociado una longitud de onda: pueden formar patrones de interferencia.

● Se reformula complementarte la visión del comportamiento de las partículas

Exitos

● Explica la emisión de la luz de átomos, espectro moleculares.

● Da una explicación a la emisión del cuerpo negro.

● Explicación del efecto fotoeléctrico

Hipotesis

● Al ser imposible fijar a la vez la posición y el momento de una partícula, se renuncia al concepto de trayectoria, vital en mecánica clásica. En vez de eso, el movimiento de una partícula 'puede ser explicado por una función matemática que asigna, a cada punto del espacio y a cada instante, la probabilidad de que la partícula descrita se halle en tal posición en ese instante

● . A partir de esa función, o función de ondas, se extraen teóricamente todas las magnitudes del movimiento necesarias.

● Existen dos tipos de evolución temporal, si no ocurre ninguna medida el estado del sistema o función de onda evolucionan de acuerdo con la ecuación de Schrödinger, sin embargo, si se realiza una medida sobre el sistema, éste sufre un «salto cuántico» hacia un estado compatible con los valores de la medida obtenida (formalmente el nuevo estado será una proyección ortogonal del estado original)

● Existen diferencias perceptibles entre los estados ligados y los que no lo están.

● La energía no se intercambia de forma continua en un estado ligado, sino en forma discreta lo cual implica la existencia de paquetes mínimos de energía llamados cuantos, mientras en los estados no ligados la energía se comporta como un continuo.

Anomalías actuales

● El sistema solar se esta movimento 3 veces mas rápido que se esperaba

● El Pionero 10 fuera de sistema solar experimenta una fuerza hacia el centro de la galaxia, no prevista

● Pionerr 11, hacia la centro de la experimenta una fuerza menor a los esperado.

● La gravedad en si mismo no explica: Materia oscura

¿Que estamos viendo ?