FSICA I FILOSOFIA

Autora: Josefa Castell i Cid Supervisor: Xavier Roqu Rodrguez Curs 2008/09

1

Portada: LA PARADOXA DEL GAT DE SCHRDINGER Illustraci d'Agust Sousa

2

INDEXPg. Informe.............................................................................................................................................11 Resum....................................................................................................................................11 Introducci............................................................................................................................12 Marc teric............................................................................................................................14 Mtode...................................................................................................................................15 Resultats...............................................................................................................................20 Discussi...............................................................................................................................23 Proposta d'utilitzaci dels materials...........................................................................................24 Materials...........................................................................................................................................33

1 PART: L'UNIVERS1. L'home sempre ha intentat comprendre l'Univers...............................................................35 2. La modstia que genera la Cosmologia..................................................................................36 3. Explicacions tradicionals sobre l'origen de l'Univers..........................................................37 3.1 La creaci de l'Univers..................................................................................................37 3.1.1 El Gnesi...........................................................................................................37 3.1.2 El gegant P'an Ku.............................................................................................39 3.2 L'eternitat de l'Univers: el Budisme............................................................................41 4. Concepcions cosmolgiques a travs de la Histria d'Occident.......................................42 4.1 Plat................................................................................................................................42 3

Pg. 4.2 Aristtil...........................................................................................................................44 4.3 Els alexandrins...............................................................................................................45 4.4 Ptolomeu.........................................................................................................................46 4.5 Revoluci cientfica......................................................................................................48 4.5.1 Coprnic..........................................................................................................48 4.5.1.1 Precedent platnic de la hiptesi copernicana ......................................48 4.5.1.2 El model copernic....................................................................................50 4.5.2 Giordano Bruno..............................................................................................52 4.5.3 Galileu..............................................................................................................53 4.5.3.1 Les descobertes de Galileu..........................................................................53 4.5.3.2 El procs contra Galileu.............................................................................54 4.5.4 La decadncia del model geocntric............................................................56 4.5.5 Llenguatge geocntric....................................................................................57 4.5.6 La cautela de Descartes..................................................................................58 4.5.7 La fora d'un prejudici clssic.......................................................................59 4.5.8 La descoberta de la segona llei de Kepler...................................................61 4.5.9 Newton.............................................................................................................62 4.5.9.1 La fora gravitatria.................................................................................62 4.5.9.2 Paradoxes de la teoria newtoniana de l'Univers......................................64 4.5.9.2.1 La Paradoxa de Bentley...................................................................65 4.5.9.2.2 La Paradoxa d'Olbers......................................................................66 4.6 Kant i la infinitud de l'Univers...................................................................................67 4.7 El problema del determinisme.....................................................................................68 4.7.1 El determinisme de la mecnica clssica.....................................................68 4.7.2 Representa el determinisme una amenaa per a la llibertat humana?...70 5. La imatge actual de l'Univers...................................................................................................75 5.1 Com ens ho fem avui en dia per veure l'Univers?....................................................75 5.2 El satl.lit WMAP.........................................................................................................76 4

Pg. 5.3 Matria fosca i energia fosca.......................................................................................79 5.4 Les estrelles.....................................................................................................................80 5.4.1 Vida de les estrelles........................................................................................81 5.4.1.1 Naixement de les estrelles.........................................................................81 5.4.1.2 Mort de les estrelles..................................................................................81 5.4.2 Els pulsars........................................................................................................82 5.5 Experiment que mostra qu s la gravetat amb un objecte sobre una planxa de goma.................................................................................................83 5.6 I si l'objecte s molt dens..............................................................................................84 5.7 La teoria del Big Bang...................................................................................................85 5.7.1 Introducci ..................................................................................................85 5.7.2 Model cosmolgic d'Einstein........................................................................86 5.7.3 La idea del Big Bang.......................................................................................87 5.7.4 Model de Hoyle de la formaci dels elements .......................................89 5.7.5 Radiaci de fons..............................................................................................90 5.7.6 I abans del Big Bang?.....................................................................................92 5.8 Reflexi: la naturalesa de les teories cientfiques.....................................................94 5.9 La inflaci de l'Univers.................................................................................................95 5.10 El multivers..................................................................................................................96 5.11 La teoria M...................................................................................................................97 5.12 El final de l'Univers.....................................................................................................98 5.12.1 Tau zero, novel.la sobre el dest de l'Univers.............................................98 5.12.2 La hiptesi del Big freeze.......................................................................100 5.12.3 La hiptesi del Big cruncho la gran implosi del final de l'Univers.......................................................................................................100 5.12.4 La hiptesi de l'Univers oscil.lant.............................................................101 5.13 La desitjada teoria que expliqui tot l'Univers......................................................101 5.14 El model estndard....................................................................................................102 5.14.1 La unificaci de les forces fonamentals...................................................102 5

Pg. 5.14.2 Les ltimes partcules de l'Univers..........................................................104 5.14.3 El bos de Higgs..........................................................................................107 5.14.4 Els acceleradors...........................................................................................108 5.14.5 Reconstrucci de l'origen de l'Univers....................................................110 5.14.6 Ms enll del model estndard.................................................................113 5.15 Investiga pel teu compte...........................................................................................114 5.15.1 Preguntes sobre l'Univers..........................................................................114 5.15.2 Preguntes sobre l'exploraci de l'espai....................................................115 5.15.3 Respostes possibles.....................................................................................116

2 PART: LA TEORIA DE LA RELATIVITAT1.Teoria de la relativitat especial 1.1 Les transformacions de les coordenades..................................................................123 1.2 Suma relativista de velocitats...................................................................................125 1.3 Conseqncies de la relativitat.................................................................................127 1.3.1 L'exemple de la xiqueta que juga dins del vag.......................................127 1.3.2 El viatger del temps......................................................................................128 1.3.3 Quant dura un segon?..................................................................................128 1.4 Principis de la relativitat especial .......................................................................129 1.5 L'ter..............................................................................................................................132 1.6 La paradoxa dels bessons ......................................................................................134 1.7 Els muons......................................................................................................................139 1.8 Explora pel teu compte...............................................................................................140 1.8.1 Estem quiets?.................................................................................................140 1.8.2 La velocitat de la llum..................................................................................140 1.8.3 La mquina del temps..................................................................................140 1.9 La teoria de la relativitat i els filsofs 1.9.1 6 La relativitat i els filsofs..........................................................................143

Pg. 1.9.2 Influncies filosfiques de la teoria de la relativitat................................146 2.Teoria de la relativitat general................................................................................................149 2.1 Per qu va sorgir la teoria de la relativitat general?............................................149 2.2 Experiment senzill sobre la fora gravitatria.......................................................151 2.3 Forats negres.................................................................................................................152 2.4 Forats de cuc.................................................................................................................153 2.5 La paradoxa de l'avi i el principi de la causalitat.................................................154 3.La popularitat d'Einstein .....................................................................................................155

3PART: LA MECNICA QUNTICA1. Teoria quntica de la llum......................................................................................................159 1.1 Paral.lelisme entre Planck i Kepler .....................................................................160 1.2 Les frmules de Planck ..........................................................................................162 1.3 La descoberta de la frmula d'emissi de Planck .............................................164 1.4 La hiptesi quntica ..............................................................................................166 2. El model quntic tamb es pot aplicar a la matria...........................................................168 2.1 La naturalesa ondulatria de la matria................................................................168 2.2 Teoria de Scrdinger....................................................................................................172 2.3 Teoria de Heisenberg...................................................................................................175 2.4 Qu representa la funci d'ona?................................................................................176 Pg. 3. Principis de la mecnica quntica.........................................................................................177 7

3.1 Postulats fonamentals................................................................................................177 3.2 Teorema de la compatibilitat d'observables...........................................................179 3.3 Principi d'indeterminaci de Heisenberg ............................................................181 4. La interpretaci subjectivista de la mecnica quntica.....................................................183 4.1 El punt de vista subjectivista de Heisenberg..........................................................183 4.2 Comparaci entre el subjectivisme de la mecnica quntica i el de la psicologia.................................................................................................................183 4.3 Les prediccions de la mecnica quntica ............................................................185 4.4 Heisenberg i Aristtil..................................................................................................186

5. La difcil interpretaci de la mecnica quntica.................................................................188 5.1 Versi simplificada dels postulats fonamentals....................................................188 5.2 El problema d'interpretar la mecnica quntica....................................................189 5.3 Metafsica de la quntica: la superposici..............................................................190 5.4 Un problema d'inconsistncia en l'estructura de la mecnica quntica.............192 5.5 El problema de la mesura...........................................................................................193 5.6 La paradoxa del gat de Schrdinger ....................................................................194 5.7 La proposta de Wigner................................................................................................198 5.8 La frontera entre el mn clssic i el mn quntic...................................................201

6. Les interpretacions everettianes............................................................................................202 6.1 L'exemple tpic de l'espn............................................................................................202 6.2 La proposta d'Everett..................................................................................................203 6.3 La interpretaci dels mltiples mons.......................................................................204 6.4 La interpretaci de les mltiples ments...................................................................205 6.5 La interpretaci de les mltiples histries..............................................................206 Pg. 7. La interpretaci dels mltiples mons....................................................................................206 8

7.1 Precedents histrics: fa molt temps que hom pensa que hi ha molts mons........206 7.2 La teoria de la pluralitat dels mons de D.Lewis....................................................208 7.3 Problemes de la interpretaci dels mltiples mons...............................................211 7.3.1 El problema de la base preferida................................................................211 7.3.2 La teoria de la decoherncia........................................................................212 7.3.3 El problema de la identitat personal..........................................................213 7.3.4 El problema metafsic de la persistncia del jo: sc sempre la mateixa persona?...............................................................................................214 7.3.5 Unes preguntes per pensar sobre la identitat personal: qui sc jo?......217 7.3.6 El problema de la probabilitat....................................................................219 7.3.7 La proposta de Deutsch i de Wallace........................................................219 7.3.8 El problema dels dos punts de vista..........................................................220 7.3.9 El problema de la infinitud de ramificacions: cal un Principi d'Indiferncia a la Ramificaci?...........................................................................221 7.3.10 Hi ha encara molt per fer en l'elaboraci de la teoria dels mltiples mons..............................................................................................225 7.4 Els mltiples mons no sn noms una fantasia: la teoria cosmolgica dels universos paral.lels............................................................................228 7.4.1 Els quatre nivells...........................................................................................228 7.4.2 Crtiques a la teoria dels universos paral.lels...........................................232

8. L'article EPR...............................................................................................................................234 8.1 La computaci quntica.............................................................................................234 8.2 Entrellaament i teletransport .............................................................................235 8.3 Els lmits de la computaci quntica.......................................................................237 8.4 L'article EPR, precedent del teletransport...............................................................239 8.5 La paradoxa EPR segons Hugues..............................................................................242 8.6 Lectura de l'article EPR..............................................................................................243 Pg. 8.7. Versi de D. Albert de l'article EPR: la localitat..................................................248 9

9. La proposta de Bohm...............................................................................................................251 9.1 Les teories de variables ocultes.................................................................................251 9.2 La teoria de Bohm ...................................................................................................252 9.3 Silenci al voltant de la proposta de Bohm..............................................................256 9.4 Circumstncies personals de Bohm..........................................................................256

10. Mecnica quntica i viatges al passat.................................................................................257 Referncies.....................................................................................................................................259 Agraments.....................................................................................................................................264

10

INFORMERESUMAls professors ens costa que el nostre alumnat s'interessi per matries com la Fsica i la Filosofia. Noies i nois se senten ms atrets per activitats ms amenes i excitants, que fora de l'aula troben per tot arreu. Com fer que se sentin motivats per temes que en principi semblen tan abstractes? Aquest treball t la finalitat d'ajudar el professorat a fer que noies i nois s'interessin per la Fsica i la Filosofia a travs de la recerca i la reflexi crtica d'alguns dels captols ms apassionants de la cincia fsica. Aix, l'objectiu concret d'aquest treball s presentar a ensenyants i estudiants diferents materials que mostrin els esforos que han realitzat i estan realitzant fsics i filsofs per fer avanar el coneixement hum, a travs de temes com la Revoluci cientfica, el model estndard, la teoria de la relativitat i la mecnica quntica. Aquests temes han estat triats pel seu inters i per les seves implicacions filosfiques. A ms, alguns textos es troben en la seva llengua original, l'angls, perqu els nostres alumnes apliquin els seus coneixements de llengua anglesa a una temtica cientfica i filosfica i, d'aquesta manera, s'acostumin a llegir i a expressar les seves idees en l'idioma ms internacional actualment. Per aconseguir aquest objectiu, he buscat en llibres i pgines web que fan divulgaci de fsica i cosmologia i en articles de revistes que estan dedicats als problemes de la fonamentaci conceptual d'una teoria actual, la mecnica quntica, he visitat exposicions de divulgaci cientfica a Ginebra, Berna i Florncia i he anat als museus de la cincia de Barcelona, Terrassa, Londres i Oxford; en aquests institucions he pogut admirar el treball de sntesi i de comunicaci que hom realitza per arribar al visitant. A ms a ms, tamb m he entrevistat amb investigadors del camp de la fsica experimental i de la fsica terica i m'he reunit peridicament amb filsofs de la fsica. El resultat de la recerca ha estat descobrir la gran quantitat de temes interessants que han debatut i, sobretot , ara estan debatent fsics i filsofs de tot el mn. Els materials que ara 11

presento he intentat que siguin un reflex d'aquesta situaci i estan seleccionats amb l'objectiu que alumnes, professores participin. He arribat a la conclusi que el progrs en cincia i en filosofia s fruit d'un gran esfor intel.lectual que noms s possible en un clima especial que tamb es pot aconseguir en els nostres instituts, perqu aquest ambient de recerca surt d'uns trets que tenen les noies i els nois de les nostres aules, com sn: curiositat per conixer fets nous, inquietud per entendre'ls, anhel d'aventura, esperit crtic, desig de discutir les idees que no siguin clares. I nosaltres, com a ensenyants, tenim la possibilitat de fomentar aquest esperit de recerca entre el nostre alumnat. Finalment, aquest treball podria servir tamb a tothom que estigus interessat en els debats que avui dia mantenen fsics i filsofs, com ara les preguntes que planteja el model estndard sobre els ltims constituents de la matria i la proposta de la interpretaci dels mltiples mons en la mecnica quntica. i professors s'hi atansin i, d'alguna manera, hi

INTRODUCCIVolent millorar la motivaci dels nostres alumnes per matries abstractes com la Fsica i la Filosofia, he realitzat aquesta recerca amb l'objectiu de trobar materials i estratgies que ajudin els professors i els estudiants a entendre millor la imatge del mn que ofereix la Fsica actual i a fer-ne una reflexi crtica. Aquesta investigaci va sorgir del desig de comprendre i ajudar a comprendre com es fa la fsica, de l'anhel d'anar ms enll del conjunt de resultats establerts i sistematitzats que s el que tradicionalment presenten els llibres de text Cal dir, no obstant aix, que aquests ho fan aix perqu la seva funci bsica s presentar amb claredat els continguts fonamentals, per cada dia ofereixen ms recursos didctics per motivar l' alumnat. Desitjava aprofundir, sota una perspectiva filosfica, en l'aventura que constitueix el desenvolupament de la Fsica. Volia mostrar com la recerca cientfica apareix per resoldre problemes, sovint problemes conceptuals, de quina manera fa hiptesis per donar soluci a aquests problemes i desprs intenta verificar-les o refutar-les. Quan la hiptesi s verificada llavors constitueix un xit, sovint, per, aviat aquesta hiptesi genera un altre 12

problema que tamb s'ha de resoldre. I aquesta s la manera com va avanant el coneixement hum. Volia que noies i nois captessin el carcter aventurer que tamb presenten la Fsica i la Filosofia, perqu pensava que aix els podia motivar cap a aquestes assignatures . De vegades sn els filsofs els que veuen els problemes que presenta la cincia, els que s'adonen dels seus punts febles, que poden aparixer com a paradoxes intellectualment escandaloses. De vegades, els cientfics, per crear les seves hiptesis, busquen idees per tot arreu i poden trobar-les en el camp del que, convencionalment, es diu Filosofia. D'altres vegades, la influncia s ms subtil, per innegable, perqu el contacte amb uns determinats filsofs pot haver deixat psit en l'inconscient dels cientfics. El mateix Einstein deia que llegia Hume i Mach. Heisenberg usava nocions que recorden a Aristtil. Per aquesta connexi entre Fsica i Filosofia no s percebuda pel nostre alumnat, que les veuen com dues matries totalment diferents i allunyades. Per aix volia fer que s'adonessin d'aquest lligam. El meu treball ha partit de la convicci que la filosofia i la cincia han sorgit de l'afany d'entendre el mn que sempre ha tingut l'sser hum, un afany universal i etern, previ a l'especialitzaci actual. Per satisfer aquest desig, les persones hem utilitzat totes les nostres possibilitats, tant la capacitat especulativa de la que bsicament sorgeix la Filosofia, com la capacitat observadora de la que bsicament surten les cincies empriques. La cincia ha tingut molts entrebancs per sempre ha perdurat a travs del temps; aix ha estat possible grcies al fet que l'anhel de conixer no s'ha apagat mai i ha estat, per a moltes persones, un deler obsessiu. El progrs cientfic no ha estat lineal ni continu; la cincia ha donat moltes voltes i tamb ha reculat moltes vegades. Sovint els cientfics han patit a conseqncia de les seves idees, perqu han estat ignorats, marginats, menyspreats o atacats. Seria bo que el nostres alumnes valoressin els esforos d'aquests investigadors; i aquest s un objectiu que es pot aconseguir fent que ells s'engresquin a fer recerca pel seu compte. s que el mateix esperit de recerca que mou els investigadors el poden sentir les noies i els nois dels nostres instituts. Ells poden veure problemes, buscar solucions, portarles a classe, discutir-les, arribar a conclusions sempre provisionals , fer-ne informes. En definitiva, el nostre alumnat tamb pot participar de l'esperit de recerca que anima la 13

cincia i la fa progressar. De tot aix ha sorgit aquest treball que, com veieu, era en principi molt ambicis en els seus objectius i molt ampli en els seus continguts.

MARC TERICEn primer lloc, quan vaig comenar a pensar en el que volia fer, em vaig inspirar en el treball que porta per ttol Un enfocament interactiu de la historia de la fsica realitzat per Marta Prez i Lpez i supervisat pel Dr. Albert Bramon; fou confeccionat durant el curs 2006/07 grcies a una llicncia retribuda de modalitat B3; presenta un material didctic interactiu que desenvolupa els continguts ms significatius de la historia contextualitzada de la Fsica i de les seves aplicacions tecnolgiques; i tamb ofereix , en el seu conjunt, una visi ms humanista que aquella a qu estem acostumats. Quan vaig conixer el treball de Marta Prez de seguida em va semblar molt interessant, perqu era rigors i motivador a la vegada. En segon lloc, el treball de divulgaci realitzat pel CERN ha estat tamb un marc de referncia a lhora de comunicar les descobertes que anava fent. He conegut la tasca del CERN a travs del seu web, de les exposicions de Ginebra i de les jornades de difusi a la UB i a la UAB; en tots aquests llocs he admirat la manera senzilla i clara com sofereix als joves i al pblic en general les ltimes descobertes cientfiques. En tercer lloc, el web presentat per lInstituto de Astrofsica de Canarias lany 2005, amb motiu del centenari de la publicaci del fams article dEinstein, s un altre exemple modlic de com presentar als estudiants de lEnsenyament Secundari una teoria cientfica tan complicada com s la teoria de la relativitat. Malgrat la dificultat del tema, el material didctic que shi presenta resulta clar i suggeridor. Finalment, lltima part daquest treball, la part dedicada a la mecnica quntica, ha estat realitzada dins del marc del treball de recerca del programa de doctorat en filosofia de la fsica que he estat realitzant al Departament de Filosofia de la UAB durant els cursos 2007/08 i 2008/09. En aquest camp, el marc en qu he treballat s el dels autors en llengua anglesa que, des dels estudis de la fsica i/o de la filosofia, estan investigant els problemes de la fonamentaci de la teoria quntica en general i, de manera especial, el problema de la 14

mesura. Els primers mesos de lany 2009 em vaig centrar ms en les propostes everettianes, que van sorgir per solucionar aquest problema, concretament em vaig dedicar a la interpretaci dels mltiples mons. Aquesta interpretaci, que en principi resulta sorprenent, s cada vegada ms acceptada per fsics i filsofs; aix a Oxford i en alguns departaments universitaris americans sest convertint en una concepci molt popular. El tema que ms he investigat s la proposta que ofereixen D.Deutsch i D.Wallace per solventar el greu problema que t la interpretaci dels mltiples mons a lhora dexplicar ls del concepte de probabilitat; aquest problema es pot resumir en una pregunta bsica: la mecnica quntica s probabilstica, com es pot fer aix compatible amb el determinisme de la interpretaci everettiana? Un altre problema que t la interpretaci dels mltiples mons s la dificultat que presenta per al nostre sentit com el fet dacceptar la seva metafsica inslita, segons la qual el mn real es ramifica en diversos mons, que tamb sn reals. D.Deutsch espera, daqu uns anys, poder fer aportacions al tema en el camp de la computaci quntica. Daltra banda, la idea dels mltiples mons la trobem tamb en la filosofa del segle XX, concretament en D.Lewis, en cosmlegs actuals com M.Tegmark i en fsics terics que estan en actiu, com M.Kaku. El treball de totes aquestes persones constitueix una mostra de com fsica i filosofia estan, avui, ntimament unides. Delimitar els problemes, pensar solucions que siguin coherents amb la resta de coneixements acceptats com a vlids i contrastar aquestes solucions amb la realitat emprica s el cam que cientfics i filsofs segueixen per avanar. s tamb una estratgia til per ensenyar a les noies i els nois de les nostres aules a afrontar tots els problemes, tant els cientfics com els quotidians. I, evidentment , una bona manera de treballar a laula. s, en definitiva, aquesta la idea general sota la qual est realitzat aquest treball.

MTODEObjectiu: Explorar com aconseguir que els alumnes de lEnsenyament Secundari reflexionin sobre temes que pertanyen, a la vegada, al camp de la Fsica i la Filosofia. Participants: Mhe reunit peridicament amb tres investigadors de filosofia de la fsica i he 15

entrevistat dos investigadors fsics. Els primers sn del Departament de Filosofia de la UAB i els segons de la Facultat de Cincies de la UAB. Uns i altres mhan perms conixer xits i problemes de la fsica actual. Instruments: 1)Anlisi de material audiovisual: El material que he trobat s interessant per nhe trobat poc que fos actual 2)Anlisi del material del web: Les pgines que ms he utilitzat sn la del CERN i la de lInstituto de Astrofsica de Canarias, que mhan perms conixer un bon estil de fer divulgaci cientfica. He consultat tamb la Stanford Encyclopedia of Philosophy per introduir-me en el treball dels filsofs actuals. 3)Anlisi de textos: He utilitzat llibres de divulgaci cientfica que sn actuals, clars i engrescadors, com els de M.Kaku , S. Hawking i J.Gribbin. Nhe utilitzat daltres que sn ms antics per tamb sn clars i motivadors, com els de G. Gamow, C.Sagan i I.Assimov. He usat llibres de filosofia de la quntica, que m'han introdut als problemes conceptuals que presenta aquesta teoria, per que he hagut d'estudiar a poc a poc, per la seva complexitat. He llegit tamb articles de revistes relacionats amb la temtica que investigava. Duna banda, he llegit articles ms generals de Fsica i Cosmologia en Investigacin y ciencia i , de laltra, he llegit articles ms especfics de filosofia de la quntica en revistes de recerca, especialment en Studies in History and Philosophy of Modern Physics i British Journal for the Philosophy of Science; daquests articles nhe hagut de deixar molts al marge per la seva dificultat. 4)Reunions : Els dubtes i les idees suggerides per la lectura dels textos els he comentat peridicament amb tres filsofs de la fsica que mexplicaven qu en pensaven i em donaven noves idees i nou material que em pogus ajudar en la meva recerca. 5)Entrevistes: He mantingut entrevistes amb dos fsics, que mhan aclarit molts dubtes. 16

6)Visites: Els museus de la ciencia i les exposicions de divulgaci cientfica han estat una font contnua dinspiraci sobre com portar a laula la reflexi filosfica sobre la fsica. Procediments: Del material que he consultat, de les conferncies a qu he assistit, de les visites que he realitzat i de les reunions i entrevistes que he mantingut, sempre he pres apunts que, posteriorment, he completat i elaborat. En elaborar aquestes notes he reflexionat sobre elles i aix mha perms decidir si contenien idees que podien ser interessants per als meus alumnes. Si era aix, llavors buscava la manera darribar a ells: o buscant un text, o confeccionant-ne un o pensant una activitat de recerca o de reflexi. Respecte al procediment que seguem en les reunions, en primer lloc, linvestigador amb ms experincia buscava un article que proposava als altres; aquests el llegem individualment i apuntvem els dubtes que se'ns plantejaven; en segon lloc, a la reuni anvem passant pgina per pgina larticle objecte destudi i cadasc exposava els punts foscos i/o les critiques que veia i els altres explicaven qu en pensaven. Finalment es decidia un altre article per llegir per al proper dia, procurant que aquest nou article dons llum als problemas que presentava lanterior. Desprs dhaver acotat el tema de qu volia tractar, vaig redactar les idees que havia descobert a travs de les lectures, la reflexi personal i els dilegs, i vaig passar lescrit als meus companys, que en van fer la crtica. Vaig revisar el meu escrit segons els seus suggeriments. Formen part daquest escrit els apartats que, en el treball que ara presento, estan dedicats a lorigen i als problemas de la interpretaci dels mltiples mons. Respecte al procediment per preparar les entrevistes, en primer lloc, identificava clarament tot all que volia saber i manotava, de forma molt simple, les preguntes clau. Durant lentrevista apuntava molt poc, noms alguna paraula essencial. En acabar, de seguida, quan podia, escrivia el que ms mhavia interessat de tot el que mhavia dit el cientfic entrevistat. Aquests han estat els procediments que he seguit perqu sn aquells que, dins de les 17

meves possibilitats, mhan perms aprofitar millor els recursos de qu he disposat durant el curs 2008/09. El lema era sempre anotar tot all que, venint duna font o altra, fos interessant per a la meva recerca. Posteriorment ho pensava i reelaborava amb l'objectiu que presents algun inters per al nostre alumnat. Desenvolupament cronolgic de la investigaci La meva recerca, que ha estat bsicament de tipus exploratori, s'ha desenvolupat cronolgicament de la forma segent. Juliol 2008-setembre 2008 Al juliol vaig visitar Milet, Efes i Samos, llocs on van viure alguns dels que considerem els primers filsofs d'Occident. El fet de passejar entre les runes dels edificis, dels carrers i de les places on ells havien estat enraonant, el fet de contemplar un paisatge molt semblant al que ells havien contemplat que, per cert, com tamb s mediterrani, s calcat al nostre, el fet de navegar sota un sol radiant pel seu mar tranquil d'un color blau intens i, especialment, les converses amb l'amiga filsofa que m'acompanyava em van refermar en el meu objectiu inicial d'explorar com avui dia nosaltres responem a les mateixes preguntes que es feien aquells filsofs.Quan ens protegem del sol abrasador del migdia sota un porxo de pedra o sota una vella carrasca de Milet i ens imaginvem Tales i Anaximandre parlant all mateix de qu era l'arkh d'on tot havia sortit, tamb ens venia a la ment la imatge dels nostres alumnes fent-nos preguntes tan delicades com qu hi havia abans del Big Bang. La curiositat s la mateixa ara que fa 2600 anys. Per les respostes no sn les mateixes. Hi han hagut un munt d'intents de respondre a les velles preguntes de sempre. Unes respostes s'han acumulat sobre les altres. I el resultat de qu ara disposem s summament complex. No obstant aix, voldria, sense ser especialista, arribar-hi i ajudar a fer que els meus alumnes tamb hi arribessin. Voldria, amb un llenguatge assequible, contribuir a estimular aquesta sana curiositat natural, de la qual van sorgir la filosofia i la cincia. I, en arribar, em vaig posar a explorar la filosofia de la fsica de segle XX, especialment el treball de K. R. Popper, que sovint respon a les mateixes inquietuds dels filsofs presocrtics, per des de la perspectiva de la cincia actual. 18

Setembre 2008-desembre 2008 Al setembre vaig comenar a fer recerca al web, on vaig descobrir treballs molt didctics com el del CERN i el del Instituto de Astrofsica de Canries, recursos generals molt complets i actualitzats com la Stanford Encyclopedia of Philosophy i revistes especialitzades com Mind,Philosophy of Science,Compass, Synthese, Studies in History and Philosophy of Modern Physics i British Journal for the Philosophy of Science. D'altra banda, tamb vaig continuar fent recerca bibliogrfica, centrant-me en la filosofia actual de la mecnica quntica, perqu aquesta s la teoria fsica fonamental que millor explica el comportament de les partcules microscpiques que constitueixen el mn. Els autors que ms idees em van revelar foren R.I.I. Hugues i D. Z.Albert. El primer va escriure un manual de filosofia de la quntica que s completssim, perqu tracta de forma exhaustiva gaireb tots els problemes que t plantejats aquesta teoria i les diverses solucions que se'ls van donar durant el segle XX. El segon, en canvi, es dedica a menys temes, planteja problemes com el de la superposici i el de la mesura, per els tracta amb ms extensi. Durant aquest perode tamb vaig assistir al VIII Congrs Internacional d'Ontologia celebrat a Barcelona i a diverses activitats de la Setmana de la Cincia, entre elles les destinades a donar a conixer la recerca que s'est realitzant en el CERN. Tamb vaig fer un viatge a Sussa; vaig anar a Ginebra a visitar el CERN i a Berna a visitar la casa museu d'Einstein. Les dues visites em van semblar molt adequades per al nostre alumnat. Cal tenir en compte que si, al CERN, es vol assistir a sessions en castell i es vol gaudir d'una visita guiada s'ha de demanar amb molts dies d'antelaci a travs del web. De totes formes, l'exposici permanent tamb s molt interessant. D'altra banda, el pis on va viure Einstein s molt senzill; t unes il.lustracions i uns textos molt didctics.(Per l'idioma en qu estan escrits penso que pot ser una dificultat per alguns estudiants).

Gener 2009-maig 2009 Durant aquest perode vaig continuar la recerca bibliogrfica, llegint llibres i articles i seleccionant fragments i em vaig entrevistar amb una professora de l'IFAEde la UAB per tractar del Model Estandrd i amb un professor del Departament de Fsica Terica 19

tamb de la UAB per tractar de mecnica quntica. Tamb vaig participar, habitualment amb una freqncia quinzenal, en sessions de treball d'un grup de discussi amb filsofs de la cincia del departament de Filosofia de la UAB sobre el problema de la probabilitat en la interpretaci quntica dels mltiples mons. Vaig fer un viatge a Anglaterra, a Londres vaig visitar el Museu de la Cincia, que s amplssim i est dissenyat per divulgar la cincia en general als xiquets i als adolescents i a Oxford vaig visitar el museu de la cincia, que s molt ms petit per t una secci molt elaborada que est dedicada als aparells d'observaci astronmica a travs de la histria. Tamb vaig assistir al curs Anlisi de 10 textos clssics i contemporanis que va organitzar el Grup de Filosofia de l'IEC (Institut d'Estudis Catalans); s'hi van tractar temes de metafsica i filosofia de la cincia, que estaven relacionats amb l'objecte de la meva recerca. Finalment, vaig comenar a redactar les principals idees que havia descobert i a lligar el material que havia seleccionat sobre Fsica i Filosofia.

Juny 2009-setembre 2009 Durant aquest perode vaig visitar una exposici dedicada a Galileu en el Palazzo Strozzi de la ciutat de Florncia i, sobretot, em vaig dedicar a confeccionar el treball i a redactar la memria.

RESULTATSLa idea principal que resumeix els descobriments realitzats durant aquest perode dinvestigaci s que existeixen recursos que poden motivar els nostres alumnes cap a la recerca de coneixements i cap a la reflexi crtica sobre ells. Sn recursos que apel.len a la curiositat natural dels joves, al seu gust per laventura i la recerca, a la seva imaginaci per crear hiptesis, a la seva capacitat per raonar conseqncies de les hiptesis i al desig per discutir-ho, per criticar-ho, tot especialment tot el que prov de l'autoritat establerta. Materials presentats Els recursos que presento sn, bsicament, textos que he triat o he confeccionat per linters que, crec, t el tema que tracten i /o per la seva repercussi. Els textos sn de 20

diferent dificultat i es poden treballar individualment o en grup, a casa o a laula. Molts textos contenen qestions i activitats de recerca. Algunes de les qestions i de les activitats de recerca tenen una soluci proposada; sn les que porten un asterisc *. La soluci suggerida generalment es troba a la pgina segent. Un objectiu essencial de leducaci s aconseguir que lalumne comprengui la informaci escrita, que s la manera habitual de transmetre coneixements. Mes comprendre un text requereix esfor, especialment un text cientfic. Les qestions estn posades per ajudar lalumne a comprendrel, ja que sn una manera senzilla dorientar la seva atenci per fer, en primer lloc, que es fixi en unes idees clau i, en segon lloc, que clarifiqui els seus pensaments en buscar les paraules adequades per respondre. Hi ha, bsicament, dos tipus de qestions. Les del primer tipus estan plantejades perqu lalumne entengui el que diu el text i les del segon tipus estan plantejades perqu lalumne vagi ms enll del text. A la seva vegada, les del primer tipus poden complir tres funcions: i)Identificar: sn preguntes en qu els alumnes han de trobar algunes idees que es troben explcitament en el text. ii)Relacionar: sn preguntes en qu els alumnes han de connectar dues o ms idees que en el text es troben separades. iii)Sintetitzar: sn preguntes en qu els alumnes han de seleccionar i resumir idees que es troben en el text, tant de forma implcita com explcita. Daltra banda, les qestions del segon tipus, les que van ms enll del text, requereixen que els alumnes reflexionin perqu activin coneixements previs o perqu apliquin el que diu el text a una situaci diferent. Els textos en angls estan posats perqu els alumnes apliquin els coneixements que adquireixen a la clase de llengua anglesa, perqu vagint assumint que la llengua cientfica internacional s langls, perqu sacostumen a llegir informaci cientfica en aquesta llengua i, si s posible, hi expressen les seves prpies idees, encara que sigui duna forma senzilla. Cal que es preparin per a etapes superiors dels seus estudis en qu necessitaran un cert domini de la llengua anglesa. Tamb hi ha proposades unes activitats de recerca i de reflexi. Sen poden fer moltes ms 21

a partir dels textos. La idea s aprofitar i alimentar el desig de pensar solucions als problemes i de buscar informaci que senten molts joves, perqu aquesta avidesa per trobar noves idees s la llavor de lesperit de recerca, don neix el progrs hum. Tamb hi ha uns senzills experiments que es poden fer a laula per mostrar qu s la fora gravitatria si lespai s flexible com una malla elstica i per mostrar com es forma un forat negre. Finalment, seria interessant que totes les activitats, s a dir, els textos, les respostes a les qestions, la reflexi i la recerca es posessin en com i ajudessin a crear un ambient de debat com si es tracts dun grup de discussi entre investigadors adults. Si la classe s un grup massa nombrs perqu tots els alumnes puguin parlar es pot fer el debat en grups ms reduts. Ells aprendran, sho passaran b i sestaran preparant per a un futur en qu el treball en equip i el dileg sn cada vegada ms necessaris. Proposta general dutilitzaci dels materials a laula La 1 part del meu treball, dedicada a lUnivers, cont, a la seva vegada, dues parts, una part introductria que s de carcter histric i una altra que presenta la imatge del cosmos que ens ofereix la cincia actual. En lnies generals, la part histrica, que tracta de diferents visions del cosmos que hi ha hagut en el passat, es pot usar en la matria de Cincies per al mn contemporani i en les de Filosofia de Batxillerat, aix com en activitats dampliaci a Cincies Naturals de lESO. La part de la imatge actual de l'Univers es pot usar a Cincies per al mn contemporani i a Cincies Naturals de lESO, tenint en compte que hi ha textos molt assequibles, per nhi ha de ms complexos. La 2part , la dedicada a la teoria de la relativitat, es pot usar com a activitat dampliaci a Cincies per al mn contemporani, es correspon al programa de Fsica de Batxillerat i tamb t textos que poden ser motiu de reflexi a classe de Filosofia. Per acabar, la 3part, dedicada a la mecnica quntica, s la ms complexa; es poden usar els seus textos com a activitats dampliaci en les assignatures de Cincies per al mn contemporani, Filosofia i Fsica. No obstant aix, hi ha una activitat que s molt senzilla , la de les qestions per pensar i dialogar sobre la identitat personal; es pot realitzar a tots els nivells de lEnsenyament Secundari. 22

La totalitat del treball, especialmente, per, lltima part, est dirigida tamb a totes aquelles persones que estiguin interessades a conixer les implicacions filosfiques de la Fsica actual.

DISCUSSI DELS RESULTATSTota la recerca ha resultat molt gratificant perqu m'ha perms anar descobrint contnuament diferents aportacions que s'han fet i actualment s'estan fent en el camp interdisciplinar de la Fsica i la Filosofia. En conseqncia, un objectiu d'aquest treball ha estat transmetre a la comunitat educativa una mostra d'aquesta cooperaci. Tamb penso que en posteriors investigacions s'hauria de continuar en aquesta lnia, buscant ms recursos didctics per motivar l'alumnat, com poden ser recursos intermdia.

23

PROPOSTA D'UTILITZACI DELS MATERIALS1PART: L'UNIVERS1. L'home sempre ha Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat comprendre

intentat l'Univers

2. La modstia que genera la Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat cosmologia Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (Saber mtic) 4.1 Plat H de la Filosofia 2n Batxillerat (Plat) H de la Filosofia 2n Batxillerat (Aristtil) Filosofia i ciutadania 4.2 Aristtil 1r Batxillerat (Saber cientfic) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) H de la Filosofia (Cincia 4.3 Els alexandrins antiga) Cincies del mn contemporani (L'Univers) 4.4 Ptolomeu 24 H de la Filosofia (Cincia

3. Explicacions tradicionals sobre l'origen de l'Univers

medieval) Cincies del mn contemporani (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) 4.5.1.1 Precedent platnic de H de la Filosofia (Plat; la hiptesi copernicana Revoluci cientfica) H de la Filosofia (Revoluci cientfica) Cincies per al mn 4.5.1.2 El model copernic contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Fsica i Qumica 4tESO (L'Univers) Fsica 2n Batxillerat H de la Filosofia (Revoluci cientfica) 4.5.2 Giordano Bruno Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Hde la Filosofia 2n Batxillerat (Revoluci cientfica) Cincies per al mn 4.5.3 Galileu contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Fsica i Qumica (L'Univers) Fsica 1r Batxillerat (Cinemtica) 4.5.4 La decadncia del H de la Filosofia 2n Batxillerat (Revoluci cientfica) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 25 model geocntric

(L'Univers) 4.5.5 Llenguatge geocntric H de la Filosofia 2n Batxillerat (Revoluci cientfica) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) 4.5.6 La cautela de Descartes H de la Filosofia 2n Batxillerat (Descartes) H de la Filosofia 2n Batxillerat 4.5.7 La fora d'un prejudici clssic (Revoluci cientfica) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 4.5.8 La descoberta de la 2 llei de Kepler (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Fsica 2n Batxillerat (Interacci gravitatria) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) 4.5.9.1 La fora gravitatria Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Fsica 2n Batxillerat (Interacci gravitatria) 4.5.9.2 Paradoxes de la teoria Cincies per al mn newtoniana de l'Univers contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (Les paradoxes) 26

Cincies per al mn 4.6 Kant i la infinitud de l'Univers contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Hde la Filosofia 2n Batxillerat (Kant) Filosofia i ciutadania 4.7 El problema del 1r Batxillerat (El determinisme a Metafsica) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 5.1 Com ens ho fem avui en dia per veure l'Univers? (L'Univers) Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) 5.2 El satl.lit WMAP Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 5.3 Matria fosca i energia fosca (L'Univers) Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) 5.4 Les estrelles 27 Cincies de la Naturalesa determinisme

1r ESO (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn 5.5 Experiment que mostra qu s la gravetat amb un objecte sobre una planxa de goma. contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 5.6 I si l'objecte s molt dens... (L'Univers) Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) 5.7 La teoria del Big Bang Cincies de la Naturalesa 1r ESO (ampliaci) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) 5.8 Reflexi: la naturalesa Cincies per al mn de les teories cientfiques contemporani 1r Batxillerat (Comprensi cientfica) Filosofia i ciutadania 28

1r Batxillerat (Saber cientfic) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) 5.9 La inflaci de l'Univers Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 5.10 El multivers (l'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn 5.11 La teoria M contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 5.12 El final de l'Univers (L'Univers) Fsica i Qumica 4t ESO (L'Univers) Cincies per al mn 5.13 La desitjada teoria que explique tot l'Univers contemporani 1r Batxillerat (Comprensi cientfica) Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (Saber cientfic) Cincies del mn contemporani 5.14 El model estndard (-ampliaci- L'Univers) Fsica 2n Batxillerat ( Partcules elementals ) 5.15 29 Investiga pel teu Cincies per al mn

contemporani 1r Batxillerat compte (L'Univers) Cincies de la Naturalesa 1r ESO (L'Univers) Fsica 1r Batxillerat (Cinemtica) 1.Teoria de la relativitat especial Fsica 2n Batxillerat (Cinemtica) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) 1.6 Paradoxa dels bessons Fsica 2n Batxillerat Llengua anglesa H de la Filosofia 2n Batxillerat 1.9 La teoria de la relativitat (Els sofistes; La filosofia

2 PART: LA TEORIA DE LA RELATIVITAT

i els filsofs

contempornia) Llengua anglesa Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) (Hume) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (-ampliaci- Saber cientfic)

2.Teoria de la relativitat general

2.5 La paradoxa de l'avi i el Hde la Filosofia 2n Batxillerat principi de la causalitat

3.La popularitat d'Einstein

3 PART: LA MECNICA QUNTICA30

1. Teoria quntica de la Fsica 1r Batxillerat llum (-ampliaci- La llum) Fsica 2n Batxillerat (La llum)

Llengua anglesa Fsica 2n Batxillerat (Teories sobre la matria; Mecnica quntica) 2. El model quntic tamb Cincies per al mn es pot aplicar a la matria contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) Llengua anglesa 3. Principis de la mecnica Fsica 2n Batxillerat (Mecnica quntica) quntica 4. La interpretaci Filosofia i ciutadania Metafsica) Cincies del mn contemporani (-ampliaci- L'Univers) Fsica 2n Batxillerat 5. La difcil interpretaci de (-ampliaci- Mecnica quntica) la mecnica quntica Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (-ampliaciMetafsica) Fsica 2n Batxillerat (-ampliaci- Mecnica quntica) Filosofia i ciutadania 6. Les interpretacions 1r Batxillerat (-ampliaciMetafsica Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) 7. La interpretaci dels Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (-ampliaciMetafsica) 31 mltiples mons everettianes subjectivista de la mecnica 1r Batxillerat (-ampliaciquntica.

Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- L'Univers) 7.4 Els mltiples mons no Cincies per al mn sn noms una fantasia: la contemporani 1r Batxillerat teoria cosmolgica dels (L'Univers) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat (-ampliaci- Tecnologia de la informaci) 8. L'article EPR Fsica 2n Batxillerat (-ampliaci-Mecnica quntica) Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (-ampliaciMetafsica) Cincies per al mn contemporani 1r Batxillerat 9. La proposta de Bohm (-ampliaci- L'Univers) Fsica 2n Batxillerat (-ampliaci-Mecnica quntica) Cincies per al mn 10. Mecnica quntica i contemporani 1r Batxillerat (L'Univers) Filosofia i ciutadania 1r Batxillerat (Metafsica) universos paral.lels

viatges al passat.

32

L'experincia ms bonica que podem tenir s la del misteri . s l'emoci fonamental que es troba al fons de l'autntic art i de l'autntica cincia. Aquell que no ho sap i no pot ja fer-se preguntes, no pot ja meravellar-se; s com si estigus mort i amb els ulls tapats. Albert Einstein

Com tantes vegades, una cita d'Einstein resulta perfecta per expressar els sentiments que sent l'amant de la cincia i de l'art, activitats que, per ell, sempre sn sublims. D'altra banda, la figura mtica d'Einstein sovint va associada a les qualitats de la infantesa i de la joventut: la senzillesa, la claredat, la sinceritat, l'atreviment, l'agudesa...Aix, els nostres alumnes veuen molts misteris que volen entendre, es fan preguntes que semblen ser senzilles perqu les formulen de manera molt simple; per que, en el fons, sn molt dures; sn les mateixes preguntes interrogants eterns que han fet nixer la cincia i que fan que cada dia, a poc a poc, vagi progressant. Aquestes qestions sn encara moltes de les que intenten respondre, en universitats i centres de recerca, els cientfics i filsofs ms brillants. A ms a ms, com diu Einstein, meravellar-se s bo; sense aquesta emoci, que fa plantejar atrevides preguntes, no hi hauria respostes, i, per tant, no hi hauria tampoc progrs. I els que senten ms admiraci sn els nens i els joves. Els professors ho observem a classe de quan en quan, quan tractem un tema que aconseguim que interessi als nostres alumnes; llavors nombroses preguntes surten espontniament, se'ns plouen damunt nostre, no 33

podem ni sabem contestar-les totes i a moltes d'elles encara ni els millors investigadors han trobat resposta. I llavors ens adonem, meravellats, que a la l'aula tenim el mateix ambient, respirem la mateixa atmosfera, sentim el mateix caliu que a la plaa de l'antiga colnia grega de Milet fa, aproximadament, vint-i-set segles. Les persones seguim desitjant conixer l'Univers, els misteris del qual ens continuen provocant perplexitat i admiraci. Intentem conixer el cosmos amb tot el que tenim, amb totes les nostres possibilitats; aix, en primer lloc, observem el mn amb els nostres sentits; el que no podem percebre directament ho intentem descobrir amb aparells que inventem (per exemple,telescopis i microscopis); el que no podem experimentar de cap manera ho intentem captar pensant, amb l'ajut de la nostra intel.ligncia; d'aquesta manera va nixer la filosofia, la cincia i la tecnologia; d'aquesta manera tamb segueixen naixent cada dia noves idees filosfiques, noves propostes cientfiques i nous invents tecnolgics. M'agradaria que el treball que aqu presento contribus, d'alguna manera i alguna vegada, a mantenir a les nostres aules l'admiraci, natural i espontnia, que els joves senten per l'Univers i a fomentar la motivaci per intentar comprendre'l . Com diu l'adagi popular, la curiositat s la mare de la cincia. Les activitats que proposo voldria que fossin recursos que l' ensenyant utilitzs en el moment que considers oport, com a complements de les seves classes. Hi ha textos ms fcils i n'hi ha de ms difcils, n'hi ha que els pot usar tot el grup i n'hi ha que estan adreats als alumnes que tenen ms motivaci o ms base de coneixements. Hi ha activitats per fer a l'aula i n'hi ha per fer a casa. El que interessa s fomentar la curiositat , animar a fer treball de recerca i alimentar l'esperit creatiu; tot aix s bo per a la millora del nivell acadmic, per al progrs de la societat i, sobretot, el que s ms important, per a la satisfacci i el creixement personals dels nostres alumnes.

34

1 PART: L'UNIVERS1. L'HOME SEMPRE HA INTENTAT COMPRENDRE L'UNIVERSs aquest un tema apassionant per diversos motius. En primer lloc, respon a la curiositat humana ms autntica, natural i genuna, ja que tothom en algun moment de la nostra vida ens hem preguntat d'on ha sortit aquest mn en qu vivim, especialment ens ho hem preguntat en la nostra infantesa i en la nostra adolescncia; si desprs, en fer-nos adults, no hi hem pensat tant no s perqu hagussim trobat una resposta segura a les nostres preguntes sin perqu ens hem conformat i acostumat a la nostra ignorncia. En segon lloc, pensar en les possibles respostes a preguntes com l'origen de l'Univers estimula la nostra imaginaci perqu ens fa pensar en conceptes totalment nous, completament diferentes als que estem avesats. En tercer lloc, la visi de la immensitat del cosmos i l'audcia i grandiositat de les propostes que s'han fet per explicar-lo genera un sentiment d'admiraci que resta importncia a les preocupacions quotidianes que, en la perspectiva de la vastitud de l'univers, semblen insignificants. En quart lloc, a la majoria de les persones la tasca d'anar descobrint els misteris de l'Univers els provoca un entusiasme especial que els produeix una gran satisfacci; potser per aix l'astronomia s una de les branques de la cincia que t ms aficionats i el treball d'aquests ha estat i s molt til; aix, al llarg de la histria hi han hagut i actualmente tamb hi han moltes persones que, noms per gust personal, han passat hores i hores mirant al telescopi intentant desvelar els misteris del cel. Ptolomeu, que sentia una gran passi pels seus estudis, va escriure:"Quan segueixo a plaer l' atapeda multitud de les estrelles en el seu cam circular, els meus peus deixen de tocar el terra". Contemplar i, d'alguna manera, comprendre el cel nocturn pot resultar emocionant perqu fa oblidar el mn terrestre, amb els seus problemes i deficincies, i fa fixar-se en el mn celestial, que sembla perfecte . Per qu sembla perfecte? potser perqu els cossos sn brillants, i potser perqu tenen moviments

35

regulars. Per qu s emocionant? potser perqu es troben en una immensitat de la que no sabem gaireb res i quan fem una petita descoberta ens quedem admirats, quasi esglaiats: distncies, dimensions, temperatures, quantitats, que es troben molt lluny de les distncies, dimensions, temperatures, quantitats humanes. A ms a ms, saber on estem situats s des de sempre una necessitat humana; de la mateixa manera que volem saber on estem localitzats, s a dir, en quin nombre del carrer est la nostra casa, en quin barri de la ciutat est situat el nostre carrer, en quin pas est situada la nostra ciutat, tamb volem saber en quin lloc de l'Univers es troba el nostre planeta.

2. LA MODSTIA QUE GENERA LA COSMOLOGIASi totes les cincies provoquen un sentiment d'humilitat a qui les contempla , a qui veu tot el cam que encara tenen davant per recrrer, la cosmologia encara ho fa ms, per la grandiositat del seu objectiu. Sembla impossible que s'hagi aconseguit tot el que s'ha assolit. Com s'ha pogut arribar a conixer tot el que ara se sap? Pel treball de milers d'hores d'observaci del cel que han fet milers de persones de tots els temps, pel valor de moltes persones de tot arreu que s'han atrevit a pensar, elaborar i comunicar audaces hiptesis que, moltes vegades, han estat incompreses, criticades, atacades, ridiculitzades, refutades i, alguna vegada, han tingut xit i han obtingut reconeixement pblic. Com es podr arribar a conixer el que ara ens agradaria saber? Per l'esfor que nombroses persones estan fent i continuaran fent en un futur, pels fruits cincia . Aquesta visi de la petitesa del treball individual, de l'aportaci d'una sola persona, davant de la tasca ingent que t la cosmologia ja la va mostrar, al segle I, Sneca, que escrigu: "Arribar una poca en qu una recerca diligent i prolongada treur a la llum coses que avui estan amagades. La vida d'una sola persona, encara que estigus tota ella dedicada al cel, seria insuficient per investigar una matria tan vasta... Per tant, aquest coneixement noms es podr desenvolupar 36 que donar aquesta meravellosa cadena humana que construeix la

al llarg d'edats successives. Arribar una poca en qu els nostres descendents se sorprendran del fet que ignorssem coses que per ells sn tan clares... Moltes sn les descobertes reservades per a les poques futures, quan s'hagi esborrat el record que nosaltres deixarem. El nostre univers seria una cosa molt limitada si no ofers a cada poca alguna cosa per investigar... La naturalesa no revela els seus misteris d'una vegada per sempre". Qestions naturals, llibre 7 (citat per C. Sagan a la introducci de Cosmos)

3. EXPLICACIONS TRADICIONALS SOBRE L'ORIGEN DE L'UNIVERSSegons Michio Kaku (2008) la cosmologia s l'estudi de l'univers com un tot, incloent el seu naixement i potser el seu final. s tan vella com la cultura humana, per, segons Manuel Sanrom (2007) noms fa un centenar d'anys que s una disciplina cientfica, des que Einstein, al 1917, va establir la teoria general de la relativitat. Sn mtiques les primeres respostes que trobem en la cultura humana a la pregunta D'on va sorgir l'univers?Si mirem les grans mitologies tradicionals en veiem dos tipus: La 1, basada en un moment nic en qu Du cre l'univers, i la 2, basada en la idea que l'Univers sempre va existir i sempre existir.

3.1 LA CREACI DE L'UNIVERSSegons la 1 tradici, l'univers va iniciar la seva existncia amb una creaci a partir del no res. En sn exemples els mites segents:

3.1.1 El GnesiLa visi que ms coneixem, perqu vivim i formem part de la cultura cristiana, s la del 37

Gnesi, de l'Antic Testament de la Bblia. Aquest text sagrat comena aix: Al principi, Du cre el cel i la terra. La terra era catica i desolada, les tenebres cobrien l'oce i l'esperit de Du batia les ales sobre l'aigua. Du digu:"Que hi hagi llum". I hi hagu llum. Du vei que la llum era bona, i separ la llum de les tenebres. Du anomen la llum dia, i les tenebres, nit. Hi hagu un vespre i un mat i fou el dia primer. Du digu:"Que hi hagi un firmament entremig de les aiges, per separar unes aiges de les altres". I fou aix. Du va fer,doncs, el firmament, que separa l'aigua de sota el firmament i la de dalt del firmament, i Du vei que estava b. Du anomen el firmament cel. Hi hagu un vespre i un mat i fou el dia segon. Du digu:"Que les aiges de sota el cel s'apleguin en un sol indret i que aparegui el continent". I fou aix. Du anomen el continent terra, i les aiges reunides, mars. I Du vei que estava b. Du digu: "Que la terra produeixi vegetaci: herba que doni llavors i arbres fruiters de tota mena, que facin fruit i llavor a la terra". I fou aix. La terra produ la vegetaci: herba que dna llavor de tota mena, i arbres de tota mena que fan fruit i llavor. I Du vei que estava b. Hi hagu un vespre i un mat, i fou el dia tercer. I Du digu:"Que hi hagi llums al firmament del cel per a separar el dia i la nit, que assenyalin les festivitats, els dies i els anys, i des del firmament del cel il.luminin la terra". I fou aix. Du va fer, doncs, els dos grans focus de llum: un de ms gran, que fos sobir del dia ,un de ms petit, que fos sobir de la nit, i les estrelles. Du els col.loc al firmament del cel perqu il.luminessin la terra, perqu fossin sobirans del dia i de la nit, i separessin la llum i les tenebres. I Du vei que estava b. Hi hagu un vespre i un mat, i fou el dia quart. La Bblia. Versi dels monjos de Montserrat (1975).Editorial Casal i Vall No obstant, com veiem en les primeres paraules del Gnesi all no es diu explcitament que Du cres el cel i la terra del no-res. La idea de la creaci a partir del no-res fou introduda pel pensador cristi Tertul.li de Cartago (155-230) i fou consolidada per un altre pensador, Agust d'Hipona (354-430), un dels pares de l'Esglsia que ms influncia ha exercit; la idea de la creaci de l'Univers a partir del no-res havia estat absent de totes les cosmogonies fins aquell moment pero fou incorporada al pensament cristi en l'poca en 38

qu l'emperador Teodosi va convertir el cristianisme en la religi oficial de l'Imperi rom.

3.1.2 El gegant P'an KuSegons la mitologia xinesa, al principi de tot, l'Univers no era sin com una mena de massa informe de matria catica. No hi havia ni dia ni nit, ni cel ni terra, ni aigua ni foc, ni estrelles ni astres de cap mena. Alguns asseguraven que l'Univers era com un ou gegant, immens, i n'hi havia que hi afegien que amb la clara i el rovell barrejats. Per, com els ous que coneixem, aquesta gran massa primitiva en forma d'ou devia tenir una fora germinal poderosssima. El fet s que en va nixer el primer sser vivent que hagi existit. Era un gegant altssim i es deia P'an Ku. Es veu que la naixena, al gegant P'an Ku, li va exigir un esfor molt gran i va quedar cansadssim. El cas s que es va posar a dormir tranquil.lament i s'hi va passar dormint una colla de milers d'anys. Quan P'an Ku es va despertar, es va estirar de braos i es va sentir la mar de relaxat, amb ganes de viure i d'esmerar les seves energies fent alguna cosa de profit. Desprs de pensar-hi un cert temps, va considerar que la primera cosa que havia de fer era intentar posar una mica d'ordre en aquell caos d'on havia sortit ell mateix. Va agafar una bona destral encara que no consta d'on la va treureva donar un cop ben donat, fort i precs, a l'ou csmic i catic i tot el que contenia en va sortir, es va escampar i es va dispersar: els elements ms lleugers es van enlairar i van formar el cel i els que pesaven ms van anar cap avall i van formar la terra. Per P'an Ku tenia temor que els elements no es tornessin a ajuntar, potser per la fora del costum ja se sap el poder que t aquesta fora, i tamb perqu,de fet, no havien quedat gaire separats els uns dels altres. I amb les mans va empnyer el cel ben amunt, al mateix temps que amb els peus privava que la terra tamb s'enlairs. Tenia tanta fora, el gegant, que cada dia els separava uns deu pams ms. S'hi va passar aix, una bona colla de centenars d'anys i es va convertir,gaireb, en una mena de columna vivent. Fins que va arribar un punt en qu el cel i la terra ja es tobaven ben separats l'un de l'altra i no hi havia 39

por que es tornessin a ajuntar mai ms. Aleshores P'an Ku va deixar de fer de columna de la volta del cel i, cansat i satisfet alhora, es va tornar a ajeure per dscansar. Per els anys no passen en va: el gegant P'an Ku s'havia fet molt vell i ja no es va despertar mai ms d'aquell segon son, que va ser el son de la mort. I quan aquest fet luctus es va haver produt, el cos del gegant va comenar a experimentar tot un seguit de transformacions que van originar el mn tal com el coneixem actualment. De la respiraci del gegant, i del seu al, van sortir el vent que desprs es va , diversificar, segons el punt d'on bufava i la boira, els nvols i la calitja. De la seva veu va sortir el tro poders i esferedor, de l'ull esquerre va sortir el sol, que il.lumina i escalfa de dia, i del dret la pl.lida lluna, que fa claror de nit. I les cames i els braos van originar les muntanyes i les serralades i la sang va donar lloc als rius i torrents, que omplen els estanys i que van a parar al mar. I els pls del seu cos es van transformar en els arbres del bosc, en els arbustos i les lianes, en les canyes i els joncs que creixen vora les rieres, i en totes les altres plantes, incloent-hi l'herba dels prats. I els parsits que tenia per tot el cos es van convertir en les innombrables espcies d'animals, de pl i de ploma, que encara avui poblen la terra. I els seus ossos van formar totes les pedres, els cdols, les roques i tots els altres minerals que es troben amagats en les entranyes de la terra. I de la seva suor prov la rosada del mat. (text adaptat) Els mites de l'antiga Xina A. Jan

Tamb trobem en la histria altres mitologies que segueixen la mateixa lnia d'explicaci: Aix, segons la mitologia grega, l'Univers va comenar en un estat de caos; segons la mitologia egpcia, Ra, du del Sol, va sorgir d'un ou que surava i. En canvi, segons la mitologia maia, l'Univers neix i mor desprs de 5000 anys, per ressuscitar una vegada i una altra

40

ACTIVITAT DE RECERCA 1) Busca l'explicaci mtica que sobre l'origen del mn oferien altres cultures. 2) Busca l'explicaci de l'origen del mn que oferien les tres cultures anteriors, s a dir, la grega , l'egpcia i la maia. 3) Busca l'explicaci mtica que sobre l'origen de la humanitat oferien diverses cultures. 4) Compara els mites de l'origen de l'univers a diverses cultures. Compara els mites de l'origen de la humanitat a diverses cultures: Quins caracterstiques presenten en com? Com s'explica que trobem elements comuns entre mites de cultures que sembla que no tenien cap contacte? Quins elements diferents tenen?

3.2 L'ETERNITAT DE L'UNIVERS: EL BUDISMEEn canvi, segons la segona tradici, la del budisme i determinades formes d'hinduisme , l'Univers s intemporal, sense principi ni fi. Hi ha molts nivells d'existncia, per el ms alt s el Nirvana, que s etern i s'hi pot arribar noms a base de meditaci. En el Mahapurana hind es troba escrit: "Si Du cre el mn, on es trobava Ell abans de la creaci? [...] Has de saber que el mn no fou creat, com el propi temps, que no t principi ni final". ACTIVITAT DE RECERCA Busca fragments budistes i hinduistes que es troben en la lnia anterior de pensament.

Com veiem, les dues tradicions mitolgiques es troben en clara contradicci: o l'Univers va tenir un principi o no el va tenir. No obstant, segons M. Kaku, avui dia sembla que est sorgint una soluci que s una 41

sntesi entre aquestes dues mitologies oposades. Potser, especulen els cosmlegs, el Gnesi esdev repetidament en un oce intemporal de Nirvana. En aquesta imatge, el nostre univers pot comparar-se a una bombolla que sura en un oce molt ms gran amb noves bombolles que estan formant-se constantment. Segons aquesta teoria, els universos, com bombolles que es formen en l'aigua bollint, estan en creaci contnua i es queden surant.El nostre univers va sorgir d'un cataclisme, el Big Bang, que coexisteix en un oce etern d'altres universos i s'estan produint contnuament big bangs, incls ara en aquests moments, mentre estem llegint aquestes lnies. Fsics i astrnoms especulen sobre com poden ser aquests mons paral.lels, quines lleis obeeixen, com naixen i com moren.

4. DIVERSES CONCEPCIONS COSMOLGIQUES A TRAVS DE LA HISTRIA D'OCCIDENT

4.1 PLATEn el fresc al.legric de la Filosofia L'escola d'Atenes el pintor Rafael ens presenta Plat portant a les seves mans el llibre Timeu. En representar el filsof d'aquesta forma, Rafael est, segons F. de P. Samaranch (1966), seguint la tradici, que ja prov de l'Acadmia platnica, segons la qual el Timeu s el dileg ms representatiu del platonisme. s aquest un llibre que t l'aspecte d'una enciclopdia, ja que sembla que contingui tots els coneixements del seu autor; est escrit amb un estil feixuc, com si al seu autor li costs expressar el que vol comunicar, que sembla que s tot el que sabia sobre cosmologia; per ell mateix reconeix que t moltes llacunes i que en aquest tema tan fascinant noms es poden fer conjectures. Eugenio di Sardo (2009: p. 76) ho explica aix: En el Timeu, Plat directament s'enfronta, amb una impressionant fora terica, als problemes de l'univers, el seu origen I la seva naturalesa.

42

La primera pregunta que es planteja s la segent: Fou creat l'univers o ha existit sempre? Aquest s un problema d'un carcter ms lgic que fsic, en el qual havien meditat les ments ms brillants de la filosofia natural grega, entre elles Parmnides. Era una qesti de reconciliar dos elements oposats: eternitat I canvi. Per Plat no hi havia dubtes. L'univers havia estat generat, perqu pot ser vist I tocat I t un cos (Timeu, 28a). Si ha estat creat ha d'haver una causa, un pare, un creador, que s difcil de definir. s un du ocult amb una tendncia innata cap a la bellesa I la bondat, que indubtablement ha mirat, en crear, el model etern, el dels objectes perfectes, les idees, I no el mn corruptible de les coses que naixen I moren. El demirg, no obstant, havent concls el seu acte inicial, s'ha retirat I no apareix ms en l'escena del mn, que est animat per un moviment continu I dirigit per unes lleis precises, no per l'espordica I subjectiva intervenci d'un creador. Cada cosa va ser establerta des d'un principi perqu el demirg ni s lliure en les seves decisions, ni ha creat la matria ni ha inventat el model. El demig s un artes que treu motlles de cera, fon metalls I talla fusta I, al mateix temps, un magistrat que dicta lleis. Desitja que totes les coses siguen bones I que res, en la mesura del possible, sigue trobat imperfecte. Aix transforma cada cosa que viu en moviment, sense ordre ni llei, portant-la del desordre a l'ordre. No crea a partir del no res, sin que opera en el context dels elements que ja existeixen en els quals imposa un ordre. Contempla el mn de les idees per reproduir la seva imatge en el mn empric I les idees continuen constituint una mena de paradigma original. Els elements en qu ell actua, amb la seva m ordenadora, sn tres: les idees eternes, el mn empric generat a partir dels models I un tercer element, difcil I obscur, en qu t lloc la generaci, la , un espai compost d'una matria indefinible [] El demirg actua posant ordre en els elements d'acord a la forma I al nombre, s a dir, d'acord a una precisa estructura geomtrica I matemtica. Aix, l'estudi d'aquestes cincies ens permet penetrar en els misteris de l'univers, ja que la nostra ment raona en els mateixos termes que reconeix en el gran llibre de la natura, escrit amb els mateixos carcters. Lo Sardo, Eugenio (2009) Mites i estrelles en la Grcia clssica en Galileo. Florncia: editat per Paolo Galluzzi, ps 75-82

43

QESTIONS 1) Explica amb les teves paraules com pensava Plat que havia estat l'origen de l'univers 2) Quina diferncia hi ha entre la figura del demirg del Timeu platnic I la del Du del Gnesi bblic? 3) Busca informaci sobre la teoria de les idees de Plat I mostra com la utilitza l'autor en cada una de les al.lusions que en fa en aquest text

4.2 ARISTTILMalgrat que en l'poca de Cristfor Colom encara fos freqent trobar persones que creien que la Terra era plana, el filsof grec Aristtil (384-322 a C) va desenvolupar un sistema del mn en qu la Terra era esfrica i es trobava en reps en el centre de l'Univers, mentre que el cel, amb tots els seus astres, s a dir, el sol, la lluna, els planetes i les estrelles, giraven en cercle al seu voltant, perqu creia que el moviment circular era perfecte. Un dels arguments pels que els grecs ja pensaven que la Terra era esfrica era el segent. Si aquesta fos plana, un vaixell que s'atanss des de l'horitz apareixeria, en primer lloc, com un punt i, a mesura que s'atanss, permetria que li vegssim cada vegada ms detalls, com les veles i el casc. Per no s aix el que s'esdev. Quan un vaixell apareix a l'horitz, el primer que veiem sn les seves veles i noms desprs podem observar el casc. El fet que els seus pals, que es troben molt per sobre del casc, siguin la primera part del vaixell que apareix a l'horitz mostra que la Terra s una esfera. Aristtil va postular una diferncia fonamental entre els cossos celestes i els terrestres; els segons estaven formats pels quatre elements que havia postulat Empdocles, s a dir, terra, aigua, aire i foc i els primers estaven formats per ter, incorruptible i immutable. D'altra banda, el Sol, la Lluna i els planetes estaven fixats cada un sobre la seva esfera corresponent; i les estrelles es trobaven enganxades a l'ltima esfera, la que constitua el 44

lmit de l'Univers. Per, qu hi havia ms enll de l'esfera estel.lar? Segons M. Sanrom (2007), Aristtil va haver de recrrer a autntics malabarismes filosfics per explicar que, ms enll, no hi havia res, per que aquest no-res no equivalia a un buit. ACTIVITAT DE RECERCA Busca qu va fer Aristtil per ser considerat un dels pilars fonamentals de la nostra cultura i, en conseqncia, la seva concepci cosmolgica hagi tingut tanta influncia.

4.3 ELS ALEXANDRINSSegons C. Sagan a Cosmos, fou en Alexandria, la ciutat fundada per Alexandre el Magne en la desembocadura del riu Nil, durant els sis cents anys que s'iniciaren el 300 a. de C. on els ssers humans van emprendre l'aventura intel.lectual que ens ha portat a les vores de l'espai. La meravella d'Alexandria era la biblioteca i el museu (se li va donar aquest nom perqu era una instituci dedicada a les activitats que inspiren les Nou Muses gregues), que foren el primer autntic centre de recerca on s'estudiava el "cosmos", paraula grega que pressuposava l'ordre en qu es troba l'univers, com a oposada al "caos". En la biblioteca i el museu s'exploraven les matemtiques, la fsica, l'astronomia, la geografia, la biologia, la medicina, la filosofia, la literatura i l'enginyeria . Aix, Aristarc, Eratstenes, Euclides, Heron, Hiparc, Apoloni, Arqumedes, Hipatia ens desperten admiraci pel que van descobrir i per com ho van aconseguir. Investiga-ho.

45

ACTIVITAT DE RECERCA 1) Busca informaci sobre la personalitat de cada un dels savis alexandrins que apareixen en el text i sobre les aportacions que feren al coneixement hum. 2) Qu et fa pensar la manera en qu va morir Hipatia?

4.4 PTOLOMEUAquest autor del segle II, tamb d'Alexandria, va compilar gaireb tot el que avui en dia es coneix com a astrologia i va construir un model geocntric que es va acceptar durant 1500 anys; aix li fa dir a C.Sagan en Cosmos que "la capacitat intel.lectual no constitueix cap garantia contra les errades descomulas". S.Hawking i L.Mlodinov, a Brevssima histria del temps, expliquen el model que va construir Ptolomeu de la manera segent: "En el model de Ptolomeu vuit esferes giren al voltant de la Terra. Cada esfera s ms gran que l'anterior, com en un joc de nines russes i la Terra es troba al mig de totes elles. El que hi hagus ms enll de l'ltima esfera no estava clar, per certament no formava part de l'univers observable pels homes. Aix, l'esfera ms externa era considerada una espcie de frontera, o de recipient, de l'univers. Les estrelles hi ocupaven posicions fixes, de manera que, quan l'esfera girava, les estrelles romanien en les mateixes posicions relatives entre elles, i giraven conjuntament, en grups, a travs de l'espai, tal com veiem. Les esferes interiors transportaven els planetes, per aquests, a diferncia del que s'esdevenia amb les estrelles, no estaven fixats a les seves prpies esferes, sin que es movien respecte a elles, de manera que les seves trajectries en relaci a la Terra resultaven molt complicades. Aix s perqu els grecs ja havien observat que, encara que gaireb tots els milers de llums visibles al cel semblen moure's conjuntament, cinc d'elles (sense comptar la lluna) no ho feien aix. De vegades s'apartaven d'un cam regular est-oest, reculaven i desprs tornaven a avanar. aquests llums van ser anomenats "planetes", terme que en grec volia dir "vagabunds" o errants. Els grecs noms coneixien cinc planetes, que sn els que podem 46

observar a simple vista: Mercuri, Venus, Mart, Jpiter i Saturn. En l'actualitat sabem per qu les seves trajectries celests sn tan poc usuals: les estrelles gaireb no es mouen en comparaci al nostre sistema solar, per els planetes, en canvi, giren al voltant del sol, de mode que el seu moviment al cel nocturn s molt ms complex que el de les estrelles. Aix, Ptolomeu va aconseguir explicar per qu les trajectries observades dels planetes sn molt ms complicades que uns simples cercles al cel. El model de Ptolomeu va proporcionar un sistema considerablement precs per predir les posicions dels objectes celests al cel. Per, per poder-ho fer correctament, Ptolomeu va haver de suposar que la trajectria de la lluna unes vegades s'atansava a la Terra el doble de les altres vegades, fet que significava que la lluna unes vegades hauria de veure's el doble de gran que les altres! Ptolomeu va admetre aquesta errada; malgrat aix el seu model va aconseguir una mplia acceptaci, encara que no completament universal. Fou adoptat per l'Esglsia catlica com la imatge de l'univers compatible amb les Escriptures, ja que oferia l'avantatge de disposar, ms enll de l'esfera de les estrelles fixes, de grans espais per al cel i l'infern" Brevssima histria del temps (p.11) S.Hawking i L. Mlodinov

QESTIONS 1) Per qu diu C. Sagan que la intel.ligncia no s una garantia contra les grans errades? 2) Per qu els planetes se'ls va batejar amb aquest nom? 3) Com explicava Ptolomeu el seu moviment? Busca informaci sobre la noci d'epicicle. 4) Per qu el model de Ptolomeu fou acceptat durant tant de temps?

47

4.5 REVOLUCI CIENTFICA

4.5.1 Coprnic 4.5.1.1 Procedncia platnica de la hiptesi copernicanaPer Karl Popper la hiptesi heliocntrica de Coprnic prov del filsof grec Plat. Aquesta procedncia filosfica d'una idea considerada cientfica veiem que es dna moltes vegades en la histria del coneixement hum. Pensem per qu esdev aix. Com deia Aristtil, l'home, per naturalesa, desitja saber. L'home s curis. No s l'nic sser viu que s curis; deixem un gos o un gat dins d'una habitaci on no hi ha estat mai, que s nova per ell, i veiem que aquests animalets no paren d'ensumar per tot arreu; no podem dir, perqu no ho sabem, que noms busquen saber all que els pot interessar i all que els pot perjudicar o que tamb busquen saber per saber, descobrir pel plaer de descobrir. El que s sabem s que la persona humana de vegades investiga buscant un objectiu que creu que li ser til; per altres vegades explora noms pel gust d'explorar, sense saber concretament qu cerca; i llavors, investigant simplement per pur plaer, tamb pot trobar alguna cosa que a ell o a altres els sigui til. Per, tant si s per necessitat immediata, como si s per plaer, a l'sser hum sempre li resulta interessant l'aventura d'explorar. I quan una persona o un animal investiga, ho fa amb totes les seves facultats, aprofita totes les seves possibilitats, tots els mitjans que es troben al seu abast. I comena pels que li resulten ms fcils d'utilitzar. Aix, l'sser hum, quan vol saber una cosa, primer que res mira i escolta, (els dos sentits que potser usem ms la majoria de les persones); desprs, toca, ensuma i tasta; s a dir, en primer lloc, utilitza els sentits, busca la informaci immediata; en segon lloc, pensa el que no veu, el que no se li presenta de seguida als sentits, raona per intentar entendre el que no comprn; s a dir, llavors especula, filosofa. L'home observa i pensa per saber qu ha de fer en la seva vida diria. Aix tamb, els cientfics observen i pensen per fer les seves propostes; per tant, podem dir que el progrs 48

del coneixement hum sorgeix de la sntesi com la cincia i la filosofia.

entre observaci i especulaci i de la

col.laboraci entre branques del saber que l'actual especialitzaci considera separades,

Aix, quan Coprnic volia saber qu hi havia al centre de l'univers, com que no ho podia veure amb els seus propis ulls, va pensar en el que havien suggerit els savis antics;i un d'ells, molt apreciat en la seva religi, era Plat. Vegem com ho explica K. Popper: Coprnic estudi a Bolonya amb el platnic Novara i la seva idea de col.locar el Sol al centre de l'univers, en lloc de la Terra, no fou el resultat de noves observacions, sin una nova interpretaci de fets vells i ben coneguts a la llum d'idees semireligioses platniques i neoplatniques. Podem rastrejar la idea fonamental en el llibre VI de la Repblica, de Plat, on llegim que el Sol t el mateix paper en l'mbit de les coses visibles que la idea de b en l'mbit de les idees. La idea del b ocupa el rang ms alt en la jerarquia de les idees platniques. En conseqncia, el Sol, que dna a les coses visibles la seva visibilitat, la seva vitalitat, el seu desenvolupament i el seu progrs, ocupa el rang ms alt en la jerarquia de les coses visibles de la natura. El passatge al.ludit de la Repblica s d'excepcional importncia entre tots els passatges sobre els quals es basava la filosofia neoplatnica cristiana. Ara b, si s'havia d'atorgar al Sol un lloc privilegiat, si el Sol mereixia un rang div en la jerarquia de les coses visibles, llavors no era possible que girs al voltant de la Terra.L'nic lloc adequat per a tan encimbellada estrella era el centre de l'univers. De mode que la Terra estava obligada a girar al voltant del Sol. Aix, aquesta idea platnica constitueix el fonament histric de la revoluci copernicana. Aquesta no comen amb observacions sin amb una idea religiosa o mitolgica. Sovint aquestes belles per inversemblants idees han estat defensades per grans pensadors i tamb sovint per manitics. Mes Coprnic no era un manitic. Era summament crtic davant de les seves prpies intucions mstiques, que examinava rigorosament a la llum d'observacions astronmiques reinterpretades mitjanant la nova idea. Considerava

49

aquestes observacions, amb ra, de la major importncia. Per, des d'un punt de vista histric o gentic, les observacions no eren la font de la seva idea. Aquesta era anterior a aquelles i era indispensable per a la seva interpretaci: les observacions havien de ser interpretades a la llum de la idea. J.Kepler, deixeble i ajudant de Tycho Brahe, a qui aquest gran mestre deix les seves observacions indites, era un copernic. Com el mateix Plat, Kepler estava imbut de saber astrolgic, encara que va ser sempre un pensador crtic; i, a l'igual que Plat, tamb va rebre una profunda influncia del misticisme numric dels pitagrics. El que aspirava a descobrir, all que va buscar durant tota la seva vida, fou la llei aritmtica que s subjacent a l'estructura del mn. Conjectures i refutacions (cap.8) Karl R. Popper QESTIONS 1) Quina funci t el Sol en el llibre VI de la Repblica de Plat? 2) Qu sn les idees per Plat? 3) Com distingiries el misticisme de la racionalitat? 4) Com definiries un pensador crtic? 5) Quin paral.lelisme es pot establir, malgrat els anys de distncia que hi ha entre ells, entre els pitagrics, Plat i Kepler? 6) Trobes que el pensament cientfic actual mant l'herncia pitagrica? En qu es nota?

4.5.1.2 El model copernic"No obstant, en 1514 un sacerdot polons, N.Coprnic, va proposar un altre model. En un principi, Coprnic tingu la revolucionria idea que no tots els cossos celests han de girar al voltant de la Terra. De fet, la seva idea era que el Sol es trobava en reps al centre del