Les cosmovisons científiques
35
-
Upload
alfonso-delgado -
Category
Education
-
view
7.058 -
download
0
Transcript of Les cosmovisons científiques
1. Les cosmovisions
• A les preguntes sobre l’origen de l’univers, les primeres respostes que trobem són mítiques i tracten de fer comprensibles els fenòmens naturals per un costat i reflectir una visió sobre l’origen del món i dels seus components. Són, per tant, cosmovisions.
1.1. Què és una cosmovisió?
• Qualsevol interpretació de la realitat que constitueix una forma coherent i sistemàtica de veure i comprendre el món.
1.2. Les cosmovisions científiques
• Max Weber, “el Desencantament del món”: la imatge promoguda per la ciència moderna ha canviat la visió que tenia l’home en relació a l’univers. Hem passat d’ocupar el centre del món a situar-nos a la perifèria. (L’home ha caigut del seu pedestal).
• Ciències que intervenen en la formació d’una cosmovisió:• Astronomia: moviments dels astres i lleis que els
regulen.• Cosmologia: Lleis de l’origen i desenvolupament de
l’univers.• Física: Estableix les lleis bàsiques que expliquen les
forces i moviments que afecten els cossos.
1.2. Les cosmovisions científiques
• La ciència no ha mantingut la mateixa cosmovisió al llarg de la història, sinó que ha anat variant al llarg del temps, en totes hi ha uns trets comuns:• Expliquen la forma i estructura de l’univers.• Descriuen la posició que l’ésser humà ocupa dins el món.
• Les grans cosmovisions:• Cosmovisions antigues: totes les explicacions sobre la
realitat sorgides a Grècia a partir del segle VI.• Cosmovisió moderna: imatge del món formada durant la
Revolució científica els segles XVI i XVII.• Cosmovisió actual: Visió del món acceptada avui dia
basada en la teoria de la relativitat i la mecànica quàntica.
2. Les cosmovisions antigues
• Les primeres cosmovisions van partir de l’observació que els moviments del cel eren regulars mentre que els que s’observen a la terra són molt diversos i variables. Això va portar a pensar que cel i terra eren mons diferents.
2.4. Implicacions filosòfiques
• La realitat està ordenada: tot l’univers és un sistema perfectament organitzat, coherent i predicible.
• La realitat és cognoscible: La realitat és racional i, per tant, l’ésser humà por comprendre el seu ordre basat en relacions causals.
• Antropocentrisme: La natura està feta a escala humana, a mesura de la raó humana.
3. Les cosmovisions modernes
• Va començar al segle XVI i va donar lloc a la Revolució Científica.
• Nova física basada en l’experimentació i la matematització.
• Suposa la desaparició de la cosmovisió antiga: es va passar d’un món heterogeni governat per lleis geomètriques (món supralunar) o pel desordre i el caos (món sublunar), a un món homogeni sotmès a lleis universals i sense jerarquitzar.
3.1. El gir copernicà
• Nicolàs Copèrnic (1473-1543)
• De Revolutionibus Orbium Coelestium (publicada el
1543).
• El model geocèntric s’anava complicant a mesura que les
observacions eren més precises (s’havien d’afegir
epicicles).
• Copèrnic proposa el model heliocèntric que simplificava
el sistema enormement. Implicava que a la Terra es
donaven tres tipus de moviment:• Rotació de la terra sobre ella mateixa.• Translació al voltant del sol.• Declinació de l’eix terrestre (variació de la inclinació de l’eix terrestre).
3.2. Altres aportacions a la nova cosmovisió• El sistema copernicà mantenia encara característiques de
la cosmovisió antiga:• Univers finit i limitat pels estels fixos.• Moviment circular dels astres.• Velocitat uniforme del moviment del astres.
• La cosmovisió copernicana es va completar amb les aportacions de: Kepler i Galileu.
• Johannes Kepler (1571-1630)• Va donar el suport matemàtic a l’heliocentrisme.• Les lleis de Kepler:
1. Les òrbites són el·líptiques (ocupant el sol un dels focus).
2. El radi vector que uneix el sol amb un planeta escombra àrees iguals en temps iguals.
3.2. Altres aportacions a la nova cosmovisió• Johannes Kepler (1571-1630)• Les lleis de Kepler:
3. La velocitat dels planetes varia en funció de la seva distància al sol.
Lleis de kepler
3.2. Altres aportacions a la nova cosmovisió
• Galileu Galilei (1564-1642)
• Primer en fer servir el telescopi amb finalitats científiques.
• Confirma experimentalment l’heliocentrisme.
• Descobriments:
• Taques solars.
• Cràters lunars.
• Els satèl·lits de Júpiter.
• Constata la immensitat de l’univers.
3.3. La nova física
• L’heliocentrisme era capaç d’explicar les lleis del moviment dels planetes però no donava cap explicació de quina era la causa.
• Galileu i Newton van ser els primers que van descobrir les lleis físiques que expliquen el moviment planetari:• Llei de la inèrcia (Galileu): Tot cos continua en el seu estat de repòs o moviment mentre una força no actuï sobre ell.• Llei de la gravitació universal (Newton): Tots els cossos s’atrauen amb una força inversament proporcional al quadrat de la seva distància i directament proporcional al producte de les seves masses.
• Fi de l’aristotelisme i nou model de ciència basat en la universalitat i en la capacitat de predicció.
3.4. Implicacions filosòfiques
• El gir copernicà i la revolució científica van donar lloc a una nova cosmovisió amb les següents característiques:
• Mecanicisme: El model del món és el d’una màquina perfecta (rellotge).
• Determinisme: Les lleis de la física determinen el futur de tots els esdeveniments.
• Minvament del paper déu: El paper de déu queda reduït al de mer creador i dissenyador.
• Importància de la natura: La natura s’explica per sí mateixa, és autosuficient.
• Inseguretat: Reducció de la importància de l’home que pren consciència de la seva feblesa.
• Poder de la raó: La raó no té límits i poc descobrir tots els secrets de la natura.
4. La cosmovisió actual
• Després de Newton la confiança en la ciència era absoluta, semblava que les lleis bàsiques que explicaven el món estaven descobertes.
• A començament del segle XX dues teories van fer canviar radicalment aquest panorama:
• En la visió del macrocosmos: La teoria de la relativitat.
• En la visió del microcosmos: La física quàntica.
4.1. La teoria de la relativitat. Revolució al macrocosmos
• Albert Einstein publica l’any 1905 la teoria de la relativitat especial.
• Principis:• No hi ha un espai i temps absolut independent del subjecte que els experimenta.• Espai i temps són mesures que obté l’observador en funció de la velocitat a que es desplaci.• El temps transcorre a velocitat diferent per a dos observadors que es desplacin a diferents velocitats.• Els canvis en la dimensió temporal afecten la dimensió espacial i viceversa.• Espai i temps, són, en conseqüència, relatius i formen un “continu quadridimensional”.
4.1. La teoria de la relativitat. Revolució al macrocosmos
• El 1916 Einstein publica la teoria general de la relativitat de la que es deriven idees que canviaran la cosmovisió moderna.
• Principis:• No hi ha velocitat major que la de la llum ni tan sols la interacció gravitatòria.• Camp gravitatori: la matèria deforma la geometria de l’espai i influeix sobre els cossos que l’ocupen.• La conseqüència més important és la constatació de l’expansió de l’univers.
4.1. La teoria de la relativitat. Revolució al macrocosmosL’expansió de l’univers• Les cosmovisions antigues donaven per fer que l’univers
es mantenia estàtic.
• E. Hubble el 1924 va constatar que la Via Làctia i la resta de galàxies s’allunyen les unes de les altres, com més distants més a pressa.
• La conseqüència és que vivim en un univers dinàmic. Quin serà el futur de l’univers?• El passat: Teoria del Big Bang• El futur: Teoria del Big Crunch
• 2 hipòtesis: • Univers pulsant• Mort final de l’univers per refredament
4.2. La física quàntica. Revolució al microcosmos
La dualitat ona-partícula• La oposició clàssica entre matèria i energia queda
antiquada totes dues es poden estudiar des de la seva naturalesa corpuscular o ondulatòria.
• Tradicionalment la matèria es considerava discontínua (formada per àtoms).
• La física quàntica sosté que tant la matèria com l’energia es comporten de vegades com a ones i de vegades com a partícules.
• M. Planck el 1900 va descobrir que l’energia s’emet en petits paquets anomenats quàntums. Posteriorment es va comprovar que totes les partícules materials es comporten de manera ondulatòria.
4.2. La física quàntica. Revolució al microcosmos
La dualitat ona-partícula
• Com és, doncs, la realitat?
• 2 teories:• Mecànica matricial (W. Heisenberg): els processos físics són processos continus de naturalesa corpuscular.• Mecànica ondulatòria (E. Schrödinger): destaca el comportament ondulatori de la matèria.
• Ambdues teories es recolzen en el principi de incertesa
4.2. La física quàntica. Revolució al microcosmos
El principi d’incertesa
• La mecànica quàntica no pot establir a la vegada la posició i la velocitat d’una partícula (si esbrina una magnitud no es pot conèixer l’altra). Per tant és impossible fer una predicció sobre el futur.
• Tota observació implica una interacció entre l’observador i l’objecte que altera les condicions de l’objecte.
4.3. Implicacions filosòfiques
• Impossibilitat de separar l’objecte del subjecte, en conseqüència la física quàntica nega la creença que el món és una realitat objectiva independent de l’home.
• Indeterminisme i ruptura de la causalitat, les lleis de la física només poden ser estadístiques. No es pot predir el futur ni és possible conèixer la causa d’un fenomen donat que la interacció amb l’observador altera el propi fenomen.
• Allunyament respecte del sentit comú, tant la teoria de la relativitat com la física quàntica són contradictòries amb la percepció quotidiana del món que tots tenim.
