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Aristóteles: fuerza para el movimiento
Aristóteles vivió en Grecia en el siglo IV antes de Cristo. Fue una figura importantísima en diversas áreas del conocimiento: lógica, ética, política, economía y biología. También se preocupó por aspectos que hoy se encuadrarían en el ámbito de la física.
Las ideas de Aristóteles sobre el movimiento son a primera vista razonables y cercanas al“sentido común”. Sin embargo, como veremos a lo largo de este recorrido histórico, la intuición y el “sentido común” fueron sufriendo innumerables golpes en la historia de la física.
Sobre el movimiento
En la doctrina aristotélica, todas las cosas están constituidas por cuatro elementos fundamentales: fuego, agua, tierra y aire. El peso de un cuerpo está determinado por la proporción quecontiene de cada uno de ellos. Por otra parte, el peso determina el estado de movimiento “natural” de las cosas: hacia abajo los más pesados (compuestos principalmente por tierra y agua), hacia arriba los más livianos (cuyos principales componentes son el fuego y el aire). En esta descripción no están incluidos los astros, de los que nos ocuparemos más adelante.
Sus leyes de movimiento puedenresumirse de la siguiente manera. Para que un cuerpo adquiera una velocidad, es necesario aplicar una fuerza mayor a la resistencia, F>R. Esta es una noción bastante intuitiva: para mover algo debemos empujarlo, y el movimiento empieza recién después de que nuestro empuje sobrepasa un cierto valor. Según Aristóteles, el cuerpo en movimiento adquirirá una velocidad proporcional a la fuerza einversamente proporcional a la resistencia. Definiendo de manera adecuada la “resistencia” esta fórmula describe correctamente el movimiento de un objeto sometido a fuerzas de rozamiento dependientes de la velocidad, que llegan a una velocidad límite proporcional a la fuerza aplicada. Si bien correctas, estas leyes no son útiles al no tratar en pie de igualdad las fuerzas que producen elmovimiento con las fuerzas de rozamiento. Tampoco describen cómo se llega a la velocidad límite.
Uno de los aspectos más criticables de la doctrina aristotélica es su descripción de la caída de los cuerpos en las cercanías de la Tierra. Este problema interesó a los filósofos naturales desde la antigüedad, y jugó un rol fundamental en el desarrollo de la física. Aristóteles afirmaba que loscuerpos caen con una velocidad proporcional a su peso, es decir, soltando objetos de distinto peso desde una misma altura, el tiempo de caída sería inversamente proporcional a su peso. Si bien prestó mucha atención a las observaciones experimentales para otros fenómenos naturales, en este caso hubo que esperar muchos años hasta que alguien se planteara la validez experimental de estaafirmación. ¡Hubiese sido muy sencillo demostrar claramente su inexactitud, dejando caer cuerpos de igual forma pero de peso diferente!
Sobre los cielos
Según la visión aristotélica, los astros están hechos de un quinto elemento, el éter. Son perfectos e inmutables. Todos ellos se mueven alrededor de la Tierra. Ya en la antigüedad esta visión geocéntrica no fue compartida por algunos filósofosnaturales (como por ejemplo el astrónomo Aristarco de Samos, que vivió en el siglo III a.C.). Sin embargo, la visión aristotélica, perfeccionada por Tolomeo, prevaleció hasta la publicación de las ideas de Copérnico en 1543.
El punto de vista geocéntrico era importante en la filosofía aristotélica, y estaba basado en algunos argumentos que son muy ilustrativos. Siguiendo a Aristóteles, laTierra debe estar necesariamente en reposo ya que, si rotara sobre su eje, las distintas porciones de la Tierra realizarían un movimiento circular. Pero ese movimiento no sería “natural”, ya que como vimos anteriormente movimiento natural de los cuerpos pesados es hacia abajo. Por lo tanto, tal movimiento no podría ser eterno...
La doctrina aristotélica prevaleció hasta el Renacimiento. ...