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LA MÁQUINA NEWTONIANA

DEL MUNDO
Las teorías esenciales de la visión del mundo y el sistema de valores que están en la base de nuestra cultura y que hoy tenemos que ree­xaminar atentamente se formularon en los siglos XVI y XVII. Entre 1500 y 1700 se produjo un cambio radical en la mentalidad de las personas y en la idea que éstas tenían acerca de las cosas. La nueva mentalidad y la nueva percepción del mundo dieron a nuestra civilización occidental los rasgos que caracterizan la era moderna y se convirtieron en las bases del paradigma que ha dominado nuestra cultura durante los últimos trescientos años y que ahora está a punto de cambiar.

Antes del 1500, en Europa —y en la mayoría de las demás civi­lizaciones— predominaba una visión orgánica del mundo. Las per­sonas vivían en pequeñas comunidades solidarias y sentían la natu­raleza en términos de relaciones orgánicas cuyos rasgos caracterís­ticos eran la interdependencia de los fenómenos materiales y espi­rituales y la subordinación de las necesidades individuales a las co­munitarias. La estructura científica de esta visión orgánica del mundo se basaba en dos fuentes históricas de importancia reconocida: Aris­tóteles y la Biblia. En el siglo XIII santo Tomás de Aquino conjugó la doctrina aristotélica de la naturaleza con la ética y la teología del Cristianismo, estableciendo una estructura conceptual que no fue cuestionada nunca durante la Edad Media. La naturaleza de la ciencia medieval era muy diferente a la de la ciencia contemporánea. La pri­mera se basaba al mismo tiempo en la razón y en la fe y su meta principal era comprender el significado y la importancia de las cosas, no predecirlas o controlarlas. En la Edad Media, los científicos que investigaban el objetivo primario de los distintos fenómenos naturales daban la máxima importancia a todo lo relacionado con Dios, con el alma humana y con la ética.

En los siglos XVI y XVII los conceptos medievales sufrieron un cambio radical. La visión del universo como algo orgánico, vivo y espiritual fue reemplazada por la concepción de un mundo similar a una máquina; la máquina del mundo se volvió la metáfora dominante de la era moderna. Esta evolución fue el resultado de varios cambios revolucionarios en el campo de la física y de la astronomía que cul­minaron en las teorías de Copérnico, Galileo y Newton. La ciencia del siglo XVII se basaba en un nuevo método de investigación, de­fendido enérgicamente por Francis Bacon, que incluía dos teorías: la descripción matemática de la naturaleza y el método analítico de razonamiento concebido por el genio cartesiano. Los historiadores dieron a este periodo el nombre de la era de la Revolución Científica en reconocimiento al importante papel desempeñado por la ciencia en la realización de estos cambios trascendentales.

La Revolución Científica comienza con Nicolas Copérnico. Sus teorías invalidaron la visión geocéntrica expuesta por Tolomeo y des­crita en la Biblia; dicha visión había sido el dogma aceptado durante más de mil años. A partir de este momento, el mundo ya no fue considerado el centro del universo sino un planeta más que gira en torno a una estrella menor situada al borde de la galaxia; como consecuencia de ello; el hombre fue despojado de la orgullosa convicción de creerse la figura central de la creación divina. Copérnico era ple­namente consciente de que la publicación de sus ideas ofendería de forma profunda la conciencia religiosa de su época y por ello no quiso exponerlas hasta 1543, año de su muerte, e incluso entonces presentó su visión heliocéntrica como una mera hipótesis pragmá­tica.

La herencia de Copérnico fue recogida por Johannes Kepler. Este científico y místico trató de encontrar la armonía de las esferas me­diante un estudio minucioso de las tablas astronómicas y logró for­mular sus famosas leyes empíricas sobre el movimiento planetario, que confirmaron ulteriormente el sistema ideado por Copérnico. Pero el verdadero cambio en la esfera científica no se produjo hasta que Galileo Galilei, ya famoso por su descubrimiento de las leyes que rigen la caída de los cuerpos, no comenzó a interesarse por la astronomía. Apuntando en dirección al cielo el recién inventado te­lescopio y aplicando su extraordinario don de observación a los fe­nómenos celestes, Galileo logró poner en duda la antigua cosmología y afirmar la validez científica de la hipótesis concebida por Copér­nico.

La parte desempeñada por Galileo en la Revolución Científica va más allá de sus éxitos en el campo de la astronomía, si bien éstos fueron los más célebres a causa del enfrentamiento que tuvo con la Iglesia. Galileo fue el primero en utilizar la experimentación cien­tífica junto con un lenguaje matemático para formular las leyes na­turales que descubrió y por ello se lo considera el padre de la ciencia moderna. «La filosofía —afirmaba— está escrita en el gran libro que se abre ante nosotros, pero para entenderlo tenemos que apren­der el lenguaje y descifrar los caracteres con los que está escrito. El lenguaje es la matemática y los caracteres son los triángulos, los cír­culos y las demás figuras geométricas»1. Estas dos facetas de la obra de Galileo —el enfoque empírico y la descripción matemática de la naturaleza— supusieron un gran adelanto para su época y se con­virtieron en las características dominantes de la ciencia del siglo XVII.

Hasta el día de hoy se las utiliza como criterio para cualquier teoría científica.

Según Galileo, para que fuese posible describir la naturaleza ma­temáticamente, los científicos tenían que limitarse al estudio de las propiedades esenciales de los cuerpos materiales —formas, números y movimiento— que pudiesen ser medidas o contadas. Las restantes propiedades —el color, el sonido, el sabor o el olor— eran consi­deradas simplemente una proyección mental subjetiva que debía ser excluida del dominio de la ciencia2. La estrategia de Galileo —dirigir el interés del científico a las propiedades cuantificables de la mate­ria— ha tenido gran éxito en la ciencia moderna pero, por otro lado, también le ha infligido graves pérdidas, como nos recuerda el psi­quiatra R.D. Laing: «Desaparece la vista, el oído, el sabor, el tacto y el olfato y junto con ellos se van también la estética y el sentido ético, los valores, la calidad y la forma, esto es, todos los sentimientos, los motivos, el alma, la conciencia y el espíritu. Las ex­periencias de esta índole han sido desterradas del reino del discurso científico»3. Según Laing, la obsesión de los científicos por las me­didas y cantidades ha sido el factor determinante de los cambios ocu­rridos durante los últimos cuatrocientos años.

Mientras, en Italia Galileo ideaba sus ingeniosos experimentos, en Inglaterra Francis Bacon exponía sus teorías sobre el método em­pírico. Bacon fue el primero en formular una teoría clara del pro­cedimiento inductivo que consiste en extraer una conclusión de ca­rácter general a partir de un experimento y luego confirmarla con otros experimentos. Bacon defendió sus planteamientos enérgica­mente y llegó a tener una gran influencia en el pensamiento de su época; se enfrentó con audacia a las escuelas filosóficas tradicionales y desarrolló una verdadera pasión por la experimentación científica.

El «espíritu baconiano» modificó profundamente los objetivos y la naturaleza de la investigación científica. Desde la antigüedad, la ciencia había tenido como meta el conocimiento, la comprensión del orden natural y la vida en armonía con este orden. El hombre bus­caba el conocimiento científico «para gloria de Dios» o, en la civi­lización china, «para seguir el orden natural» y «confluir en la co­rriente del Tao»4. Todos estos objetivos eran yin, o integradores; hoy diríamos que los científicos de aquella época tenían una postura básica ecológica. Pero en el siglo XVII esta actitud se transformó en su polo opuesto, pasando del yin al yang, de la integración a la au­toafirmación. Con Bacon la ciencia comenzó a tener como fin un tipo de conocimiento que permitiera dominar y controlar la natu­raleza conocimientos que hoy se emplean junto con la tecnología para lograr objetivos que son profundamente antiecológicos.

Los términos que Bacon utilizaba para defender su nuevo método empírico no sólo eran apasionados sino que, a menudo, se podían tachar de atroces. En su opinión, la naturaleza tenía que ser «acosada en sus vagabundeos», «sometida y obligada a servir», «esclavizada»; había que «reprimirla con la fuerza» y la meta de un científico era «torturarla hasta arrancarle sus secretos»5. Es probable que muchas de estas imágenes le fueran inspiradas por los procesos de brujería que se celebraban con frecuencia en su época. Como fiscal del Tri­bunal Supremo durante el reinado de Jaime I, Bacon estaba muy familiarizado con estos juicios y, por consiguiente, no es raro que utilizara las metáforas escuchadas en la sala de tribunales para sus escritos científicos. De hecho, la comparación de la naturaleza con una hembra a la que se había de torturar con artilugios mecánicos para arrancarle sus secretos sugiere claramente que la tortura a mu­jeres era una práctica muy difundida en los procesos por brujería a comienzos del siglo XVI6. Por consiguiente, la obra de Bacon es un ejemplo significativo de la influencia que la mentalidad patriarcal tuvo en el desarrollo del pensamiento científico.

El antiguo concepto de la tierra/madre se transformó radicalmente en la obra de Bacon y desapareció por completo cuando la Revo­lución Científica reemplazó la visión orgánica del mundo con la me­táfora del mundo/máquina. Este cambio, que llegaría a tener una importancia abrumadora en la evolución ulterior de la civilización occidental, fue iniciado y completado por dos grandes figuras del siglo XVII: René Descartes e Isaac Newton.


A Descartes se lo suele considerar el fundador de la filosofía mo­derna. Brillante matemático, sus ideas filosóficas fueron afectadas por la nueva física y la astronomía. Descartes rechazó los conceptos tradicionales y se propuso crear un sistema de pensamiento total­mente nuevo. Según Bertrand Russell: «Esto no había ocurrido desde Aristóteles y es una señal de la seguridad que el hombre de nuestro tiempo tiene en sí mismo; esta confianza es un resultado del progreso científico. La novedad de los conceptos que (Descartes) plantea en su obra no se halla en ningún otro filósofo eminente del pasado, salvo en Platón»7.

A la edad de veintitrés años Descartes tuvo la visión reveladora que iba a determinar toda su vida8. Después de meditar durante va­rias horas y examinar sistemáticamente toda la sabiduría que había acumulado, le sobrevino una ráfaga de inspiración y comprendió «las bases de una maravillosa ciencia» en la que se fusionarían todos los conocimientos. En una carta que escribe a un amigo para explicarle su ambiciosa meta, Descartes parece haber tenido un presagio de esta intuición: «Y para no ocultarte nada sobre la naturaleza de mi obra, te diré que me gustaría dar al público... una ciencia completamente nueva que resolviese en términos generales todos los problemas de cantidad, sean éstos continuos o discontinuos»9. En su visión, Descartes concibió la manera de llevar a cabo su plan. Vio un método que le permitiría construir toda una ciencia de la naturaleza de la que podía estar totalmente seguro; una ciencia que, como la matemática se apoyaría en ciertos principios básicos evidentes. Descartes quedó pasmado ante esta revelación. Sintió que acababa de hacer el descubrimiento más importante de su vida y no le cupo la menor duda de que la visión fuese una suerte de inspiración divina. A la noche siguiente tuvo un sueño extraordinario durante el cual la visión se le presentó en forma simbólica y esto contribuyó a reforzar la convicción de su origen divino. Entonces Descartes se persuadió de que Dios le había encomendado una misión y se propuso establecer una nueva filosofía científica.

En virtud de esta visión, Descartes quedó firmemente convencido de la certeza de los conocimientos científicos y se decía a sí mismo, que su vocación era distinguir la verdad del error en todos los campos del estudio. «Toda la ciencia —escribió— es sabiduría cierta evidente. Rechazamos todos los conocimientos que sólo son probables y establecemos que no debe darse asentimiento sino a los que son perfectamente conocidos y de los que no cabe dudar»10.

La fe en la certeza absoluta de la ciencia está en el origen mismo de la filosofía cartesiana y de la visión del mundo que deriva de ella, sin embargo fue aquí, desde el principio, donde Descartes se equivocó. En el siglo XX la física nos ha demostrado con la fuerza de sus argumentos, que no existe una certeza científica absoluta y que todos nuestros conceptos y nuestras teorías son limitados y aproximativos.

La filosofía cartesiana de la certeza científica absoluta es aún muy popular y se refleja en el cientifismo que caracteriza a nuestra civilización occidental. Muchos de nuestros contemporáneos, científicos y no científicos, están convencidos de que éste es el único método válido para entender el universo. El método del pensamiento cartesiano y su visión de la naturaleza han influido en todas las ramas de la ciencia moderna y pueden seguir utilizándose siempre y cuando se admitan sus limitaciones. Aceptar la visión de Descartes como la verdad absoluta y su método como una manera válida de lograr el conocimiento ha sido una de las principales causas de nuestro desequilibrio cultural.

La certidumbre cartesiana es matemática en esencia. Descartes creía que la clave del universo se hallaba en su estructura matemática y, para él, ciencia era sinónimo de matemáticas. Por esta razón es­cribió, con respecto a las propiedades de los objetos físicos: «Sólo admito como verdadero lo que haya sido deducido —con la claridad de un ejemplo matemático— de unas nociones comunes acerca de las cuales no quepa la menor duda. Como todos los fenómenos de la naturaleza pueden explicarse de esta manera, creo que no tenemos necesidad de admitir otros principios de la física y tampoco hemos de desearlos»11.

Como Galileo, Descartes pensaba que la matemática es el lenguaje de la naturaleza —«ese gran libro que se abre ante nosotros»— y su deseo de describir el mundo en términos matemáticos lo llevó a rea­lizar su más famoso descubrimiento. Aplicando las relaciones nu­méricas a figuras geométricas, logró establecer una correlación entre el álgebra y la geometría y con ello creó una nueva rama de las ma­temáticas, que hoy se conoce como geometría analítica. Dicha cien­cia incluyó la representación de curvas mediante ecuaciones alge­braicas cuyas soluciones Descartes estudió de manera sistemática. El nuevo método le permitió aplicar un análisis matemático más general al estudio de los cuerpos en movimiento de acuerdo con su grandioso proyecto de establecer una relación matemática exacta en todos los fenómenos físicos. Con ello podía decir orgullosamente: «Toda mi física no es más que geometría»12.

Descartes fue un genio de las matemáticas y esto se refleja en su filosofía. A fin de realizar su proyecto de crear una ciencia natural completa y exacta, desarrolló un nuevo método de razonamiento y lo expuso en su famosísimo libro Discurso del método. Aunque este texto es hoy uno de los grandes clásicos de la filosofía, no fue con­cebido como tal, sino más bien como una introducción a la ciencia. El método cartesiano tenía como meta llegar a la verdad científica, como claramente se ve en el título completo del libro: «Discurso del método para guiar correctamente el razonamiento y encontrar la ver­dad en las ciencias»

La clave del método cartesiano se halla en la duda radical. Des­cartes pone en duda todo aquello de que sea posible dudar —toda la sabiduría tradicional, las impresiones de los sentidos y hasta el hecho de tener un cuerpo— hasta llegar a un punto sobre el cual no cabe albergar ninguna duda: su existencia como sujeto pensante. De ahí su famosa afirmación: «Cogito ergo sum» («Pienso, luego existo»). De este principio deduce que la esencia de la naturaleza humana se halla en el pensamiento y que todo aquello que sea per­cibido con gran claridad y distinción es absolutamente cierto. A este concepto tan claro y distinto —«un concepto de la mente pura y atenta»13—, Descartes lo llama «intuición» y afirma que «el hombre, para llegar a un conocimiento absolutamente cierto de la verdad, sólo puede guiarse por la intuición evidente y la deducción necesaria»14. El conocimiento cierto, por consiguiente, sólo se obtiene mediante la intuición y la duda, los dos instrumentos utilizados por Descartes en una tentativa de reconstruir el edificio de la sabiduría sobre ci­mientos más firmes.

El método cartesiano es analítico, esto es, consiste en dividir los pensamientos y problemas en cuantas partes sea posible y luego dis­ponerlos según un orden lógico. El método de razonamiento ana­lítico quizá sea la principal contribución de Descartes a la ciencia. El racionalismo se ha convertido en una característica esencial del, pensamiento científico moderno y ha demostrado su utilidad en el desarrollo de teorías científicas y en la realización de proyectos tecnológicos extremadamente complejos. Gracias al método cartesiano, la NASA logró poner a un hombre en la luna. Por otro lado, la excesiva importancia dada al racionalismo es una de las causas que caracterizan tanto a nuestras ideas generales como a nuestras disci­plinas académicas, además de propiciar la postura reduccionista —la convicción de que hay que reducir los fenómenos complejos a sus partes constitutivas para lograr entenderlos— tan difundida en el mundo de hoy.

El Cogito —nombre que hoy se da al método cartesiano— hizo que para él la razón fuese más cierta que la materia y le hizo llegar a la conclusión de que ambas cosas eran entes separados y básica­mente distintos. Por consiguiente, afirmó que «el concepto de cuerpo no incluye nada que pertenezca a la mente y el de mente, nada que pertenezca al cuerpo»15. La distinción que Descartes hizo entre la mente y el cuerpo ha calado hondo en la civilización occi­dental. Nos ha enseñado a pensar en nosotros mismos como egos aislados «dentro» de nuestro cuerpo; nos ha hecho conceder más valor al trabajo intelectual que al manual; a las grandes industrias les ha permitido vender al público —especialmente al público feme­nino— productos que le darían el «cuerpo ideal»; a los médicos les ha impedido considerar las dimensiones psicológicas de las enfer­medades y a los psicoanalistas ocuparse del cuerpo de sus pacientes. En las ciencias humanas, la distinción cartesiana ha provocado una infinita confusión sobre la relación que existe entre la mente y el cerebro; en física, ha hecho que los fundadores de la mecánica cuán­tica se enfrenten a enormes obstáculos en sus observaciones de los fenómenos atómicos. Según Heisenberg, que luchó contra este pro­blema durante muchos años: «En los últimos tres siglos esta división ha ido penetrando profundamente en la mente humana, y pasará mu­cho tiempo antes de que pueda ser reemplazada con una postura ver­daderamente diferente ante el problema de la realidad»16.

Descartes basaba toda su visión de la naturaleza en esta división fundamental existente entre dos campos independientes y separados: el del pensamiento o res cogitans, la «substancia pensante», y el de la materia o res extensa, la «substancia extensa». Tanto la mente como la materia eran obra de Dios; Él representaba el punto de re­ferencia de ambas cosas al ser el origen del orden natural exacto y de la luz de la razón que permitía al ser humano reconocer este or­den. Para Descartes, Dios era un elemento esencial de su discurso filosófico, pero los científicos que desarrollaron sus teorías según la distinción cartesiana entre la mente y la materia omitieron cualquier referencia explícita a la presencia divina: las humanidades se concen­traron en la res cogitans y las ciencias naturales en la res extensa.

Según Descartes el universo material era una máquina y sólo una máquina. En la materia no había ni vida, ni metas, ni espiritualidad. La naturaleza funcionaba de acuerdo con unas leyes mecánicas, y todas las cosas del mundo material podían explicarse en términos de la disposición y del movimiento de sus partes. Esta imagen meca­nicista de la naturaleza fue el paradigma que dominó la ciencia des­pués de Descartes, marcando la pauta de las investigaciones cientí­ficas y sugiriendo la formulación de todas las teorías sobre los fe­nómenos naturales, hasta que la física del siglo XX efectuó un cambio radical. Toda la elaboración de la ciencia mecanicista que tuvo lugar entre el siglo XVII y el siglo XIX —incluida la grandiosa síntesis newtoniana— fue sólo una evolución de la idea cartesiana. Descartes dio una estructura general al pensamiento científico con su visión de la naturaleza como una máquina perfecta regida por leyes matemá­ticas exactas.

El cambio drástico en la imagen de la naturaleza —de organismo a máquina— afectó profundamente la actitud de las personas hacia su entorno natural. La visión orgánica del mundo durante la Edad Media había sugerido un sistema de valores propicios a un compor­tamiento ecológico. En palabras de Carolyn Merchant:



La imagen de organismo vivo y de madre que se le daba a la tierra fue utilizada como obstáculo cultural para limitar las acciones de los seres humanos. No es nada fácil matar a la propia madre, hurgar en sus entrañas en búsqueda de oro o mutilar su cuerpo... Mientras se pensó en la tierra como algo vivo y sensible, podía considerarse como falta de ética del comportamiento humano el llevar a cabo actos des­tructivos en contra de ella17.

Estos límites culturales desaparecieron con la mecanización de la ciencia. La concepción mecanicista del universo ideada por Descartes proporcionó la autorización «científica» para la manipulación y la explotación de los recursos naturales que se ha convertido en una constante de la cultura occidental. De hecho, Descartes compartía la opinión de Bacon en cuanto a que la meta de la ciencia era dominar y controlar la naturaleza y afirmaba que podía utilizarse el conoci­miento científico para «convertirnos en los amos y dueños de la na­turaleza»18.

En su tentativa de crear una ciencia natural completa, Descartes incluyó a los organismos vivos dentro de su visión mecanicista de la materia. Las plantas y los animales se consideraban simples máqui­nas; los seres humanos estaban habitados por un alma racional que se conectaba con el cuerpo mediante la glándula pineal, situada en el centro del cerebro. En cuanto al cuerpo humano, era imposible diferenciarlo de un animal/máquina. Descartes explicó detallada­mente la manera de reducir los movimientos y las funciones bioló­gicas del cuerpo a simples operaciones mecánicas, a fin de demostrar que los organismos vivos eran meros autómatas. La imagen del au­tómata denota la influencia que en él —como hombre de su tiempo, el barroco siglo XVI— ejercieron aquellas maquinarias ingeniosas, «casi vivas», que deleitaban al público por la magia de sus movi­mientos aparentemente espontáneos. Como muchas personas de su generación, Descartes estaba fascinado por esos autómatas y llegó incluso a construir varios. Inevitablemente, estableció una compa­ración entre sus creaciones y el funcionamiento de los organismos vivos: «Vemos que los relojes, las fuentes artificiales, los molinos y otras máquinas semejantes, a pesar de haber sido creadas por el hom­bre, tienen la facultad de moverse por sí mismas de diferentes ma­neras... No reconozco ninguna diferencia entre las máquinas de los artesanos y los diferentes cuerpos creados por la naturaleza»19.

En la época de Descartes la relojería había alcanzado un alto nivel de perfeccionamiento y, por consiguiente, el reloj era un modelo privilegiado para otras máquinas automáticas. Descartes comparaba a los animales a «un reloj... hecho... de ruedas y muelles» y extendió la comparación al cuerpo humano: «Veo el cuerpo humano como una máquina... En mi opinión... un enfermo y un reloj mal hecho pueden compararse con mi idea de un hombre sano y un reloj bien hecho»"20

La visión cartesiana de los organismos vivos tuvo una influencia decisiva en la evolución de las ciencias humanas. Describir minucio­samente los mecanismos que constituyen los organismos vivos ha sido la tarea principal de todos los biólogos, los sociólogos y los psicólogos en los últimos trescientos años. El enfoque cartesiano ha tenido mucho éxito —especialmente en el campo de la biología—pero también ha limitado los posibles caminos de la investigación científica. El problema está en que los científicos, alentados por el éxito obtenido tratando a los organismos vivos como máquinas, tien­den a creer que estos organismos son sólo máquinas. Las conse­cuencias negativas de esta falacia reduccionista se han vuelto clarí­simas en la medicina; los médicos, suscritos a la imagen cartesiana del cuerpo humano como un mecanismo de relojería, no pueden en­tender muchas de las principales enfermedades presentes en el mundo de hoy.

Ésta, pues, es la «maravillosa ciencia» de Descartes. Utilizando un método de pensamiento analítico creado por él, trató de explicar con precisión todos los fenómenos naturales por un sistema único de principios mecánicos. De este modo pensaba lograr una ciencia a exacta cuyos conceptos fueran de una certeza matemática absoluta. Por supuesto, Descartes no logró llevar a cabo su ambicioso pro­yecto y él mismo reconoció que no había podido llevar a término su filosofía científica. A pesar de ello, el método de razonamiento y el esquema general de la teoría sobre los fenómenos naturales han de­terminado el pensamiento científico de Occidente durante tres siglos.

Hoy, a pesar de que se comienzan a vislumbrar las severas limitaciones de la visión cartesiana del mundo, el método de enfocar los problemas intelectuales y la claridad de razonamiento de Descartes siguen vigentes. Recuerdo que un día, después de pronunciar una conferencia sobre física moderna en el que había recalcado la im­portancia de las limitaciones del enfoque mecanicista en la cuántica y la necesidad de superar esta visión en otros campos, una mujer, francesa me felicitó por mi «lucidez cartesiana». Por ello Montesquieu escribía en el siglo XVIII: «Descartes enseñó a los que vinie­ron después de él cómo descubrir sus propios errores»21.

Descartes dio una estructura conceptual a la ciencia del siglo XVII, pero su idea de una máquina del mundo regida por leyes matemáticas siguió siendo sólo una visión ilusoria durante toda su vida. Lo único que pudo hacer fue trazar las líneas generales de su teoría sobre lo fenómenos naturales. El hombre que realizó el sueño cartesiano completó la Revolución Científica fue Isaac Newton. Nacido en Inglaterra en 1642, año de la muerte de Galileo, Newton desarrolla toda una fórmula matemática del concepto mecanicista de la natu­raleza y con ella sintetizó magníficamente las obras de Copérnico y de Kepler, y también las de Bacon, Galileo y Descartes. La física newtoniana, logro supremo de la ciencia del siglo XVII, estableció una teoría matemática del mundo que se convirtió en la base del pensamiento científico hasta mediados del siglo XX. Newton tenía una comprensión de las matemáticas muy superior a la de cualquiera de sus contemporáneos. Inventó el cálculo diferencial, un método totalmente nuevo para describir el movimiento de los cuerpos sólidos que iba mucho más allá de las técnicas matemáticas de Galileo y de Descartes. Este tremendo logro intelectual fue elogiado por Einstein con estas palabras: «Quizá este sea el mayor avance en el campo intelectual que un solo individuo haya tenido el privilegio de ha­cer»22

Kepler había deducido las leyes empíricas del movimiento plane­tario mediante el estudio de las tablas astronómicas, y Galileo había realizado ingeniosos experimentos para descubrir las leyes de la caída de los cuerpos. Newton aunó los descubrimientos de sus predece­sores, formulando las leyes generales del movimiento que rigen to­dos los objetos del sistema solar, desde las piedras hasta los planetas.
Según la leyenda, Newton tuvo la revelación decisiva de su ciencia un día que, sentado bajo un árbol, vio caer una manzana. Le sobre­vino una ráfaga de inspiración y comprendió que la manzana estaba siendo atraída hacia la tierra por la misma fuerza que atraía los pla­netas hacia el sol; de esta manera encontró la clave de su genial sín­tesis. Después utilizó su nuevo método matemático para formular las leyes exactas del movimiento para todos los cuerpos en los que influyen la fuerza de gravedad. La importancia de estas leyes se basa en su aplicación universal. Por el hecho de ser válidas para todo el sistema solar parecían confirmar la visión cartesiana de la naturaleza. El universo newtoniano era, en efecto, un enorme sistema mecánico regido por leyes matemáticas exactas.

En su libro Principios Matemáticos de la Filosofía Natural, New­ton expuso su teoría con gran lujo de detalles. Los Principia (dimi­nutivo del título original latino de la obra) comprenden un vasto sistema de definiciones, proposiciones y pruebas, que los científicos admitieron como la correcta descripción de la naturaleza durante más de doscientos arios. También contienen un comentario explícito del método experimental newtoniano, que su autor veía como un pro­cedimiento sistemático en el cual la descripción matemática se basa en una evaluación crítica de las pruebas experimentales realizada en cada una de sus etapas.



Todo lo que no se pueda deducir de los fenómenos ha de llamarse hipótesis; y las hipótesis, sean metafísicas o físicas, sean de calidades ocultas o mecánicas, no tienen cabida en la filosofía experimental. En esta filosofía las proposiciones particulares se deducen de los fenó­menos y después se universalizan por inducción23.

Anteriormente a Newton existían dos tendencias opuestas en la ciencia del siglo XVII: el método empírico e inductivo propuesto por Bacon y el método racional y deductivo representado por Des­cartes. En sus Principia, Newton expuso la manera justa de combinar ambos métodos, haciendo hincapié en el hecho de que era imposible llegar a una teoría cierta mediante experimentos desprovistos de una interpretación sistemática ni por medio de unos principios básicos confirmados por la experimentación. Superando a Bacon en la ex­perimentación sistemática y a Descartes en el análisis matemático Newton combinó las dos tendencias en una sola y desarrolló la me­todología que ha sido la base de las ciencias naturales desde entonces.

La personalidad de Newton era mucho más compleja de lo que sus escritos científicos pueden sugerir. No sólo fue un excelente científico y un brillante matemático sino que también, en varias etapas de su vida, destacó como abogado, historiador y teólogo; también se interesó profundamente por las ciencias ocultas y la sabiduría esotérica. El mundo era, para él, un acertijo y pensaba que la clave para entenderlo podría hallarse no sólo por medio de la experimentación científica sino también en las revelaciones crípticas de la tradición esotérica. Igual que Descartes, Newton se creía capaz de desentrañar todos los secretos del universo y aplicó su genio con igual intensidad al estudio de las ciencias naturales y de las ciencias esotéricas. Mientras componía sus Principia en el Trinity College de Cambridge logró acumular, paralelamente, un sinfín de apuntes sobre alquimia, textos apocalípticos, teorías teológicas poco ortodoxas y temas relacionados con las ciencias ocultas. La mayoría de estos escritos esotéricos nunca fueron publicados, pero lo que sabemos de ellos de muestra que Newton, el gran genio de la Revolución Científica, fue también «el último mago de la historia» 24.
El escenario en donde ocurrían todos los fenómenos físicos del universo newtoniano era el espacio tridimensional de la geometría clásica euclidiana. Éste era un espacio absoluto, un recipiente vacío independiente de los fenómenos físicos que ocurrían en su interior. En palabras de Newton: «El espacio absoluto por naturaleza sin re­lación a nada externo, permanece siempre igual a sí mismo e inmóvil»25. Todos los cambios que se efectuaban en el mundo físico se describían en términos de una dimensión separada y el tiempo —que también es absoluto— no guardaba relación alguna con el mundo material, fluyendo uniformemente desde el pasado hasta el futuro, pasando por el presente. «El tiempo absoluto, verdadero y matemático —escribía Newton—, de suyo y por su propia natura­leza, fluye uniformemente sin relación con nada externo»26.

Las partículas de materia son los elementos del mundo newtoniano que se mueven dentro de ese espacio absoluto y en este tiempo ab­soluto. Toda la materia estaba formada por estos objetos pequeños, sólidos e indestructibles. La teoría de Newton era corpuscular y se diferenciaba del atomismo actual en que los átomos, según Newton, estaban todos hechos de la misma materia. En su opinión, la materia era homogénea y la diferencia entre los tipos de materia era el re­sultado de la agrupación más o menos densa de los átomos y no de los diferentes pesos o densidades de éstos. Los componentes básicos de la materia podían tener diferentes tamaños pero estaban hechos del mismo «material», y la masa de un objeto dependía de la cantidad total de sustancia material contenida en él.

El movimiento de las partículas era engendrado por la fuerza de gravedad, la cual —en opinión de Newton— actuaba instantánea­mente a distancia. Las partículas de materia y las fuerzas existentes entre ellas eran por naturaleza básicamente diferentes y la constitu­ción interna de las partículas era independiente de su interrelación. Newton creía que tanto las partículas como la fuerza de gravedad eran de origen divino y, por consiguiente, no estaban sujetas a un análisis más profundo. En su Óptica, Newton expuso claramente la imagen que él tenía de la creación del mundo material.

Me parece probable que Dios, en el comienzo, creó partículas de ma­teria, sólidas, macizas, duras, impenetrables y móviles, de diversos tamaños y formas, con diferentes propiedades y en distintas proporciones al espacio, como mejor conviniese al objetivo para el que las formó. Y creo que, al ser cuerpos sólidos, estas partículas primitivas son incomparablemente más duras que cualquier cuerpo poroso for­mado de varias de ellas; su dureza es tal que nunca se desgastan ni se rompen en pedazos; y ninguna fuerza corriente puede dividir lo que Dios unió en los albores de la creación27.

En la mecánica newtoniana todos los fenómenos físicos se reducen al movimiento de partículas de materia provocado por su atracción mutua, esto es, por la fuerza de gravedad. Los efectos de esta fuerza en una partícula o en cualquier objeto material están descritos ma­temáticamente en las ecuaciones newtonianas de movimiento, que forman la base de la mecánica clásica.

El movimiento de los objetos materiales, —según se pensaba—estaba sujeto a estas normas fijas; ellas causaban todos los cambios que se observaban en el mundo físico. En opinión de Newton, Dios, al comienzo, había creado las partículas de materia, las fuerzas entre ellas, y las leyes básicas que rigen el movimiento; fue así como todo el universo fue puesto en marcha y desde entonces ha continuado funcionando de esta manera, como una máquina, gobernada por le­yes inmutables. Así, el concepto mecanicista de la naturaleza tiene una estrecha relación con el determinismo riguroso, con la gigantesca máquina del cosmos que es completamente causal y determinada. Todos los fenómenos tenían una causa y un efecto determinado, y se podía predecir con absoluta certeza —en principio— el futuro de cualquier parte del sistema si se sabía con todo detalle el estado en el que se hallaba en un momento determinado.

Esta imagen de un mundo mecánico perfecto suponía la existencia de un creador externo, un dios monárquico que gobernaba el mundo desde las alturas y le imponía su ley divina. Los fenómenos físicos en sí no eran considerados divinos en ningún sentido y, cuando el desarrollo de la ciencia hizo cada vez más difícil creer en aquel dios, lo divino desapareció por completo de la visión científica del mundo, dejando el vacío espiritual que se ha vuelto una característica de nues­tra época. La base filosófica de esta secularización de la naturaleza se halla en la distinción entre espíritu y materia realizada por Descartes. A consecuencia de esta idea, el mundo comenzó a ser considerado un sistema mecánico que podía describirse objetivamente sin tomar en cuenta al observador humano, y esta descripción objetiva de la naturaleza se tornó el ideal de todas las ciencias.

En los siglos XVIII y XIX la mecánica fue puesta en práctica y cosechó grandes éxitos. Con la teoría newtoniana se podía explicar el movimiento de los planetas, de las lunas y de los cometas hasta los detalles más ínfimos; también se podían interpretar mediante el crecimiento de las mareas y varios otros fenómenos relacionados con la gravedad. El sistema matemático de Newton no tardó en es­tablecerse como la teoría correcta de la realidad y despertó un enorme entusiasmo entre los científicos y también entre el público. La imagen de la perfecta máquina del mundo ideada por Descartes fue considerada un hecho comprobado y Newton se convirtió en su símbolo. Sir Isaac Newton, durante los últimos veinte años de su vida, fue el hombre más famoso de su época, el gran sacerdote y anciano sabio de la Revolución Científica, que reinaba en el Londres del siglo XVIII. Las anécdotas de este periodo de la vida de Newton nos suenan conocidas pues son parecidas a los recuerdos y las fo­tografías de Albert Einstein, científico que desempeñó un papel si­milar al de Newton en nuestro siglo.

Alentados por el gran éxito de la mecánica newtoniana en la as­tronomía, los físicos la aplicaron al movimiento continuo de los cuerpos líquidos y a las vibraciones de los cuerpos elásticos, y fun­cionó una vez más. Por último, hasta la teoría del calor pudo ser reducida a la visión mecanicista, al descubrirse que el calor era la energía generada por un complicado movimiento y roce de los áto­mos y las moléculas. Asimismo, muchos fenómenos térmicos como la evaporación de los líquidos o la temperatura y presión de los gases, podían entenderse perfectamente desde un punto de vista puramente mecánico.

Después de realizar un estudio sobre el comportamiento físico de los gases, John Dalton pudo formular su famosa hipótesis atómica, que probablemente fue el paso más importante dado por la química en toda su historia. Dalton tenía una imaginación gráfica y trató de explicar las propiedades de las mezclas de gases con la ayuda de ela­borados dibujos de modelos atómicos geométricos y mecánicos. Dalton suponía que todos los elementos químicos están compuestos de átomos y que los átomos de un elemento determinado son pa­recidos, diferenciándose de los de otros elementos en la masa, el ta­maño y en las propiedades. Utilizando esta hipótesis, los químicos del siglo XIX desarrollaron con precisión una teoría atómica de la química y de esta manera abrieron el camino para la unificación con­ceptual de la física y la química, que ocurrió en el siglo XX. De esa forma la mecánica newtoniana se difundió mucho más allá de la descripción de cuerpos macroscópicos. El comportamiento de los cuerpos sólidos, de los líquidos y de los gases —incluidos los fenómenos del calor y del sonido— pudo ser explicado con éxito en términos del movimiento de las partículas elementales de materia. Para los científicos de los siglos XVIII y XIX, el tremendo éxito del modelo mecanicista corroboraba la teoría según la cual el universo era ver­daderamente un enorme sistema mecánico que funcionaba de acuerdo con las leyes de movimiento newtonianas y la mecánica de Newton era la teoría fundamental de los fenómenos naturales.

Si bien en el siglo XIX el estudio de las propiedades de los átomos fue llevado a cabo por químicos y no por físicos, la física clásica se basaba en la idea newtoniana del átomo, que lo concebía como bloques sólidos de materia. Indudablemente, esta imagen contribuyó a crear la reputación de la física como «ciencia dura» y al desarrollo de la «tecnología dura» basada en ella. El éxito estrepitoso de la física newtoniana y la doctrina cartesiana sobre la certeza del conocimiento científico fueron las causas directas del excesivo énfasis que nuestra cultura pone en la ciencia dura y en la tecnología dura. Hasta me­diados del siglo XX no se comenzó a ver claramente que la idea de la ciencia dura era parte del paradigma cartesiano-newtoniano, pa­radigma que sería superado.

En el siglo XVII, con la visión mecanicista del mundo firmemente arraigada en la sociedad, la física se convirtió naturalmente en la base de todas las ciencias. Si el mundo es verdaderamente una má­quina, la mejor manera de descubrir cómo funciona es por medio de la mecánica newtoniana. Por esta razón, una consecuencia inevitable de la visión cartesiana del mundo fue el hecho de que las ciencias del siglo XVIII y XIX siguieran la línea de la física newtoniana. De hecho, Descartes se dio cuenta perfectamente de la importancia bá­sica de la física en su visión del mundo: «Toda la filosofía —escribió— es como un árbol. Sus raíces son la metafísica; su tronco, física; y sus ramas, todas las demás ciencias»28.
Descartes mismo había trazado el esquema de un enfoque mecanicista de la física, la astronomía, la biología, la psicología y la medicina. Los pensadores del siglo XVIII fueron mucho más lejos aplicando los principios de la mecánica newtoniana a las ciencias de la naturaleza y de la sociedad humana. Las ciencias sociales recién creadas despertaron gran entusiasmo y muchos de sus defensores lle­garon a afirmar que habían descubierto una «física social». La teoría del universo newtoniana y la filosofía racionalista se difundieron con tal rapidez entre la clase media del siglo XVIII que toda esta época se conoce por el nombre de «El Siglo de las Luces». La figura do­minante de este desarrollo fue el filósofo John Locke, cuyas obras principales fueron publicadas a finales del XVII. La obra de Locke —en la que se acusan profundas influencias cartesianas y newtonia­nas— tuvo un impacto decisivo en el pensamiento del siglo XVIII.

Siguiendo la línea de la física newtoniana, Locke desarrolló una visión atomista de la sociedad, describiéndola en términos de su componente básico, esto es, el ser humano. De la misma manera en que los físicos reducían las propiedades de los gases al movimiento de sus átomos o moléculas, Locke trató de reducir los modelos que observaba en la sociedad al comportamiento de los individuos que la forman. Por esta razón comenzó a estudiar primero la naturaleza del ser humano y luego trató de aplicar los principios de la naturaleza humana a los problemas económicos y Políticos. Su análisis de la naturaleza humana se basaba en el de uno de sus predecesores, Tho­mas Hobbes, según el cual todo el conocimiento resultaba de la per­cepción de los sentidos. Locke adoptó esta doctrina y, en una me­táfora famosa, comparó la mente de un recién nacido a una tabula rasa, una pizarra en blanco sobre la cual se imprimiría el conoci­miento una vez que fuese adquirido por medio de la experiencia sen­sible. Esta imagen llegaría a influir profundamente en dos de las prin­cipales escuelas de la psicología clásica —el conductismo (behavio­rism) y el psicoanálisis—, además de calar hondo en la filosofía po­lítica. Según Locke, todos los seres humanos —«todos los hombres», en sus palabras— son iguales al nacer y su evolución depende en­teramente de su entorno. Las acciones de los seres humanos, a juicio de Locke, siempre eran motivadas por lo que creían ser sus propios intereses.

Cuando Locke aplicó su teoría sobre la naturaleza humana a los fenómenos sociales estaba convencido de la existencia de leyes na­turales que regían la sociedad humana similar a las que gobiernan el universo físico. Como los átomos de un gas establecen un estado de equilibrio, también los individuos se instalan en una sociedad «en estado natural». Por consiguiente, la función de un gobierno no era la de imponer sus leyes a las personas, sino más bien la de descubrir y poner en vigor las leyes naturales que existían antes de que el go­bierno se formara. Entre estas leyes naturales Locke incluía la liber­tad y la igualdad de todos los individuos y también el derecho de éstos a la propiedad que representaba el fruto de su trabajo.

Las ideas de Locke se volvieron la base del sistema de valores de Siglo de las Luces y sus efectos se manifestaron en el desarrollo del pensamiento político y económico moderno. Los ideales del indi­vidualismo, el derecho a la propiedad, el mercado libre y el gobierno representativo, que se remontan a la doctrina de Locke, contribu­yeron de manera significativa al pensamiento de Thomas Jefferson y se reflejan en la declaración de independencia y en la constitución de los Estados Unidos.


Durante el siglo XIX los científicos siguieron elaborando el mo­delo mecanicista del universo en todos los campos: física, química, biología, psicología y ciencias sociales. Como consecuencia de ello, la máquina newtoniana del mundo se tornó una estructura mucho más compleja y sutil. Al mismo tiempo, nuevos descubrimientos y nuevos modos de pensar sacaron a la luz las limitaciones del modelo newtoniano y prepararon el terreno para las revoluciones científicas del siglo XX.

Uno de estos desarrollos ocurridos en el siglo XIX fue el descu­brimiento y la investigación de ciertos fenómenos eléctricos y mag­néticos que suponían un nuevo tipo de fuerza y que no podían ser descritos adecuadamente por el modelo mecanicista. Este descubri­miento fue llevado a cabo por Michael Faraday, uno de los más bri­llantes investigadores en la historia de la ciencia, y fue completado por el gran teórico Clerk Maxwell. Faraday y Maxwell no se limitaron a estudiar los efectos de las fuerzas eléctricas y magnéticas, sin que convirtieran estas fuerzas en el principal objetivo de su investigación. Reemplazando el concepto de fuerza por el concepto mu­cho más sutil de campo de fuerzas, fueron los primeros en llegar más allá de la física newtoniana29 demostrando que los campos teman su propia realidad y que podían ser estudiados sin hacer referencia a los cuerpos materiales. Esta teoría, llamada electrodinámica, culminó en el descubrimiento de que la luz era un campo electromagnético que alterna a gran velocidad y que viaja por el espacio en forma de ondas.

A pesar de estos cambios trascendentales, la mecánica newtoniana mantenía su posición de base de toda la física. El mismo Maxwell trató de explicar sus resultados en términos mecánicos, interpretando los campos como estados mecánicos de tensión dentro de un espacio muy ligero, el éter, que lo envolvía todo, y las ondas electromag­néticas como ondas elásticas de este éter. Pese a ello, utilizó varias interpretaciones mecánicas de su teoría al mismo tiempo y parece que no se interesó seriamente por ninguna de ellas, pues su intuición le decía que los campos —y no los modelos mecánicos— eran las entidades fundamentales de su teoría. Y hubo de ser Einstein, en nuestro siglo, quien reconociese este hecho, cuando declaró que el éter no existía y que los campos electromagnéticos por su propio derecho eran entidades físicas que podían viajar a través del espacio vacío y no podían ser explicadas mecánicamente.

En la medida en que el electromagnetismo destronó a la mecánica newtoniana como teoría de mayor validez sobre los fenómenos na­turales, surgió una nueva corriente de pensamiento que iba más allá de la imagen del mundo/máquina newtoniana y que llegaría a do­minar no sólo las ideas del siglo XIX, sino también todo el pensa­miento científico posterior: la evolución, es decir, la idea de cambio, crecimiento y desarrollo. La noción de evolución había surgido por primera vez en geología. Después de estudiar minuciosamente los depósitos de fósiles, los científicos llegaron a la idea de que el actual estado del mundo era el resultado de un desarrollo continuo causado por la actividad de las fuerzas naturales a lo largo de inmensos pe­ríodos de tiempo. La teoría del sistema solar propuesta por Imma­nuel Kant y por Pierre Laplace se basaba en un pensamiento evo­lutivo o desarrollista; la evolución era un punto crucial de las teorías políticas de Hegel y de Engels; a lo largo del XIX, tanto los poetas como los filósofos se interesaron profundamente en el problema evo­lutivo.

Estas ideas crearon el ambiente intelectual necesario para que se produjera precisa y la más trascendental formulación del pensa­miento evolutivo: la teoría biológica de la evolución de las especies.

Desde la antigüedad, los filósofos habían acariciado la idea de «una gran cadena del ser» en la naturaleza. Esta cadena, sin embargo, se concebía como una jerarquía estática, que comenzaba con Dios y seguía descendiendo a los ángeles, los seres humanos y los animales, terminando en las formas inferiores de vida. El número de las es­pecies era fijo; no había cambiado desde el día de la Creación. En palabras de Linneo, el gran botánico y clasificador: «Reconocemos tantas especies como salieron en pares de las manos del Creador»30. Esta visión de las especies biológicas concordaba perfectamente con la doctrina judeo-cristiana y se acomodaba muy bien al mundo new­toniano.

El cambio decisivo se debe a Jean Baptiste Lamarck. Este cambio, ocurrido a comienzos del siglo XIX, fue tan radical que Gregory Bateson, una de las mentes más profundas y abiertas de nuestro siglo, lo comparó a la revolución producida por las ideas de Copér­nico:

Lamarck, quizá el más grande biólogo de la historia, dio la vuelta a la escalera de la explicación. Fue él quien dijo que todo había co­menzado con los infusorios y que después de varias transformaciones se había llegado al ser humano. La revolución que sus teorías cau­saron en la taxonomía es una de las proezas más asombrosas de la historia. Fue el equivalente, en biología, a la revolución causada por las teorías de Copérnico en astronomía31.

Lamarck fue el primero que propuso una teoría coherente de la evolución, según la cual todos los seres vivientes habían evolucio­nado de ciertas formas de vida anteriores, mucho más simples, de­bido a la presión del entorno. A pesar de que los detalles de la teoría de Lamarck fueron superados posteriormente, su obra tiene el valor de haber sido un primer paso en el camino correcto.

Unas décadas después, Charles Darwin presentó una enorme can­tidad de pruebas evidentes a favor de la evolución biológica, confir­mando sin lugar a dudas este fenómeno ante los ojos de la ciencia. También propuso una explicación basada en los conceptos de la va­riación casual —hoy conocida como mutación al azar— y la selec­ción natural, que llegaría a ser la piedra fundamental de la doctrina moderna de la evolución. En su monumental obra Sobre el origen de las especies, Darwin realizó una síntesis de las ideas de sus predecesores y sentó las bases de todos los conceptos biológicos pos­teriores. Este libro tuvo para las ciencias humanas una importancia similar a la que tuvieron los Principia de Newton para la física y la astronomía doscientos años antes.

El descubrimiento de la evolución biológica obligó a los científicos a abandonar el concepto cartesiano de la máquina del mundo que había surgido perfectamente completo de las manos de su Creador. En su lugar, el universo hubo de ser concebido como un sistema en evolución y en permanente movimiento, en el cual las estructuras complejas se habían desarrollado de las formas más simples. Mientras este concepto nuevo se perfeccionaba en la biología, se comenzaron a vislumbrar en la física ideas similares. A pesar de ello, mientras que en biología la evolución significaba un movimiento hacia un orden y una complejidad superior, en física se trataba exactamente de lo contrario, esto es, de un movimiento hacia un desorden creciente.

Aplicando la mecánica newtoniana al estudio de los fenómenos térmicos, lo cual suponía el tratar los líquidos y los gases como sis­temas mecánicos complicados, los físicos llegaron a la fórmula de la termodinámica, la «ciencia de la complejidad». El primero de los éxitos obtenidos por esta nueva ciencia fue el descubrimiento de una de las leyes más fundamentales de la física: la ley de la conservación de la energía. Esta ley especifica que toda la energía envuelta en un proceso se conserva siempre; su forma puede cambiar de la manera más complicada, pero nada de la energía se pierde. Descubierta por los físicos a través del estudio de las locomotoras de vapor y de otras máquinas que generan calor, se la considera también la primera ley de la termodinámica.

A ella le sigue la segunda ley de la termodinámica: la ley de la dispersión de la energía. Mientras la energía total envuelta en un pro­ceso permanece constante, la cantidad de energía útil se reduce y se dispersa, convirtiéndose en calor, fricción, etcétera. La segunda ley fue formulada por Sadi Carnot en términos de la tecnología de mo­tores térmicos, pero pronto se descubrió que tenía una significación mucho más extensa, introduciendo en la física la idea del proceso irreversible, de una «flecha del tiempo». En conformidad con la se­gunda ley, hay una tendencia cierta en los fenómenos físicos. La energía mecánica se dispersa en calor y no se la puede recuperar totalmente; cuando se mezcla agua caliente con agua fría el resultado será agua tibia y los dos líquidos no podrán nunca ser separados. De igual manera, cuando se mezclan una bolsa de arena blanca y una de arena negra, el resultado será arena gris, y cuanto más se sacuda la mezcla, más uniforme será el color; nunca veremos que los dos tipos de arena se separen espontáneamente.

El punto en común de estos procesos es que todos proceden en la misma dirección —del orden al desorden. Y aquí se halla la fórmula más general de la segunda ley de la termodinámica: cualquier sistema físico aislado tomará espontáneamente el camino del desorden cada vez mayor. A mediados de siglo pasado, Rudolf Clausius introdujo una nueva medida de cantidad a la que dio el nombre de «entropía», con la que se expresa matemáticamente esta dirección evolutiva de los sistemas físicos. El término es una combinación de la palabra «energía» y la palabra griega «tropos» (transformación o evolución). Por consiguiente, la entropía es la cantidad que mide el grado de evolución de un sistema físico. De acuerdo con la segunda ley, la entropía de un sistema físico aislado seguirá aumentando y —puesto que esta evolución va acompañada de un desorden creciente— la en­tropía puede considerarse también una medida de desorden.

La fórmula del concepto de entropía y la segunda ley de la ter­modinámica fueron uno de los descubrimientos más importantes de la física en el siglo XIX. El aumento de entropía en un sistema físico, que marca la dirección del tiempo, no podía explicarse con las leyes de la mecánica newtoniana y permaneció envuelto en el misterio hasta que Ludwig Boltzmann introdujo otra idea —la del concepto de probabilidad— que ayudó a esclarecer la situación. Gracias a la teoría de la probabilidad se podía describir el comportamiento de un sistema mecánico complejo en términos de leyes estadísticas, y la termodinámica podía adquirir una sólida base newtoniana que se co­noce como mecánica estadística.

Boltzmann demostró que la segunda ley de la termodinámica es una ley estadística. El hecho de que ciertos procesos no ocurran —por ejemplo, la conversión espontánea de energía térmica en ener­gía mecánica— no significa que estos procesos sean imposibles sino que son extremadamente raros. En los sistemas microscópicos que constan solamente de pocas moléculas, la segunda ley es quebrantada con regularidad, pero en los sistemas macroscópicos, formados por una gran cantidad de moléculas, (cada centímetro cúbico de aire con­tiene aproximadamente 10 trillones de moléculas) la probabilidad de que toda la entropía del sistema aumente se vuelve casi una certeza. Por consiguiente, la entropía —o desorden— de cualquier sistema aislado compuesto de una gran cantidad de moléculas seguirá au­mentando hasta que, eventualmente, el sistema llegue a un estado de entropía máxima o «muerte térmica» en el cual cesa toda actividad: toda la materia está entonces repartida uniformemente y tiene la misma temperatura. Según la física clásica, todo el universo está di­rigiéndose hacia un estado de entropía máxima; está yendo hacia abajo y eventualmente se detendrá.

Esta lúgubre imagen de la evolución cósmica se opone a la idea evolutiva de los biólogos, para quienes el universo evoluciona del caos al orden, hacia estados cada vez más complejos. La aparición del concepto de la evolución en la física sacó también a relucir otra limitación de la teoría newtoniana. El concepto mecanicista del uni­verso que concibe a éste como un sistema de pequeñas bolas de billar que se mueven al azar es demasiado simple para aplicarlo a la evo­lución de la vida.

A finales del siglo XIX la mecánica newtoniana había perdido su papel como la teoría fundamental de los fenómenos naturales. La electrodinámica de Maxwell y la teoría de la evolución de Darwin suponían una serie de conceptos que iban mucho más allá del modelo newtoniano y revelaban que el universo era mucho más complejo de lo que Descartes y Newton habían creído. A pesar de todo, las ideas básicas de la física newtoniana, si bien insuficientes para explicar to­dos los fenómenos naturales, siguieron considerándose correctas. En las primeras tres décadas de nuestro siglo la situación cambió radi­calmente. Dos desarrollos de la física, que culminaron en la teoría de la relatividad y en la cuántica, echaron por tierra los principales conceptos de la visión cartesiana y de la mecánica newtoniana. La noción de espacio y tiempo absolutos, las partículas sólidas elemen­tales, la sustancia de materia fundamental, la naturaleza estrictamente causal de los fenómenos físicos y la descripción objetiva de la na­turaleza eran conceptos inaplicables en los nuevos campos en los que la física comenzó a adentrarse.



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