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Definición de Ciencia, Historia de la

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 La Ciencia a lo largo de la historia ha contribuido a satisfacer las necesidades de la Humanidad y a mejorar sus condiciones de vida. A su vez, se ha visto condicionada por la sociedad de cada época y las creencias religiosas. La mayoría de los descubrimientos científicos que se han venido sucediendo en el tiempo y las diversas teorías científicas son consecuencia de los hechos y especulaciones del pasado que, aún siendo en muchos casos erróneos, han contribuido a progresos científicos posteriores.

Principales concepciones de la Ciencia.

La Ciencia es el conjunto de conocimientos objetivos de las cosas, obtenidos por medio del razonamiento ordenado, al aplicar métodos de observación y experimentación. De este estudio se deducen leyes, las cuales tienen validez en condiciones determinadas, y se establecen hipótesis cuyo objeto es explicar y dar coherencia a un conjunto de sucesos experimentados. El valor de estas hipótesis se verifica por medio de la experimentación. En la actualidad, la Ciencia se concibe como un sistema coherente de conocimientos objetivos, que corresponden a la realidad o a parte de ella, elaborado mediante un método racional adecuado (experimental e hipotético-deductivo).

Se establece una distinción en la Ciencia en función de las siguientes características: el objeto o parte de la realidad que estudia, lo que estudia de ese objeto y con qué método lo estudia.

La clasificación de la ciencia depende del criterio que se adopte, lo que ha dado lugar a múltiples clasificaciones a lo largo de la Historia. Los criterios más comúnmente utilizados son los siguientes: criterio práctico o de utilidad y criterio metodológico.

El Criterio Práctico o de utilidad realiza la siguiente clasificación de las ciencias:

-Ciencias Puras. Se centran en el conocimiento teórico de la cosas. Entre ellas cabe citar, las Matemáticas, la Física, la Química, la Biología, etc. (véanse los términos Steven SpielbergMatemáticas: Desarrollo histórico en Matemáticas; Física; Química; Biología).

-Ciencias Aplicadas. Buscan un aprovechamiento práctico de los conocimientos de la ciencias puras. Se pueden citar la Agricultura, la Ingeniería, la Medicina, etc. (véanse los términos Agricultura; Ingeniería; Medicina).

En cuanto al Criterio Metodológico, se distinguen:

-Ciencias Descriptivas (Astronomía, Anatomía, Geografía, etc.).

-Ciencias Deductivas (Matemáticas, Física, etc.).

Pero no cabe ninguna duda de que toda ciencia utiliza alguna forma de experimentación y descripción de los hechos observados y la deducción de las leyes que controlan o sistematizan estos hechos. Por tanto, toda clasificación es provisional, dado que además actualmente existe un proceso integrador de las ciencias, fruto, por un lado, de las investigaciones epistemológicas que han detectado una estructura común del conocimiento respecto a los varios ámbitos de la realidad y, por otro, de los vínculos cada vez más estrechos que se descubren en estos ámbitos de la realidad. De hecho, cada día parece más evidente el entroncamiento de las realidades estudiadas por la Psicología, la Biología, las Matemáticas, la Física y la Química.

Las revoluciones científicas

Se entiende por Revolución Científica aquella transformación radical de los fundamentos de la ciencia. A lo largo de la historia se han producido diversas revoluciones y todas ellas han contribuido a la concepción de la ciencia tal y como se entiende actualmente.

Primera revolución científica

La primera revolución científica es la que se produce en los siglos XVII y XVIII.

Esta revolución científica dio origen a una nueva concepción del mundo, heliocéntrica y dinámica, frente a la antigua concepción inmovilista y geocéntrica, gracias a hombres como Copérnico, Galileo, Brahe y Newton, así como a una nueva metodología científica basada en la observación, la experimentación, la inducción y matematización.

La introducción del método hipotético-inductivo (Galileo, Descartes, Bacon, Newton) convirtió la ciencia en un medio para alcanzar nuevos conocimientos, ya que el nuevo método pretende demostrar fenómenos no observados.

Segunda revolución científica

Existe una segunda revolución a lo largo del siglo XIX, donde destacan Gay-Lussac, Maxwell, etc.
Es la confirmación de la Química como ciencia, pues es el momento en el que se enuncian numerosas leyes vigentes en la actualidad.

Tercera revolución científica

La tercera revolución es la que se produce en la primera mitad del siglo XX. Merecen mención Einstein, Planck, Michelson, Bohr, etc.

La teoría de la relatividad enunciada por Einstein supuso la gran revolución de la ciencia y la ruptura con la mecánica clásica de Newton.

Todas las ideas nuevas surgen ante las contradicciones que se presentan al tratar de aplicar las leyes conocidas a ciertos hechos experimentales. Hay una fidelidad al hecho, al experimento y a la observación. Se somete a una dura crítica a todos los conocimientos antes adquiridos y se prescinde de los modelos ya elaborados en función de la apreciación de los fenómenos.

Cuarta revolución científica

Hay una cuarta revolución científica que comprende desde la década de los años cuarenta hasta nuestros días.

Sin lugar a dudas, el desarrollo de la física atómica supuso una auténtica revolución científica con la que se inicia la era atómica, que trae como consecuencia la utilización, primero bélica (bombas atómicas) y después pacífica (centrales nucleares) de la energía nuclear.

La ciencia: proceso en continua construcción

La Ciencia es un proceso en continua construcción, es decir, son los estudios, observaciones e investigaciones de muchos científicos a lo largo de años los que hacen que se vayan elaborando las teorías científicas y los que contribuyen con sus descubrimientos a la posibilidad de otros nuevos.

[Fragmento de Pensamientos de tendencia educativa, extraído de "El Archivo de la Palabra" del Centro de Estudios Históricos, editado por la Residencia de Estudiantes].

La ciencia como un proceso en continua construcción

La Antigua Grecia

Los fundamentos racionales de la ciencia, tal y como se conciben en la actualidad, fueron establecidos en la Antigua Grecia, sobre todo, en el siglo VI a.C. Toda aquella eclosión de la ciencia griega no hubiera sido posible sin los descubrimientos precientíficos y técnicos realizados en Mesopotamia, Egipto, la India o China con anterioridad.

En Grecia se buscó, por primera vez, en lugar de las antiguas concepciones mitológicas, una explicación del mundo en términos racionales, naturalistas o materialistas. No obstante, algunas de las teorías griegas, como la atomista, parte de conjeturas y, en consecuencia, también se podía destruir con conjeturas. De esta forma, comenzó el desarrollo de la Física, la Astronomía, la Geografía, las Matemáticas y la Biología. En Occidente, con la invasión de los bárbaros, hubo un retroceso en la Ciencia, pero no así en Oriente que continuó avanzando.

La Edad Media

Los árabes recogieron la herencia científico-filosófica del pueblo griego de Oriente y volvieron a introducirla en Occidente a partir del siglo XI. A su vez, los árabes realizaron una valiosa aportación a las matemáticas y a la alquimia.

El occidente medieval cultivó preferentemente la Teología y la Filosofía, y aunque, como ya se ha mencionado con anterioridad, los árabes introdujeron el pensamiento griego, la Teología era considerada la ciencia superior que daba unidad a las otras ciencias.

La Edad Moderna

A partir del siglo XVI, y gracias a los descubrimientos geográficos, el crecimiento demográfico y las innovaciones técnicas, se inició una revolución científica, considerada más un medio de conocimiento que un instrumento de acción. Es decir, fue una reflexión sobre el hombre y el orden social.

La Filosofía ocupó un lugar preferente y era considerada como la única ciencia que englobaba a todas las otras. En esta época se desarrolla la Anatomía, la Fisiología, la Biología, la Física, la Astronomía, la Óptica, etc. Coincide con un período de especialización y diversificación de las ciencias.

La Edad Contemporánea

Como consecuencia de la revolución industrial, se produce una transformación de la ciencia que pasa de ser académica a estar cada vez más vinculada a la producción y a los intereses de la sociedad. Este fenómeno trajo consigo el desarrollo de la Electricidad, la Biología, las Matemáticas y la Química.

Ya en el siglo XIX, se desarrollan especialmente las ciencias sociales y las ciencias del hombre, en general, tales como la Etnología, la Sociología, la Psicología, la Economía, la Historia y la Lingüística, en un claro intento de apartarse de la mera especulación filosófica y adoptar los métodos de las ciencias físicas y biológicas.

A lo largo del siglo XX, ha continuado el desarrollo de las ciencias, destacando el de la Radiactividad, la Teoría Cuántica, la Relatividad, la Teoría Atómica y la Cibernética. El progreso en estas ciencias y no en otras se ha debido fundamentalmente a su entrada en gran escala en la industria y a la creación de centros de investigación, todo ello potenciado por las dos guerras mundiales y sus consecuencias.

Un nuevo aspecto de la ciencia del siglo XX es su carácter totalizador en su afán de integrar las ciencias que hasta ahora constituían ramas separadas. Tanto el desarrollo formal de las ciencias como las relaciones halladas en sus respectivos campos ha llevado al convencimiento de que no se puede fragmentar la realidad. Por otra parte, al figurar la ciencia dentro del proceso productivo, los científicos se han planteado los problemas de su aplicación práctica, de su relación con los otros tipos de conocimientos y con los otros aspectos de la actividad humana.

Un ejemplo: el electrón

A título de ejemplo, se expone a continuación los diferentes estudios científicos realizados a lo largo de la historia para el descubrimiento del electrón y la determinación de sus características.

En los siglos V-IV a.C., Demócrito, aunque de una forma puramente especulativa, expone su teoría atomista, en la que mantiene que la materia está constituida por partículas indivisibles (átomos) que se mueven en el vacío. En el siglo XIX Dalton retoma esta teoría pero ya basándose en el análisis crítico de los numerosos experimentos realizados sobre gases atmosféricos.

Aunque la teoría atómica de Dalton y la teoría cinético-molecular fueron los cimientos de la Química durante el siglo XIX, aún quedaban interrogantes sobre aspectos tales como:

-¿por qué los átomos pueden reunirse formando moléculas?
-¿por qué la capacidad que tiene un átomo para unirse con otros termina?
-¿cuál es la causa de la relación que existe entre las propiedades de los elementos y su peso atómico?

Todo ello indujo a pensar que realmente el átomo tenía una estructura compleja y tal idea nació con el descubrimiento del electrón.

Del estudio del paso de electricidad a través de los gases muy enrarecidos (tubos de Geissler) se llegó al convencimiento de que los rayos que salen del cátodo, o rayos catódicos, están constituidos por partículas materiales cargadas negativamente.

En 1897, Thomson, por medio de experimentos fundados en la medida de la desviación que tales rayos experimentan cuando atraviesan campos eléctricos o magnéticos perpendiculares a la dirección de su trayectoria inicial, consiguió determinar con gran exactitud la relación de la carga “e” por la masa “m” de dichas partículas, obteniendo el valor de 1,7592 108 C/g (culombios/gramo).

Esta relación resultó siempre igual a dicho número, independientemente de la clase de material que constituye el cátodo del tubo, del gas residual en el tubo o de cualquier otro factor.

Se observó que partículas con el mismo valor de la razón e/m son emitidas también por filamentos metálicos calientes (efecto termoiónico), por la acción de la luz visible o ultravioleta sobre los metales (efecto fotoeléctrico), y por algunos otros mecanismos. Y a dichas partículas se las denominó electrones.

En la electrólisis de una disolución de un ácido entre electrodos inatacables, el paso de 96.500 C provoca el desprendimiento de 1008 gramos de hidrógeno. Esto da una relación de 96.500 / 1.008 = 9,57.104 C/g, es decir aproximadamente 1.850 veces menor que la razón obtenida anteriormente de e/m para el electrón.

Admitiendo que el proceso electrolítico corresponde al consumo de un electrón por ion hidrógeno para dar un átomo de hidrógeno, esto es, admitiendo que la carga del electrón y la del ion hidrógeno son iguales (aunque de signos contrarios), los valores dados indican que la masa del electrón es unas 1.850 veces menor que la del átomo de hidrógeno.

En 1912, Millikan logró la determinación separada de los valores de e y m. Consiguió medir experimentalmente el valor de e, midiendo la velocidad de caída de gotas muy finas de aceite en el seno de un campo eléctrico y la variación de tal velocidad, cuando al ionizar el aire se absorben electrones sobre dichas gotas, hallando el de 1,602 10-19 C.

A partir de dicho valor se calcula el de la masa del electrón igual a 9,106 10-28 g. Si se divide el número de culombios necesarios para separar por electrólisis un equivalente de sustancia, es decir 96.500 C, por el valor antes mencionado de e, debe obtenerse el número de electrones de iones univalentes que constituyen un equivalente. Éste es precisamente el número de Avogadro y el resultado hallado coincide con este número, según se calcula a partir de consideraciones de la teoría cinético-molecular o según observaciones de los equilibrios de sedimentación de coloides en un campo de fuerza.

Con posterioridad, estas conclusiones dieron lugar a la enunciación de numerosas teorías sobre la estructura electrónica de los átomos y deducciones científicas a partir de ellas, contrastadas con experimentos. También se ha buscado la aplicación práctica en la industria de estas investigaciones científicas, característica típica del siglo XX.

Los científicos y sus condicionamientos sociales

Los resultados de la actividad científica han estado condicionados por factores sociales. A lo largo de la historia son numerosos los ejemplos en los que los descubrimientos científicos han quedado oscurecidos y sus descubridores han pagado con la indiferencia, persecución y hasta con la muerte por ir contra la concepción política o religiosa de la época.

Grecia Antigua

En la Grecia Antigua, debido a que el trabajo manual era considerado propio de esclavos, las teorías científicas se elaboran de forma especulativa y filosófica.

El aspecto fundamental del pensamiento griego es la alta valoración del ser humano dentro del universo, lo que redunda en una cultura antropocéntrica. Esto lleva consigo la creencia de que la razón humana es capaz de desvelar los misterios de la naturaleza, los cuales obedecen leyes, por lo que son susceptibles de explicación. Siguiendo este camino, se aportaron las bases teóricas a las ciencias aplicadas, buscando unos principios de aplicación universal. En este sentido puede afirmarse que los griegos fueron los fundadores de la ciencia y de la filosofía, campos, para ellos, íntimamente ligados.

Sociedad medieval

No cabe ninguna duda que durante la Edad Media, debido a la influencia que tuvo la religión en la sociedad medieval, los alquimistas buscan en principio el perfeccionamiento espiritual de sí mismos en primer lugar. Aparecen científicos de órdenes religiosas, como el dominico San Alberto Magno.

Siglos XIV-XVI

A partir del siglo XIV, comienza en Europa el Renacimiento, lo que desencadena en una corriente humanista, que significa una vuelta hacia las civilizaciones griega y romana. El humanismo proclama una nueva idea del ser humano que se caracteriza por el desarrollo de todas sus facultades, en especial, las intelectuales, con el objeto de buscar un destino en el que la conciencia fuese la guía fundamental. En consecuencia, el individualismo pasa a primer plano.

Como los humanistas eran personas preocupadas por todas las ramas del saber, las ciencias no fueron una excepción. Debido a ello, en esta época se produjeron numerosos avances científicos. No obstante, a causa de que aún era una época donde la superstición todavía era importante y había un gran déficit de buenos instrumentos, los progresos fueron muy lentos.
Destaca, fundamentalmente, en esta época, los nuevos métodos empleados y la falta de prejuicios a la hora de enfrentarse a las teorías tradicionales.

Siglo XVII

A partir del siglo XVII, cobra importancia la filosofía moderna, basada en un estricto racionalismo, que prescinde tanto de las enseñanzas clásicas como de las eclesiásticas.

En el pensamiento de Descartes, que es una de las personas que más ha influido en el pensamiento europeo, se unen la Ciencia y la Filosofía. Aplicó la duda metódica, es decir, no aceptar como cierto nada que no aparezca evidente a la luz de la razón.

La ciencia moderna, iniciada en el Renacimiento, realizó en esta época progresos decisivos, basándose en la aplicación de una lógica estrictamente racional a los fenómenos de observación y experimentación. Se fundamentaron en los grandes avances realizados en Matemáticas con el descubrimiento de los logaritmos, de la Geometría Analítica y del Cálculo infinitesimal.

Por ello, la Física se convierte en verdadera Ciencia, lo que da lugar a progresos en la Mecánica (Galileo), Electricidad, Magnetismo, etc.

En la Europa del siglo XVII se vive una religiosidad intensa que se manifiesta incluso mediante guerras mezclando los motivos políticos y religiosos. Se producen controversias entre los teólogos católicos y protestantes e incluso entre los mismos católicos. Todo ello ocasiona un ambiente de intransigencia en cuanto a las creencias religiosas que tiene gravísimas consecuencias en la Ciencia. Así, Galileo tuvo que negar su teoría heliocéntrica, bajo pena de morir en la hoguera.

Siglo XVIII

A partir del siglo XVIII, en Europa aparece la Ilustración, que se caracteriza por el impulso dado a la educación. Esto dio lugar a la creación de numerosas Academias Científicas que colaboraron al desarrollo de la ciencia, pues se realizaron, además, numerosas colaboraciones, entre ellas, la que dio lugar a la medición del meridiano terrestre entre científicos españoles y franceses.

Una de las ciencias que progresó más rápidamente fue la Botánica debido a los viajes y exploraciones innumerables que se producían.

Siglo XIX

El siglo XIX se caracteriza por la influencia del Positivismo de Comte y su fe en los progresos científicos, basados en que la ciencia va a asegurar la felicidad futura de toda la humanidad. Este sistema positivista sólo acepta el método experimental y admite únicamente las verdades procedentes de la observación directa de la naturaleza.

Siglo XX

Sin ninguna duda los avances científicos producidos a lo largo del siglo XX, son los más importantes progresos en el campo de la investigación y la aplicación científicas a lo largo de la historia. Se establecen fuertes vinculaciones entre la estructura social y la ciencia, siendo ésta última acaparada por las grandes potencias económicas, pues dedican grandes inversiones, con grandes centros de investigación, equipos con diferentes especialistas, etc. Destacan especialmente las ciencias físicas, matemáticas, biológicas y químicas, teniendo inmediatas repercusiones en la astronomía y en la medicina.

Cabe mencionar que las necesidades causadas como consecuencia de las dos guerras mundiales hicieron destinar mayores presupuestos a la investigación.

Además se produce un desarrollo industrial y económico que traen consigo un interés en la ciencia y en la investigación en áreas como:

La agricultura: con el objeto de atender las necesidades alimenticias de una población creciente.
La aplicación de la Química en los abonos químicos (nitrogenados, fosfatados o potásicos).
La electrónica y la automatización.
El uso de nuevas fuentes de energía.
La investigación espacial.

Las actitudes científicas en la vida cotidiana

Las actitudes científicas en la vida cotidiana de las personas deben estar marcadas, entre otros, por rasgos tales como:

-La disposición al planteamiento de interrogantes con el objeto de comprender los fenómenos que suceden a nuestro alrededor.
-La valoración de la importancia que tiene la energía en las actividades cotidianas y su repercusión en la calidad de vida y en el desarrollo económico.
-La toma de conciencia de la limitación de los recursos energéticos.
-La valoración de la provisionalidad de las explicaciones de la Ciencia, como base del carácter cambiante de la misma.
-La valoración crítica del efecto que los productos químicos presentes en el entorno causan sobre la salud y la calidad de vida de las personas, así como sobre el patrimonio artístico y el futuro de nuestro planeta. También hay que analizar a su vez las medidas que a nivel internacional se establecen al respecto.
-La valoración de la capacidad de la Ciencia para dar respuesta a las necesidades de la Humanidad mediante la producción de materiales con nuevas propiedades y el incremento en la cantidad y calidad de bienes de primera necesidad tales como los alimentos y las medicinas.
-El reconocimiento de la actitud de perseverancia y riesgo del trabajo de los científicos para explicar cuestiones que se plantea la Humanidad.
-La valoración de la importancia del aire no contaminado para la salud y la calidad de vida, así como el rechazo hacia actitudes humanas contaminantes.
-El reconocimiento de la importancia del agua para los seres vivos y para la calidad de vida, desarrollando una actitud favorable hacia el ahorro en su consumo.
-La toma de conciencia respecto a la necesidad de recuperar las zonas deterioradas por una previa explotación industrial.
-El cuidado y el respeto por los animales y las plantas.
-El rechazo hacia las prácticas coleccionistas, para evitar el deterioro del medio natural.
-La defensa del medio ambiente con argumentos fundamentados y contrastados, ante actividades humanas responsables de su contaminación y degradación.
-La sensibilidad hacia la elección adecuada de instrumentos de medida y el manejo de los mismos.
-El respeto a las instrucciones de uso y a las normas de seguridad en la utilización de aparatos eléctricos o de otra naturaleza.
-El reconocimiento de la importancia de la electricidad para la calidad de vida y el desarrollo industrial y tecnológico.

RDN

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Véase el apartado referente a Inventos: historia del desarrollo científico y técnico en la entrada Invento.
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Electricidad: desarrollo histórico.

Ciencia, Historia de la

Fuente: Britannica

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