Hay dos nombres en la historia de la ciencia cuyas vidas se consideran el parteaguas en la transición del misticismo a la ciencia, sus aportes representaron un cambio generacional que repercutió esencialmente en el pensamiento ideológico y conceptual. William Gilbert, en Inglaterra, y Galileo Galilei, en Italia, propiciaron (al menos para ellos) el cambio del siglo XVI al XVII.
Gilbert fue un defensor del modelo copernicano del universo, en parte, al considerar que los planetas estaban sujetos a recorrer sus órbitas por efectos del magnetismo (una idea que influyó en Kepler). Con el descubrimiento de los cuerpos magnéticos que se atraen y se repelen sin necesidad de estar en contacto, se presentaba un panorama diferente para la concepción de la gravedad como acción a distancia. William Gilbert, quien desarrolló un considerable cuerpo teórico sobre magnetismo, llegó a pensar que la Tierra era un imán gigante. Planteó que, así como las piedras imantadas ejercen una considerable fuerza sobre los objetos de hierro a cierta distancia, se podía sugerir que la gravedad sería la fuerza magnética ejercida por el imán Tierra sobre los objetos próximos a ella y sobre los astros del Sistema Solar.
Para Gilbert, el magnetismo terrestre llegaba hasta los cielos, y lo mismo podría decirse del magnetismo que ejercen el resto de los astros, es decir, la Tierra, el Sol y los astros que se constituían en imanes. El inglés llamó orbis virtutis a la esfera de influencia que ejercen los astros alrededor de ellos, planteamiento que constituyó un precedente clave en la noción de campo. Explicó así la gravedad terrestre, y el por qué los astros que componen el Sistema Solar permanecen unidos a través de una especie de mecanismo magnético, a través de la acción de fuerzas magnéticas. Creía que dichas fuerzas eran las responsables del movimiento de los planetas.
Por otro lado, Johannes Kepler creía que el movimiento de todos los planetas estaba regido por el Sol, conocedor de los trabajos de Gilbert, llegó a la conclusión de que la fuerza de gravedad debía ser de origen magnético. A través de Patrizzi obtuvo la noción de que las mareas eran causadas por la Luna (explicada por Telesio) y se convenció a través de su maestro Maestlin de que las condiciones físicas de la Tierra y la Luna son similares en lo que respecta a la atracción de los cuerpos. En 1608, Kepler describió claramente la fuerza de atracción ejercida por la Tierra sobre una piedra como una línea o cadenas magnéticas, coincidiendo con la concepción de gravedad expuesta por Gilbert como la emanación magnética.
Suponía que el Sol emitía una especie de hilos magnéticos a los que denominó anima motrix, y que rotaban como los radios de una rueda con el giro del Sol, empujando a los planetas en dirección tangente a su trayectoria a través de un efecto que denominaba vis motrix. Este planteamiento de líneas de fuerza que giran por la rotación del Sol fue incluso confirmado por Galileo poco más tarde. En su publicación Astronomía Nova (1609) se puede apreciar que su teoría de la gravitación solo la aplicó a la Tierra y a la Luna. Nunca pensó que el Sol y los planetas se atrajesen de forma análoga, de lo que se desprende que para él la gravedad era un fenómeno sublunar y no universal. Esto lo podemos observar en el siguiente fragmento:
“Si la Tierra y la Luna no fueran mantenidas, cada una en su órbita, por sus fuerzas animales y otras equivalentes, la Tierra ascendería hacia la Luna una cincuenta y cuatroava parte de la distancia entre ellas, y la Luna descendería hacia la Tierra unas cincuenta y tres partes…”.
Galileo Galilei, quien se caracterizó por ser un defensor de las tesis heliocéntricas de Copérnico, fue el primero en afrontar los nuevos problemas. A la hora de teorizar decidió experimentar para comprobar la naturaleza de la gravedad. Para él, la gravedad no era una propiedad teórica de los cuerpos, sino una propiedad empírica, una cualidad de sentido común, ya que desconocemos cuál sea su esencia. Los cuerpos caen, esto es algo que la experiencia cotidiana nos muestra sin lugar a dudas. Pero ignoramos la causa –externa o interna– de ese movimiento. Decir “gravedad”, “pesantez”, “tendencia hacia abajo”, “tendencia hacia el centro” es designar el hecho, pero no explicarlo.
Galileo se ocupó en buscar la esencia del movimiento de caída en el sentido de encontrar la ley matemática según la cual ocurre en la naturaleza tal movimiento, pero tuvo que dejar de lado las posibles explicaciones que dieran razón de la “causa” por la cual se producen tales características de los cuerpos que caen. Galileo llegó a considerar el planteamiento de Gilbert sobre la gravedad como la pista y el camino más seguro para una posible explicación. Sin embargo, no adoptó nunca las teorías de Gilbert ni intentó, en su análisis, utilizarlas.
Galileo considera equivalente el comportamiento respecto a la Tierra de un cuerpo o proyectil en caída libre, y el movimiento de un objeto que se deja caer desde el mástil de un barco. De igual manera encontró semejanzas entre el movimiento de un péndulo y el de una bola que cae por un plano inclinado. No sólo reconoció su ignorancia acerca de cuál era la causa o principio del movimiento de los cuerpos celestes, sino que manifestó que la gravedad no es más que un nombre. Un término que se usa y es familiar y que oculta la naturaleza y esencia de un fenómeno manifiesto. No trató de encontrar la causa por la que los cuerpos caen, es consciente de que lo que sea la pesantez se le escapa, o al menos no puede utilizar sus hipótesis y convicciones para lograr clarificar las causas que controlan la caída de los cuerpos.
Pierre Gassendi, a la pregunta de ¿qué es la gravedad? No se limita como lo había hecho Galileo a responder un nombre que designa algo cuya naturaleza ignoramos. Sino que tomando como referentes las obras de Kepler y Gilbert se siente en condiciones de determinar su naturaleza y señala que «La gravedad es una atracción entre dos cuerpos masivos, es decir, una fuerza como las demás, algo análogo a la fuerza magnética». En su correspondencia Gassendi menciona lo siguiente:
“Que la atracción es una fuerza como las otras quiere decir que es una fuerza externa. Que finalmente se reduce al contacto, a la presión, al empuje; para Gassendi, lo mismo que para Descartes, no hay fuerzas materiales que actúen de otro modo que no sea por contacto. Ninguna fuerza material puede actuar a distancia; ningún cuerpo puede actuar allí donde no está, y ninguno puede crear movimiento: sólo puede transmitirlo”. Gassendi lo dice muy claramente: todo movimiento se hace mediante un impulso y “cuando digo impulso no quiere de ningún modo hacer una excepción para la atracción, pues atraer no es otra cosa que empujar hacia así con un instrumento curvo”. De este modo la gravedad pierde su misterio, o su privilegio ontológico.
Como resultado de sus trabajos, Gassendi, concluye que, en efecto, la gravedad no es sólo un fenómeno exterior y aleatorio del cuerpo físico, sino que puede también eliminarse con relativa facilidad con sólo colocarlo suficientemente lejos o en el vacío. Si los cuerpos caen y la trayectoria de los proyectiles se curva, es porque están sometidos a influencias externas. Todo movimiento en sí debe ser rectilíneo, y conservarse eternamente.
Sé parte de la Unidad Académica de Ciencia y Tecnología de la Luz y la Materia (LUMAT). Informes: http://lumat.uaz.edu.mx/; https://www.facebook.com/LUMAT.UAZ; https://twitter.com/LumatUaz.
*Docente Investigador de la Unidad Académica de
Ciencia y Tecnología de la Luz y la Materia. LUMAT.
*Docente Investigadora de la Unidad Académica Preparatoria.
