Los dibujos que Leonardo da Vinci realizó sobre las articulaciones, músculos y esqueletos se hicieron en los años 1508-1510. En estos momentos mejoró mucho su técnica en las ilustraciones anatómicas, progresando mucho en su afinación y alcanzando una gran precisión que era impensable en esa época.

Sus dibujos del esqueletos están valorados entre los más excelentes, contando también con las ilustraciones realizadas por Andreas Vesalio. Sin embargo, las láminas en las que aparecen los músculos son menos claras y nítidas, debido a que en estos momentos no se prestaba mucha atención a las estructuras musculares. Aun así, destacan los dibujos de la mano y el rostro, ya que son de una gran calidad.

Además, debemos destacar que cada parte ósea o muscular la representó en, al menos, cinco ángulos distintos y a diferentes niveles de profundidad. También añadió el factor tiempo, dibujando una mano con modelos de hombre viejo, joven y niño; y en las ilustraciones de la espalda y el brazo fijó los momentos de la rotación en 180º.

Estudio del hombro y del cuello

Disección de la mano

 

La anatomía fundamental del sistema vascular era conocida desde la época de Galeno. Sin embargo, algunos de los postulados eran erróneos y Harvey se vio obligado a rechazar la completa separación que Galeno establecía entre los sistemas venosos y arteriales.

Los principales puntos de la teoría de Galeno que fueron problemáticos para este científico fueron:

  1. La sangre venosa se conformaba continuamente en el hígado a partir de los alimentos.
  2. Salía del hígado y fluía por las venas a todas las parte del cuerpo.
  3. Una pequeña porción de ella entraba en el mismo corazón, y su ruta iba del ventrículo derecho al izquierdo para convertirse en sangre arterial.
  4. La sangre arterial salía del corazón en la diástole, lo que explicaba el pulso arterial.
  5. Por último, su postulado del movimiento en dos direcciones del aire y su agotamiento en la arteria venosa.

La verdadera revolución fisiológica vino de la mano de Guillermo Harvey (1578-1657), el cual tuvo como maestro a Girolamo Fabrici, que era médico personal de Galileo.

La mayoría de sus investigaciones se perdieron durante la guerra civil inglesa, pero en los dos libros que se conservan se puede observar la verdadera contribución en la anatomía comparada que servía para esclarecer la fisiología del hombre. Para ello, examinó y diseccionó los corazones de una gran cantidad de seres vivos, tanto vertebrados como invertebrados (lagartos, ranas, peces, caracoles, insectos…).

La primera exposición que hizo Harvey sobre sus descubrimientos de la circulación de la sangre aparece en sus notas de las conferencias que se dieron en el Real Colegio de Médicos de Londres en el año 1616-1618. Fue el primero en darse cuenta de los obstáculos creados por la explicación de Galeno sobre el movimiento de la sangre, siendo necesaria la revisión de toda su teoría.

William Harvey

Estudios sobre la circulación de la sangre de William Harvey

Dentro del estudio de la biología y zoología del siglo XVI, debemos destacar la labor que realizó el naturalista Conrad Gesner. Pretendió elaborar una enciclopedia que aunara todas las observaciones y descubrimientos de sus predecesores, desde Aristóteles hasta Belon. Así, en su obra Animalium del año 1558 añadió animales acuáticos, aves y mamíferos por orden alfabético. Asimismo, Gesner, junto con Wotton y Thomas Penny también recopilaron especies de insectos como miriápodos, arácnidos y varias clases de gusanos.

Sin embargo, lo más destacable de la obra enciclopedista de Gesner, que fue continuada por Ulysses Aldrovandi (1522-1605), fue que ambos incluyeron catálogos de fósiles o “piedras con figuras”, de los que hicieron varias colecciones durante el siglo XVI. Principalmente estudiaron los equinodermos, conchas de moluscos y esqueletos de peces, aumentando el interés sobre su origen.

Ilustración de rinoceronte en la obra Animalium de Conrad Gesner

El gran riesgo que corrió Galileo cuando publicó su obra el Diálogo le llevó al desastre, ya que el Sacro Palacio, el oficial jefe encargado de las autorizaciones y el propio secretario del Papa se aseguraron de censurar su obra.

A pesar de que en el prefacio y la conclusión del Diálogo declaraba que sus argumentos no eran más que probables e hipotéticos, ambos tenían una intención totalmente opuesta, engañando al propio Papa Urbano VIII. Por ello, éste le acusó de faltar una promesa y la Inquisición Romana le imputó por desobedecer la admonición registrada de la minuta del año 1616 y de opinar libremente sobre el tema condenado como si fuera una hipótesis.

Galileo negó las acusaciones, aunque no fue suficiente puesto que después de varios procesos fue declarado culpable y se vio obligado a abjurar de su creencia en la teoría copernicana y su obra Diálogo fue prohibida.

Galileo ante el Santo oficio, por Joseph-Nicolas Robert-Fleury, siglo XIX

El Papa Urbano VIII, a pesar de que Galileo ya había sido advertido por el Santo Oficio, le permitió publicar un estudio más sobre el movimiento de la Tierra y el Sol, pero con la condición de que sus postulados debían ser hipotéticos. La visión de Galileo se pude ver en su obra El Diálogo (1632), donde ponía en boca de Simplicio las opiniones que el Papa le había instado a abandonar, es decir, este personaje era el encargado de defender a ultranza el sistema de Ptolomeo y Aristóteles;  Salviati abogaba por el Sistema Copernicano del Universo y Sagredo es neutral, buscando la verdad sin aferrarse a ningún dogma en concreto.

Así, cuando trata el tema del movimiento de la Tierra, Simplicio preguntaba si Dios no provocó las mareas por otro medio que el considerado por Galileo: “sé que replicarías que Él podría haber conocido cómo hacerlo de muchas maneras que están más allá de la comprensión de nuestra mente. De lo que concluyo en seguida que, siendo esto así, sería una audacia extravagante que alguien limitara y confinara el poder de la sabiduría divinos a una fantasía particular de su propia invención“.

El argumento que utiliza Galileo, basado en la omnipotencia de Dios, tenía el objetivo de liberar a la ciencia de las restricciones del aristotelismo del siglo XIII. Por lo tanto, estaba interesado realmente en descubrir el modo por el que Dios había actuado al crear el mundo.

Ilustración de el Diálogo de Galileo Galilei

En las obras llevadas a cabo por Andreas Vesalio, podemos destacar las descripciones e ilustraciones más detalladas y extensas de todos los sistemas y órganos del cuerpo humano que se hayan publicado hasta entonces.

Vesalio realizó también numerosos descubrimientos a partir de la observación de las venas, arterias y nervios y amplió considerablemente los estudios sobre el cerebro, aunque sin rechazar completamente la rete mirabile (sistema de red sanguínea a base de pequeñas venas y arterias paralelas que actúa como un intercambiador de calor a contracorriente. Es típico de peces migratorios).

Asimismo, repitió algunos experimentos de Galeno sobre animales vivos, descubriendo que la sección del nervio recurrente laríngeo provocaba la pérdida de voz; y que cuando un animal tiene la pared torácica atravesada, podía ser conservado vivo si se inflan los pulmones con fuelles.

Estudio sobre el Cerebro. Andreas Vesalio

 

Leonardo da Vinci, además de investigar sobre la anatomía corporal, física, matemáticas, ingeniería, etc., también realizó estudios paleontológicos. Llegó a defender que, dado que las cosas son más antiguas que los escritos, la tierra había dejado huellas sobre su historia antes de la escritura. Los fósiles que se encuentran en las altas montañas continentales se formaron en el mar y no es posible que llegaran a esa localización en los cuarenta días que duró el diluvio de Noé. Por lo tanto, han tenido que producirse múltiples cambios en la corteza terrestre a lo largo de la historia de la Tierra. Sus descubrimientos geológicos y fósiles han quedado  plasmados en sus obras pictóricas, donde Leonardo incluyó líneas ondulantes y otras marcas en las rocas sedimentarias.

La Virgen de las Rocas (1486) y La Virgen, el niño Jesús y Santa Ana (1508) con marcas fósiles y geológicas en las rocas.

Bernardo Palissy, que conocía las ideas de Leonardo sobre estas cuestiones, fue más allá y consiguió comprender la significación de las formas fósiles para la morfología comparada. Para empezar, hizo una colección propia de fósiles y reconoció la identidad de algunas formas que encontró en las rocas, como los erizos marinos y las ostras, comparándolos con las especies actuales, y diferenció algunas variedades marinas, lacustres y de río.

En el siglo XVI la zoología comenzó, como en el resto de saberes, mirando hacia los clásicos y a la propia naturaleza. Debemos resaltar que los animales que más llamaron la atención de los estudiosos, además de las aves, fueron los peces. Se llegó a escribir acerca de la variedad de especies de peces en el mar de Roma y Marsella e incluso, la del río Mosela.

Sin embargo, el verdadero estudio científico de los animales marinos fue publicado en la obra De Aquatilibus (1553), escrita por Pierre Belon. Este científico era conocido por el relato que escribió sobre su viaje al mediterráneo oriental, donde realizó observaciones biológicas muy interesantes. En su estudio incluía, además de los peces, los cefalópodos y los cetáceos, de los cuales hizo varias disecciones y descubrió que respiraban mediante pulmones, comparándolos con los del ser humano. Además, este autor también llevó a cabo numerosos estudios de las aves, sus esqueletos y su estructura morfológica y también los comparó con el hombre.

ilustración de De Aquatilibus. Pierre Belon

Comparación del esqueleto de ave con el esqueleto del ser humano. Pierre Belon

Las diversas ilustraciones que llevó a cabo Leonardo da Vinci en relación con las proporciones del cuerpo humano, fueron realizadas más o menos en 1490, según su estilo caligráfico de las notas de los dibujos. Por lo tanto, podemos llegar a la conclusión de que Leonardo, antes de dedicarse a la investigación detallada del esqueleto humano en las primeras décadas del siglo XVI, se introdujo en el estudio de las armonías de la estructura corporal, sobre todo relacionado con las articulaciones.

Leonardo tenía un sistema común de proporciones para ligar las medidas del hombre, cuyos resultados se pueden ver en el siguiente dibujo, donde trata las proporciones del rostro. Él mismo lo describía así: “El espacio existente entre la boca y el principio de la nariz constituye la séptima parte del cráneo. De la boca al mentón, la distancia es la cuarta parte del cráneo e idéntica a la apertura de la boca. Desde el mentón al fondo de la nariz, el espacio existente constituye  la tercera parte del cráneo, y a su vez este espacio es igual a la nariz y a la frente. El espacio que va de la mitad de la nariz hasta poco más abajo del mentón, es la mitad del cráneo. Es espacio existente entre las cejas y el mentón alcanza dos tercios del total del cráneo.”

Las proporciones del rostro

 

Su obra De Humani Corporis Fabrica está considerada como un intento de conciliar y restaurar la actitud de Galeno. Se trata de un libro en el que Vesalio consideró al cuerpo humano como el producto de la destreza divina y realizó con pasión múltiples disecciones para poder estudiarlo.

Sin embargo, lo que más destaca de esta obra son sus revolucionarias ilustraciones. Solo se pueden comparar estos dibujos anatómicos con los que llevó a cabo Leonardo Da Vinci. Ambos son la muestra de los estrechas que eran las relaciones entre la Biología y el Arte Naturalista. No obstante, debemos resaltar que las ilustraciones de la obra de Vesalio no son solo naturalismo, ya que sus trazos y la forma que tiene de plasmar los músculos, tendones y huesos y sus estructuras, las convierte en algo único.

No se sabe exactamente el autor de las ilustraciones del De Humani Corporis Fabrica o de su otra obra, Epitome. Lo que sí se sabe es que salieron del taller de Tiziano y que entre los artistas que trabajaron en ellas bajo la supervisión de éste, se encontraba el propio Vesalio.

cadáver suspendido de un gancho sobre el telón de fondo de un paisaje continuo en las colinas Euganeas

Cadáver mostrando los músculos del cuerpo humano con pose de guerrero

Cadáver en movimiento sobre fondo de arquitectura.

 

Debemos tener en cuenta que los trabajos e investigaciones de los médicos de este periodo no se dedicaron en su totalidad a realizar experimentos, observaciones o descubrimientos. Existía también un grupo de médicos que intentaron, como en el resto de ciencias, volver a la Antigüedad Clásica. Algunos médicos de este estilo fueron Tomás Linacre, médico de Enrique VIII, o Johannes Günther.

Su labor consistía sobre todo en realizar nuevas traducciones al latín de Galeno e Hipócrates, siendo impresas en muchas ediciones desde finales del siglo XV. Sin embargo, también se dedicaron a atacar violentamente la terminología en árabe que utilizó Mondino, volviéndolo a traducir utilizando palabras latinas o griegas.

En este ambiente que mezclaba la observación práctica y la labor literaria, inició su obra el Andrés Vesalio, considerado como el padre de la anatomía moderna.

En el documento que publicaron los teólogos y cualificadores del Santo Oficio el 24 de febrero del año 1616 exponían que la proposición de que el Sol es el centro del mundo y está desprovisto de movimiento local era filosóficamente incoherente, y formalmente herética, ya que contradecía expresamente la doctrina de las Sagradas Escrituras en muchos puntos, tanto en su significado literal como en la interpretación que hicieron anteriormente los Papas y Doctores.

El día 5 de marzo la Congregación del Indice publicó su decreto prohibiendo la obra De Revolutionibus de Copérnico hasta que corrigiera sus errores. Sin embargo, gracias al futuro Papa Urbano VIII, que realizó la distinción entre las hipótesis científicas y las lecturas religiosas, se consiguió que no se condenara del todo.

Así, Copérnico tuvo que introducir pequeños cambios en su obra, para que en 1620 se volviera a leer con libertad.

Galileo, para abordar y demostrar su propuesta, realizó muchísimos estudios  que tendían hacia un objetivo claro: matematizar la física. Investigó acerca de los casos abstractos y privilegiados del movimiento, como el movimiento circular, horizontal, etc., donde el movimiento parecía perdurar eternamente. También estudió el movimiento concreto o mecánico, sentando las bases de la solución correcta del problema de la caída de los cuerpos.

Así, cuando en el año 1604 Galileo abordó el problema de la Caída de los Cuerpos poseía ya los principios que relacionan la duración de la caída al espacio recorrido, así como la fórmula de la conservación del movimiento y la velocidad.

En lugar de pensar en el movimiento, Galileo lo representa como una línea que representaría la trayectoria con una velocidad variable: “Supongo (y quizás podré demostrarlo) que el grave que cae naturalmente va aumentando sin cesar de velocidad en la medida en que aumenta la distancia del punto del que parte; así, por ejemplo, si el grave parte del punto a y cae por la línea ab, supongo que el grado de velocidad en el punto d será tanto mayor que el grado de velocidad en c cuanto mayor sea la distancia da que ca; así pues el grado de velocidad en c será al grado en d como ca es a da, y así, en cada punto de la línea ab el grave tendrá un grado de velocidad proporcional  a la distancia de este mismo punto al punto a. Este principio me parece muy natural, y responde a todos los experimentos comprobados con las máquinas e instrumentos que actúan por percusión, donde la percusión tiene un efecto mayor cuanto mayor es la altura de la caída“.

Los primeros esbozos de la ley de la caída de los cuerpos, que Galileo intentaba demostrar, los realizaron personajes como Benedetti, Tartaglia o incluso Leonardo da Vinci.

Benedetti expuso su opinión en su obra Libro sobre Diversas Especulaciones Matemáticas y Físicas, donde escribió: “Aristóteles no debería haber declarado que un cuerpo es tanto más rápido cuanto más se acerca a su meta, sino más bien que el cuerpo es tanto más veloz cuanto más se aleja de su punto de partida“.

Por su parte, Niccolò Tartaglia, quien aparentemente fue el pionero en introducir en  controversia la consideración del punto de partida, lo expresa de la siguiente manera: “si un cuerpo grave se mueve con un movimiento natural, cuanto más se aleja de su principio o se acerca a su fin, más deprisa va“.

E incluso Leonardo da Vinci se atrevió a hablar sobre este tema: “La gravedad que desciende libre adquiere a cada grado de movimiento un grado de velocidad.”

Primeramente, debemos resaltar un hecho muy curioso, y es que tanto Galileo como Beeckman formularon la ley de la caída de los cuerpos casi simultáneamente: Galileo la propuso en el año 1604; mientras que Beeckman la expresó quince años después (1619). Sin embargo, Beeckman no lo hizo solo, ya que sus matemáticas eran mediocres. Por ello, tuvo que recurrir a Descartes, al que planteó el problema que él no podía resolver. De este modo, podemos hablar de una doble coincidencia entre Beeckman y Descartes y Galileo: coincidencia en las leyes propuestas y en los errores que ambos cometieron, a pesar de ser una ley muy sencilla: la caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado.

El principio que formuló Galileo fue: la velocidad del móvil (en caída libre) es proporcional a la distancia recorrida. En lugar de la proposición correcta: la velocidad del móvil es proporcional al tiempo transcurrido, principio que ya conocía Leonardo Da Vinci.

La ley expuesta por Galileo no conducía a establecer la ley de la caída de los cuerpos, sino a otra muy diferente, que Galileo no habría sido capaz de calcular.

Galileo, al afirmar y defender que el sistema copernicano se cernía más sobre la verdadera naturaleza del universo, se ganó varios enemigos dentro de la iglesia. Uno de los más importantes fue el cardenal Bellarmino (1542-1621). La política de éste respecto a Galileo se basaba en no dejar que estas afirmaciones se repitieran, evitando así el conflicto entre la astronomía y las Santas Escrituras.

Lo que hizo fue debilitar las conclusiones de la ciencia de la naturaleza y aceptar la nueva astronomía. Pero no como si fuera una certeza indudable, sino más bien como una opinión o conjetura probable, degradando así el trabajo de Galileo. Este hecho se puede observar en una carta que le envía Bellarmino al fiel seguidor de Galileo, Foscarini:

Me parece que su reverencia y el señor Galileo actúan prudentemente cuando se contentan hablando hipotéticamente y no absolutamente, como siempre he entendido que habló Copérnico. Decir que con la hipótesis del movimiento de la Tierra y el reposo del Sol se explican todas las apariencias celestiales mejor que con la teoría de las excéntricas y epiciclos, es hablar con excelente buen sentido y no correr ningún riesgo. Esa manera de hablar es suficiente para un matemático. Pero querer afirmar que el Sol está, en realidad, en el centro del universo y que solamente gira sobre su eje sin ir de Este a Oeste, y que la Tierra está en el tercer cielo y gira con la mayor velocidad alrededor del Sol, es una actitud muy peligrosa y apta no sólo para excitar a todos los filósofos y teólogos escolásticos, sino también para injuriar nuestra santa fe a contradecir a las Escrituras“.

Una vez que Galileo demostró que el sistema Heliocéntrico de Copérnico era el que se ajustaba a la realidad, para él, seguir defendiendo el sistema aristotélico y ptolemaico como verdadero era contradecir la intención de Dios al dotar al hombre con semejante inteligencia y razón investigadora.

Por ello, Galileo advirtió a los teólogos de los peligros que podría sufrir la fe en la iglesia si se ponía al creyente en la situación de tener que creer como verdad lo que sus propios sentidos y la ciencia podía demostrar como falso; o de cometer un pecado si creía que su razón demostraba que era cierto y necesario. Asimismo, afirmó que el sistema geostático de Ptolomeo no concordaba realmente con las Santas Escrituras, por lo que la asociación que hizo la iglesia de la cosmología aristotélica y el sistema ptolemaico era totalmente insuficiente.

 

El estudio de la anatomía del ser humano empezó con los aspectos que podrían facilitar la labor de los cirujanos y los artistas, ya que lo que de verdad necesitaban los cirujanos para sus trabajos eran buenas descripciones topográficas.

Se sabe que algunos artistas como Andrea Verrochio (1435-1488), Andrea Mantegna (muerto en 1516), Leonardo da Vinci, Durero, Miguel Ángel (1475-1564) y Rafael (1483-1520) utilizaron el escalpelo (bisturí) para hacer sus propios estudios de la anatomía superficial, huesos y músculos.

Conforme avanzaba el siglo, fue apareciendo un mayor interés por las cuestiones funcionales, estructura y hábitos de los animales. Sin embargo, la mayor aportación la realizaron los artistas en la ilustración anatómica.

El claro influjo del arte naturalista  se observó por primera vez en la obra italiana Fasciculo di Medicina (1493).

Fascicuo di Medicina (1493). Ilustración con coloración sobre la disección

En el libro sobre anatomía que Leonardo estaba escribiendo, anotó las siguientes palabras en relación a su contenido:

Esta obra debe comenzar con la concepción del hombre, describiendo la forma de la matriz y cómo el feto está emplazado en ella, cómo se alimenta y desarrolla“.

Como en los otros estudios anatómicos que realizó, Leonardo hizo referencia continuamente a la observación de los animales y, en ocasiones, transfirió de forma errónea un concepto de una especie a otra. Es posible que uno de los errores más destacables fuera en el estudio de las paredes del útero humano, donde incluyó los cotiledones (cada una de las divisiones de la placenta, separadas en la superficie materna por pequeños surcos y, en el espesor, por los tabiques placentarios), rasgo típico de los ungulados como los bovinos.

Se tiene la certeza de las dificultades que tuvo Leonardo a la hora de obtener cadáveres  femeninos para poder llevar  a cabo sus disecciones.

En la siguiente ilustración, Leonardo explica el modo en que se implanta y crece la criatura. Se puede observar el feto a través de la transparencia de la membrana amniótica.

El feto en el útero

 

 

Leonardo da Vinci llevó a cabo una investigación sobre el corazón en los últimos años de su vida. Según la teoría de Galeno y Mondino que heredó Leonardo, el corazón consistía en dos ventrículos separados por la región interventricular. De acuerdo con esta concepción, las aurículas no eran más que apéndices de las venas. Pero finalmente Leonardo descartó esta teoría, así como la que sostenía que la temperatura de la sangre era un factor congénito.

La investigación del funcionamiento del corazón se centró sobre todo en la aorta, construyendo un modelo para analizar el paso del agua y el de la sangre. Sin embargo, no puso en duda otras teorías medievales como la que defendía que la sangre fluía hacia la periferia a través de las venas y arterias.

Hemos de destacar, además, que todas las disecciones del corazón que realizó Leonardo Da Vinci pertenecían a bueyes.

De izquierda a derecha. Corazón de buey examinado desde dos ángulos diferentes y distintas perspectivas del corazón para ver los vasos sanguíneos

Este instrumento fue inventado por William Gilbert para detectar cargas eléctricas y medir su potencial eléctrico. Consiste en una varilla de metal vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro muy delgadas.

Si la esfera metálica entra en contacto con un objeto electrificado, las láminas cargadas con el mismo signo que el objeto se repelen, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. Si dicho objeto se aleja de la esfera, las láminas, al perder la polarización, volverían a su posición normal.

Electroscopio de Gilbert

William Gilbert fue uno de los primeros filósofos en realizar experimentos con la electrostática. Para ello, llevó a cabo múltiples experimentos que describía con todo lujo de detalles en su obra. Definió el término de fuerza eléctrica  como el fenómeno de atracción que se producía al frotar ciertas sustancias. A través de sus experiencias clasificó los materiales conductores y aislantes e ideó el primer electroscopio.

Realizó varios estudios sobre los cuerpos electrificados, que él denominó electrica. Asimismo, consiguió demostrar que no sólo el ámbar  sino otros materiales como el vidrio, azufre y algunas piedras preciosas, atraían pequeñas cosas cuando eran frotadas.

Además, resaltó que mientras que los imanes atraían solo a sustancias imantables, los cuerpos electrificados atraían todo tipo de materiales y lo amontonaban en masas sin forma y eran afectados por pantallas y por la inmersión.

William Gilbert

Gilbert fue el médico de la Corte de la Reina Isabel de Inglaterra, la cual le concedió una pensión para que pudiera continuar con su investigación. A pesar de que le gustaba mucho la astronomía, tenía un interés especial por el magnetismo y la electricidad.

Extendió la obra de Petrus Peregrinus para demostrar que la fuerza y alcance de un piedra imán uniforme era proporcional a su tamaño. Infirió a partir de las orientaciones en las que se colocaban los imanes respecto a la Tierra, que ésta última era en sí misma un gran imán con sus polos en los polos geográficos. Confirmó esto demostrando que el mineral de hierro estaba imantado según la dirección en la que se encontraba la Tierra.

Una de sus teorías fue la del efluvio, ya que según él, si había alguna acción magnética a distancia era porque existía un efluvio, material responsable de ella. Esta teoría le sirvió para explicar al atracción por la Tierra de los cuerpos que caen, siendo en este caso la atmósfera el efluvio.

También atribuyó la rotación diaria de la Tierra a la energía magnética, y los movimientos ordenados del Sol y de los planetas a la interacción de sus efluvios.

Galileo creía que era posible demostrar que el Sistema Heliocéntrico era una conclusión necesaria y evidente de los datos que se obtuvieron en esos momentos.  Gracias a su telescopio, pudo ver un modelo del Sistema Solar en júpiter y sus satélites y pudo medir la gran variación anual de los diámetros aparentes de Venus y Marte.

Sus observaciones de las fases de Venus hicieron posible confirmar la predicción del Sistema copernicano de que los planetas mostrarían sus fases completas, como la Luna, cuando eran observados desde la Tierra.

Tal y como él dijo: “muchas otras observaciones sensibles que no pueden de ninguna manera ser reconciliadas con el sistema ptolemaico, sino que son los argumentos más fuertes en favor del sistema copernicano“.

Si la teoría copernicana fue prohibida y declarada contraria a la fe católica sin prohibir la Astronomía como un todo, el que Galileo continuara con su defensa provocó inevitablemente un gran escándalo.

En primer lugar, debemos señalar que Leonardo no fue escolástico ni confió a ciegas en la autoridad clásica, tal y como hicieron muchos de los hombres del Renacimiento. Sólo admitía como verdaderos los métodos científicos, la observación de la naturaleza y la experimentación. Según su opinión, el conocimiento de los escritores antiguos tenía utilidad como base, pero no como objetivo final.

Además, se emancipó totalmente de los prejuicios teológicos, denunciando los abusos eclesiásticos y los absurdos que se habían convertido en parte integrante del sistema de la iglesia. Por lo tanto, Leonardo destaca sobre todo, por su mentalidad abierta. Sin embargo, aceptó la doctrina cristiana como molde exterior visible de su vida interior espiritual.

Personalmente, adoptó como postura filosófica un panteísmo idealista, cuya luz veía en todas las cosas del espíritu del universo.

Tal y como planeó Leonardo Da Vinci, la ballesta gigante debía usarse para lanzar grandes bolas de piedra y sembrar así el pánico y el terror entre los enemigos. El boceto de este instrumento destaca por sus grandes dimensiones: el arco tenía una abertura de 24 metros y se sujetaba sobre un tronco de unos 23 metros de largo y 1,2 metros de grosor.

Esta ballesta fue uno de los ingenios de guerra que Leonardo inventó para el Duque Ludovico de Milán. Este diseño es uno de los más detallados, marcando incluso los engranajes y los detalles del funcionamiento.

La Ballesta Gigante

Galileo descubrió que la densidad de un líquido cambiaba según la temperatura, por lo que, de acuerdo al principio de Arquímedes, hace que cambie su flotabilidad. Basándose en este principio ideó el termoscopio, que estaba destinado a medir la temperatura ambiente.

El termoscopio estaba formado por un cilindro de vidrio vertical lleno de alcohol y agua que estaba cerrado por ambos extremos. En su interior se encontraban sumergidas varias esferas de vidrio cerradas, que contenía unos líquidos coloreados.

El tubo era lo suficientemente estrecho como para que las distintas esferas deban colocarse una debajo de otra. Cada una de ellas llevaba en su parte inferior un contrapeso metálico donde se indicaba el valor de la temperatura, siendo la esfera superior de 27º C y la inferior de 17ºC. Las placas intermedias estaban marcadas con 2ºC más que su inmediata inferior. De esta manera, cuando se calentaba el líquido, éste iba subiendo por el tubo hasta marcar la temperatura.

El termómetro inventado por Galileo

En el año 1609, Galileo oyó decir que un holandés había inventado un nuevo cristal capaz de aumentar los objetos a larga distancia. Dados sus amplios conocimientos sobre la refracción, Galileo construyó un instrumento parecido que aumentaba 30 diámetros: el Telescopio

Gracias a su invento, los descubrimientos se produjeron en cadena:

  1. La cara de la Luna ya no era una superficie lisa e inmaculada como imaginaban los filósofos, sino que estaba cubierta de granulaciones, ásperas montañas y valles.
  2. Se descubrieron una gran cantidad de estrellas que hasta ese momento eran invisibles, solucionando así el problema de la Vía Láctea.
  3. Se vio que Júpiter llevaba en su órbita cuatro satélites que giraban a tiempos regulares y medibles, constituyendo un modelo visible y más complejo de la Tierra y de la Luna girando conjuntamente alrededor del Sol.
  4. Se observaron las distintas fases de Venus.

El Telescopio de Galileo

Una vez empezó a dudar sobre la circularidad de las órbitas, se dio cuenta que los cuerpos celestes estaban obligados a desviarse del curso circular debido a que sus movimientos no eran la obra de la mente, sino de la naturaleza y por tanto, seguían sus propias inclinaciones.

En primer lugar, supuso que la órbita estaba formada por un ovoide, sin embargo, Kepler fue incapaz de tratar matemáticamente las diferentes curvas ovoides que ensayó. Por ello, decidió utilizar las elipses, descubriendo que éstas se adecuaban a su ley de las áreas perfectamente.

Tras llegar a esta conclusión empírica, intentó encontrar una explicación física por medio de un movimiento oscilatorio del planeta sobre el diámetro de su epiciclo. Después de 10 años de trabajo complementario, llegó a su tercera ley, que le daba la adecuación empírica exacta para explicar sus postulados.

En el trascurso de sus diferentes investigaciones sobre las órbitas planetarias, los cálculos y en la comprobación de las posiciones predichas con los datos que le proporcionó Tycho Brahe, Kepler comenzó a tener dudas sobre si las órbitas planetarias eran realmente circulares.

Estas dudas las podemos observar en el siguiente fragmento de su obra Astronomia Nova, del año 1604:

Mi primer error fue tomar la trayectoria del planeta como un círculo perfecto, y este error me robó la mayor parte de mi tiempo, por ser lo que enseñaba la autoridad de todos los filósofos  y estar de acuerdo con la Metafísica (de Aristóteles)”.

Kepler en su investigación se topó con varias dificultades, como la velocidad de Marte en su trayectoria, siendo más rápida cerca del Sol que alejada de él. Para explicarlo, primero intentó expresar esta variación matemáticamente, pero no existía ningún cálculo preciso al respecto. Además, tenía la prueba de que estas mismas variaciones ocurrían también en la Tierra, demostrando la semejanza de su movimiento con el de los otros planetas.

Entonces se encontró con otro problema: encontrar un teorema que relacionara la velocidad de rotación en cualquiera punto a su distancia del Sol en una órbita excéntrica. Lo Resolvió mediante un método de integración en el que mostraba que la duración de un planeta en un arco pequeño de su trayectoria era proporcional a su distancia del Sol.

Debemos señalar que Kepler descubrió en primer lugar la Segunda ley estudiando la órbita de Marte según las tres teorías vigentes: ptolemaica, copernicana y la de Tycho Brahe. Contemplando los sistemas que planearon, vio que Copérnico había complicado las cosas de forma innecesaria al no dejar que las órbitas de todos los planetas pasaran por el Sol.

Aun habiendo estudiado estas hipótesis, quedaba todavía un error de ocho a nueve minutos en el arco de la órbita de marte, y esto no podía ser atribuido a la imprecisión de los datos. Este hecho le obligó a abandonar las hipótesis de que las órbitas planetarias eran circulares y los movimientos de los planetas uniformes, llevándole a formular sus dos primeras leyes.

Las tres proposiciones a las que llegó Kepler tras muchos estudios, investigaciones y experimentos son:

1- Los planetas recorren  trayectorias elípticas, uno de cuyos focos ocupa el Sol.

Primera Ley de Kepler

2- Cada Planeta se mueve, no uniformemente, sino de forma que la línea que une su centro con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

Segunda Ley de Kepler

3- Los cuadrados de los períodos de revolución (p1, p2) de dos planetas cualesquiera son proporcionales a los cubos de sus distancias medias (d1,d2) al Sol. Esto es:

Tercera Ley de Kepler

 

La existencia de Kepler estuvo inspirada en la búsqueda de una ley matemática sencilla y los movimientos de los miembros del Sistema Solar. Tras numerosos ensayos y estudios, sus postulados fueron publicados en su obra Mysterium Cosmographicus en el año 1569. En esta obra habla de las relaciones que guardaban las distancias entre los planetas y que los espacios entre las órbitas planetarias correspondían cada uno, de Saturno a Mercurio, a uno de los cinco sólidos regulares o cuerpos platónicos: cubo, tetraedro, dodecaedro, icosaedro y octaedro.

Por ejemplo:si inscribimos un cubo en la esfera que contiene la órbita de Saturno, la esfera de Júpiter encajará exactamente en el cubo; si inscribimos un tetraedro en la esfera de Júpiter, la esfera de Marte encajará dentro del tetraedro, y así sucesivamente en todos los seis planetas y en los cinco sólidos regulares correspondientes. Puesto que para él, y para Platón, Dios siempre geometriza.

Mysterium Cosmographicus

John Kepler estudió minuciosamente los postulados que se desarrolló Copérnico, llegando a relacionar su Sistema Heliocéntrico con la religión cristiana:

  1. Kepler veía en el Sol a Dios Padre.
  2. En la esfera de las estrellas fijas, veía a Dios Hijo.
  3. En el éter intermedio, mediante el cual creía Kepler  impulsaba el Sol a los planetas a recorrer las órbitas, veía al Espíritu Santo.

Estaba convencido de que Dios se atuvo al principio de los números perfectos en la creación del mundo, de manera que la armonía matemática en ella y la música de las esferas sería la causa real de los movimientos planetarios. Además, según él, todos los planetas estaban impulsados por una causa Divina Constante.

John Kepler (1571-1630) comenzó como colaborador en Praga del astrónomo Tycho Brahe (1546-1601).

Se suele ver su obra como el proceso de inducción y comprobación de las tres Leyes o proposiciones que rigen el movimiento planetario, que fueron las que sirvieron de base para la astronomía de Newton.

La ocupación real y oficial de Kepler consistía principalmente en editar los almanaques astrológicos. Sin embargo, era un matemático sobresaliente y entusiasta, convirtiendo el sistema heliocéntrico de Copérnico en simplicidad y armonía matemática.

John Kepler

Andreas Vesalius (1515-1564)  fue un flamenco educado en Lovaina y París, siendo un importante profesor en Padua, Bolonia y Pisa. Su gran innovación radica en el abandono de las directrices que dictó Galeno en sus textos, publicando Vesalio en el año 1543 su obra De Humani Corporis Fabrica. Se trata de una obra sobre anatomía que no está basada en lo que dijo Galeno o Mondino, sino en lo que él mismo había comprobado haciendo disecciones y podía demostrar.

Vesalio hizo muchísimos progresos en los conocimientos anatómicos, siendo especialmente notable su trabajo sobre los huesos, venas, cerebro y órganos abdominales.

Aunque aceptó la línea de Galeno en líneas generales, Vesalius describió algunos experimentos que había hecho personalmente con animales. Pero en 1544, molesto por la oposición que despertaba su libro, renunció a la investigación y aceptó el puesto de médico de Corte del emperador Carlos V.

En Europa se alargó mucho el prejuicio contra la disección de los cuerpos humanos. Solo a partir del siglo XIII, cuando se tuvieron al alcance los múltiples escritos de Galeno y sus comentaristas árabes, se comenzó a estudiar la anatomía de nuevo.

Por ello, poco a poco se fue incluyendo la disección en los cursos regulares de las distintas universidades, practicándose ateniéndose estrictamente a los textos de Galeno, Avicena o Mondino (una de las principales figuras en la anatomía del siglo XIV). Sin embargo, a pesar de que utilizaran las ilustraciones con su texto correspondiente, no se esforzaban por adquirir conocimientos.

Así, si excluimos los cuadernos de Leonardo Da Vinci, que no produjeron efecto en sus contemporáneos, no se volvió a avanzar en la anatomía hasta la última década del siglo XV.

La Cirugía de la Europa Septentrional estaba todavía en manos de los barberos y cortadores relativamente sin instrucción ni formación, aunque algunos de éstos tenían bastante destreza al respecto. Como ejemplos tenemos al litotomista itinerante Pierre Franco, que fue el primero en realizar la litotomía suprapúbica para extirpar piedras de la vejiga. No obstante, en Italia la cirugía estaba en manos de los anatomistas con formación universitaria, como Vesalio o Girolamo Fabrici, beneficiándose del saber académico.

La obra de cirugía plástica, que comenzó en el siglo XV, continuó en el siglo XVI por la obra de Gaspere Tagliacozzi, que restauró la nariz desprendida trasplantando un trozo de piel del brazo, dejando un extremo unido todavía al brazo hasta que el injerto en la nariz no se hubo terminado.

Debido a una serie de inconvenientes tanto físicos como bíblicos, Tycho Brahe se vio obligado a rechazar y descartar la rotación de la Tierra, ya que no creía que Copérnico hubiese respondido a las objeciones físicas aristotélicas. Tycho dedujo de la ausencia de paralaje estelar anual observable, que el sistema heliocéntrico copernicano podía implicar la conclusión de que las estrellas tenían diámetros de enormes dimensiones.

Elaboró un sistema propio en el año 1588 donde la Luna, el Sol y las estrellas fijas giraban alrededor de la Tierra estática, mientras los cinco planetas giraban alrededor del Sol. Este sistema era geométricamente equivalente al sistema de Copérnico pero con la diferencia de que Brahe evitó lo que creía defectos físicos de Copérnico e incluyó las ventajas de sus observaciones.

El sistema Heliocéntrico de Tycho Brahe

La primera labor que llevó a cabo Tycho Brahe fue mejorar los instrumentos entonces usados: construyó un cuadrante con un radio de 19 pies y un globo celeste de 5 pies de diámetro, y perfeccionó los métodos de observación y de graduación.

También determinó los errores de sus instrumentos, dio los límites de precisión de sus observaciones y tuvo en cuenta el efecto de la refracción atmosférica* sobre las posiciones aparentes de los cuerpos celestes.

Tycho realizó una serie de observaciones regulares y sistemáticas acerca de los errores conocidos, que revelaron problemas ocultos hasta entonces en las imprecisiones anteriores.

 

 

*La refracción atmosférica  es un fenómeno por el cual, el Sol y las estrellas se ven siempre por encima de su posición real. Por eso, se denomina a la posición de los astros en astronomía posición aparente o posición real.

Debemos destacar primeramente que ni Joachim Jung ni Andrea Cesalpino tuvieron mucho influjo sobre sus contemporáneos, que siguieron dedicando sus energías a las descripciones empíricas y a acumular especies de plantas.

Fue solamente a finales del siglo XVII cuando los botánicos reconocieron una vez más la necesidad de un sistema natural de clasificación e intentaron fundamentarlo en la Morfología Comparada. La culminación de sus intentos y esfuerzos la encontramos en el sistema de Linneo, el cual reconoció su deuda respecto a Cesalpino y Jung. Cuando la Clasificación Natural llegó a exigir una explicación, ésta le fue suministsrada por la Teoría de la Evolución Orgánica.

El Sistema de Linneo

Joachim Jung realizó unas definiciones precisas de las partes de las plantas, para las que utilizó las distinciones lógicas desarrolladas por los escolásticos tardíos y sus propias dotes matemáticas. Fueron el fundamento de la Morfología Comparada.

Por ejemplo, definió el tallo como la parte superior de la planta que se extendía hacia abajo, que no se podía diferenciar en él el frente y los lados, mientras que en una hoja las superficies limitadoras hacia las que se extendía desde su punto de origen eran distintas unas de otras. Las superficies interna y externa de una hoja estaban así distintamente organizadas, y esto permitía que las hojas compuestas pudieran ser diferenciadas de las ramas.

El intento de este científico por deducir una clasificación natural de los principios que había supuesto condujo a resultados lamentables. La distinción entre monocotiledóneas y dicotiledóneas era menos clara que con los herboristas, y de as 15 clases que hizo, sólo una, las umbelíferas, corresponde a lo que ahora sería reconocido como un grupo natural. Sin embargo, su sistema se basaba en un saber considerable y en principios claros que, aunque erróneos, iban a ser introducidos en el estudio de las plantas.

El primero en criticar y desarrollar los supuestos de Cesalpino fue Joachim Jung (1587-1657), un profesor alemán de medicina. Éste aceptó la idea de que la nutrición era la función fundamental y basó su idea de la especie en reproducción. Realizó un gran avance estudiando la morfología independiente de  la fisiología.

Joachim Jung

Hay que destacar que en estos momentos se desconocían muchos datos de las plantas, como la importancia de la hoja en la nutrición. El centro del calor vital era el meollo, y Andrea Cesalpino sostuvo que era también a partir del meollo de donde se producían las semillas. Según sus principios dividió las plantas:

  1. Según la naturaleza del tallo que conducía los materiales nutritivos en plantas leñosas y herbáceas.
  2. Dentro de estos grupos, según los órganos de la fructificación.

En este punto comenzó con los hongos, que sostenía que no tenían semilla, sino que se engendraban espontáneamente de las sustancias en corrupción; de ahí, pasó a los helechos, que se propagaban por una especie de la lana y luego las plantas con verdaderas semillas. Clasificó estas últimas según el número, posición y forma de las partes del fruto, con subdivisiones basadas en raíces, tallo y hoja. Cesalpino defendía que las características como el olor, gusto, color o las propiedades medicinales eran meras coincidencias.

El científico que hizo posible reducir toda la información que desarrollaron sus contemporáneos (la morfología, estructuras, la acumulación de todas las especies…) a un cierto tipo de orden racional fue el italiano Andrea Cesalpino, que fue profesor de Medicina en Pisa y en Roma, siendo médico del Papa Clemente VIII.

Andrea aportó a la botánica no sólo el conocimiento floral, sino también el interés por la morfología detallada de las partes independientes de las plantas y una mente aristotélica capaz de hacer generalizaciones.

Sus propuestas se publicaron en su obra De Plantis (1583), donde explicó las afinidades reales o sustanciales entre las plantas desde el principio aristotélico, donde la causa final de la actividad vegetativa era la nutrición, y la reproducción de la especie era una simple extensión de ella.

Andrea Cesalpino

El objetivo principal de todos los botánicos era identificar las plantas individuales silvestres o cultivadas y distinguirlas de las parecidas. Todo ello conllevó a que se concentrara la atención en la exactitud de las ilustraciones y descripciones.

El fin de las láminas con las descripciones era pintar los aspectos más fácilmente reconocibles de la apariencia externa de la planta, como la forma y la disposición de las raíces y ramas. Sin embargo, no existía ningún interés por la morfología comparada de las partes.

Algunos ejemplos los podemos encontrar en el Glosario de términos dado por Leonard Fuchs (1542), que se refería sobre todo a estos aspectos; y en los primeros intentos de clasificación de Bock y el holandés Robert Dodoens, que se basaban en su mayor parte en las características artificiales, como si era comestible o no, el olor o las propiedades medicinales.

Como se puede observar en su obra Prodomus Theatri Botanici (1620), las descripciones de Bauhin son precisas y fruto de una identificación. El número de plantas que logró describir se elevaban a 6.000, frente a las 500 propuestas por Fuchs.

Para realizar su investigación, utilizó una nomenclatura binomial, aunque este sistema no lo inventó él, sino que ya había aparecido antes en un manuscrito del siglo XV (Circa Instans). En su obra Pinax Theatri Botanici (1623) hizo una exposición minuciosa de los sinónimos empleados por los botánicos anteriores y enumeró las plantas descritas según su procedencia, partiendo de las formas menos perfectas, como las hierbas o las liliáceas.

Gaspard Bauhin

Ambrosio Paré (1510-1590) realizó unos grandes avances dentro de la cirugía militar del siglo XVI. Para empezar, fue uno de los primeros médicos en abandonar la costumbre de aplicar aceite de saúco en las heridas provocadas por armas de fuego. Describió en su fascinante obra Voyages en Divers Lieux cómo tuvo que curar a muchos hombres después del ataque de Turín en 1537, cuando estaba al servicio del rey Francisco I de Francia, en que se acabó el aceite. A la mañana siguiente se asombró cuando comprobó que los hombres que  no habían sido tratados con este aceite estaban mucho mejor que los otros, y desde entonces abandonó este tratamiento.

Además, introdujo el lavado de heridas, expuso con detalle el tratamiento de fracturas y dislocaciones, describió las fracturas de cuello femoral y los desprendimientos epifisarios (cartílago) en niños y fue pionero en tratar una fractura abierta con éxito sin amputación. Además, inventó pinzas hemostáticas para las arterias, fórceps, y con la ayuda de fabricantes de armaduras, diseñó y construyó prótesis artificiales de hierro.

Ambrosio Paré

Durante el siglo XVI se realizaron una serie de avances en la cirugía práctica, a pesar de las grandes dificultades que tenían en estos momentos los cirujanos militares para tratar las heridas por arma de fuego. A continuación os mostraré algunos de los tratamientos que se realizaban en cirugía:

  1. Se pensaba que las balas estaban envenenadas por la pólvora, por lo que habían debates sobre si era mejor extraer el proyectil o no.
  2. Para tratar estas heridas se escaldaban con aceite de saúco para cauterizarlas  y se cerraban con un compuesto a base de clara de huevo y yeso cernido.
  3. Algunos cirujanos aconsejaban aplicar sobre la herida bálsamo de Perú, lombrices secas, bol arménico y acíbar.
  4. Era conveniente suturar las heridas con tripa de cordero, cuerdas de vihuela o hilo de seda y no se debían dejar al descubierto para que supurase bien lo que se consideraba beneficioso.
  5. Además, en el caso de tener la más mínima duda, se debía amputar.

Los primeros progresos quirúrgicos del siglo XV recibieron un nuevo empujón con la impresión de la obra De Medicina de Cornelio Celso en 1478, lo que condujo a los iniciales descubrimientos anatómicos:

  1. la descripción de Alejandro Achillini en su comentario sobre Mondino Luzzi, donde habla sobre el canal de la bilis en el duodeno y de los huesos martillo y yunque del oído medio.
  2. Mientras, Berengario demostró mediante experimentos que el riñón no es un tamiz, es decir, que no tiene textura de red, ya que cuando se le inyectaba agua caliente con una jeringa solamente se hinchaba y no pasaba agua a su través. Asimismo, realizó la primera exposición clara del apéndice vermiforme, de la glándula del timo y de otras estructuras.

Alejandro Achillini

Ilustración de Berengario da Carpi

Fue un enciclopedista romano (y tal vez médico), cuyo trabajo De Medicina es la única sección que se conserva de una enciclopedia mucho más extensa llamada Artes. Esta obra es uno de los mejores registros del saber de los médicos alejandrinos.

Desapareció durante la Edad Media hasta que a comienzos del siglo XV, en Italia, se redescubrieron y volvieron a circular los libros de tema médico. Fue la primera obra médica antigua en ser impresa y, ya desde antes, cuando circulaba manuscrito, se convirtió en objeto de veneración de los médicos humanistas del Renacimiento, quienes valoraron sobre todo la pureza de su estilo latino y la precisión de sus doctrinas médicas.

Cornelio Celso

De Medicina. Cornelio Celso

Como en todas las áreas del saber científico, los lexicógrafos del siglo XVI intentaron identificar las plantas mencionadas en las obras de los autores clásicos como Plinio, Aristóteles, Dioscórides y Teofrasto. De esta forma, los naturalistas humanistas, como Conrad Gesner, comenzaron identificando la flora y la fauna en su propio país y realizando expediciones locales, dibujos y descripciones.  Así, pronto se constató que existían otras criaturas además de las conocidas por los antiguos.

Las limitaciones clásicas se vieron desbordadas por la nueva flora, fauna, alimentos y medicamentos que llegaron a Europa desde el Nuevo Mundo y de Oriente. Por ello, ahora se dibujaban animales por su propio interés y se les describía sin hacer referencia a los clásicos.

Conrad Gesner

Hasta mediados del siglo XVII, los estudios de la Botánica se limitaron a la tarea de recoger y clasificar datos, y apenas fueron influidos por la Revolución matemática del pensamiento científico.

El doble interés de los médicos por la botánica descriptiva y por la Anatomía, que continuó durante el siglo XVI, hizo que éstos fueran los primeros aspectos de la Biología en ser estudiados y que su estudio fuera casi obra de los médicos.

Por todo ello, los primeros libros de botánica que se imprimieron eran casi todos herbarios. Los mejores de éstos, como el Herbario Latino (1484) y el Herbario Alemán (1485), eran compilaciones de los autores clásicos, árabes y latinos medievales y además, incluían también las descripciones e ilustraciones de plantas locales.

En este sentido, el Herbario (1530) de Otto Brunfels es un hito en su especialidad, debido sobre todo al valor de sus láminas de una gran calidad, realizadas por Hans Weiditz, discípulo de Durero.

Botánicos dibujando plantas

Leonardo da Vinci quería despegar en vuelo vertical y regresar a tierra de la misma forma. En suma lo que intentaba era inventar el helicóptero, idea utópica hace cinco siglos, pero de la que estaba firmemente convencido. Para ello, se basó en la estructura anatómica y la dinámica de las alas de los pájaros.

Naturalmente que estos estudios tenían relación con el problema del vuelo. En los últimos veinte años del quattrocento Leonardo inventó diversos aparatos más o menos ornitológicos para facilitar el vuelo humano, convencido de que la simple fuerza muscular y la habilidad eran suficientes para imitar a los pájaros.

Para realizar su sueño, hizo un dibujo sobre su idea de un rotor helicoidal, mostrando sus diseños su perfecta comprensión del principio del helicóptero. Construyó un aparato para hacer girar el espetón que se servía de aire caliente que ascendía de un hogar para impulsarlo con ayuda de un asta dorada de palas. Si en lugar de mantener las palas movidas por el aire, las hubiera puesto en rotación, de forma que ellas fueran quienes desplazaran el aire, hubiera inventado el rotor.

Diseños sobre el helicóptero y el rotor helicoidal

Diseño de helicóptero

Leonardo da Vinci no sólo estudió el cuerpo humano, sino que practicó disecciones en animales también con el fin de profundizar sus nociones de anatomía humana. Por otra parte, hemos de decir que probablemente fuera más fácil procurarse cuerpos animales que humanos.

Leonardo era consciente del paralelismo anatómico existente entre los animales, pero también sabía cuáles eran las principales diferencias entre una y otra especie: describe la variedad de los intestinos de la especie humana, monos y animales semejantes. Luego anota de qué modo varían las vísceras de los leones, la de los bovinos y por último las de los pájaros.

El más notable esfuerzo  por comprender el vuelo de los pájaros se llevó a cabo en su segundo período florentino, después de 1499. Sus conclusiones en este campo están en su libro Sobre el Vuelo de los Pájaros de 1505. En el dibujo nos muestra las disecciones del ala de un pájaro y revea sus músculos y nervios, mientras que las notas se ocupan de la estructura y la dinámica del ala.

Cuatro estudios de la estructura ósea de un ala de pájaro

Códice Sobre el Vuelo de los Pájaros. Leonardo Da Vinci (1505)

El Commentariolus (“pequeño comentario”) es un esbozo de cuarenta páginas escrito por Copérnico donde realizó su primera versión de su revolucionaria teoría heliocéntrica del universo. Más tarde desarrollaría más ampliamente su teoría en 1543 en De Revolutionibus Orbium Coelestium.

Copérnico escribió el Commentariolus en algún momento antes del año 1514 y distribuyó copias a sus amigos y colegas. Por ello, se hizo conocido entre sus contemporáneos, a pesar de que nunca se imprimió durante su vida. En 1533, Johann Albrecht Widmanntetter dio una serie de conferencias en Roma esbozando la teoría de Copérnico, que fue de gran interés para el Papa Clemente VII y varios cardenales católicos. Por ello, en 1536 el Cardenal Nicolaus von Schönberg, arzobispo de Capua (Italia), le pidió que diera a conocer su teoría al mundo científico.

Aunque las copias de la Commentariolus circularon durante un tiempo después de la muerte de Copérnico, su existencia y contenido solo se conocían de manera indirecta hasta que fue descubierto un manuscrito que fue publicado en la segunda mitad del siglo XIX.

De Revolutionibus Orbium Coelestium. Nicolás Copérnico

Los primeros estudios anatómicos de Leonardo perfectamente definidos son los que emprendió sobre el cráneo hacia 1489. Su objetivo principal fue ubicar la zona que el llamaba el Senzo Comune, punto de encuentro de todos los sentidos con el alma. Los extraordinarios dibujos del cráneo, fechados alrededor de 1489 parecen ser los únicos que Leonardo dedicó a esa zona. A partir de ellos su técnica de análisis progresó notablemente.

Dos Vistas del Cráneo

En estos dibujos del cráneo Leonardo refleja y condensa toda la maestría del artista objetivo, tal y como puede observarse en las líneas de la bóveda craneana del dibujo superior. El cráneo es visto de lado, en su sección media sagital. En el dibujo de abajo, se le ve en sección entera, con los senos  frontales y el esfenoides, las tres fosas craneales y la cavidad nasal.

De una forma gradual y paulatina, Leonardo da Vinci pasó de una anatomía medieval a una anatomía moderna y objetiva. Todo esto lo podemos ver en los dos siguientes dibujos que muestran los órganos internos:

 

Figura anatómica mostrando corazón, los pulmones y las principales arterias

 

Disección de los órganos principales y del sistema arterial de la mujer

En el primero remite a una concepción galénica del sistema vascular, según la cual los fluidos naturales fluían a través  de las venas partiendo del hígado, mientras que los vitales, nacidos en el corazón, corrían a través de las arterias. Este dibujo fue creado entre 1490 y el 1500, estando Da Vinci todavía influido por la anatomía medieval.

El segundo todavía contiene errores atribuibles a la tradición de Galeno y Avicena. Un ejemplo de ello es la vena cava, que atravesando el corazón se ramifica hacia el ventrículo derecho, en el que se nota la ausencia del atrio. La precisión en la forma y dimensiones del hígado, los riñones y la vejiga, es producto de la observación directa.

 

A través de las investigaciones que realizó Copérnico, llegó a las Teorías griegas del Doble Movimiento de la Tierra: no sólo le dio a la Tierra una rotación diaria, sino que hizo que todo el sistema planetario, incluyendo la Tierra, girara alrededor  de un Sol estático en su centro (sistema heliocéntrico). Tal y como él mismo dijo:

Por tanto, no nos avergonzamos de defender que todo lo que está debajo de la luna, con el centro de la Tierra, describe entre los otros planetas una gran órbita alrededor del Sol, que es el centro del mundo, y lo que aparece ser un movimiento del Sol es, en verdad, un movimiento de la Tierra“.

De esta forma, creó un sistema matemático tan exacto como el de Ptolomeo. Teórica y cualitativamente, su sistema era más sencillo, ya que podía dar una explicación unificada de un número de diferentes rasgos del movimiento planetario que en el sistema Ptolemaico eran arbitrarios y sin conexión. Podía explicar las estaciones de los planetas como meras apariencias debidas a un único movimiento de la Tierra y podía dar una explicación sencilla de varios movimientos peculiares de planetas individuales.

Además, argumentó que los postulados que hizo sobre la Tierra no entraban en conflicto con la física de Aristóteles, sino que simplemente era necesario darle un sentido diferente al aceptado hasta ese momento.

Diferencias entre el sistema geocéntrico y heliocéntrico

La teoría copernicana sobre el movimiento anual de la Tierra en un círculo alrededor del Sol recibió muchas críticas, ya que sus postulados entraron en conflicto con las teorías vigentes. Algunos humanistas consideraron a Copérnico como el restaurador de la pureza clásica de Ptolomeo, mientras que otros autores vieron su sistema como un palo con el que golpear a Aristóteles. En concreto, recibió tres principales objeciones:

  1. En primer lugar, la teoría aristotélica de los movimientos naturales, que dependía de que el centro de la Tierra estuviera en el centro del Universo.
  2. En segundo lugar, no habían pruebas estelares anuales observables, o diferencias en la posición de las estrellas. Copérnico atribuyó este hecho a la enorme distancia de la esfera estelar respecto de la tierra comparada con las dimensiones de la órbita de la Tierra.
  3. Por último, los aristotélicos defendían que cada cuerpo elemental tenía un solo movimiento natural, pero Copérnico le dio a la Tierra tres: el movimiento de la Tierra sobre su propio eje, alrededor del Sol y el tercer movimiento que explicaría la precesión de los equinoccios y sus temblores ilusorios.

Sin embargo, científicos como Tycho Brahe, Guillermo Gilbert, Kepler y Galileo vieron el significado real del De Revolutionibus e intentaron unificar las observaciones, las descripciones geométricas y la teoría física.

Leonardo da Vinci fue el artista que ha dejado más pruebas de sus ejercicios anatómicos, puesto que sus investigaciones fueron más allá de las necesidades prácticas de su arte (como veremos cuando analicemos sus ilustraciones).

Planeó escribir un manual de Anatomía en colaboración con el profesor de Pavía Marcantonio della Torre, el cual murió antes de que el libro fuera escrito. Sin embargo, Leonardo siguió con sus investigaciones, aunque al guiarse por manuales anteriores, cometió algunos de los antiguos errores, como dibujar el cristalino en el centro del ojo.

Igualmente, realizó varias observaciones personales sobre anatomía humana y para ello, realizó varios experimentos fisiológicos que fueron muy ingeniosos para la época. Los animales que mencionó como sujetos de sus investigaciones incluían moscas, peces, ranas, cocodrilos, pájaros, caballos, leones, perros, gatos, murciélagos,  monos y otros. Sin embargo, sus mejores dibujos fueron de los huesos y músculos, sobre todo los de la mano y el hombro. Además, fue el primero en utilizar disecciones seriadas, es decir, que fue el pionero en realizar cortes para estudiar más detalladamente cada parte del cuerpo.

Como podemos ver, Leonardo da Vinci realizó una de las más importantes aportaciones al estudio de la anatomía mediante sus propios dibujos, que intentan reproducir fielmente nuestra constitución corporal.

 

Nicolás Copérnico

Tras comenzar sus estudios universitarios con la carrera de humanidades y después, derecho y medicina; finalmente Copérnico se doctoró en astronomía en Roma en el año 1500.

Sus trabajos de observación astronómica fueron practicados en su mayoría como ayudante en Bolonia del profesor Novara, un importante platónico que le enseñó a concebir la constitución del universo en términos de relaciones sencillas matemáticas.

Fue un gran estudioso de los autores clásicos y además se confesó como admirador de Ptolomeo, cuyo Almagesto estudió concienzudamente. Sus investigaciones también se basaron en el estudio del Epitome in Almagestum (editado en 1496) de Regiomontano y Peurbach, y de la traducción latina del Almagesto de Gerardo de Cremona.

A partir de todos estos datos, Nicolás Copérnico comprendió que debía haber algún error en los anteriores postulados, como se puede ver en el siguiente fragmento del Prefacio de su obra De Revolutionibus:

 

“Entonces cuando sopesé esta incertidumbre de los matemáticos tradicionales al ordenar los movimientos de las esferas del orbe, me defraudó el ver que una explicación más fiable del mecanismo del universo, fundado en nuestra exposición por el mejor y más regular Artífice de todos, no era establecida por los filósofos que habían investigado tan exquisitamente otros detalles respecto del orbe. Por este motivo emprendí la tarea de releer los libros de todos los filósofos que pude conseguir, investigando si alguno había supuesto que el movimiento de las esferas del mundo era diferente al adoptado por los matemáticos universitarios”.

A pesar de que el sistema de Ptolomeo estaba asentado desde el siglo XIII en la Europa medieval, se sintió la necesidad de un sistema astronómico que pudiera describir los fenómenos y las trayectorias reales de los cuerpos celestes por el espacio. Asimismo, tenían el deseo de reformar el calendario y las demandas prácticas de la Astrología y la Navegación, ya que los anteriores métodos habían quedado obsoletos.

Por ello, algunos escritores medievales, como Oresme o Nicolás de Cusa, sugirieron alternativas al sistema geostático como una descripción del dato físico. También el italiano Celio Calcagnini propuso de una forma vaga una teoría basada en la rotación de la Tierra en los primeros años del siglo XVI. Sin embargo, fue Copérnico el que elaboró un sistema que podía reemplazar  el sistema geocéntrico de Ptolomeo.

Estructura del Sistema Geocéntrico de Ptolomeo