Archive for enero, 2013

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.