martes, marzo 09, 2010

¿Quién descubrió los anillos de Saturno?

En Universo a la vista se preguntan por la identidad del verdadero descubridor de los anillos del planeta Saturno:
Las primeras y escasas versiones en papel que llegaron a mis manos cuando era apenas un niño, coincidían en que Galileo descubrió los anillos de Saturno en 1610, durante las primeras e históricas observaciones telescópicas iniciadas por él en 1609, mientras que Huygens, en 1655, con un telescopio hecho con sus propias manos -superior a los que había construido (no inventado) y utilizado Galileo-, pudo ver con claridad que esos apéndices, asas, orejas, estrellas o supuestos satélites, eran anillos; más exactamente un único anillo, aparentemente sólido, según esa primera visión.

Así transcurrían mis primeros pasos por la astronomía, en un mar de calma y serenidad, hasta que un aciago día de marzo, en la escuela primaria, estudiando el sistema solar me crucé por primera vez con un texto escolar -que ya no recuerdo si era un manual, o tal vez alguna de las dos clásicas revistas semanales para la escuela-, en el que se decía de manera tan segura y tajante como explícita que "En 1655 Christiaan Huygens descubrió los anillos de Saturno"
(seguir leyendo)
El tema me parece a la vez interesante y complejo de resolver, tanto es así que a pesar de que la entrada tiene casi cinco mil palabras no se llega a una decisión firme.

Yo no voy a hacer un análisis histórico sino epistemológico. Tampoco busco resolver la cuestión sino que voy a intentar una respuesta desde la posición teórica más conocida de Thomas S. Kuhn, que este autor desarrolló en La estructura de las revoluciones científicas, un libro que publicó a principios de los sesenta y que lo hizo mundialmente conocido. Años más tarde Kuhn modificó en mayor o menor medida algunas de las tesis y enfoques propuestos en La Estructura (1), pero para el fin de esta entrada esos cambios pueden ser obviados.

Presentada de una manera muy resumida —aunque espero no distorsionada— la tesis central de La Estructura es que la naturaleza del desarrollo científico había sido muy mal entendida por filósofos y científicos. La imagen que se tenía en aquel momento era la de una ciencia acumulativa, cuyo ritmo de progreso si bien podía variar, eso no impedía que marchase siempre hacia adelante. Sin duda había controversias en la ciencia pero eran pocas y sin importancia: son sólo el precio del progreso.

Kuhn reacciona contra esta imagen de la ciencia y sostiene que la ciencia madura pasa por dos estados —el período pre-paradigmático o de la ciencia inmadura no interesa para el tema del descubrimiento—. El primero, el de la ciencia normal, es un período de progreso acumulativo en el cual los científicos aplican teorías aceptadas por toda la comunidad a las problemas sin resolver en un campo dado según compromisos compartidos —nucleados en lo que Kuhn llama paradigmas— que determinan la manera en que los científicos ven la naturaleza y, en consecuencia, establecen qué es un problema científico y las soluciones aceptables. La ciencia normal es una forma muy sofisticada de resolución de enigmas (puzzles) y puede requerir gran ingenio, pero ocurre dentro de un marco estable de tradición.

Por el contrario, el otro estadio de una ciencia madura, la ciencia extraordinaria, comienza con la percepción por parte de la comunidad científica de la existencia de problemas, o anomalías, que no pueden resolverse con el paradigma vigente. En esta etapa de crisis comienzan a proponerse diversos candidatos a paradigmas que confrontan entre sí hasta que uno de ellos triunfa. Se produce entonces una revolución científica o una discontinuidad en el avance de la ciencia, en la cual un paradigma es reemplazado por otro nuevo para dar lugar a una nueva tradición de ciencia normal. Un punto importante es que bajo paradigmas distintos y como hay carga teórica los científicos ven la naturaleza de una manera diferente.

El problema de los descubrimientos —novedades factuales— e inventos —novedades teóricas— es el tema de capítulo VI de La Estructura. Kuhn también publicó un artículo, llamado La estructura histórica del descubrimiento científico, que condensa los tópicos de ese capítulo.

A partir del análisis de tres casos históricos, entre ellos el descubrimiento del oxígeno, Kuhn distingue dos clases de descubrimientos. El primero es un acontecimiento simple, un hecho similar a la resolución de un enigma y se añade al conocimiento de la disciplina sin mayores problemas —por ejemplo, el descubrimiento de Titán por parte del mismo Huygens y de las lunas de Cassini: como a partir del caso de la Tierra y de Júpiter ya se sabía que los planetas podían tener lunas, ese descubrimiento es fácilmente datable y atribuible—.

En cambio, la segunda clase de descubrimientos no es un acontecimiento simple, tiene una estructura y un desarrollo en el tiempo, una característica que dificulta mucho la posibilidad de fechar y adjudicar un descubrimiento. Para Kuhn, estos son los descubrimientos más importantes. Esta segunda clase de descubrimientos son las anomalías y su resolución requiere tres pasos: comienza con la percepción de la anomalía, con el reconocimiento de que de alguna manera la naturaleza —que en parte está determinada por el paradigma— viola las expectativas regidas por la ciencia normal. Luego se lleva a cabo una exploración más o menos prolongada del área de la anomalía hasta que, finalmente, se reajustan los compromisos compartidos por la comunidad científica —o sea, se produce un cambio de paradigma o una revolución científica— mediante el cual la anomalía se asimila, esto es, se transforma en un enigma: en la nueva visión de la naturaleza lo anormal se transforma en lo esperado por el científico. La revolución científica es tal dentro de una determinada comunidad científica y no necesita provocar cambios fuera de la comunidad en la cual se originó. Es más, las pequeñas revoluciones, las más comunes, pasan desapercibidas para el mundo extracomunitario.

Aplicando todo esto al caso concreto de los anillos de Saturno: cuando Galileo apuntó su telescopio a Saturno vio puntos luminosos que se movían en el cielo en el vecindario del planeta y los identificó como satélites —algo permitido por el paradigma copernicano de entonces, ya que la Tierra, un planeta, también tenía una luna; es decir, resolvió un enigma, ya que pudo asimilar el descubrimiento sin tener que reajustar el paradigma, con lo que es un descubrimiento del primer tipo—. Pero Galileo también vio algo en las inmediaciones de Saturno que no pudo asimilar a las entidades reconocidas por el paradigma y fracasó en su resolución. No comprendió lo que tenía en el campo de su telescopio. En cambio, Huygens comprendió que eso que había visto Galileo (2) y que él también veía no era un enigma o un problema que pudiera resolverse dentro de las normas admitidas por la comunidad astronómica. Exploró por un tiempo la anomalía y finalmente reajustó la teoría para admitir la presencia de un nuevo objeto astronómico: los planetas pueden estar rodeados por un anillo. Es un descubrimiento de la segunda clase. Y por esta razón suele otorgársele el descubrimiento de los anillos de Saturno a Huygens. Además, el cambio de paradigma preparó a los astrónomos para que descubrieran los asteroides en las primeras décadas del siglo XIX.

Posteriormente Cassini descubrió más lunas y una división en el anillo de Huygens; sin embargo, en esta oportunidad no se habría dado una revolución científica porque, por un lado, los satélites eran objetos reconocidos dentro del paradigma vigente y, por el otro, una vez admitida la posibilidad de un anillo los astrónomos no encontraron inconvenientes en admitir que éste pueda presentar divisiones. Cassini, entonces, realizó un descubrimiento de la primera clase que extendió la teoría aceptada por la comunidad astronómica, esto es, resolvió un enigma.

Esta explicación es, de todos modos, muy general y provisoria. El mismo Kuhn advierte que para establecer el carácter revolucionario de los descubrimientos se requiere realizar estudios históricos muy pormenorizados que tomen en cuenta, en particular, las creencias de los protagonistas y los argumentos que presentaron, tanto sea para sostener el descubrimiento como para negarlo.

Por cualquier duda o aclaración, utilicen los comentarios al pie.

Para ampliar este tema pueden consultar los siguientes libros de Kuhn: La estructura de las revoluciones científicas y, en La tensión esencial, los artículos titulados La estructura histórica de las revoluciones científicas y Consideraciones en torno a mis críticos. El artículo El problema con la filosofía histórica de la ciencia forma parte de El camino desde la estructura.


Notas:

(1) Básicamente, el cambio que Kuhn propone en los años 80 y 90 es que la historia de la ciencia deja de ser un requisito para comprender la ciencia y que su desarrollo puede establecerse a partir de los principios que rigen todo proceso evolutivo, como la especiación en biología o la especialización en ciencia.

(2) Los avistamientos —ver algo pero sin comprender qué es lo que se vio o confundirlo con otro objeto— no son para nada raros en la historia de la astronomía: se piensa que el mismo Galileo avistó a Neptuno, confundiéndolo con una estrella. En los cien años anteriores a que William Herschel descubriera Urano —un descubrimiento de la segunda clase— el planeta había sido avistado con anterioridad en no menos de 17 oportunidades, pero siempre fue confundido con una estrella. Herschel en un primer momento lo dio a conocer como un cometa, pero observaciones posteriores refutaron esa identificación.


Actualización: Más sobre el tema de los descubrimientos científicos en los comentarios de esta página.

2 Sofismas:

El mié. mar. 10, 07:04:00 a.m. 2010, Blogger Tropea escribió...

Hola Ricardo

A ver, como empiezo. Ah, si, en primer lugar te agradezco haberte ocupado de mi pequeño artículo y haber observado que representa un gran esfuerzo. Ha sido una agradable sorpresa tu comentario, y por supuesto que me interesa el tipo de análisis que has hecho (es más, es mi perdición el interés en estas cosas, además de ser adicto a la historia de la ciencia).
En tu comentario dices algo sorprendente por lo exacto: "no llegar a una decisión firme". Dos cosas me resultaron dificiles, una fue no llegar a esa decisión firme, quería dejar la "pelota" picando del otro lado, abierto a la reflexión del lector, y levantar polvareda sobre el tema, para que mucha gente se enterara sobre cuestiones que pasan en general desapercibidas y de esa manera tal vez lograr que muchos se interesen en averiguar más sobre la historia y los problemas de los descubrimientos.

Después, la otra cuestión difícil fue resistir la tentación de entrar a más profundidad y salirme excesivamente del caso específico del artículo. Por ejemplo, como esos perros que comen el hueso mirando de reojo al perro que tienen al lado, yo, mientras escribía miraba (entre otros) a Kuhn de reojo, para que no se acercara al teclado, no quise ni mencionarlo porque me conozco, el artículo hubiera crecido sin control, desmesuradamente.
Además, Kuhn no fue el único que mantuve a distancia. También renuncié "con dolor" a involucrar a Pascual Jordan (importante físico, uno de los hacedores de la mecánica cuántica) y su análisis de la fisica del siglo XX, con la problemática de la relatividad y la cuántica (estudio que incluye cuestiones del siglo XIX, como la termodinámica y la electrodinámica, etc. etc.); renuncié a una investigación extraordinaria de I. Bernard Cohen (tuvo a su cargo la cátedra de Historia de la ciencia en Harvard), a medio camino entre el ensayo y la historia, sobre el proceso del descubrimiento de la gravitación por Newton, publicado en Scientific American hace unos años (tema que me muero por tocar en mi blog uno de estos días) y sigue la lista de ilustres que estudiaron estos interesantes temas de descubrimientos, paradigmas y teorías. Hasta había pensado en una disputa imaginaria entre Galileo y Huygens con algún filósofo como mediador, haciendo un paralelismo con la que hubo entre Newton y Leibniz.

En fin, la cosa es que esos dos objetivos, no llegar a una conclusión firme y no extenderme a una mayor complejidad y ejemplos, y a otros autores y estudios sobre el tema, me hicieron rehacer el texto una y otra vez, incluyendo el pecado de "tachar" a Kuhn, a Jordan, etc.
Pero no hay "tachada" que por bien no venga. Así te has extendido sobre el tema, enriqueciendo lo que yo escribí. Y yo feliz de que lo hayas hecho. Tu blog es de los que valen la pena y que yo aparezca ahí es como un regalo para mí.

Para terminar tengo una crítica para "el sofista": no creo que sea un diálogo mudo con vos mismo, creo que es un gran diálogo con los lectores (aunque respecto a si es así todavía no he llegado a una decisión firme).

Te envío un cálido saludo y... ¿sabías que tenemos la misma edad? A ver si todavía fuimos al mismo colegio.

 
El sáb. mar. 13, 02:39:00 a.m. 2010, Blogger el sofista escribió...

Hola Alejandro:

Me alegro que te haya resultado interesante el análisis de tipo kuhniano que intenté. Los análisis epistemológicos —o, lo que es lo mismo, desde la perspectiva de la filosofía de ciencia— son, en mi opinión, muy interesantes y necesarios, ya que echan luz sobre aspectos que por lo general pasan desapercibidos. Y no es una crítica hacia los historiadores de la ciencia o los científicos, ya que es razonable esperar que, tomando el cuenta el ritmo de trabajo y la exigencia que llevan, estén ocupados en sus tareas habituales y no reflexionando permanentemente sobre ellas.

En mi caso tomé en cuenta a Kuhn porque lo tengo a mano, bastante trabajado, pero también hay otros epistemólogos que podrían decir lo suyo, por ejemplo, Popper y Lakatos, que si bien se mueven dentro del falsacionismo, presentan algunas diferencias que vale la pena resaltar. De Bernardo Cohen tengo leídas un par de cosas y es un autor para tomar en cuenta —de paso cuento, porque no es muy conocido, que Cohen y Kuhn tuvieron un par de encontronazos en Harvard, nada serio, pero no se llevaban bien—. Sin embargo, y con esto regreso a la advertencia de Kuhn, a falta de estudios históricos detallados sólo se pueden dar opiniones muy generales. De todos modos, estos no son escritos académicos sino sólo opiniones personales que se hacen para abrir y mantener conversaciones sobre los temas que nos pueden interesar. Esos temas que son los que nos mantienen las ganas de seguir haciendo cosas. Supongo que me entenderás, ya que somos igual de añosos.

Aunque por lo que leo, parece que tenés muchos planes de escritura para el futuro próximo. Me parece buenísimo y espero leer esas notas. Yo venía publicando seguido, especialmente en el 2008 y parte del 2009, pero poco a poco me fui quedando sin tiempo y decidí concentrar esfuerzos en una nota por día. No es mucho pero el ritmo es constante.

Por último, el eslogan del blog. Tiene su explicación o, mejor dicho, sus explicaciones. Por un lado, la más inmediata, dice que el eslogan es una broma porque a veces siento como que estoy hablando solo: la gente pasa por el blog pero no deja rastros de escritura. (No me quejo mucho porque yo suelo hacer lo mismo). Por el otro lado, la explicación más elaborada, dice que el eslogan del blog es una cita de Platón en la que este filósofo, que presentó su obra en forma de diálogos —no por una mera cuestión estilística sino porque su metodología filosófica era la dialéctica—, explica que es para él el pensamiento: un diálogo mental, esto es, sin palabras (pronunciadas), una conversación muda. Aunque esta caracterización del pensamiento la presenta en varios diálogos, la cita está tomada de uno en particular, el que precisamente se llama —y supongo que ya lo habrán adivinado—: El sofista.

Bueno, como siempre, me extendí demasiado.

Un abrazo
y hasta la próxima.

PD: Disculpame por la demora en responder, a veces tardo pero siempre respondo.

 

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