La ciencia en el Renacimiento

Desde una única imprenta en Maguncia , Alemania, alrededor de 1440, la imprenta de tipos móviles se había extendido a unas 270 ciudades de Europa central, occidental y oriental, y ya había producido más de 20 millones de volúmenes a finales del siglo XV. ^{[ 9 ]} La imprenta hizo que los libros académicos fueran mucho más accesibles, pero la mayor parte de la demanda inicial de los nuevos libros impresos durante el Renacimiento correspondía a obras de autores fallecidos hacía mucho tiempo, en lugar de a eruditos vivos. ^{[ 10 ]}

Sin embargo, a finales del siglo XVI, la cultura manuscrita de la Edad Media, donde los datos eran escasos y dispersos, comenzó a ceder ante la cultura de la imprenta, donde los eruditos contemporáneos podían comparar sus propias observaciones con las de otros eruditos (también contemporáneos). ^{[ 11 ]} Este cambio transformó decisivamente la filosofía natural en una empresa colectiva y acumulativa donde los datos fiables y documentados proliferaron rápidamente, creando el andamiaje intelectual para la Revolución Científica y una base sólida para el nuevo conocimiento científico. ^{[ 12 ]}

En la historia de la geografía , el texto clásico clave fue la Geographia de Claudio Ptolomeo (siglo II). Fue traducida al latín en el siglo XV por Jacopo d'Angelo . ^{[ 13 ]} Fue ampliamente leída en manuscrito y tuvo muchas ediciones impresas después de su primera impresión en 1475. Regiomontanus trabajó en la preparación de una edición impresa antes de su muerte; sus manuscritos fueron consultados por matemáticos posteriores en Núremberg . La Geographia de Ptolomeo se convirtió en la base de la mayoría de los mapas elaborados en Europa a lo largo del siglo XV. ^{[ 13 ]} Incluso cuando el nuevo conocimiento comenzó a reemplazar el contenido de los mapas antiguos, el redescubrimiento del sistema cartográfico de Ptolomeo, incluido el uso de coordenadas y proyección, ayudó a redefinir el campo general de la cartografía como una actividad científica en lugar de artística. ^{[ 13 ]}

La información proporcionada por Ptolomeo, así como por Plinio el Viejo y otras fuentes clásicas, pronto se consideró contradictoria con las tierras exploradas en la Era de los Descubrimientos . ^{[ 13 ]} Los nuevos descubrimientos revelaron deficiencias en el conocimiento clásico y abrieron la imaginación europea a nuevas posibilidades. ^{[ 14 ] [ 15 ]} En particular, el viaje de Cristóbal Colón al Nuevo Mundo en 1492 ayudó a marcar la pauta de lo que pronto se convertiría en una ola de expansión europea. ^{[ 16 ]} La Utopía de Tomás Moro se inspiró en parte en el descubrimiento del Nuevo Mundo. La mayoría de los mapas desarrollados antes de este período subestimaban enormemente la extensión de las tierras que separaban Europa de la India en una ruta hacia el oeste a través del Nuevo Mundo; sin embargo, gracias a las contribuciones de exploradores como Fernando de Magallanes , se hicieron esfuerzos para crear mapas más precisos durante este período. ^{[ 17 ]}

Aunque difieren en algunos aspectos, la alquimia y la química a menudo compartían objetivos similares durante el Renacimiento, y juntas a veces se las denomina química. ^{[ 18 ]} La alquimia es el estudio de la transmutación de materiales mediante procesos oscuros. Si bien a menudo se la considera una actividad pseudocientífica , muchos de sus practicantes utilizaron teorías científicas ampliamente aceptadas de su época para formular hipótesis sobre los constituyentes de la materia y las formas en que esta podía transformarse. ^{[ 19 ]} Uno de los principales objetivos de los alquimistas era encontrar un método para crear oro y otros metales preciosos a partir de la transmutación de materiales básicos. ^{[ 19 ]} Una creencia común entre los alquimistas era que existe una sustancia esencial a partir de la cual se forman todas las demás sustancias, y que si se pudiera reducir una sustancia a este material original, se podría transformar en otra sustancia, como el plomo en oro. ^{[ 18 ]} Los alquimistas medievales trabajaban con dos elementos o "principios" principales: azufre y mercurio. ^{[ 18 ]}

Paracelso fue un químico y médico del Renacimiento que creía que, además del azufre y el mercurio, la sal era uno de los principios alquímicos primarios a partir de los cuales se elaboraba todo lo demás. ^{[ 20 ]} Paracelso también fue fundamental para ayudar a aplicar las prácticas químicas a la medicina práctica, al reconocer que el cuerpo funciona mediante procesos que pueden considerarse de naturaleza química. ^{[ 20 ]} Estas líneas de pensamiento entraban en conflicto directo con muchas creencias tradicionales arraigadas, como las popularizadas por Aristóteles ; sin embargo, Paracelso insistía en que cuestionar los principios de la naturaleza era esencial para el continuo avance del conocimiento. ^{[ 20 ]} Hall lo describe como un «discursivo pintoresco» cuya «concepción mística de la naturaleza [era] completamente ajena a la de la ciencia natural». ^{[ 21 ]}

A pesar de su frecuente fundamento en lo que podría considerarse prácticas científicas según los estándares modernos, numerosos factores hicieron que la química como disciplina permaneciera separada de la academia general hasta casi el final del Renacimiento, cuando finalmente comenzó a aparecer como parte de la educación universitaria. ^{[ 18 ] [ 22 ] : 104–115} La naturaleza comercial de la química en ese momento, junto con la falta de una base clásica para la práctica, fueron algunos de los factores que contribuyeron a la visión general de la disciplina como un oficio en lugar de una disciplina académica respetable. ^{[ 18 ]}

La astronomía de la Baja Edad Media se basaba en el modelo geocéntrico descrito por Claudio Ptolomeo en la Antigüedad. Probablemente muy pocos astrónomos o astrólogos en activo leyeron el Almagesto de Ptolomeo , traducido al latín por Gerardo de Cremona en el siglo XII. En su lugar, recurrían a introducciones al sistema ptolemaico, como el De sphaera mundi de Johannes de Sacrobosco y los libros de texto conocidos como Theorica planetarum . Para predecir los movimientos planetarios, utilizaban las tablas alfonsinas , un conjunto de tablas astronómicas basadas en los modelos del Almagesto , pero que incorporaban algunas modificaciones posteriores, principalmente el modelo de trepidación atribuido a Thabit ibn Qurra . Contrariamente a la creencia popular, los astrónomos de la Edad Media y el Renacimiento no recurrieron a la «corrección de epiciclos» para corregir los modelos ptolemaicos originales, hasta que llegamos al propio Copérnico.

Hacia 1450, el matemático Georg Purbach (1423-1461) comenzó una serie de conferencias sobre astronomía en la Universidad de Viena . Regiomontanus (1436-1476), quien era entonces uno de sus alumnos, recopiló sus apuntes de la conferencia y posteriormente los publicó como Theoricae novae planetarum en la década de 1470. Esta "Nueva Theorica " ​​reemplazó a la anterior Theorica como libro de texto de astronomía avanzada. Purbach también comenzó a preparar un resumen y un comentario sobre el Almagesto . Sin embargo, murió tras completar solo seis libros, y Regiomontanus continuó la tarea, consultando un manuscrito griego traído de Constantinopla por el cardenal Bessarion . Cuando se publicó en 1496, el Epítome del Almagesto hizo que los niveles más altos de la astronomía ptolemaica fueran ampliamente accesibles a muchos astrónomos europeos por primera vez.

El último gran acontecimiento en la astronomía renacentista fue la obra de Nicolás Copérnico (1473-1543). Perteneció a la primera generación de astrónomos formados con las Theoricae novae y el Epitome . Poco antes de 1514, comenzó a retomar la idea de Aristarco de que la Tierra gira alrededor del Sol. Dedicó el resto de su vida a intentar una demostración matemática del heliocentrismo . En De revolutionibus orbium coelestium , publicado en 1543, Copérnico intentó alinear su obra lo más fielmente posible con la tradición ptolemaica. Una comparación de su obra con el Almagesto muestra que siguió los métodos de Ptolomeo ^{[ 23 ]} e incluso su orden de presentación. ^{[ 24 ]} Sin embargo, para purgar la astronomía del ecuante —que violaba el ideal teológico y filosófico de que todo movimiento celeste debe ser "perfecto" (es decir, circular) y uniforme ^{[ 25 ]} — Copérnico desafió el geocentrismo de Ptolomeo, una ortodoxia que había prevalecido durante más de un milenio. El modelo heliostático de Copérnico (con un Sol estacionario ubicado cerca, aunque no precisamente en, el centro matemático de los cielos ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} ) conservó varias suposiciones ptolemaicas falsas, como las órbitas circulares de los planetas , los epiciclos y las velocidades uniformes, ^{[ 29 ]} pero también incluyó ideas tan precisas como:

• La Tierra es uno de varios planetas que giran alrededor del Sol en un orden determinado.
• La Tierra rota diariamente sobre su eje y gira anualmente alrededor del Sol. ^{[ 30 ]}
• El movimiento retrógrado de los planetas se explica por el movimiento de la Tierra.
• La distancia de la Tierra al Sol es pequeña en comparación con la distancia del Sol a las estrellas.

Los logros de los matemáticos griegos perduraron durante la Antigüedad tardía y la Edad Media a través de una larga e indirecta tradición. Gran parte de la obra de Euclides , Arquímedes y Apolonio , junto con autores posteriores como Hero y Pappus , fue copiada y estudiada tanto en la cultura bizantina como en los centros de aprendizaje islámicos . Las traducciones de estas obras comenzaron ya en el siglo XII , gracias al trabajo de traductores en España y Sicilia , que traducían principalmente del árabe y el griego al latín. Dos de los más prolíficos fueron Gerardo de Cremona y Guillermo de Moerbeke .

Sin embargo, los mayores esfuerzos de traducción tuvieron lugar en los siglos XV y XVI en Italia, como lo atestiguan los numerosos manuscritos de este período que se conservan en bibliotecas europeas. Prácticamente todos los matemáticos más destacados de la época estaban obsesionados con la necesidad de recuperar las obras matemáticas de la antigüedad. Los humanistas no solo ayudaron a los matemáticos en la recuperación de manuscritos griegos, sino que también participaron activamente en la traducción de estas obras al latín, a menudo por encargo de líderes religiosos como Nicolás V y el cardenal Bessarion . ^{[ 32 ] [ 33 ]}

Algunas de las figuras más destacadas en este esfuerzo incluyen a Regiomontanus , quien realizó una copia del Arquímedes latino y desarrolló un programa para imprimir obras matemáticas; Commandino (1509-1575), quien también produjo una edición de Arquímedes, así como ediciones de obras de Euclides, Herón y Pappus; y Maurolyco (1494-1575), quien no solo tradujo la obra de matemáticos antiguos, sino que también añadió gran parte de su propio trabajo. Sus traducciones aseguraron que la siguiente generación de matemáticos contara con técnicas muy superiores a las que generalmente estaban disponibles durante la Edad Media. ^{[ 34 ]}

Cabe tener en cuenta que la producción matemática de los siglos XV y XVI no se limitó exclusivamente a las obras de los antiguos griegos. Algunos matemáticos, como Tartaglia y Luca Paccioli , acogieron y ampliaron las tradiciones medievales tanto de eruditos islámicos como de figuras como Jordanus y Fibonacci . ^{[ 35 ] [ 36 ]} Giordano Bruno también criticó las obras de autores como Aristóteles, a quien consideraba con una lógica defectuosa, y desarrolló una doctrina matemática para el cálculo de la física parcial, intentando transformar las teorías de la naturaleza. ^{[ 37 ]}

El progreso alcanzado en matemáticas se complementó con avances en física, y se intentó tender puentes entre ambos campos y cuestionar las ideas aristotélicas. ^{[ 38 ]} La revitalización de la investigación en física abrió numerosas oportunidades en subcampos como la mecánica, la óptica, la navegación y la cartografía. ^{[ 22 ] : 79–89}

Las teorías mecánicas se originaron con los griegos, especialmente con Aristóteles y Arquímedes . ^{[ 22 ] : 79–82} La mecánica y la filosofía eran disciplinas relacionadas en la antigua Grecia, y solo en el Renacimiento comenzaron a separarse. ^{[ 22 ] : 79–82} Gran parte del trabajo de desarrollo de nuevas ideas y teorías mecánicas fue realizado por italianos como Rafael Bombelli , aunque el flamenco Simon Stevin también aportó muchas ideas. ^{[ 22 ] : 79–82}

La navegación fue un tema importante de la época, y se hicieron muchas innovaciones que, con la introducción de mejores barcos y aplicaciones de la brújula , conducirían más tarde a descubrimientos geográficos. ^{[ 22 ] : 89–91} Los cálculos involucrados en la navegación resultaron ser difíciles, ya que la tecnología de la época no podía predecir con precisión el clima ni determinar la posición geográfica. Determinar la longitud resultó especialmente difícil, ya que la hora local debe calcularse en base a una observación astronómica. ^{[ 22 ] : 89–91} Una teoría que se probó fue registrar la hora de un eclipse y usar las Efemérides de Regiomontanus para compararla con la hora de Núremberg o el Almanaque perpetuo de Zacuto para compararla con la hora de Salamanca, aunque el margen de error en tales cálculos era inaceptablemente grande (alrededor de 25,5 grados). ^{[ 22 ] : 89–91} Hasta que se pudo determinar la longitud con precisión, los navegantes tuvieron que depender de la navegación a estima , con sus numerosas incertidumbres. ^{[ 22 ] : 89–91}

Con el Renacimiento llegó un aumento en la investigación experimental, principalmente en el campo de la disección y el examen del cuerpo, lo que avanzó nuestro conocimiento de la anatomía humana. ^{[ 39 ]} El desarrollo de la neurología moderna comenzó en el siglo XVI con Andreas Vesalio , quien describió la anatomía del cerebro y otros órganos; tenía poco conocimiento de la función del cerebro, pensando que residía principalmente en los ventrículos . La comprensión de las ciencias médicas y el diagnóstico mejoraron, pero con poco beneficio directo para la atención de la salud. Existían pocos medicamentos efectivos, más allá del opio y la quinina . William Harvey proporcionó una descripción refinada y completa del sistema circulatorio . Los tomos más útiles en medicina, utilizados tanto por estudiantes como por médicos expertos, fueron materiae medicae y pharmacopoeiae .