Para los científicos renacentistas, Aristóteles era un filósofo, el fundador de la lógica y de la metafísica y, en el mejor de los casos, se le consideró un naturalista, no un verdadero científico. La física la tenía clasificada entre las ciencias teóricas y los conocimientos de los fenómenos físicos procedían de la observación de la naturaleza, de la aplicación de la lógica y de la analogía y comparación de ese fenómenos con situaciones generales en situaciones semejantes dispares, y, además, estaba su física estaba condicionada por su concepción de un cosmos ordenado, en el que no existía el vacío y por el principio de causalidad.
Aristóteles mostró su espíritu de observador minuciosos y riguroso al estudiar, coleccionar y clasificar especímenes y recoger informaciones variadas sobre ellos. En su Historia Animalium estudió más de quinientas especies de mamíferos, aves, peces, reptiles, anfibios, cefalópodos, insectos y muchos otros invertebrados y la obra fue el primer tratado sistemático de biología. Ordenó los animales en una serie de niveles, según su grado de complejidad, formando una escala en el reino animal, en cuya cima se encontraba el hombre. En sus estudios sobre animales investigó y comparó, sus formas, su estructura, su desarrollo, su fisiología y su comportamiento y abrió el camino de la anatomía comparada, la embriología, y la botánica.
ARISTÓTELES COMO FÍSICO
La posición de Aristóteles en el estudio de la naturaleza era la de un observador que contemplaba los fenómenos naturales tal y como se desarrollaban en ella, sin la participación activa del observador; es decir, no era la postura de un físico experimental, semejante al actual, que estudiaría las cualidades de la naturaleza desarrollándose en condiciones ideales, como podía ser un cuerpo moviéndose sobre una superficie sin rozamiento, o la caída de una piedra en el vacío. Analizaba los fenómenos en el complejo mundo físico con el cúmulo de circunstancias que les proporcionaba su entorno.
Por ello, en la física estudiaba la forma en la que existían las cosas estaban afectadas por el movimiento. El movimiento, que se observaba en la naturaleza era una actividad o cambio en un sentido amplio, que representaba cualquier cambio, como el crecimiento de una planta, el nacimiento de un ser vivo, u, terremoto, etc. Es decir, la física estudiaría cualquier modificación, transformación o metamorfosis que pudiera surgir en la naturaleza sin la intervención del observador y estudiaría bajo los mismos principios todos los procesos naturales, de forma cualitativa, sometidos a cambio, incluido el movimiento local. Esa fue una de las causas por las que dedicó poco tiempo al estudio del movimiento de una flecha lanzada por un arco y a otros movimientos que llamó violentos o forzados, porque intervenían agentes externos, estudios que habían de dar lugar a la teoría medieval del ímpetus y a la dinámica de la ciencia moderna.
Aristóteles estudió el movimiento local natural, considerando su metafísica; los cuerpos estaban formado por los cuatro elementos y pensaba que estaba en su naturaleza obrar según su naturaleza que dependía de su composición; si en su composición dominaba la tierra tendería a descender hacia el centro de la Tierra y si dominaba el fuego de alejaría verticalmente hacia la periferia. Dentro del estudio del movimiento local de los cuerpos realizó algunas afirmaciones, que no respondían a la realidad, erróneas, desde nuestro punto de vista actual, pero que eran coherentes dentro de su elaboración de la física (Aristóteles es el padre de la lógica). Las razones de la diferencia con las conclusiones que extraería la física actual las encuadramos tres bloques: en primer lugar, las debidas a la posición de simple observador del filósofo frente al estudio de la naturaleza, en segundo a sus a sus concepciones metafísicas (las propiedades de los cuatro elementos, no admitir la existencia del vacío, y en tercer lugar a su cosmología de las esferas que sugería que todos los cuerpos del mundo sublunar, de forma natural tendían a ocupar el lugar de reposo que les correspondería en el cosmos y sólo podían tener un movimiento vertical, alejándose o acercándose al centro de la Tierra.
La física, no estudiaba el modo de ser de las cosas móviles en general, sino, específicamente, las variaciones de aquellas que tenían en su propia naturaleza el principio de su movimiento y de su reposo; es decir, las cosas que cambiaban o permanecían invariables siguiendo principios internos de su propia organización. Esto le permitió utilizar unos principios metafísicos a sus observaciones, dado que entre las cualidades de los cuerpos materiales estaban formados por tierra, agua, aire y fuego, sólo se podía observar el movimiento vertical, los más pesados dirigiéndose hacia el centro de la Tierra y los leves hacia la periferia del cosmos.
Todas estas sirvieron a Aristóteles para delimitar la posición de la física frente a las otras ciencias teóricas: respecto a las matemáticas o la teología, cuyos objetos no están sometidos a movimiento.
Las ciencias para Aristóteles se diferenciaban, y podían clasificarse, por su objeto de estudio, las matemáticas tenían diferentes objetivos que la física, estudiaban las formas geométricas, que podían ser contornos o límites de los cuerpos físicos, tales como rectas, planos, la matemática se ocupaba también de los números, sus relaciones y armonías; en suma, se ocupaba de cosas abstractas, pero no incluían el estudio del movimiento. Para Aristóteles el mundo verdadero era el que nos mostraban los sentidos y la física estudiaba el movimiento (cambio) en ese mundo real mientras que el geómetra se ocupaba de abstracciones inmóviles. Por tanto, no había ninguna relación esencial entre las matemáticas y el mundo físico; eran géneros diferentes y no debían ni podían, según él, mezclarse. El físico razona sobre lo real (cualitativo); el matemático sólo se ocupa de abstracciones (cuantitativas).Aristóteles destacaba y apreciaba la belleza de la geometría del triángulo y de las matemáticas en general, pero rechazaba que los números y los entes geométricos constituyeran la esencia de las cosas y de los seres y no situó a las matemáticas dentro de las ciencias filosóficas sustantivas (que se mantienen a sí mismas), sino que la ubicó entre la física y la metafísica, aunque con un carácter diferente de ambas. Y en su Metafísica opina que los métodos de las matemáticas no deben aplicarse a la física:
“… la exactitud del lenguaje matemática no debe ser exigida en todo, sino tan sólo en las cosas que no tienen materia. Por eso el método matemático no es apto para la física; pues probablemente toda la naturaleza tiene materia. Por consiguiente, hay que investigar primero qué es la naturaleza”. (Metafísica, Libro Segundo, α ,983b-995a). En el libro XIII Metafísica
El número y las magnitudes no pueden tener una existencia independiente y No es válido aplicar Los métodos y los resultados de la matemática al estudio de la física. Y Aristóteles y, aun teniendo una teoría física consistente, llegó a unos resultados que pronto fueron criticados, como:
Si un cuerpo dado se mueve cierta distancia en cierto tiempo, un peso mayor se moverá igual distancia en un tiempo más breve, y la proporción entre ambos pesos, uno respecto al otro, la guardarán de manera inversa los tiempos, uno respecto al otro” (Aristóteles Acerca del Cielo, Libro IV)
Aristóteles consideraba que los objetos pesados caían más rápido que los más ligeros desde una misma altura. Aristóteles razonaba que cuanto mayor fuera el peso de un cuerpo, mayor sería la rapidez con la que se dirigirá en caída libre al centro de la Tierra. Esta consideración lo llevó a formular una conclusión, que sería criticada y rebatida por muchos filósofos durante toda la Edad Media y fue que los cuerpos caían con una velocidad proporcional a su peso.
Respecto a la caída de los cuerpos el filósofo bizantino Juan Filopón (490-566) señaló que Aristóteles se equivocaba, cuando razonaba que, en caída libre, el cuerpo mucho más pesado llegará proporcionalmente mucho antes que el otro más ligero. Y eso no sucedía:
Si dejas caer desde la misma altura dos pesos de los cuales uno es muchas veces más pesado que el otro, veras que la proporción de los tiempos requeridos para el movimiento no depende de la proporción de los pesos, sino que la diferencia en tiempos es muy pequeña” [C. Crombie, Historia de la Ciencia: de San Agustín a Galileo, (vol. II)]
Había desacuerdos de la teoría aristotélica de la caída de los graves con la realidad física, pero que Aristóteles podía haber detectado fácilmente si hubiera utilizado las matemáticas en el estudio de la física. Una simple proporcionalidad le habría llevado a la conclusión que un cuerpo de un kg no caería cien veces más de prisa que otro de diez gramos. Por lo que podemos pensar con seguridad que un hombre de la inteligencia de Aristóteles no estaba pensando en eso. Pero no aceptaba las matemáticas en el estudio de la física.
Sin embargo, es interesante el argumento que expone el profesor Juan Arana en su artículo Aristóteles y la filosofía de las matemáticas (2018) sobre el hecho de aplicar los principios de una ciencia en otra. Aristóteles que fue el creador de la Lógica y convirtió a esta materia en un Organon o instrumento al servicio de todas las demás ciencias, porque que señalaba el arte del correcto razonar. La tarea la realizó a base de generalizar las estructuras y obtener del lenguaje natural un sistema de abstracto y esquemático de premisas y conclusiones y carente de significado semántico.
Pues bien, en el más puro espíritu Hilbertiano, Arana afirma:
“…de la misma manera que la lógica resulta de abstraer en el uso del lenguaje natural todo y sólo lo que tiene que ver con el establecimiento de inferencias, es decir, de correlaciones entre la verdad de unas expresiones (convertidas en premisas) y la de otras (transformadas eo ipso en conclusiones), también cabe convertir la matemática en un extracto de la inferencias que median entre expresiones lingüísticas referidas a cantidades, números, figuras, matrices, tensores o cualquier otra entidad definida como propia por la matemática en algún momento de su evolución. Y así como se reconoce que la lógica está vacía de los contenidos semánticos propios de las entidades lingüísticas normalmente asociadas a las relaciones inferenciales, del mismo modo las matemáticas están libres de cualquier contenido en el ámbito circunscrito por la definición de su objeto. Dicho de otro modo: el matemático sólo se ocupa de excluir lo inconsistente o contradictorio; todo lo que es posible dentro de su ciencia también es aceptable.
Pero el primer paso no lo dio Aristóteles, sino Galileo
La filosofía está escrita en ese grandísimo libro que tenemos abierto ante los ojos, quiero decir, el universo, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los caracteres en lo que está escrito. Está escrita en lengua matemática y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto. G. Galilei: Il Saggiatore
Y sorprendió ap Premio Nobel de Física de 1963 E.G. Wigner (1902-1995) cuando dijo:
El milagro de la adecuación del lenguaje de las matemáticas para la formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que ni entendemos, ni merecemos.
