historia de la fisica y de la quimica?

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Historia de la física

Desde la más remota antigüedad las personas han tratado de comprender la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, los fenómenos climáticos, las propiedades de los materiales, etc. Las primeras explicaciones aparecieron en la antigüedad y se basaban en consideraciones puramente filosóficas, sin verificarse experimentalmente. Algunas interpretaciones falsas, como la hecha por Ptolomeo en su famoso "Almagesto" - "La Tierra está en el centro del Universo y alrededor de ella giran los astros" - perduraron durante siglos.

La revolución científica post-renacentista

Portadas de dos de las obras cumbres de la Revolución científica: El Sidereus Nuncius de Galileo Galilei y los Principia Mathematica de Isaac Newton.En el Siglo XVI Galileo fue pionero en el uso de experiencias para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando instrumentos como el plano inclinado, descubrió la ley de la inercia de la dinámica, y con el uso de uno de los primeros telescopios observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor y las manchas solares del Sol. Estas observaciones demostraban el modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico y el hecho de que los cuerpos celestes no son perfectos e inmutables. En la misma época, las observaciones de Tycho Brahe y los cálculos de Johannes Kepler permitieron establecer las leyes que gobiernan el movimiento de los planetas en el Sistema Solar.

En 1687 Newton publicó los Principios Matemáticos de la Naturaleza (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), una obra en la que se describen las leyes clásicas de la dinámica conocidas como: Leyes de Newton; y la ley de la gravitación universal de Newton. El primer grupo de leyes permitía explicar la dinámica de los cuerpos y hacer predicciones del movimiento y equilibrio de cuerpos, la segunda ley permitía demostrar las leyes de Kepler del movimiento de planetas y explicar la gravedad terrestre (de aquí el nombre de gravedad universal). En esta época se puso de manifiesto uno de los principios básicos de la física, las leyes de la física son las mismas en cualquier punto del Universo. El desarrollo por Newton y Leibniz del cálculo matemático proporcionó las herramientas matemáticas para el desarrollo de la física como ciencia capaz de realizar predicciones. En esta época desarrollaron sus trabajos físicos como Robert Hooke y Christian Huygens estudiando las propiedades básicas de la materia y de la luz.

A finales del siglo XVII la física comienza a influir en el desarrollo tecnológico permitiendo a su vez un avance más rápido de la propia física. El desarrollo instrumental (telescopios, microscopios y otros instrumentos) y el desarrollo de experimentos cada vez más sofisticados permitieron obtener grandes éxitos como la medida de la masa de la Tierra en el experimento de la balanza de torsión. También aparecen las primeras sociedades científicas como la Royal Society en Londres en 1660 y la Académie des sciences en París en 1666 como instrumentos de comunicación e intercambio científico, teniendo en los primeros tiempos de ambas sociedades un papel preminente las ciencias físicas.

Siglo XVIII: Termodinámica y óptica
A partir del Siglo XVIII Boyle, Young y otros desarrollaron la termodinámica. En 1733 Bernoulli usó argumentos estadísticos, junto con la mecánica clásica, para extraer resultados de la termodinámica, iniciando la mecánica estadística. En 1798 Thompson demostró la conversión del trabajo mecánico en calor y en 1847 Joule formuló la ley de conservación de la energía.

En el campo de la óptica el siglo comenzó con la teoría corpuscular de la luz de Newton expuesta en su famosa obra Opticks. Aunque las leyes básicas de la óptica geométrica habían sido descubiertas algunas décadas antes el siglo XVIII fue rico en avances técnicos en este campo produciéndose las primeras lentes acromáticas, midiéndose por primera vez la velocidad de la luz y descubriendo la naturaleza espectral de la luz. El siglo concluyó con el célebre experimento de Young de 1801 en el que se ponía de manifiesto la interferencia de la luz demostrando la naturaleza ondulatoria de ésta.

El Siglo XIX: Electromagnetismo y la estructura de la materia
La investigación física de la primera mitad del siglo XIX estuvo dominada por el estudio de los fenómenos de la electricidad y el magnetismo. Coulomb, Luigi Galvani, Faraday, Ohm y muchos otros físicos famosos estudiaron los fenómenos dispares y contraintuitivos que se asocian a este campo. En 1855 Maxwell unificó las leyes conocidas sobre el comportamiento de la electricidad y el magnetismo en una sola teoría con un marco matemático común mostrando la naturaleza unida del electromagnetismo. Los trabajos de Maxwell en el electromagnetismo se consideran frecuentemente equiparables a los descubrimientos de Newton sobre la gravitación universal y se resumen con las conocidas, ecuaciones de Maxwell, un conjunto de cuatro ecuaciones capaz de predecir y explicar todos los fenómenos electromagnéticos clásicos. Una de las predicciones de esta teoría era que la luz es una onda electromagnética. Este descubrimiento de Maxwell proporcionaría la posibilidad del desarrollo de la radio unas décadas más tarde por Heinrich Hertz en 1888.

En 1895 Roentgen descubrió los rayos X, ondas electromagnéticas de frecuencias muy altas. Casi simultáneamente, Henri Becquerel descubría la radioactividad en 1896. Este campo se desarrolló rápidamente con los trabajos posteriores de Pierre Curie, Marie Curie y muchos otros, dando comienzo a la física nuclear y al comienzo de la estructura microscópica de la materia. En 1897 Thomson descubrió el electrón, la partícula elemental que transporta la corriente en los circuitos eléctricos proponiendo en 1904 un primer modelo simplificado del átomo.

El siglo XX: La segunda revolución de la física
El siglo XX estuvo marcado por el desarrollo de la física como ciencia capaz de promover el desarrollo tecnológico. A principios de este siglo los físicos consideraban tener una visión casi completa de la naturaleza. Sin embargo pronto se produjeron dos revoluciones conceptuales de gran calado: El desarrollo de la teoría de la relatividad y el comienzo de la mecánica cuántica.

Albert Einstein es considerado frecuentemente como el icono más popular de la ciencia en el Siglo XX.]] En 1905 Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad especial, en la cual el espacio y el tiempo se unifican en una sola entidad, el espacio-tiempo. La relatividad formula ecuaciones diferentes para la transformación de movimientos cuando se observan desde distintos sistemas de referencia inerciales a aquellas dadas por la mecánica clásica. Ambas teorías coinciden a velocidades pequeñas en relación a la velocidad de la luz. En 1915 extendió la teoría especial de la relatividad para explicar la gravedad, formulando la teoría general de la relatividad, la cual sustituye a la ley de la gravitación de Newton.

En 1911 Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente a partir de experiencias de dispersión de partículas. A los componentes de carga positiva de este núcleo se les llamó protones. Los neutrones, que también forman parte del núcleo pero no poseen carga eléctrica, los descubrió Chadwick en 1932.

En los primeros años del Siglo XX Planck, Einstein, Bohr y otros desarrollaron la teoría cuántica a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En esta teoría, los niveles posibles de energía pasan a ser discretos. En 1925 Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la mecánica cuántica, en la cual explican las teorías cuánticas precedentes. En la mecánica cuántica, los resultados de las medidas físicas son probabilísticos; la teoría cuántica describe el cálculo de estas probabilidades.

La mecánica cuántica suministró las herramientas teóricas para la física de la materia condensada, la cual estudia el comportamiento de los sólidos y los líquidos, incluyendo fenómenos tales como estructura cristalina, semiconductividad y superconductividad. Entre los pioneros de la física de la materia condensada se incluye Bloch, el cual desarrolló una descripción mecano-cuántica del comportamiento de los electrones en las estructuras cristalinas (1928).

La teoría cuántica de campos se formuló para extender la mecánica cuántica de manera consistente con la teoría especial de la relatividad. Alcanzó su forma moderna a finales de los 1940s gracias al trabajo de Feynman, Schwinger, Tomonaga y Dyson. Ellos formularon la teoría de la electrodinámica cuántica, en la cual se describe la interacción electromagnética.

La teoría cuántica de campos suministró las bases para el desarrollo de la física de partículas, la cual estudia las fuerzas fundamentales y las partículas elementales. En 1954 Yang y Mills desarrollaron las bases del modelo estándar. Este modelo se completó en los años 1970 y con él se describen casi todas las partículas elementales observadas.

La física en los albores del Siglo XXI
La física sigue enfrentándose a grandes retos, tanto de carácter práctico como teórico, a comienzos del siglo XXI. El estudio de los sistemas complejos dominados por sistemas de ecuaciones no lineales, tal y como la meteorología o las propiedades cuánticas de los materiales que han posibilitado el desarrollo de nuevos materiales con propiedades sorprendentes. A nivel teórico la astrofísica ofrece una visión del mundo con numerosas preguntas abiertas en todos sus frentes, desde la cosmología hasta la formación planetaria. La física teórica continúa sus intentos de encontrar una teoría física capaz de unificar todas las fuerzas en un único formulismo en lo que sería una teoría del todo. Entre las teorías candidatas debemos citar a la teoría de supercuerdas.

HISTORIA DE LA QUIMICA
En la actualidad, un gran interés despierta el conocimiento y la comprensión del proceso sociohistórico que ha conducido al desarrollo de la Ciencia. Las relaciones entre la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad se ha convertido en un amplio campo de estudio.

Paradójicamente, en medio de los avances que supone vivir los tiempos de “la sociedad de la información”, una gran confusión se advierte cuando se pretende juzgar la responsabilidad de la Ciencia en los peligros y desafíos que caracterizan nuestra época histórica y se vinculan los grandes descubrimientos científicos casi exclusivamente con el genio de determinadas personalidades.

En esta presentación pretendemos aproximarnos, desde la triple perspectiva sicológica, sociológica y pedagógica del enfoque histórico - cultural, al complejo panorama del desarrollo de tres ciencias que han tenido un impacto notable en los progresos de diversas ramas del quehacer humano, la Matemática, la Física y la Química.

A la luz de este enfoque, las fuerzas motrices de las ciencias no pueden encontrarse fuera de las necesidades de la sociedad en cuyo seno transcurre su construcción. Al mismo tiempo se reconoce que el edificio teórico creado por cada disciplina científica tiene sus especificidades y autodeterminación relativa, según las regularidades y complejidad de la realidad que persigue reflejar, lo cual le concede a cada ciencia su propio tempo, su manera peculiar de aparecer, madurar y desenvolverse en la Historia.

La especie humana al apostar al desarrollo científico no lo ha hecho exclusivamente para satisfacer una curiosidad epistémica, para explicar o interpretar este u otro fenómeno de la naturaleza o la sociedad, lo ha hecho ante todo para transformar el mundo en función de las necesidades que un contexto sociocultural genera en un escenario históricamente condicionado.

Siguiendo los principios esbozados arriba, deseamos subrayar que el credo que orienta este trabajo se sintetiza en:
El rechazo a la retrógrada intención, recordada tristemente por la Historia, de satanizar los resultados de las ciencias, y a cualquier retoque académico que pretenda desplazar hacia el progreso científico la responsabilidad de los enajenantes problemas de la sociedad contemporánea.

El reconocimiento al importante papel desempeñado por las personalidades científicas que, con el talento propio de los genios y una perseverancia a toda prueba, son protagonistas de la expansión del universo de lo conocido tanto en la esfera material como espiritual de la sociedad.

La admisión de la notable influencia que ha de ejercer la dotación genética en el complejo proceso de formación de un genio, pero el desconocimiento a cualquier intento de atribuir a sexo, raza o región geográfica, el monopolio del talento.

La confianza en la utilidad enaltecedora de la virtud solidaria frente a la egoísta y decadente moral del éxito.

La creencia firme de que una sociedad mejor es posible, y que su construcción dependerá en buena medida de las conciencias que se abonen a través de una universal batalla de ideas, en la que jugará un importante lugar el discurso que se haga de la Historia.

Por consiguiente, nos interesa especialmente contribuir a:

Entender la Ciencia no sólo como un resultado sino también como un proceso que se renueva y amplia por la actividad de individuos que se organizan en comunidades científicas, en interacción permanente con las coordenadas económicas, políticas y éticas de su propio escenario socio histórico.

Humanizar la imagen de los genios que escriben la Historia de las ciencias.

Comprender los momentos más trascendentes de expansión del universo de los conocimientos matemáticos, físicos y químicos, aquellos que emergen de profundas crisis en el campo de las ideas y que constituyen verdaderas Revoluciones Científicas.

Revelar las resonancias que el progreso científico ha producido en la esfera material y social de la sociedad.

Resulta casi innecesario declarar que no tenemos pretensiones académicas con estas páginas. Ellas están dirigidas a un auditorio de jóvenes y menos jóvenes interesados en una lectura despojada de una retórica controversial. Desearíamos al final no habernos separado de este propósito. De cualquier manera si nos preguntan qué concepción de ciencia defendemos, respondemos a aquella que la considera una actividad social, que refleja una realidad objetiva de la naturaleza o la sociedad, y que está históricamente condicionada. No nos parece superada la conceptualización alcanzada por Krober: "entendemos la ciencia no sólo como un sistema de conceptos, proposiciones, teorías, hipótesis, etc., sino también, simultáneamente, como una forma específica de la actividad social dirigida a la producción, distribución y aplicación de los conocimientos acerca de las leyes objetivas de la naturaleza y la sociedad. Aún más, la ciencia se nos presenta como una institución social, como un sistema de organizaciones científicas, cuya estructura y desarrollo se encuentran estrechamente vinculados con la economía, la política, los fenómenos culturales, con las necesidades y las posibilidades de la sociedad dada" (1).

Respecto a la clásica obra de T. S. Khun (1922-1996) “Estructura de las Revoluciones Científicas” sólo reconocemos y tácitamente usamos la original y extendida terminología que nos legó su original visión sobre la Historia de las Ciencias. Al hacerlo, aceptamos una parte de sus supuestos, como la aguda percepción sobre la polémica en el seno de la comunidad científica y su reconocimiento a las crisis de las ideas que preceden a las revoluciones científicas. Pero más que estas concepciones nos interesa destacar la compleja dialéctica entre el desarrollo del conocimiento científico y las coordenadas socioculturales del escenario histórico en que se verifican. Por otra parte compartimos el criterio expresado por Steven Weinberg (Premio Nóbel de Física en 1979) en una retrospectiva sobre el trabajo de Kuhn:

“No es verdad que los científicos sean incapaces “de conectarse con diferentes formas de mirar hacia atrás o hacia delante” y que después de una revolución científica ellos sean incapaces de comprender la ciencia que le precedió. Uno de los desplazamientos de paradigmas a los cuales Kuhn brinda mucha atención en “Estructura” es la sustitución al inicio de esta centuria de la Mecánica de Newton por la Mecánica relativista de Einstein. Pero en realidad, durante la educación de los nuevos físicos la primera cosa que les enseñamos es todavía la buena mecánica vieja de Newton, y ellos nunca olvidan como pensar en términos newtonianos, aunque después aprendan la teoría de la relatividad de Einstein. Kuhn mismo como profesor de Harvard, debe haber enseñado la mecánica de Newton a sus discípulos”(2).

El determinismo que defendemos no ignora la autonomía relativa que desarrolla el sistema teórico de una ciencia como tampoco desconoce el papel de la casualidad acaso representado por el legendario grito de eureka.

La Historia viene a demostrar que una profunda interrelación entre la Matemática, la Física y la Química acompaña al complejo proceso de diferenciación e integración que ha definido sus respectivos objetos de estudio.

El impacto de los conocimientos físicos en la sociedad moderna abarca prácticamente todos los ámbitos de su realidad. Pero tres símbolos de los grandes retos de la humanidad, la conquista del cosmos, el dominio de nuevas fuentes energéticas, y la revolución en las comunicaciones han recibido un impulso decisivo con el progreso de las Ciencias Físicas.

Linus Pauling (1901-1994), laureado dos veces con el Premio Nobel, ha propuesto la siguiente definición del objeto de estudio de la Química: “La Química es la Ciencia que estudia las sustancias, su estructura, sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias”.

Numerosos autores han resaltado la posición central que ocupa la Química en el desarrollo del conocimiento científico y cómo en el marco de su proceso de construcción surge paralelamente una integración dialéctica con otras Ciencias Naturales que da pie a la aparición de los ámbitos de la Física-Química, la Bioquímica, y más recientemente la Química Ambiental.

La Física-Química se ocupa principalmente de las leyes y teorías que explican los cambios energéticos involucrados en las reacciones químicas, surgiendo tres áreas específicas: la Termodinámica Química, la Electroquímica y la Cinética Química.

La Bioquímica dirige su objetivo a la explicación de los procesos vivos al nivel molecular.

La Química Ambiental cuyos contornos se prefiguran aparece relacionada con la influencia de los agentes químicos, naturales o artificiales, en la biosfera.

Surgen nuevas zonas periféricas en torno al polo de la Bioquímica que delinean nuevos ámbitos como la Biología Molecular y la Ingeniería Genética; y en la frontera con el otro polo de la Física-Química se desarrollan las Ciencias de los Materiales, los Procesos de Ingeniería y la Electrónica.

El dominio de las transformaciones de las sustancias químicas ha producido un notable impacto sobre cinco áreas vitales para la sociedad contemporánea: energía, producción de alimentos, salud, transporte y comunicaciones.

Cierto es que en un mundo irracionalmente establecido, los progresos en estas Ciencias han servido para el desarrollo de las armas modernas de exterminio masivo y han contribuido al despliegue de los problemas de contaminación ambientales, uno de los mayores desafíos que enfrenta la humanidad.

No es posible desconocer que con "la globalización de la información" se puede influir negativamente en el extraordinariamente diverso y rico mosaico cultural de la sociedad contemporánea.

Así una evaluación del impacto que la Ciencia y la Tecnología pueden ejercer en el desarrollo de la sociedad contemporánea revela la importancia de impulsar una batalla en el campo de las ideas, en la cual la educación (y la lectura que se haga de la historia) jugará un rol decisivo para salvaguardar los logros de la humanidad. El progreso científico-técnico podrá ser usado para el bien o para el mal.
Tierra hace 4 600 millones de años necesariamente tuvo que ser un gigantesco reactor en cuyo seno se producían una multitud de conversiones físico - químicas.

El proceso de formación de la estructura sólida del planeta debió acompañarse de complejísimas transformaciones de fases. Hacia el núcleo precipitarían los elementos más pesados y sus combinaciones; un estrato intermedio debió formarse a partir de las sustancias que entraran en la categoría medio pesadas, mientras su superficie se concentraría en los elementos relativamente más livianos. Una envoltura de gases quedó atrapada como resultado del campo gravitacional de la Tierra.

La mezcla de sustancias simples inorgánicas, constituyentes de la atmósfera primitiva del planeta, expuestas presumiblemente a la acción de intensas "sacudidas" energéticas produjo el caldo de aminoácidos que en mares bajos, fue el ambiente propicio para el origen de la vida. Este temprano período que puede haber durado unos 1500 millones de años o sea una tercera parte de la historia de la tierra se ha llamado período de la evolución química.

Se cree, según la tesis adelantada en 1924 por el científico ruso Oparin, que estos primeros sillares de construcción experimentaron una condensación abiótica formando los primitivos polipéptidos, polinucleótidos, polisacáridos y lípidos, a partir de cuyo caldo se formaron los primeros organismos vivos.

Casi 30 años después de formulada la hipótesis de Oparin, un joven norteamericano, Stanley Miller, demostró en un experimento clásico que a partir de una atmósfera reductora compuesta por vapor de agua, amoníaco, dihidrógeno y metano y simulando condiciones que pudieron darse en la atmósfera de nuestro planeta hace miles de millones de años, en particular mediante la acción de descargas eléctricas, se obtenía una mezcla de aminoácidos.

La aparición de la vida en nuestro planeta estuvo precedida por la formación de las proteínas (proteus: lo primero en griego), que comprende un proceso de condensación de aminoácidos en la superficie estereoespecífica de arcillas metálicas, y la síntesis de los ácidos nucleicos, principales portadores del código genético, que implicara la condensación de fosfatos con las ribosas y las bases heterocíclicas correspondientes.

De coacervados o esferas protenoides bajo la acción replicante y orientada de los ácidos nucleicos surgieron las primeras manifestaciones de vida unicelular.

Los océanos de entonces albergaron las primeras células que se piensa fueron heterótrofos anaeróbicos consumiendo los compuestos orgánicos disueltos en los mares. Con la proliferación de esas antiguas células el océano se fue empobreciendo de aquellos compuestos orgánicos y debieron surgir aquellas células que utilizaran compuestos orgánicos sencillos como el dióxido de carbono y como fuente de energía la luz solar. Surgieron así las primeras células fotosintéticas hace unos 3000 millones de años.

Bacterias y algas durante millones de años aportaron dioxígeno a los mares y a la atmósfera primitiva posibilitando la aparición y desarrollo, unos 570 millones de años atrás, de formas marinas de vida que obtuvieran energía mediante la respiración.

Más de 170 millones de años debieron pasar aún para que se formara una capa de ozono estratosférica que absorbiera la radiación ultravioleta dura de los rayos solares. Gracias a esta capa protectora y al establecimiento en el planeta de condiciones climáticas favorables aparecieron en tierra firme las primeras arañas y ácaros y luego, unas decenas de millones de años más tarde los anfibios invadirían la tierra.

Recientemente para la escala de los tiempos geológicos, hace un par de millones de años se inaugura la era del género homo que en su evolución da lugar, unos miles de años atrás, a la especie humana (homo sapiens sapiens). La historia del género humano respecto a la del planeta representa las últimas 4 horas de un año terrestre.

Durante estos dos millones de años, los antecesores directos del hombre moderno, en un proceso repleto de obstáculos, debieron transformar como primer material la piedra, de manera que le sirviera como herramientas y utensilios.

La selección de la piedra para estos fines tuvo que basarse en la comparación de las propiedades de los materiales disponibles: madera, hueso, pieles. Pero no sólo la piedra debió ser trabajada, si bien la naturaleza pétrea del utilaje lítico permite que llegue a nuestros días, en yacimientos fechados entre 2 y 1,5 millones de años se han encontrado también huesos de animales con marcas grabadas, y varias investigaciones sugieren que muchos de las herramientas de piedra fueron precisamente empleadas para trabajar materiales orgánicos como la madera.

Paralelamente con la práctica impulsada por la necesidad de transformar ventajosamente las formas de los materiales, estos antepasados del hombre debieron reparar en las numerosas transformaciones que alteran la naturaleza de los materiales en su entorno: los volcanes producen lava y gases que afectan lo vivo y transforman el panorama natural, los rayos desatan incendios forestales, la carne cazada y los cadáveres se descomponen, los jugos de frutas se agrian o eventualmente se convierten en bebidas extrañamente estimulantes.

Con la conquista del fuego, su conservación y posterior producción, asistimos tal vez a la primera transformación química resultante de la actividad humana. La producción del fuego implicaba siempre la transformación de un material vegetal seco en cenizas y la liberación de humos. Existen las evidencias de que el fuego fue empleado por el hombre de Pekín (un Homo Erectus) hace 1,5 millones de años.

El fuego representó fuente de calor y luz, y medio de protección frente a los depredadores. Su utilización posterior para cocer los alimentos les produjo importantes transformaciones anatómicas – fisiológicas que aumentaran la capacidad del cerebro y contribuyeran al desarrollo de los órganos del lenguaje.

Así, a través de una práctica condicionada por la amalgama de casualidad y necesidad, el hombre primitivo aprendió que al calentar con ayuda del fuego ciertos materiales, estos se transformaban en otros que exhibían nuevas y atractivas propiedades.

Mucho tiempo después, hace unos 40 000 años, en período que se clasifica como el paleolítico superior, el fuego se utiliza para calentar la piedra a fin de facilitar su trabajo, y para alterar el color de los pigmentos naturales que eran luego utilizados para pintar las paredes de las cuevas.

Se inicia así un matrimonio de las transformaciones químicas con el arte que llega hasta nuestros días. Pero las obras del arte rupestre demuestran dos cosas más:

La búsqueda de los ocres minerales, el óxido de hierro (III) y los óxidos del manganeso constituyó la primera actividad minera.

La penetración en lo profundo de las cavernas y el trabajo en su interior exigen de una iluminación artificial. Unos cuantos candiles de piedra encontrados, en cuyo interior ardieron grasas animales, así lo atestiguan.

El ancestral interés del hombre por las figuras geométricas, la regularidad espacial y el sentido geométrico de las cosas ha quedado plasmado en el arte parietal. Esta inclinación natural queda reflejada no sólo en pinturas rupestres sino también en diseños prehistóricos de cerámica y tejidos.

El arte primitivo también reveló, el reflejo enajenado del comportamiento de los astros en la mente humana, en primer lugar del astro rey de nuestro sistema planetario. La bóveda y el movimiento de los cuerpos celestes imponían un bioritmo y una regularidad espacio temporal que desarrollaba el sentido del tiempo en la actividad del hombre.

Con seguridad, el uso y mantenimiento del fuego significó un catalizador importante en el fin del nomadismo y en el desarrollo de los primeros asentamientos humanos estables.

No es extraño que la adoración del fuego sea un denominador común de mitologías aparecidas en diferentes culturas y distantes escenarios geográficos.

La combustión, esa bendita reacción que a la vez mantiene vivo el infierno, fue pues fuente de progreso y de conocimiento para el hombre desde los primeros tiempos.

Las primeras grandes civilizaciones tenían ante sí diversos problemas de supervivencia que los sabios de la época debieron abordar y contribuir a resolver desde la luz que ofrece la teoría. Investidos generalmente de atributos religiosos, en las primitivas formas que adoptó la división social del trabajo, sus conocimientos eran mantenidos y transmitidos en comunidades cerradas, comprendidos como un instrumento más de poder.

De cualquier modo, la obra pionera de babilonios y egipcios en el desarrollo de disciplinas matrices como las Matemáticas y la Astronomía causa una inmensa admiración.

Las colosales pirámides egipcias, una de las maravillas del mundo antiguo, comenzadas a construirse hace más de 2 500 años a.C. indican la necesidad del dominio de un saber matemático que según se recoge en el papiro de Rhind, escrito unos 3 600 años atrás, llegó a abarcar desde mediciones de superficies y volúmenes hasta las reglas para cálculos aritméticos con fracciones, el cálculo de áreas, y la resolución de ecuaciones simples de primer grado. Se afirma que los egipcios debieron dominar el llamado teorema de Pitágoras para el trazado de líneas perpendiculares.

Cuando recordamos que tanto Babilonia como Egipto crecieron en los valles de grandes ríos y que el éxito en la programación de plantaciones y colectas de sus productos agrícolas constituía una necesidad social básica, comprendemos mejor que los hombres encargados de la reflexión especulativa (originalmente mística pero preteórica en fin) pronto asociaran ambos problemas con el estado de la cúpula celeste y del movimiento de los astros sobre sus cabezas.

No constituye pues mera veleidad del pensar los esfuerzos por penetrar en la descripción primitiva de mapas estelares, registrar el movimiento de los astros, construir el concepto del tiempo.

Los conocimientos en el área de las transformaciones físico - químicas de las sustancias que constituyeron conquistas de las civilizaciones del mundo antiguo no estuvieron acompañadas de una reflexión teórica, sino más bien de una práctica iluminada por el ensayo-error y no pocas veces asistidas por la casualidad. Esto no niega la existencia de una práctica intencional dirigida a aprovechar todos los elementos naturales o sus modificaciones para bien de la comunidad.

La inauguración hace unos diez mil años de la cultura de la cerámica, supuso el dominio de la arcilla, mineral complejo formado por un silicato de aluminio que posee una cierta naturaleza plástica y que al secar o ser sometido a calentamiento endurece.

Al aprender el hombre a trabajar el barro, se inicia la producción de ladrillos y el desarrollo del arte alfarero, que coincide en ciertas civilizaciones con el desarrollo de la agricultura y la edificación de los primeros asentamientos humanos.

La ciudad antigua de Jericó, una de las primeras comunidades agrícolas, muestra en su segundo nivel de ocupación, que data del milenio VIII a.C., un gran número de casas redondas de ladrillo de adobe.

Las técnicas involucradas en el reconocimiento de los minerales, el proceso de reducción a metales y su fundición, la forja y el templado de los metales han tenido tal repercusión en el progreso social que los historiadores han periodizado etapas de desarrollo como Edad del Cobre, del Bronce y del Hierro.

El dominio de los metales se inicia por el cobre, elemento 25 en abundancia relativa en la corteza terrestre, pero que puede encontrarse en estado nativo y se reduce de sus óxidos con relativa facilidad.

Precisamente la génesis de la metalurgia se presenta cuando los hombres aprendieron que un calentamiento enérgico de una mena azulada con fuego de leña, producía un nuevo material rojizo, resistente, y que poseía una propiedad no exhibida por la piedra, su carácter maleable. Este material permitía la fabricación de instrumentos más efectivos y duraderos.

Asistimos al inicio de la Edad del Cobre en dos regiones tan distantes como el Medio Oriente y la actual Serbia, unos 4 000 años a.C.

Sorprende que descubrimientos arqueológicos demuestren la entrada en escena de un nuevo material más duro que el cobre, unos 500 años antes del inicio de la Edad del Cobre. En el sudeste asiático, en la tierra de los Thai, debieron practicar la reducción de una mezcla de minerales que diera origen a la primera aleación trabajada por el hombre: el bronce.

El bronce, una aleación constituida por cobre y estaño (y en menor proporción otros metales), es más duro y resistente que cualquier otra aleación común, excepto el acero, y presenta un punto de fusión relativamente bajo.

El desarrollo desigual que experimentaron las civilizaciones antiguas, erigidas en distintos escenarios naturales, hace que el dominio de un material y el arte o técnica de elaboración de objetos con él aparezca en fechas bien distintas. Un milenio más tarde, según lo demuestran hallazgos en la tumba del faraón Itetis, los egipcios fabricaban el bronce.

Uruk (la Erech bíblica), una de las primeras ciudades mesopotámicas levantadas en el milenio III a. C., presenta templos de adobe decorados con fina metalurgia y una ornamentación de ladrillos vidriados.

Existen los testimonios sobre la existencia de instrumentos de un nuevo material ya por el año 1 500 a. C. Los hititas, pueblo que se instala en el Asia Menor durante siglos, debieron vencer las dificultades prácticas que supone aislar el hierro de sus óxidos minerales. Se necesita ahora el fuego del carbón vegetal y una buena ventilación. Estos obstáculos debieron ser superados porque el dominio del hierro suponía herramientas y armas más fuertes y duraderas y además porque el hierro aventajaba al cobre en algo muy importante: los yacimientos de sus minerales eran más abundantes.

De cualquier forma, la tecnología del hierro no se implanta en Europa hasta el siglo VII a.C., en China se inicia un siglo después, y en el África subsahariana hacia el 500 - 400 a. C.

El avance de la civilización no sólo exigió trabajar la piedra, la arcilla y los metales. Otros desarrollos fueron indispensables para el alcance de un bienestar deseado por las clases dominantes de una colectividad que ya había conocido la división social del trabajo.

También aparecerían aquellos materiales que como la resina fósil amarillenta y quebradiza llamada ámbar, presentaban propiedades incomprendidas y eran considerados preciosos. La acción a distancia observada desde los primeros tiempos con la caída de los objetos hacia la tierra, ahora se apreciaba como una atracción ejercida sobre los cuerpos ligeros que aparecía cuando se frotaba el ámbar. Los griegos le conocieron y lo nombraron electrón; de ahí procede el término actual de electricidad.

Según una leyenda transmitida por Plinio, las propiedades del imán fueron descubiertas por el pastor Magnesos. Del nombre del pastor deriva según Plinio la palabra “magnetita” pero es más justo suponer que la palabra magnetita procede del nombre de Magnesia, ciudad de la antigua Lidia cerca de la cual se hallaban grandes yacimientos de mineral de hierro imantado.

Fueron los chinos, sin dudas, los primeros que intentaron describir y explicar la acción del imán. En el diccionario “Sho –veñ” elaborado cerca del año 120 por el sabio Jiu Chin, se define la palabra tseu (imán) como nombre “de una piedra por medio de la cual se da orientación a una aguja”. Otras denominaciones chinas llaman al imán “piedra que orienta”. Por lo visto, los chinos empezaron a usar la brújula desde tiempos remotos, primero para orientarse en las expediciones por tierra y para el trazado de planos en los terrenos de construcción sólo después en la navegación marina. Pero penetrar en la naturaleza del electromagnetismo exigió de todo un complejo desarrollo iniciado justamente con el nacimiento del siglo XVII.

Paradójicamente, ciertos ritos y creencias sobrenaturales, reflejos de diversas enajenaciones terrenales, impulsaron el desarrollo del conocimiento en áreas como la elaboración de medicinas, perfumes y cosméticos, tintes y colorantes.

Durante la civilización babilónica (siglo XVIII - VI a.C.), que tuvo como herencia el desarrollo técnico alcanzado por los sumerios, se lograron avances en los procesos de blanqueo y tinte, y en la preparación de pinturas, pigmentos, cosméticos y perfumes.

Una tablilla sumeria escrita algunos siglos antes del reinado de Hammurabi, siglo XVIII a.C. revela el desarrollo de la farmacopea.

La propia piedra, una tablilla, fueron los primeros materiales sobre los cuales el hombre inscribiría sus memorias. El papiro egipcio vendría a representar una revolución en los procedimientos para perpetuar una escritura. Pero el papel producido a partir de la celulosa de la madera, por una técnica similar a la que la Europa conociera más de mil años después a través de los árabes, se adjudica a los chinos. El papel chino más antiguo data del siglo II y fue descubierto en el pueblo de Lou – Lan del Turquistán chino.

El término perfume tiene su origen en el latín "per fumo" (por el humo) pero se sabe que los egipcios saturaban la atmósfera de tumbas y templos sagrados con fragancias agradables procedentes de preparados perfumados. También se sabe que tanto sus hombres como mujeres se aplicaban ciertos aceites aromatizados sobre la cara para aminorar el efecto deshidratante del clima cálido y seco que debían soportar; y que gustaban decorarse los párpados con un pigmento verde y otro oscuro preparado con Antimonio y hollín.

En relación con los colorantes orgánicos se conoce de su utilización a través del Talmud, libro religioso de los antiguos judíos, donde se prohíbe el corte del añil de menos de tres años. Hace dos mil años que los judíos extraían de esta planta procedente de la antigua India, un colorante azul: el índigo o añil. El índigo ocupa por su belleza y estabilidad, uno de los primeros lugares entre los colorantes.

En otro momento de la Historia, Publio Ovidio (47 a.C. – 17), al caracterizar en los Fastos el cortejo de los cónsules romanos describe sus vestidos del exclusivo color púrpura. Los antiguos fenicios dominaron ya la técnica de extracción del púrpura de los moluscos (múrices) que en grandes colonias poblaban las aguas frente a las costas de Tiro. La extracción del púrpura suponía el tratamiento de miles de estos moluscos pues este colorante se encontraba en pequeñísimas cantidades en una glándula junto al hígado de los múrices.

Los egipcios no sólo conocieron y trabajaron los metales más importantes de la época: el oro, la plata, el cobre, el hierro, el plomo y otros, sino que aprendieron a preparar pigmentos naturales, jugos e infusiones vegetales.

En otra dirección, los egipcios desarrollaron métodos de conservación de cadáveres cuyos resultados sorprendieron milenios después al mundo occidental. Para ello debieron estudiar las sustancias con propiedades balsamáticas, los antisépticos y algunos elementos de la farmacopea como el conocido empleo que le dieron al ácido tánico en el tratamiento de las quemaduras.

Este cúmulo de conocimientos que se fue acopiando y transmitiendo sobre las propiedades y las transformaciones de las sustancias químicas constituyó el núcleo de lo que llamaron la khemeia egipcia.

Estos conocimientos por lo visto eran recibidos y transmitidos por artesanos y técnicos mediante la tradición, pero ignoramos las reflexiones que acompañaban a sus prácticas de instrucción. Esto significa que si entendemos la ciencia no sólo como el saber hacer (arte y técnica), sino además como el conocer y poder explicar las razones por las cuales se hace así y no de otra manera, debemos admitir que ella comienza cuando ya la técnica en la cual se apoya y a la cual soporta, hace mucho tiempo ha sido establecida.

El momento en que puede considerarse se inicia la evolución de un pensamiento teórico precientifíco data del siglo VI a.C. y tiene como escenario “clásico”, en la Historia de la cultura occidental, la sociedad esclavista de la Grecia Antigua. La definición de este momento se avala por ser entonces cuando se inicia una reflexión teórica, metódica y productiva sobre la naturaleza. Es significativo que en la base de los sistemas filosóficos aparecidos por entonces en muy distantes escenarios culturales, con Confucio y Lao Tse en China; Buda, en la India; y Zoroastro en Persia; se aprecian ideas generales que evidencian una cierta unidad en la concepción del mundo de los pueblos de aquella época. De cualquier modo, se hace obligado la referencia específica al mundo greco- romano en el cual se alcanza la expresión más completa de la doctrina acerca de la sustancia y sus componentes........

Answer 2

Aquí encontrarás información, espero que te ayude, bye.

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_f%C3%ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_qu%C3%ADmica