Dios vs Laplace
De vuelta de vacaciones, he visto que me habéis citado en varios sitios para seguir memes. Gracias Niño de la Burbuja, Gaussianos, Felipe, Interruptor, Marcos, JdJ, Lola y Miski (creo que no me dejo a nadie). Sin ánimo de ofender y pidiendo disculpas, no voy a continuar la cadena. Agradezco sinceramente que os hayáis acordado de un humilde servidor pero creo que a día de hoy es demasiado tarde y que, en realidad, no os interesa lo que tenga que decir en el meme. En el fondo, si venís aquí, es porque os pica la curiosidad y queréis leer una historia. Pues nada, vamos a ello.
Cuando una teoría considerada sólida parece fallar se produce un revuelo entre los científicos. Cada personaje tiene su propia forma de intentar resolver el problema, lanzando otras hipótesis … o poniendo a Dios para que lo remedie. Y este fue el remedio utilizado por Newton para corregir algunos desajustes hasta que llegó Pierre Simon Laplace afirmando que no hacía falta. De pronto, la misma teoría daba cuenta de esos desajustes y entonces se consolidaba con más fuerza. Y ese es el tema central en nuestra historia de hoy.
¿Recordáis la conversación entre Laplace y Napoleón? Os la recuerdo. Cuando el primero mostró al segundo su libro “Traité de Méchanique céleste”, Napoleón le dijo:
- Monsieur Laplace, Newton habló de Dios en su libro. Recorrí el vuestro y no lo he encontrado nombrado una sola vez.
- Sire, nunca he necesitado esa hipótesis – contestó Laplace.
¿Por qué vino esta conversación y por qué Laplace contestó de ese modo? Nuestra historia empieza algún tiempo más atrás por un problema de calendario.
A principios del siglo XVI la concepción del Cosmos era totalmente diferente a la que tenemos hoy día. La Tierra estaba en el centro y los cielos se movían alrededor de ella. Las estrellas estaban en una esfera fija y giraban alrededor de nuestro planeta. Había, sin embargo, cinco estrellas que a veces parecían moverse más rápido, de vez en cuando más lentos incluso ir hacia atrás (retrogradaciones): los planetas. Esto lo explicaban situando dichos cuerpos en unas esferas invisibles rotatorias hechas de materia etéra en las que se alojaban el Sol, la Luna y los planetas. Con complicados movimientos combinados de esas esferas podían prever sus posiciones a lo largo del tiempo.
Este sistema cósmico duró siglos y fue la base de la gestión social y de la medición del tiempo. Este último problema era muy serio sobre todo para las celebraciones litúrgicas que debían ser seguidas de forma obligatoria para los fieles, pues tenían que seguirse en las fechas correspondientes. Y empezaron los problemas: cada vez era más complicado calcular y predecir las posiciones de los planetas, del Sol y la Luna; y lo peor de todo, el cálculo de la Pascua se había hecho imposible de seguir a partir de las posiciones del Sol y de la Luna. El sistema de Ptolomeo había fracasado por completo: habían perdido la festividad principal de la Iglesia.
Roma quiso poner remedio a todo esto, así que fueron a un canónigo polaco aficionado a la astronomía a pedirle que hiciera lo posible por solucionar el problema. Se llamaba Nicolás Copérnico. Y lo hizo, pero se vio forzado a dar un paso inesperado: propuso lo que hoy llamaríamos un “modelo”; un sistema alternativo en el que el Sol estaba en el centro del Universo. Las consecuencias eran desastrosas. Durante un tiempo se dijo en Roma que en el fondo era una ficción matemática para “salvar las apariencias”. En cualquier caso, Dios sabía que Copérnico estaba equivocado. En 1539, Martín Lutero comentó que este loco desea volver del revés toda la astronomía; pero las Sagradas Escrituras nos dicen que Josué ordenó al Sol que se detuviera, no a la Tierra. Más tarde, Galileo replicaría esta frase diciendo que la Biblia muestra la manera de llegar al cielo, no en la manera que se mueven los cielos. En fin, continuemos.
Luego vino Newton a plantear su Ley de la Gravitación Universal e intentar dar solución todo este tinglado. Pero, aunque fue un paso histórico, no acabaron los problemas. Incluso hoy, sin ir más lejos, pensamos que las órbitas de los planetas son elípticas y perfectas, que siempre han sido así y así deben ser. Pero, ¡ay!, eso no es del todo correcto. Hay cambios debido a las perturbaciones.
Todo esto tiene relación con el problema de los tres cuerpos que Malaciencia explicó hace tiempo. Hoy resolvemos ese problema con el ordenador y todo es más fácil, pero en aquellos tiempos el problema era literalmente inabordable. Como Newton era profundamente religioso, aunque sus creencias no coincidieran con la ortodoxia de la Iglesia de entonces, resolvió las perturbaciones afirmando que si algún planeta del Sistema Solar se descarriaba, siempre podía intervenir Dios y echar una manita para ponerlo en su sitio. Esta argumentación provocó una respuesta por parte de Leibnitz, quien afirmó que el Dios de Newton debía ser un relojero bastante torpe porque era incapaz de hacer un buen reloj que marcara siempre la hora correcta, pues para que funcionara bien tenía que intervenir cada vez que se estropeaba.
Entra en escena nuestro controvertido hombre: Pierre Simon Laplace. Contaba con una ventaja: las matemáticas de hombres como Lagrange y Legendre. Pudo aprovecharse, por tanto, de herramientas que no tenía Newton a su alcance y resolvió problemas que llevaban siglos sin resolverse y no precisamente sencillos, como la libración de la Luna (fenómeno que nos explica fenomenalmente el amigo Paco Bellido en su artículo), también resolvió las anomalías observadas en los movimientos de los satélites de Júpiter y no me refiero a las debidas a la velocidad de la luz, sino a otras anomalías que por aquel entonces eran todo un misterio.
Pero había otro problema más intrigante. Resulta que las anomalías de la órbita de Marte se podían explicar teniendo en cuenta los efectos perturbadores de los dos gigantes del Sistema Solar: Júpiter y Saturno; sin embargo, recordemos que estos dos últimos son los gigantes del Sistema Solar y entre ellos se ejercen la máxima influencia uno sobre otro. Tycho Brahe había observado que la órbita de Júpiter se estaba reduciendo de forma lenta mientras que la de Saturno se estaba expandiendo de forma igualmente lenta. Este era el tipo de problemas a los que Newton ponía a Dios como solución. Y fue un problema muy serio porque ponía en juego la estabilidad del Sistema Solar.
Laplace, por su parte, estudió el problema más a fondo y se dio cuenta que estas modificaciones en las órbitas se daban de forma rítmica. Resulta que Saturno recorre dos órbitas alrededor del Sol mientras que Júpiter recorre cinco. Los dos gigantes se encuentran lo más cerca posible uno de otro cada 59 años y en ese momento se ejercen la mayor perturbación gravitatoria.
Utilizando la técnica de corrección paso a paso, calculó que el efecto producido por todo ello era la inversión de los cambios globales cada 929 años. O sea, durante 929 años, la órbita de Júpiter se expande y la de Saturno se contrae y durante los 929 años siguientes es la de Júpiter la que se contrae y la de Saturno la que se expande.
De ese modo, Laplace había restablecido el orden y la estabilidad al sistema solar sin la necesidad de la mano de Dios y fue el argumento de respuesta a Napoleón. Pero no sólo eso: tal y como antes se había podido poner en entredicho la ley de la Gravitación Universal al no explicar todas las observaciones, con la resolución de este problema se había hecho más consistente.
En palabras del propio Laplace:
Las irregularidades de estos dos planetas parecían antes imposibles de explicar mediante la ley de la gravitación universal pero, actualmente, constituyen una de sus pruebas más concluyentes.
Y de la importancia de la solución a ese problema, Arago llego a decir:
Nuestro sistema parecía destinado a perder Saturno, su más misterioso adorno; a ver a este planeta, acompañado de sus anillos y de sus satélites, hundirse gradualmente en las regiones desconocidas en las que el ojo humano, ni siquiera armado de los más potentes telescopios, podrá penetrar jamás. Júpiter, por su parte, ese globo al lado del cual el nuestro tan poca cosa es, se precipitaría en la materia incandescente del Sol; los hombres verían finalmente a la Luna precipitarse sobre la Tierra.
Así que la respuesta de Laplace a Napoleón fue totalmente acertada, ¿no creéis?
He dicho que Laplace fue un hombre muy controvertido, pero no ya por sus cálculos en mecánica celeste, sino por sus actuaciones a nivel social. Digamos que no era un caballero en el buen sentido de la palabra. Pero dejaremos esos detalles para otra historia.
Fuentes:
“Del hacha al chip”, James Burke y Robert Ornstein
“Laplace: el matemático de los cielos”, Javier Bergasa
“Así de simple”, John Gribbin
http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd97/Biografias/09-01-b-LaplaceObra.htm
El día 7 de septiembre de 2007 a las 17:44
¡Que historia más chula!. verdaderamente, parece cosa de relojeros, aunque en este caso los relojeros son los matemáticos. Hoy en día las cosas se investigarían de manera diferente: probaríamos a colocar un objeto aquí, otro allá ¡y lanzaríamos la simulación por ordenador para ver si se ajusta a lo observado!.
Un saludo: esperamos que traigas las pilas bien cargadas para este curso.
(El link de “debidas a la velocidad de la luz” está mal formado).
El día 7 de septiembre de 2007 a las 17:54
Corregido, Delirum. gracias.
Je jeeeee, estáis ansiosos de historias, ¿eh?
Salud!
El día 7 de septiembre de 2007 a las 20:37
He seguido de cerca las historias y me parecen fascinantes, me atrevo a comentar pues es a manera de felicitarte y pedir mas historias y es que sucede que en un país tercermundista la educación no es lo mejor, puedo decir que pasé física meramente como un requisito pero sin comprender nada. De donde vengo?, Casa Vailima, tras el rastro de Shem, un saludo.
El día 8 de septiembre de 2007 a las 01:49
Diría que en esta frase sobra un “hoy”
“Hoy resolvemos ese problema con el ordenador hoy y todo es más fácil”
Como siempre, un diez!
El día 8 de septiembre de 2007 a las 01:54
Busscar: muchas gracias.
Brigo: hoy mismo corrijo ese “hoy”. Gracias
El día 8 de septiembre de 2007 a las 22:05
Alucinante: la verdad es que este blog engancha que te pasas (y se aprenden cosas la mar de interesantes, sí señor :-)).
Gracias por compartirlas y un saludo,
Paquito.
http://paquito4ever.blogspot.com
El día 9 de septiembre de 2007 a las 12:59
Al final resultó que Dios era mejor relojero de lo que creía Newton…
El día 9 de septiembre de 2007 a las 17:19
Oma, sabía que no continuabas la cadena y que este blog no era sitio, pero igual yo quería premiarte…este blog, sus historias, están muy bien pero no sería lo mismo si una persona tan amable, tan cercana, tan “humana” y carismática, no estuviera detrás. Un saludo.
El día 9 de septiembre de 2007 a las 17:22
Muchas gracias, Paquito.
Hairanakh: y sería interesantísimo saber cómo hace los cálculos
Miski: cuando vengas por aquí, puedes tomar cualquier cosa: estás invitado
Salud!
El día 9 de septiembre de 2007 a las 18:31
Miski, disculpa si te copio, pero no me atrevía, cuando omalaled, dice que venimos por historias, no es exacto, venimos por cómo se cuentan, porque si te equivocas o no sabes, “el contador de historias” echa un capote, nunca responde directamente, te hace otra pregunta para que se piense, y siempre está atento….en fin gracias, y ya lo dije.
El día 10 de septiembre de 2007 a las 00:07
lola: tú también estás invitada
El día 10 de septiembre de 2007 a las 00:57
Pues menuda casualidad, justo pasaba yo por el blog en busca del artículo que hacía una mención a la neotenia y resultó ser el de “Una bella hipótesis”, http://www.historiasdelaciencia.com/?p=197
Donde se menciona de pasada la anécdota de Laplace y Napoleon, de hecho en ella se menciona la respuesta de Lagrange:
Cuando Lagrange supo de la conversación mantenida entre Laplace y Napoleón observó: “Pues es una bella hipótesis. Explica muchas cosas”.
Es una historia sin duda fascinante, es una lástima que en muchos lugares este contada mal y ello la haya convertido en un topicazo de “la soberbia de la ciencia”, cuando en verdad es una historia bastante humilde por la búsqueda de la verdad.
Me recuerda en parte a la discusión de hace ya un tiempo sobre una anécdota semejante de Einstein cuando dijo aquello de: “- Pues lo hubiera sentido por el buen Dios. La teoría es correcta.”
http://historias-de-la-ciencia.bloc.cat/post/1052/130629
Que bueno es el buscador del nuevo sistema del blog; aún recuerdo cuando tocaba tirar de google y encima no arrojaba resultados.
El día 10 de septiembre de 2007 a las 14:08
Me alegra que hayas vuelto con ganas….seguiremos viéndonos…un abrazo
El día 10 de septiembre de 2007 a las 17:24
Aun sabiendo que no seguirás el meme, te he incluido igualmente en mi lista. Y es que el tuyo es de los que sigo entrada a entrada.
El día 10 de septiembre de 2007 a las 20:04
Gran artículo. Los científicos no lo han tenido fácil hasta hace muy poco. En Una breve historia de casi todo cuentan varios “conflictos de intereses” entre ciencia y religión.
Uno de los que más gracia me hizo fue cuando tuvieron que explicar que Dios había permitido que un meteorito cayese en la tierra y acabara con la práctica totalidad de la vida existente. Eso no le dejaba en buen lugar jejeje.
Un saludo
El día 11 de septiembre de 2007 a las 19:15
Antes de nada, enhorabuena por tu espacio de ciencia, es una lectura muy amena que sigo desde hace tiempo.
No es nuevo que la religión llene los vacíos que la ciencia no ha alcanzado aún a explicar, de ahí que, poco a poco, perfeccionemos al relojero…
Saludos a todos
El día 13 de septiembre de 2007 a las 07:05
Wow, este blog es imprescindible para que Tito entienda las leyes de “su” universo. Habrá que leerlo religiosamente en los próximos días
Saludos de Tito! La Caricatura Existencialista!
http://www.lacaricaturaexistencialista.blogspot.com
El día 13 de septiembre de 2007 a las 23:11
es la primera vez que te escribo algo, pero soy de los que se han leido absolutamente todos los articulos.
he recordado y aprendido muchas cosas.. y ya te merecias un buen agradecimiento.
yo no creo que hoy los cientificos lo tengan tan bien. problemas de financiacion, travas en la investigacion, la iglesia siempre metiendo guerra, goviernos que ignoran el desarrollo… los cientificos solo estan bien en las empresas privadas, y eso entre muchas comillas. asi nos va.
lo dicho, felicidades y nos dejes sin la proxima racion!!
El día 14 de septiembre de 2007 a las 19:57
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El día 14 de septiembre de 2007 a las 21:52
.Marfil.: el buscador de wordpress es sencillamente sensacional. Respecto Laplace, fue un científico fuera de serie, pero un briboncete. Le tengo reservado un artículo.
Charly: muchas gracias. En eso estamos
Alf: es un honor para mí saber eso.
chsl: tengo una reservada de lo que dicen algunos fanáticos sobre la creación … ¡ay! dame tiempo.
Valero: y todavía hoy la llena. En el fondo, no ha cambiado nada salvo los conceptos.
Tito: muchas gracias.
elwyd: muchas gracias. Ese es el error. Los descubrimientos científicos salen muchas veces de cosas inesperadas. A ver si algún día lo entendemos.
Visitor454: Thank you very much.
Salud!
El día 15 de septiembre de 2007 a las 20:14
Ya les vale, tomaban a Dios como “el comodín del público”, jaja. Pero oye, daba resultado.
Enhorabuena por el blog.
El día 16 de septiembre de 2007 a las 17:24
Antes dios era para los científicos algo así como el comodín del público. : D
El día 23 de septiembre de 2007 a las 01:14
Apasionante historia. Toca directamente los modelos del sistema solar, que como sabes (por el comentario que me has respondido tan amablemente en CPI) me interesa; hace tiempo que ando pensando en un post sobre la diferencia de actitud entre Kepler y Agustín de Hipona (el santo se negó a cambiar su doctrina sobre el pecado original cuando llegaron datos que la falseaban, al contrario que Kepler con su modelo).
Espero con impaciencia tus ideas sobre los creacionistas
El día 23 de septiembre de 2007 a las 10:51
LISA: y todavía hoy día, algunos siguen tirando de esa hipótesis
Evil: si te gusta esa historia, relee la que puse hace tiempo en este mismo blog. Es de aquellas que marcaron historia. A quien reconozco no concer es a Agustín de Hipona; pero que es que ni recuerdo haberlo visto en ningún libro es Agustín de Hipona … pero en ¡ningún libro!
Salud!
El día 23 de septiembre de 2007 a las 14:48
Gracias; la historia es genial
La primera noticia que tuve de Brahe y su relación con Kepler fue viendo Cosmos; era muy pequeño, pero se me quedó grabado a fuego, como muchas otras cosas de las que contaba Sagan.
Agustín de Hipona no es otro que san Agustín, no es ningún científico, sino todo lo contrario. Por eso me interesa subrayar la diferencia entre la actitud de la ciencia y de la teología (esa gente tiene muy poca vergüenza). Tiene un pasaje en el que explica porqué la tierra es plana y que los científicos y los marineros se equivocan que no tiene desperdicio.