Galileo i Arquímedes

Un aspecte dels homes de la ciència que sempre m’ha agradat especialment és quan expliquen l’admiració que senten per un altre. Si ja és un plaer explicar un tret bo d’un gran científic, ja no parlem de quan aquest científic admira a un altre també admirat per tú.
[@more@]
La nostra història comença en Arquimedes. Ja us vaig parlar d’ell, però us parlo una mica més. Es creu que va ser qui va inventar el Cargol d’Arquimedes, encara que és possible que s’utilitzés abans a Egipte. Quan es ficava en temes matemàtics, les coses mundanes, literalment, desapareixien de la seva ment. En Plutarco va escriure:

S’oblidava de menjar i desatenia la seva persona fins a tal punt que, quan en ocasions era obligat a banyar-se per la força i a perfumar-se, traçava figures geomètriques en les cendres del foc i diagrames en els ungüents del seu cos, i estava embargat per una total preocupació i, en un cert sentit, per una possessió divina d’amor i delit per la ciència.

Arquimedes ens va deixar una obra de mecànica on demostrava meravellosament la seva comprensió de palanques, corrioles simples i compostes. El rei Hieron era totalment escèptic i va demanar una demostració pràctica. Segons Plutarco:

[L’Arquimedes] va escollir un dels vaixells més grans del rei que no podia ser portat del moll tret que es fes un gran esforç i amb molts homes i, després de carregar-lo amb nombrós passatge i mercaderies de gom a gom, es va asseure a una certa distància i, sense gran esforç, només sostenint el capçal de la corriola en la seva mà i estirant de les cordes gradualment, va arrossegar el vaixell en línia recta, de forma tan suau i per igual com si s’estigués movent en el mar.

Òbviament, Hieron va quedar impressionat.

La part del setge de Siracusa, en la qual Arquimedes va mostrar els seus coneixements d’enginyer, és de sobres coneguda. Tanmateix, la part on més va destacar va ser en les matemàtiques. Va ser, sense cap mena de dubte, el matemàtic més gran de l’antiguitat. Els seus resultats sobreviuen en una dotzena de llibres i fragments i tenen una qualitat fora del corrent. Coneixia perfectament l’obra d’Euclides i dominava perfectament el mètode d’exhaució d’Eudoxo.

Alguna vegada us he parlat d’algun home que es va avançar al seu temps en el terreny de la ciència. Quan parlem d’això, nomralment, tractem de dècades o fins i tot d’una generació. Però si haguéssim de donar un premi a un d’aquests avançats seria, sense cap mena de dubtes, a Arquimedes. Fins al segle XVII no es va avançar en la comprensió del càlcul de les àrees i els volums més enllà d’on ell ho havia deixat. Pot ser que surtin altres científics en un futur que estiguin pel davant del seu temps, però no crec que ho facin 2000 anys com ho va fer l’Arquimedes. Per a això, va utilitzar grans dosis d’imaginació. El comentari que Voltaire va fer d’ell, és d’allò més explícit:

Hi ha més imaginació en el cap d’Arquimedes que en la d’Homer.

Havia un científic que l’admirava per sobre de tot. Estic parlant d’en Galileo Galilei. Galileo, d’alguna manera, també va ser un avançat al seu temps.

Aristòteles havia descartat qualsevol aproximació matemàtica a la física sobre la base que els matemàtics s’ocupaven de conceptes immaterials, mentre que la Natura estava formada exclusivament de substàncies. A més, no es podia esperar que la Natural seguís lleis matemàtiques precises.

Galileo va argumentar en contra d’aquest punt de vista:

Igual que un comptable que vol fer els seus càlculs per a tractar amb el sucre, la seda o la llana ha de descomptar les caixes, embolcalls i altres embalatges, així el científic matemàtic, quan vol reconèixer en la realitat els fenòmens que ha demostrat en abstracte, ha de deduir també tots els obstacles materials [com la fricció i la resistència de l’aire]; si és capaç de fer-lo, puc assegurar-vos que els objectes materials s’avenen als càlculs aritmètics. El problema resideix, doncs, no en l’abstracció o la realitat de les coses, sinó en el comptable que no sap com quadrar aquests llibres.

Un altre debat en el qual va posar de manifest altre error d’Aristòteles va ser sobre la flotabilitat del gel en l’aigua. L’explicació de l’època era encara l’aristotèlica: que el gel era més pesat que l’aigua però que els trossos suraven a causa de la seva forma plana i allargada. Doncs bé, Galileo sabia que, en realitat, el gel és menys dens que l’aigua i suraria sempre ique no depenia de la forma. Per a corroborar-lo, va posar un tros de gel al fons d’un recipient amb aigua i el va deixar anar. Si l’única forma que surés era la seva forma, llavors, també impediria que ascendís; i més encara si el gel era més pesat que l’aigua. Com era d’esperar, aquell tros va pujar a la superfície. Aristòteles estava, una vegada més, equivocat.

Quan a Siena van voler construir una campana es van trobar amb un problema. La forma de fabricar-la era posar un motlle d’argila col·locat de cap per amunt en l’interior d’un andamiatge que donava forma a la part exterior. Havia altre motlle complementari per a donar forma a la part interior de la mateixa. Amb la finalitat de mantenir la distància justa entre les dues meitats van col·locar uns travessers en el motlle interior donats suport sobre l’exterior.

Però quan van començar a abocar el material fos, la secció interior del motlle va ascendir miraculosament alterant el grossor de la campana.

Galileo va donar amb la resposta. Va encarregar una reproducció idèntica de fusta de la part interior del motlle. Li va donar la volta, el va omplir de bales de canó perquè pesés més i la va posar en una urna de cristall. Segons la descripció de l’arquebisbe al que feia la demostració, la urna acollia el motlle de la campana deixant entre el cristall i la fusta una ranura del grossor d’una “piastra” (una moneda gruixuda de plata). Llavors, Galileo va començar a posar mercuri dintre de l’atuell a través d’una ranura i quan va arribar a cert nivell en les parets del recipient, va aixecar el motlle de fusta farcit de bales, encara que que aquest pesava almenys vint vegades més que el mercuri que havia abocat (us recordo que el mercuri és tan dens que el plom sura en ell).

Va aconsellar que, per al següent intent, havien de lligar molt bé per la part superior del motlle interior a uns ancoratges al terra amb la finalitat d’evitar que tornés a succeir el mateix. Va funcionar perfectament.

Com ja us haureu adonat, les dues anècdotes anteriors tenen com protagonista el principi d’Arquimedes. Ja he comentat que Galileo l’admirava.

D’altra banda, Galileo tenia també els seus admiradors. Einstein va dir d’ell:

Les afirmacions a les que s’arriba simplement mitjançant el raonament lògic, en realitat, són buides. Galileo és el pare de la física moderna -la ciència moderna en general- justament perquè es va adonar d’això i va fer que quedés configurat en el domini de la ciència.

I és que si els experiments no corroboren les hipòtesis, poca cosa podem fer amb elles. Einstein ho sabia i Galileo també.

Hi ha moltes formes d’explicar quant, però la millor explicació l’he trobat del Manuel Lozano Leyva:

Els científics som, sense cap gènere de dubte, la gent que ha de passar més exàmens. Primer, tots els normals fins a arribar al doctorat. Després, lògicamente, les oposicions per a obtenir un lloc estable en una universitat o altre organisme d’investigació.

Però entretant, la cosa continua sense parar: cada vegada que enviem a una revista un article amb els nostres resultats, pateix un procediment editorial en el qual s’examina el treball amb una meticulositat moltes vegades exasperant. Entre altres coses perquè ho fem els propis científics de forma anònima. A més, cal sotmetre a examen proposades d’investigació perquè, si són aprovades, rebin finançament; una vegada a l’any ens avaluen els estudiants amb enquestes; cada sis anys ho fa el ministeri per a decidir si hem fet investigació mereixedora que ens pugin un poc el sou, cada cinc anys…

Per a què continuar? Per al següent. L’últim que hem inventat els científics per a mortificar-nos és el Science Citation Index. Es tracta d’una base de dades internacional en la que es recull el nombre de vegades que un article determinat d’un autor concret és citat en les revistes pels seus col·legues de tot el món. No només cal publicar passant tots els exàmens pertinents, sinó que a més l’article ha de tenir cert impacte en la comunitat científica. Quan un de nosaltres acumula diverses desenes de cites d’un article es posa molt content. Estem parlant de comunitats científiques, per exemple, de físics teòrics o de biòlegs moleculars, de centenars de milers d’ells.

Un sol autor, ni més ni menys que Galileo, va citar en els seus escrits a Arquimedes més de cent vegades. Haurà hagut algú més influent en la ciència que l’afable i somrient Arquimedes? No va poder contenir la maquinària de guerra romana, però la formidable Roma va passar a la història, i l’obra d’Arquimedes roman amb nosaltres i es quedarà mentre l’home existeixi i pensi.

 
Fonts:
“La hija de Galileo”, Dava Dobel
“Los hilos de Ariadna”, Manuel Lozano Leyva
“Viaje a través de los genios”, William Dunham
http://www.eripere.com/html/la_ciencia.html

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

2 comentaris a l'entrada: Galileo i Arquímedes

  1. Joan diu:

    És normal que el qui més admiri un científic sigui un altre científic simplement perquè són capaços d’entendre i valorar la feina feta pels altres.

    Pel que fa a Arquímedes… Pel que he anat llegint va ser el monstre per exel·lència de les matemàtiques i l’enginyeria de l’Antiga Roma. És una gran pèrdua que es perdessin obres seves en els múltiples incendis de la Biblioteca d’Alexandria. Per sort, algunes obres han arribat fins a dia d’avui.

  2. omalaled diu:

    El que trobo molt curiós és que ens recordarem sempre més d’ell que no de Roma. Va tenir una influència més forta del que havia imaginat.

    Salut!

Els comentaris estan tancats.