Química de la antigüedad – II

Química de la antigüedad – II. La química es la ciencia que estudia la materia, en su composición, estructura y propiedades, así como también los cambios que surgen en ella durante las reacciones químicas. Por lo anteriormente dicho se deduce que la química existe desde los comienzos de la vida en la tierra.

LA QUÍMICA EN LA ANTIGUEDAD

 

La Química en la Antigüedad

La piedra y el fuego

Los metales

Los primeros homínidos que habían desarrollado un cierto grado de conciencia de sí mismo y de su entorno, comenzaron a utilizar a manera de instrumentos o herramientas con cualquier objeto que le proveyera la Naturaleza, tal y como lo encontraran en su estado natural sin ninguna modificación; pues, a manera de observación simple pudieron percatarse que con estos materiales podían modificar el medio que los rodeaba y podían servirse de tales artilugios para su beneficio. Los primeros objetos utilizados pudieron haber sido las ramas caídas de los árboles, los huesos de los animales y por supuesto, las piedras.

A medida que avanzaban en conocimiento y se congregaron en grupos sociales, los hombres primigenios se vieron en la necesidad de modificar los objetos encontrados para satisfacer las necesidades del grupo, pues tenían que hacerse más eficientes para conseguir su alimentación. Es cuando comienzan a tallar las piedras, dándoles forma de punta de lanza o de borde cortante, y a la vez que fueran fácilmente manipulables. Pronto se dieron cuenta que podían asirlas a una vara de madera, atando la piedra a la madera con trozos de cuero provenientes de los animales cazados. Así nacieron nuevos instrumentos: el cuchillo y la lanza, que modificaron la manera de cazar, de procesar sus alimentos y a la vez descubrieron la utilidad de las pieles animales.

Todas estas nuevas tecnologías no habían logrado más que transformar la forma y uso de los materiales que aprovechaban, pero no habían conseguido la transformación química de los mismos. Sin embargo, había ocasiones en las cuales la Naturaleza por sí sola podía efectuar cambios en el entorno, por ejemplo, cuando un rayo caía sobre un bosque podía incendiarlo y reducirlo a cenizas.

El hombre notó que el fuego podría convertirse en un buen aliado, ya que al exponer al calor la carne proveniente de la cacería, al resto del fuego de un incendio, esta demoraba mucho más tiempo en estropearse y en oler mal, y además era muchísimo más digerible; además se podía conservar la carne y pieles mediante el proceso de ahumado y curtido, es decir exponiéndoles a la acción del humo proveniente de una hoguera.

Las alteraciones que el fuego lograba sobre algunas sustancias, se considera como el inicio empírico de la Química y que después se enunciaría como Cambio Químico; pero había un inconveniente a resolver, el fuego tan beneficioso que habían descubierto, solamente podían obtenerlo cada vez que había una tormenta, donde se conservaba para que no se extinguiera, modificando los hábitos de la sociedad, ya que tenían que radicarse en un sitio cercano al fuego para avivarlo y a la vez para preparar sus propios alimentos. Sin embargo, había ocasiones que el tan preciado fuego se apagaba, entonces se vieron en la imperiosa necesidad de reproducirlo deliberadamente, por lo cual encontraron diversas técnicas, que aún hoy se conservan idénticas a las usados por nuestros primitivos antecesores.

Cuando el hombre descubre que puede lograr aparecer el fuego a su antojo, ejecutando técnicas precisas, se convierte en un Químico Práctico, ya que comienza a idear nuevas tecnologías basadas en el calor generado por el fuego. Ya dijimos que cocinaba sus alimentos, pero a la par empezó a descubrir que el barro expuesto al fuego se cocinaba haciéndose muy duro, resistente al calor y se hacía impermeable; había descubierto los Materiales Refractarios: la Cerámica.

Posteriormente intentó bañar los objetos de barro crudos con diferentes soluciones de tierras de diversos colores (óxidos metálicos), que al ser expuestos al fuego, se convertían en una cubierta protectora, aparece el barniz. Y tal vez por casualidad, alguna hoguera sobre una playa logró formar unos pequeños glóbulos transparentes y brillantes, como joyas en la arena, descubriendo uno de los materiales más valiosos en su época pero muy común en la nuestra: el vidrio; apareció la fundición.

Con el descubrimiento y utilización de los nuevos objetos que podían fabricar, el hombre se vio en la necesidad de cambiar sus costumbres nómadas, pasando a una sociedad sedentaria, que le permitía criar animales y aprendió a cultivar las plantas, asegurándose comida abundante, segura y con menor esfuerzo. Estos cambios sociales permitieron al hombre un tiempo libre para buscar nuevos materiales de los cuales servirse, es cuando descubre que las piedras utilizadas difieren entre sí, y observando sus propiedades físicas, es cuando se percata que tal vez podrían ser todas distintas. A estos materiales se les conoce por el nombre de metales, palabra que expresa ella misma el cambio, ya que probablemente deriva del vocablo griego que significa «buscar».

El hombre somete los nuevos materiales a variados procesos: fundición, calcinado, pulverizado, dilución, mezcla, entre otros, descubriendo la metalurgia. La metalurgia es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos, incluyendo la producción de aleaciones.

Aun cuando no se puede precisar con exactitud la época desde la cual el hombre empieza a transformar los materiales y tomar el curso de su destino, se puede decir no ha sido un camino ni fácil ni corto, solo se puede añadir que mucha de la tecnología que aún usamos y conocemos partieron de las observaciones de algunos seres pensantes que nos precedieron. Las tecnologías tan avanzadas de las cuales gozamos en la actualidad, tienen su simiente tal vez en una cueva o en la intemperie, donde un hombre logró descubrir y entender su utilidad.

LA ALQUIMIA ESOTÉRICA:

Trata de cómo acceder al desarrollo mental y el beneficio espiritual. Por primera vez se enfatizó el desarrollo mental, ya que a través de este “vehículo” se podría llegar al desarrollo espiritual.

La búsqueda del perfeccionamiento espiritual a través del conocimiento, hizo posible el desarrollo de la Alquimia Mental o Esotérica y esta viene a desplazar la Antigua Alquimia, la de la transmutación de los metales., llamada también Alquimia Exotérica.

Es pertinente hacer una diferenciación entre ambas:

ALQUIMIA EXOTÉRICA

Tenía como fines la búsqueda de la piedra filosofal, capaz de la transmutación de los metales innobles, en oro. Los metales innobles o viles son: Plomo, estaño, cobre, hierro, mercurio.

Buscaban la panacea, o elixir de la vida, poción que buscaba la inmortalidad

ALQUIMIA ESOTÉRICA

Está vinculada con la Astrología, la Religión, en un intento de entender lo sobrenatural, a Dios o dioses y encontrar la salvación de las almas.

Poseía un lenguaje complicado, hermético, críptico y oscuro, que era solamente conocido por los iniciados, basado en símbolos.

La Alquimia Esotérica no habla de una transformación en sentido físico, sino la transmutación que ocurre en el alma humana, a través de la cual el hombre alcanza estados de conciencia superiores.

Haciendo una analogía con la transmutación de los metales, la Alquimia espiritual o Esotérica pretende el cambio del hombre ignorante y vil a un ser superior, mediante la meditación, la oración, el estudio de la Naturaleza y el apego y obediencia a las Leyes, para lo cual idearon ideas metafísicas, filosóficas, cosmológicas, con el propósito de formar en el hombre sujeto a la “espiritualización”, un bagaje de conocimientos herméticos que lo conducirían a la perfección.

La alquimia está estrechamente ligada a la Astrología, y sus postulados evidencian armonía entre el microcosmos (hombre) y el macrocosmos (Universo).

“Todo lo que ocurre en el Universo, repercute en el hombre”

“Lo que es arriba, es abajo”

Existe un paralelismo entre los metales, el hombre y sus estados de conciencia, siendo el plomo el plano inferior y el Oro la perfección.

Sol (Oro)

Luna (Plata)

Marte (Hierro)

Mercurio (Azogue)

Venus (Cobre)

Júpiter (Estaño)

Saturno (Plomo)

En esencia no existen muchas diferencias entre la Alquimia Esotérica y La Exotérica, ambas tratan de alcanzar la perfección a través de un proceso no necesariamente evolutivo.

La Alquimia espiritual es un proceso individual, volitivo, consciente e intencional, siendo la manifestación del Pensamiento Universal (Dios) sobre la materia.

1.-Lo primero que hay que aprender es que no somos nuestra mente, es el espíritu el que domina la mente con la VOLUNTAD

2.-Buscar la SERENIDAD DE ESPÍRITU, para alcanzar el dominio de la mente, la voluntad, el amor y la sabiduría.
3.-Vencer la SEPARATIVIDAD O EGOICIDAD, opuestas al Amor

4.-Vencer la IGNORANCIA, opuesta a la SABIDURÍA, mediante el discernimiento y la acción

5.-Meditar sobre lo que desconocemos, buscando la VERDAD

6.-Vencer la PASIÓN, opuesto a la Voluntad

7.-Aplicar la POLARIZACIÓN *, que transmuta lo negativo en positivo

 

ALQUIMIA. (Del ár al-kimiyá, la piedra filosofal)

Cuerpo medieval de prácticas y doctrinas, que en conjunto se proponía como objetivo, la transmutación de los metales innobles en oro y plata (acudiendo a la sustancia originaria o segundo arcano llamado piedra filosofal), y la obtención de la panacea universal o elixir de la vida para el remedio de las enfermedades y la prolongación de la vida humana.

De origen oscuro (referido a Egipto y a China), su introducción en Europa procede seguramente de los países musulmanes, como lo testimonia la etimología del mismo vocablo, y puede vincularse en diversos aspectos a la religión (por su carácter mágico y secreto); a la astrología (relación entre los astros y los metales nobles) y a la medicina.

De doble vertiente, práctica y especulativa, la alquimia se ha considerado como una química embrionaria, en razón de su tratamiento de los metales y de otras sustancias químicas; influjo de la idea aristotélica de que las combinaciones entre los cuatro elementos fundamentales (tierra, agua, aire y fuego), solo divergen por la forma y no por la materia, que es única e indistinta, y de la que los elementos son puras determinaciones o «modos de informarse». También, la alquimia se relaciona con la química, por la utilización de aparatos para destilar y sublimar (alambiques, retortas, etc.) y la verificación experimental de resultados teóricos (textos medievales cripto simbólicos).

La alquimia estaba dominada por la idea de la posibilidad de transmutación de un elemento en otro. Así, se empleó sin fruto, gran cantidad de esfuerzo en el intento de convertir metales no preciosos en oro. Otros trabajos se dirigían hacia la obtención de la piedra filosofal y de un elixir que debería prolongar indefinidamente la vida. A pesar de su experimentación asistemática y de sus muchos fracasos, los alquimistas realizaron una serie de descubrimientos e inventos de suma importancia, p. Ej., la porcelana.

El primero en reconocer que los elementos básicos no podían ser transmutados unos en otros, fue Robert Boyle (1627 – 1691); Antoine Laurent de Lavoisier (1743 – 1796), quien dio la interpretación correcta del proceso de combustión, denominado anteriormente la teoría del flogisto; Amadeo Avogadro, conde de Quaregna y Ceretto (1776 – 1856) y John Dalton (1766 – 1844), quienes sentaron las bases teóricas de la química moderna, nacida en los siglos XVII y XVIII. No obstante, Ernest Ruthefort (1871- 1937) consiguió transformar el nitrógeno, bombardeándolo con helio, en oxígeno e hidrógeno, con lo que se daba la razón al sueño de los alquimistas. ¡La transmutación se había probado fehacientemente que era posible!

Grandes alquimistas fueron:

Zósimo

Zósimo el Planopolita, Bolos de Mendes (principio de simpatía y antipatía y el de la unidad de la materia primera), Marcus Graecus, Albertus Magnus (De Mineralibus) Roger Bacon, Ramón Llull, Arnau de Vilanova, Basilius Valentinus y Paracelsus (De Misteriis Arccani). Del interés que ha despertado el estudio de la alquimia, es muestra la obra del psicólogo Carl Gustav Jung (1875 – 1961), Psychologie und Alchimie (1944), discutido análisis del simbolismo alquímico y de los tipos de experiencias psíquicas relacionadas con el aspecto metafísico de la alquimia.

Egipto

Se considera que fue en Egipto donde tuvo sus orígenes la química; los antiguos egipcios dominaron la metalurgia, cerámica, fabricación de vidrio, tintorería, elaboración de perfumes y cosméticos. En Egipto se consideró a la química una “ciencia divina”, reservándose su práctica a los sacerdotes, quienes la ocultaban celosamente, a pesar de ello se filtraron muchos conocimientos químicos a otros países, llegando a Europa a través de Bizancio y luego a España después de ser conquistada por los árabes (año 711), es aquí donde la palabra “química” se transforma en “alquimia” añadiendo el prefijo “al” característico de la lengua árabe.

Los filósofos griegos pretendieron dar una explicación de los cuerpos, así en base a la tesis de Platón y Empédocles,

Aristóteles

de Estagira (año 384  – 332 a.c.) Sostiene que el universo está formada por cuatro elementos: aire, agua, tierra y fuego. Los médicos de aquella época emplearon limitadamente los conocimientos de la química; se sabe que el alumbre, la sosa, el óxido de hierro, el azufre y vitriolo azul fueron empleados con finesterapéuticos. En el campo de la química orgánica se conocía la obtención de almidón de trigo, la extracción de esencia de trementina, se logró obtener aceite a partir de semillas y frutos de olivas, de almendras y de ricino

La Grecia Antigua

Conoció un período histórico de florecimiento económico de una sociedad esclavista que se hizo corresponder con el esplendor en el desarrollo de las artes y la producción de conocimientos, creando un vasto espacio geográfico donde ciudades estados habitadas por pueblos con lengua, tradiciones y religión comunes, como unidad cultural, se extendieron por el Mediterráneo. Desde Bizancio emplazada entre el Mar Negro y el Mediterráneo, pasando por la región de Jonia que comprendió la costa occidental del Asia Menor y las vecinas islas del Egeo, hasta la parte meridional de la península itálica (Magna Grecia) se levantaron prósperas ciudades.  Por su parte, la región sur de la península griega fue asentamiento de dos de sus ciudades más influyentes y rivales: Atenas y Esparta.

Los períodos de unidad y estabilidad en esta sociedad clasista posibilitaron la aparición de la figura del sabio y del maestro y de las instituciones que se dedicaron a difundir los conocimientos generados y las ideas defendidas por las diversas “escuelas” y sus más altos exponentes.

Tan pronto un imperio enemigo pretendía apoderarse de un territorio griego, o la lucha por la hegemonía entre las ciudades estados, principalmente entre Atenas y Esparta, imponían la dinámica de la guerra con su carga de destrucción material y espiritual, languidecía la producción del conocimiento pre-científico,  y no pocas veces ocasionó su irreparable pérdida.

Entre estos momentos de brillantez para la cultura griega pretendemos destacar las aportaciones de la Escuela de Jonia como exponente del nacimiento de la filosofía, saber integrado y generalizador que pretende interpretar al mundo y al hacerlo brinda algunos núcleos del conocimiento físico-químico; los logros del pensamiento teórico durante el esplendor de Atenas que generaron trascendentes desarrollos como la teoría atómica de Demócrito, y especialmente el cuadro físico del mundo construido por el representante más fecundo de este período: Aristóteles de Estagira.

	El florecimiento del pensamiento teórico en el período helénico de Grecia estuvo impulsado por importantes factores económicos como el crecimiento demográfico y el desarrollo del comercio que condujeron a su vez a la colonización y expansión del mundo griego hacia regiones
tan distantes como la costa oriental del Mar Negro, Sicilia y la parte meridional de la península itálica (La Magna Grecia). Mucho antes, los griegos habían ocupado el archipiélago que se extiende por el Mar Egeo, fundando importantes ciudades a lo largo del litoral occidental del Asia Menor.

La escuela jónica y los pitagóricos

En el seno de la sociedad esclavista griega se desarrollaron los dos grandes sistemas filosóficos que en su contrapunteo histórico nutrieron las bases de la cultura occidental. La visión materialista del mundo y el método dialéctico de interpretar los fenómenos naturales representaron aliados permanentes del conocimiento científico. La tradición idealista griega, iniciada por los pitagóricos, alentó importantes estudios matemáticos y astronómicos, y luego tuvo la más alta expresión en los diálogos platónicos.

Por el sendero de la construcción de la filosofía, los pensadores griegos legaron sus hipótesis sobre la naturaleza de las sustancias y los orígenes de sus propiedades más sobresalientes, y desarrollaron las teorías atomísticas que retoñaran siempre al lado del pensamiento científico a lo largo de los siglos hasta cristalizar en la primera teoría atómica de Dalton ya en el XIX.  Pero el fecundo laboratorio de los griegos estuvo en la mente humana. Factores históricos adversos imposibilitaron la productiva fusión que hubiera podido darse en la Alejandría entre cultura greco-latina y conocimientos empíricos egipcios. Sobre este derrotero histórico en sus hitos principales y sus más destacados protagonistas trataremos en las páginas siguientes.

Fueron los sabios de la región del Asia Menor conocida como Jonia, los primeros filósofos que intentaron, abandonando el mito y la leyenda, explicarse la diversidad del mundo material y su unidad a partir del reconocimiento de una o varias sustancias fundamentales y sus transformaciones. La confederación jónica configurada por  las ciudades griegas fundadas en la costa oeste del Asia Menor, desarrollaba un  próspero  comercio donde floreció la producción artesanal y cultural que trascendió su época. Sus poderosos vecinos a lo largo de siglos desearon su dominio y por consiguiente fue escenario de guerras que modificaron una y  otra vez el mapa político de la región.

En la ciudad de Mileto, Tales (625 – 546 a.C.) elaboran la tesis de que la diversidad de las cosas encuentra la unidad en un elemento primario. En términos de interrogante su indagación puede resumirse de la siguiente forma: ¿Puede cualquier sustancia transformarse en otra de tal manera que todas las sustancias no serían sino diferentes aspectos de una materia básica? La respuesta de Tales a esta cuestión es afirmativa, e implica la introducción de un orden en el universo y una simplicidad básica.

Quedaba por decidir cuál era esa materia básica o “elemento”. Tales propuso que este elemento primigenio era el agua. El postulado de Tales no parece original si recordamos que en la épica de los babilonios y en los salmos hebreos se refrenda la idea de que el mar era el principio. Sin embargo, allí donde babilónicos y judíos apelan a la intervención de un creador, el filósofo griego no reclama la intervención de una entidad sobrenatural. Al formular una explicación racional de la multiplicidad de las cosas, sobre la base de la unidad material del mundo, Tales abrió una nueva perspectiva que fuera seguida por otros filósofos que le sucedieron.

Si  Tales creyó ver en el agua el origen de todas las cosas, su amigo y discípulo, el matemático y astrónomo Anaximandro (611 – 547 a.C.) apela a un ente conceptual de máxima generalización, el apeirón para definir lo indeterminado o infinito que puede asumir la forma de cualquiera de los elementos vitales para el hombre, sea el fuego, el aire, el agua, la tierra. Anaximandro es además considerado fundador del arte-ciencia de trazar mapas, y de la cosmología, vinculados ambos estrechamente a la Física, al postular la formación del universo a partir de la separación de los contrarios.

Anaxímenes

Para Anaxímenes (570- 500 a.C.), considerado el último de los grandes filósofos jonios el elemento básico era el aire. Las transformaciones del aire posibilita cambios cuantitativos que se traducen en lo cualitativo: si el aire se rarifica da lugar al fuego; si por el contrario se condensa, dará lugar progresivamente a las nubes, el agua, la tierra y las rocas, en donde se aprecian elementos incipientes de los conceptos  de los cambios físicos de las sustancias.

En resumen, la llamada Escuela de Mileto no solo implica el trascendental paso de la descripción mitológica a la explicación racional del mundo sino que combina una aguda observación de los fenómenos naturales con una rica reflexión imaginativa.

Por los tiempos en que se desarrolla la línea filosófica jónica aparece el pensamiento especulativo enraizado en la abstracción del conocimiento matemático que desdeña el conocimiento dado por los sentidos y absolutiza la actividad racional como única fuente legítima del conocimiento. Evidentemente, el conocimiento dado por los sentidos tenía un carácter bien cualitativo, y era bien diferente del conocimiento cuantitativo adquirido por los sentidos a través de equipos de medición, que no existían prácticamente en esa época, y que sería uno de los fundamentos de la Física moderna.

 

Divorciado de la búsqueda de los principios de sus maestros jónicos, Pitágoras (582 – 500 a.C) de Samos (isla situada al sureste del Egeo frente a las costas del Asia Menor) funda una escuela hacia el polo occidental del mundo griego,  en la colonia de Crotona al sur de la península itálica, que realiza valiosas contribuciones al desarrollo de la Geometría y la Astronomía, al tiempo que propone una imagen del universo presidida por concepciones matemáticas ofreciendo una visión mística del ser.

Heráclito Éfeso, famosa ciudad del Asia Menor donde se erige el Templo de Diana una de las siete maravillas del Mundo Antiguo, fue cuna de Heráclito (540 – 475 a.C.). Este filósofo, en la línea del pensamiento jónico, es célebre por considerar el fuego como principio material, concebir el mundo en permanente transformación, y proponer que la mayoría de los objetos se producen por la unión de principios opuestos. La dialéctica ocupa el centro de su obra, la estabilidad de  las  cosas  es temporal y  refleja  la

armonía de  los contrarios, el cambio eterno viene dado por la ruptura de esta armonía. En la metáfora del fuego se advierte la genial anticipación al mundo de la energía, como expresión del movimiento, forma universal de existencia de la materia.

Según el juicio de Aristóteles, los pitagóricos se dedicaron a la Matemática, fueron los primeros que hicieron progresar este estudio y, habiéndose formado en él, pensaron que sus principios eran los de todas las cosas.

De cualquier modo en el marco de la tradición pitagórica se destacan diferentes trabajos sobre Geometría y Astronomía. Hacia el año 450 a.C., los griegos comenzaron un fructífero estudio de los movimientos planetarios.

Filolao

Filolao (siglo V a.C.), discípulo de Pitágoras, creía que la Tierra, el Sol, la Luna y los planetas giraban todos alrededor de un fuego central oculto por una ‘contra tierra’ interpuesta. De acuerdo con su teoría, la revolución de la Tierra alrededor del fuego cada 24 horas explicaba los movimientos diarios del Sol y de las estrellas.

Eudoxio de Cnido

El modelo de Filolao más tarde encontraría contraposición en las ideas de Eudoxio de Cnido (¿406 – 355 a.C.) quien hacia el 370 a.c., explicaba los movimientos observados mediante la hipótesis de que una enorme esfera que transportaba las estrellas sobre su superficie interna, girando diariamente, se desplazaba alrededor de la Tierra. Además, describía los movimientos solares, lunares y planetarios diciendo que dentro de la esfera de estrellas había otras muchas esferas transparentes interconectadas que giran de forma diferente. Es la teoría conocida como sistema geocéntrico que retomada siglos más tarde por  astrónomos de la Escuela de Alejandría permanece inalterada durante más de un milenio.

Parménides

No lejos de Crotona, en la colonia focense de la Magna Grecia llamada Elea, surge la escuela eleática representada por dos grandes pensadores: Parménides (515 – 440 a.C.) y su discípulo Zenón (485 – ? a.C.).  Aliados al ideario pitagórico pero con rasgos propios los preceptos de estos filósofos encuentran en la argumentación lógica de contenido matemático las ideas que absolutizan la razón como fuente del conocimiento verdadero y desacreditan los sentidos como vía engañosa para lograr el conocimiento de la naturaleza, en particular para adquirir la falsa creencia en la realidad del cambio.

Zenón

Las paradojas de Zenón constituyen los primeros peldaños en la construcción de la lógica, como una ciencia.  Zenón es reconocido no sólo por sus paradojas, sino por establecer los debates filosóficos que favorecen la discusión razonada. Por todo ello, Aristóteles le consideró el creador del razonamiento dialéctico.

Empédocles

En el siglo del apogeo ateniense, la región de la Magna Grecia conoce de nuevas figuras cuyas ideas amplían el repertorio conceptual filosófico. Así, en el importante enclave cultural y comercial  griego levantado al sur de la isla de Sicilia, llamado Agrigento,   Empédocles  (490-430 a.C.), discípulo de Pitágoras y Parménides, se alinea hacia la visión jónica, retomándola, a un nuevo nivel, al rechazar la idea de buscar un único principio de todo lo existente, y proponer que en varios se resume de forma más completa la multiplicidad de las cosas.

Pitágoras fue el primero que aglutinó en torno a sí un círculo cerrado de discípulos que participaban de su vida y su doctrina.  Como dice Aristóteles los pitagóricos se dedicaron a las Matemáticas, fueron los primeros que hicieron progresar este estudio y, habiéndose formado en él, pensaron que sus principios eran los de todas las cosas. De entonces parte el debate acerca del método conducente al conocimiento verdadero.

Mientras la ciencia jónica se asentaba en la observación de la naturaleza (y la razón que la explica), los pitagóricos desdeñan el papel de los sentidos en el conocimiento y declaran el imperio de la razón.

De acuerdo con este planteamiento integra como principios universales el agua de Tales, el fuego de Heráclito, el aire de Anaxímenes, y a ellos suma la tierra. A la materialidad de estos principios le incorpora la cualidad de los contrarios expresada en términos de “amor” para indicar la afinidad, y “odio” para señalar la repulsión. A Empédocles se le atribuye también una visión evolucionista de los animales y las personas que según considera provienen de formas precedentes.

 

Conviene destacar que el florecimiento del emporio cultural jónico se debate desde mediados del siglo VI a.C. entre la anexión al vecino reinado de Lidia en el 560 a.C. y la conquista feroz en el 546 a.C. por parte del imperio persa. Conoce en el 500 a.C. la  sublevación, apoyada por Atenas,  la derrota y el saqueo orquestado por los persas que más tarde desencadena en el 493 a.C. las guerras médicas cuyos últimos capítulos en el 479 a.C. da la victoria a las armas atenienses, y crea la dependencia de las ciudades jónicas ahora a la gran triunfadora. Ha comenzado la hegemonía de Atenas.

 

La filosofía ateniense

Anaxágoras

Anaxágoras (500-428), representa al filósofo de origen jonio, asentado en Atenas en el esplendor asociado al gobierno de Pericles (c.495- 429a.C.). Maestro del célebre estadista y mecenas griego, Anaxágoras introduce la noción del átomo, como partícula infinitamente pequeña de la cual se componen todas las sustancias, y concibe la materia primaria sometida a un enorme caos de tales partículas a la cual le fuera impuesto el orden por una inteligencia eterna (el nous). Sus nociones sobre la naturaleza física del sol y la luna,  levantaron las protestas de los oponentes de Pericles, quienes exigían la aplicación de la ley que condenaba a aquellos que no practicaran la religión y enseñaran teorías extrañas sobre los astros sagrados. Finalmente Anaxágoras tuvo que salir de Atenas y marchar a una colonia de Mileto en donde reside y funda una escuela hasta su muerte.

Leucipo

La hipótesis sobre la naturaleza atómica de la sustancia, y la noción que de ella se deriva acerca de su composición como mezclas de diferentes átomos que se diferencian entre sí por sus tamaños y formas, resulta una integración en la polémica entre la razón y los sentidos  que se desarrolla en la ciudad de Abdera a orillas del mar Egeo, enclavada en la región de Tracia, en el siglo V a.C. Leucipo (? – 370) y su discípulo Demócrito (460 – 370 a.C.), son los más altos representantes de la Escuela Atomística, que precedió en más de 20 siglos a la visión atomística del siglo XVII  y luego a la teoría atómica de las sustancias postulada  por el físico británico John Dalton (1766 -1844).

 

Demócrito La filosofía de Demócrito contiene una formulación primitiva del principio de conservación de la energía que es una de las bases fundamentales de las ciencias físicas. En su teoría los átomos son eternos y lo es también su movimiento. La explicación del origen del universo se asocia precisamente con el movimiento caótico de los átomos que en sus continuas colisiones forman cuerpos y mundos mayores. No hay lugar en esta teoría para la intervención divina. La ciencia tendría una permanente alianza con la teoría atómica de la materia, faltaban 20 siglos para la aparición de la visión atomística del siglo XVII

Hipócrates

 

Un importante paso de avance en el desarrollo del pensamiento y la práctica científica de esa época, lo constituyó  el desarrollo de la escuela de Medicina en una isla del Dodecaneso griego, la isla de Cos, de poco más de 250 Km² y a unos 350 Km. de la Atenas de Pericles, donde se introduce una metodología científica en la práctica médica.  Hipócrates (c. 460-c. 377 a.C.) fue el maestro que esclareció además el papel del médico en la sociedad. El pensamiento hipocrático contribuyó a separar la superstición de la práctica de la medicina y orientarla hacia el estudio de las causales asociadas a las condiciones de vida de la población, en particular la calidad de las aguas y aires que le rodean. Se han atribuido a Hipócrates  53 libros, que reunidos forman lo que se conoce como el Corpus Hippocraticum. Con certeza buena parte de la monumental obra asociada al padre de la medicina fue escrita por sus discípulos. En el «Tratado de los aires, las aguas y los lugares»  y luego en «Régimen en enfermedades agudas», adelanta la idea revolucionaria de que en el estado de salud y convalecencia del paciente influye la dieta y su estilo de vida. La medicina hipocrática se difundió por todo el mundo griego, y, posteriormente, se funde con la cultura médica del imperio romano. Los tratados quirúrgicos de Hipócrates, sobre todo en lo referente a fracturas y luxaciones, fueron la técnica más avanzada por más de veinte siglos.

Contemporáneo con las ideas de los atomistas,  surge en Atenas la escuela socrática, cuyo fundador Sócrates (c. 470-c. 399 a.C.), eleva el recurso de la discusión razonada propuesto por Zenón al nivel de método universal (denominado mayéutica) para alcanzar la verdad. No sólo alcanza celebridad por la productividad de su método dialéctico en la enseñanza y en la ciencia, sino que es considerado uno de los fundadores de una filosofía sobre la moral y el valor en la conducta humana. Es también el maestro de Platón (428 – 347 a.C.) y se consideran los preceptos socráticos, junto al arsenal de  ideas de los pitagóricos y eleáticos los fundamentos del ideario platónico sobre la existencia y el conocimiento del hombre.

La creación de una escuela en torno a la cual se agrupara una comunidad de «sabios» con sus discípulos para alimentar el debate y propiciar la transmisión y enriquecimiento de los conocimientos, nació en Atenas con instituciones como la Academia. Fundada en el 387 a.C. por Platón (438 – 347 a.C.), sobrevive hasta la primera etapa del Medioevo, cuando el emperador Justiniano I (482 – 565) ordena en el siglo VI su definitivo cierre al considerarla un establecimiento pagano. Había subsistido durante nueve siglos, constituyendo así el recinto universitario de más larga vida. Sin embargo, la idea y realidad de la necesidad de propiciar agrupaciones de  científicos para alimentar el debate y propiciar la transmisión y enriquecimiento de los conocimientos, sobrevive hasta hoy y mantiene su riqueza.

Platón

Con Platón (438 – 347 a.C.) se funda la Academia y la filosofía griega gira hacia la tradición pitagórica. La primacía de las ideas sobre “el mundo exterior” y la imposibilidad de alcanzar un conocimiento a través de la experiencia es una constante de los diálogos platónicos. En otras palabras, Platón niega el uso de la observación y la experiencia sensible como método de investigación de la realidad. A través de estos diálogos, sin embargo, la cultura occidental recibió un legado inestimable sobre la teoría del arte. Se ha especulado que la fundación de la Academia por Platón tuvo como objetivo desplegar una carrera política. Se afirma también que estas ambiciones fueron frustradas por el profundo efecto que sobre él tuvo la ejecución de Sócrates en el 399 a.C.

La rivalidad tradicional entre la liga ateniense y la alianza espartana por el dominio de los territorios griegos se convirtió en enfrentamiento directo en el 431 a.C., y pasó a la historia como la Guerra del Peloponeso. Las operaciones bélicas se extendieron hasta el 404 a.C. decidiéndose a favor de las armas espartanas.

Luego de esta guerra, ya en el periodo de la declinación del arte ateniense,  la colonia griega del Asia Menor llamada Halicarnaso, capital de la región de Caria,  vio levantarse una de las siete maravillas del mundo antiguo, el Mausoleo. La colosal obra funeraria, dedicada al rey Mausolo (376- 353 a.C.), fue diseñada por el arquitecto Pytheus de Halicarnaso (s IV a.C.) y decorada por famosos escultores griegos entre los que se encontraron  Prexísteles (390 – 330 a.C.) y Escopas (c. 420 a.C-350 a.C.). La altura total del Mausoleo fue de 45 metros, compuesto de una base de 32 metros,  la pirámide de 24 pasos se elevaba 7 metros y por último en la cima, la estatua de un carruaje de 6 metros. Cada lado del Mausoleo fue decorado con frisos de las escenas de las batallas griegas con los Titanes, Centauros y Amazonas. Su destrucción probablemente se debió a un terremoto ocurrido entre 1000 y 1400.

El mundo griego conoció entonces un período de rebeliones, alianzas y contiendas  que encuentran su fin en el 371 a.C. con la victoria de Tebas sobre Esparta. Entretanto la vecina Macedonia, bajo el reinado de Filipo II, logra la unidad política,  crea un poderoso ejército que inicia la anexión de las ciudades griegas y el macedonio logra convertirse en el 338 a.C. en el comandante en jefe de las fuerzas griegas. Dos años más tarde ante la muerte de Filipo, lo sucede en el trono su hijo Alejandro III el Magno (356-323 a.C.), quien en sólo siete años cristalizaría el sueño secular griego de derrotar al Imperio Persa, conquistar sus vastos territorios, y extender la influencia de la civilización griega.

 

Aristóteles, hijo de su tiempo, nace en Macedonia, se traslada a Atenas para estudiar en la Academia, luego de 20 años se desplaza en búsqueda de una buena posición a una ciudad del Asia Menor, desde dónde se ve forzado a partir, por la invasión persa, hacia la capital de su país natal. Allí es preceptor de quién se convertiría en el fundador del imperio greco-macedonio Alejandro Magno (356 – 323 a.C.). Con el ascenso de Alejandro al trono, regresa a Atenas, funda el Liceo y  trece años después, tras la muerte de Alejandro, ante el  odio que se desencadena en Atenas contra los macedonios, vuelve a emigrar. Muere, cuando se iniciaba el período alejandrino… Pero había fundado la

Escuela de los Peripatéticos y sus discípulos se encargaron de reproducir su monumental obra que nos legaba un pensamiento filosófico opuesto al  universo ideal platónico y aliado a las ideas sobre la cognoscibilidad del mundo sobre la base de la experiencia y de la razón. Su «Methafísica» o “después u objetivo de la Física” siembra en el terreno filosófico las categorías más generales del cuadro físico del Mundo: el movimiento, el espacio y el tiempo.

Aristóteles

El más influyente de los filósofos griegos, el macedonio Aristóteles de Estagira (384 – 322 a.C.) ingresó a los 17 años en la Academia fundada por Platón y solo la abandonó veinte años después, cuando a la muerte de su fundador, advirtió una tendencia a desviar la filosofía hacia la formalización matemática. Años más tarde ingresa en el Liceo, institución en la que enseñaría durante 13 años. En el Liceo, los discípulos no solo cultivaban la observación, sino que coleccionaban algunos materiales para apoyar el método inductivo que desarrollaban en sus investigaciones. Está claro entonces que Aristóteles rompe con el universo ideal platónico y admite la cognoscibilidad del mundo sobre la base de la experiencia y de la razón. Su obra penetra diversos ámbitos como la Lógica, Ética y Política, Física y Biología.

Con relación a la naturaleza de lo existente, la doctrina aristotélica reconoce los cuatro elementos propuestos por Empédocles pero a ellos le integra cuatro atributos que considera de máxima universalidad y que se dan como parejas contrarias: el calor y el frío, la humedad y la sequedad. Llama la atención como en la noción de Aristóteles el cambio cuantitativo en  un atributo puede traer el cambio de cualidad. El agua fría y húmeda al calentarse, llega el momento que se convierte en aire caliente y húmedo, nociones muy cercanas al cambio de estado físico de las sustancias.

En el caso de la Física planteó tres principios básicos para explicar el movimiento de los cuerpos, a saber: no hay movimiento sin un ser que se mueva en el tiempo y el espacio; no existe movimiento sin motor y la acción del motor sobre el móvil solo es posible por contacto. Al intentar explicar el movimiento mecánico, Aristóteles introdujo las ideas del movimiento natural como aquel en el que el objeto tendía a ocupar su lugar natural, en función de su masa, en una escala de posiciones de arriba hacia abajo; y el movimiento repentino o violento debido a un agente motor, antinatural, y que no podía, en fin de cuentas, predominar sobre la tendencia natural, (muy cercano a lo que llamaríamos actualmente movimiento acelerado). De esta suerte, introdujo, las ideas de movimiento y reposo.

La visión astronómica de Aristóteles propone la delimitación de dos regiones: la región terrestre, que ocupa el espacio sublunar, es sede del elemento más pesado (la tierra) y de los elementos responsables de la naturaleza mutable de las cosas; y la región supra lunar que la considera eterna, inmóvil y constituida por una sustancia diferente, totalmente inerte, a la que denomina éter.

 

Aristarco de Samos Por referencia de Arquímedes y Plutarco conocemos que Aristarco de Samos (310 – 230 a.C.),  desarrolló la hipótesis de que la Tierra gira, describiendo una trayectoria circular, en torno al Sol, y que la aparente rotación diaria de las estrellas fijas se debía a la rotación de la Tierra sobre su eje. Se continúa con Aristarco el debate filosófico acerca de la

fiabilidad de los sentidos, y la contraposición entre la contemplación y el intelecto, la observación y el razonamiento. La original hipótesis de Aristarco fue desestimada por la comunidad de los filósofos griegos que se atuvieron a lo contemplado: el sol gira mientras la Tierra debe comportarse como el propio centro del sistema estelar conocido. Debieron pasar siglos antes que Copérnico retomara estas ideas, que otra vez y en un escenario bien distinto, encontrarían un rechazo oficial.

Aristóteles aporta también una doctrina general de “las simpatías “y las “antipatías” de las cosas, en el marco de la cual pretende explicar la atracción específica del imán sobre el hierro. Antes Tales había recurrido a un criterio animista al atribuirle “alma” al imán mientras que Empédocles había esbozado una teoría mecanicista de la atracción magnética que fuera desarrollada por los atomistas, especialmente por Lucrecio al considerar la acción del imán sobre el hierro como resultado de emanaciones atómicas.

Epicuro

Epicuro (341 -270 a.C.) recibe en su isla natal de Samos la influencia educativa combinada de seguidores de Demócrito y Platón. Ello explica los fundamentos de su filosofía natural y de su pensamiento ético. A casi un siglo de las ideas atomísticas forjadas en Abdera,  funda en el 306 a.c. una comunidad filosófica en Atenas, la cual sobresalió no solo por el numeroso grupo de sucesores sino por la asistencia de mujeres y hombres interesados en las atractivas ideas de la filosofía y la física epicúrea. El epicureísmo va a desarrollar la cosmovisión, contraria a la perspectiva aristotélica, de un universo eterno e infinito cuyos cuerpos están constituidos por átomos que se diferencian por su forma, tamaño y peso.  La muerte es, según su concepción mecanicista, la aniquilación de los átomos que constituyen la mente y por consiguiente la ansiedad que se desarrolla en el hombre por una trágica segunda vida carece de todo fundamento.

Si bien los sabios griegos sobresalen por el desarrollo del pensamiento hipotético – deductivo y obtienen resultados destacados en la Matemática y la Astronomía que exigieron mediciones y comprobaciones de las hipótesis formuladas se puede advertir en sus acciones, sin embargo, que no se desarrollan ni siquiera las primeras tentativas de estudio experimental. El desarrollo de un pensamiento teórico reflexivo y creativo no condujo a un primitivo trabajo experimental.

Progresos durante el florecimiento de Alejandría

A la muerte en el 323 a.C. de Alejandro Magno en Babilonia, sobrevino el  florecimiento de lo que se llamó los “reinos helenísticos” y el gran desarrollo de Alejandría, ciudad fundada por el gran conquistador en Egipto. Bajo los reinados de   Ptolomeo I (305 – 285 a.C.) y Ptolomeo II (285 – 246 a.C.) nació y se desarrolló el “Museo” (dedicado a cultivar las musas y que es considerado como una relevante universidad), adjunto al cual se creó la más importante biblioteca de la antigüedad. En este Museo se fueron congregando los pensadores más significativos de la época dando lugar a lo que se llamó La Escuela de Alejandría.

 

La población de Alejandría tenía una maravillosa diversidad. Macedonios y más tarde romanos, sacerdotes egipcios, aristócratas griegos, marineros fenicios, mercaderes judíos, visitantes de la India y del África subsahariana — todos ellos, excepto la vasta población de esclavos— vivían juntos en armonía y respeto mutuo durante la mayor parte del período que marca la grandeza de esta ciudad. Pero la mayor maravilla de Alejandría era su biblioteca y su  museo

(en sentido literal, una institución dedicada a las especialidades de las Nueve Musas). Este lugar fue en su época el cerebro y la gloria de la mayor ciudad del planeta, el primer auténtico instituto de investigación de la historia del mundo.

Dentro de las principales aportaciones de esta Escuela se halla la recopilación realizada por Euclides, matemático y profesor (cerca del 300 a.C.)  En su libro “Elementos”. En este libro, considerado como un clásico de todos los tiempos, realizó una formulación axiomática de la Geometría que permitió la construcción sobre bases sólidas de esta rama de las Matemáticas.  Esta obra junto a los trabajos de los sabios  del Oriente Medio a orillas del Egeo, como Eudoxio de Cnido (408 – 355 a.C.), y Apolonio de Perga (siglo III a.C – siglo II a.C), constituyeron el corpus de conocimientos que posibilitó el desarrollo de diferentes ramas de la Física, como la Astronomía desde Ptolomeo hasta Kepler en el siglo XVII. En círculos matemáticos se afirma que «Los Elementos» se encuentra entre los libros que, al lado de la Biblia, han sido más  traducidos, publicados y estudiados en el mundo occidental. No es entonces exagerado afirmar que Euclides clasifica  como el más influyente profesor de matemática de la Antigüedad y quizás de todos los tiempos.

Ctesibius

Considerado el fundador de la Escuela de Matemática e Ingeniería de Alejandría y probablemente el primer director del Museo de Alejandría, Ctesibius (c285 – 222a.C.), como inventor del mundo antiguo es solo superado por Arquímedes. Su trabajo sobre la elasticidad del aire fue muy importante ganándole el título de padre de la Pneumática una importante rama de la Física aplicada.  A pesar de que su tratado «De Pneumatica» y la mayor parte de sus trabajos se perdieron, otros ingenieros como Filon de Bizancio (260 -180 a.C.), y más tarde el arquitecto romano Vitrubio (c. 70 a.C.-c. 25 a.C.) describen en sus crónicas las invenciones de Ctesibius.

A Ctesibius le atribuyen el diseño de la bomba de impelente, el reloj de agua (clepsidra) de caudal constante acoplado a un sistema de engranajes que en un cilindro tenía inscripta la duración del  día  y  de  la  noche,  cañones  operados  por  aire  comprimido, y un árbol hidráulico capaz de elevar grandes pesos. Al pie del Monte de Olimpia, en 1992 fueron hallados los restos del primer instrumento musical de tablero, antecesor del órgano de tubos de la iglesia medieval,  el hydraulis. Conservado por bizantinos y árabes la invención musical de Ctesibius, reaparece en Europa hacia el siglo VIII.

 

Arquímedes Ante el asedio durante tres años del general romano Marcelo a su natal Siracusa, el genio de Arquímedes (287-212 a.C., el inventor de la polea combinada, la ley de la palanca, y el tornillo sin fin, fue consagrado a la defensa de su ciudad. A este período se le atribuyen la invención de la catapulta y el espejo generador del fuego en las naves enemigas. Conquistada finalmente, la leyenda cuenta que es asesinado por un soldado romano al sentirse ofendido por el sabio que es molestado cuando  trabajaba absorto sobre la arena de la costa.

Una y otra vez la humanidad pierde con la guerra y la conquista a sus hijos, en ocasiones genios, y en cualquier caso vidas irrepetibles.

En este período se destaca la obra de Arquímedes (287-212 a.C.), notable matemático e inventor griego, que hiciera sobresalientes aportaciones a la  Geometría Plana y del Espacio, a la Aritmética, a la Física y a la Mecánica, y a la Ingeniería.  Entre sus resultados más reconocidos está la determinación del  valor exacto de π, en su famosa obra «La medida del círculo» y la determinación de la naturaleza  de los materiales por desplazamiento de  agua,  que la leyenda cuenta que descubrió mientras se bañaba y dio origen a la frase “Eureka” o “Lo he encontrado”.  Con Arquímedes se asienta la primera piedra en el edificio del cálculo integral y las bases de la Hidrostática, otra rama importante de la Física,  con el descubrimiento del principio que lleva su nombre.

Eratóstenes

Hacia el 240 a.C., Eratóstenes (¿284 – 192 a.C.) nacido en Cirene (actual Libia) llegó a ser el director de la Biblioteca de Alejandría. Un siglo después de la obra aristotélica, Eratóstenes desarrolla los cálculos matemáticos necesarios para medir la circunferencia terrestre obteniendo como resultado 40 222 Km,  valor muy aproximado al real que hoy está determinado como  40 074 Km.  Matemático, astrónomo, geógrafo, filósofo y poeta  era Erastótenes un auténtico enciclopédico de la Antigüedad. Tras quedarse ciego, murió en Alejandría por inanición voluntaria.

La obra del ingeniero alejandrino Filon de Bizancio (260 -180 a.C.), «Colección de Mecánica», fue conservada en su mayor parte gracias a sus discípulos. Este tratado no solo ofrece una imagen total de sus trabajos sino que resume los problemas mecánicos que ocuparon a sus contemporáneos y a sus antecesores. Esta herencia cultural fue preservada por las traducciones al árabe y de ahí las conoció la Europa del Renacimiento en su encontronazo cultural ibérico con los árabes. Su Tratado «De Pneumatica» describe 78 construcciones mecánicas operadas por aire caliente o vapor.  Algunas de sus invenciones más importantes incluyeron la bomba de cadena, la bomba de aire (fuelle), la bomba de pistón y una sirena para los faros que funcionaba con la fuerza del vapor.

 

 

	El faro de Alejandría (c. 280 a.C.) fue la última de las siete maravillas del Mundo Antiguo en desaparecer. Levantada durante la dinastía de los Ptolomeo sobre la isla «Pharos» que descansa a la entrada oriental del puerto, la construcción del faro, una amplia base cuadrada y una torre octogonal de unos 100 metros de altura fue considerada un reto para la arquitectura, la mecánica, la óptica  y la ingeniería de la época. En la parte superior ardía presumiblemente estiércol animal seco ya que los egipcios no disponían de madera para leña.
Para los arquitectos, significó aún más: era el más alto edificio sobre la tierra y para los científicos  poseía un fascinante sistema de espejos metálicos. El espejo daba un reflejo que podría ser visto a más de 35 millas) fuera de la costa. La obra que funcionó durante más de un milenio hasta que el poder devastador de dos terremotos,  en 1303 y en 1323, la destruyeran se debe al arquitecto de origen cario (región del Asia Menor) Sostrato de Cnido (siglo III a.C.), quién siguió el camino profesional de su padre Dexiphanes, arquitecto del Teatro «Tetra» de Alejandría. El faro destruido fue abandonado hasta que en el 1480 un fuerte islámico fuera edificado en su sitio.   Hasta nuestros días han llegado grabaciones del faro en distintas monedas romanas. Recientemente se han encontrado sumergidas en las aguas de la bahía estatuas y bloques pertenecientes al  faro.

La Medicina de Alejandría también legó importantes avances sobre todo en el campo de la anatomía. Herófilo de Calcedonia (c. 335-280 a.C.) es  considerado el padre de la anatomía científica ya que fue el primero en practicar sistemáticamente la disección del cuerpo humano, en criminales, para arribar a descripciones anatómicas y fundamentar sus deducciones fisiológicas. Así, reconoció el cerebro como director del sistema nervioso, y sus estudios se extendieron a los ojos, el hígado, el páncreas y los órganos genitales. Fue el primero en comprobar que las arterias contenían sangre y no aire, pero este descubrimiento no trasciende y la teoría de los humores y el pneuma de la vida, como los fluidos alternativos que contenían las arterias, se mantendrían vigentes durante siglos.

Erasistratos

Erasistratos (c. 304 – 250 a.C.), rival profesional de Herofilo en Alejandría, describió el cerebro con más precisión que aquel.  Distinguió el cerebro del cerebelo y determinó que el cerebro era el origen de todos los nervios, clasificándolos en nervios  motores y sensoriales. Fue el primero en rechazar la noción de que los nervios estaban llenos y fijados con pneuma (aire), por el contrario afirmó que eran sólidos constituidos por material de la médula espinal.

En Alejandría aparece el escenario histórico propicio para un contacto y posible fusión de la maestría egipcia con la teoría griega pero tal posibilidad no se convirtió en realidad. Al parecer el  vínculo estrecho del arte de la experimentación con la religión egipcia actuó como muralla impenetrable para el necesario intercambio. Muchas vueltas daría la Historia para que se diera una integración fructífera de ambos conocimientos teóricos y prácticos.

 

 

Herón Herón (126 a.C.- 50 a.C.) fundó y dirigió la Escuela Superior Técnica de Alejandría  que llegó a convertirse en un genuieno Politécnico. A menudo se refieren a él como «el enciclopedista». Sus trabajos «Máquinas de Guerra», «Tornos», Balística», «Pneumática», «Autómata» y «Mecánica»  lo colocan entre las más grandes figuras de la ingeniería mecánica del mundo antiguo. Aunque existen evidencias de que Arquímedes y Filón hicieron algunos usos simples del vapor, el descubrimiento de la máquina de vapor pertenece definitivamente a Herón.

La eolipila, considerada el ingenio precursor de la turbina de vapor fue diseñada y construida por este inventor adelantándose así en más de 1 500 años a la olla de presión de Denis Papín (1647 – 1714) y al invento de la máquina de vapor de James Watt (1736 – 1819).  La transformación de la energía térmica en trabajo mecánico constituyó un descomunal paso de avance del hombre que comenzó a producir máquinas con la potencia mostrada por  100 o más caballos, pero la sociedad esclavista del imperio greco-romano no contenía en el orden del día la necesidad de aprovechar ventajosamente la energía del vapor. La eolipia de Herón   fue olvidada en el baúl de las curiosidades.

No obstante, surge como un exponente de la khemeia griega, a inicios del siglo III a.C.,  un egipcio helenizado, Bolos de Mende. A su pluma se atribuye el primer libro, Physica et Mystica que aborda como objetivo los estudios experimentales para lograr la transmutación de un metal en otro, particularmente de plomo o hierro en oro. Semejante propósito, que alienta tentativas posteriores a lo largo de más de un milenio, encuentra fundamento en la doctrina aristotélica de que todo tiende a la perfección. Puesto que el oro se consideraba el metal perfecto era razonable suponer que otros metales menos ‘perfectos’ podrían ser convertidos en oro mediante la habilidad y diligencia de un artesano en un taller. Y este supuesto, junto al interés económico que concita, soporta el campo de acción principal de los antecesores de la Química o “alquimistas” que buscaban la piedra filosofal, capaz de llevar a cabo esa transmutación, y la panacea universal, que todo lo curaba. Muchas vueltas daría  también la Historia para que la Física moderna pudiera hacer realidad la transformación de unos elementos en otros, acercándose al concepto original de la “piedra filosofal”.

Con la desaparición del gran imperio consolidado por Alejandro, y el posterior sometimiento de los pueblos greco – parlantes al poder de los romanos (Grecia es convertida en provincia romana en el 146 a.C.), quedó seriamente comprometido  el avance del saber científico.

No obstante, la Alejandría de los Tolomeos mantiene viva  la tradición de la Astronomía griega por la labor, entre otros, de Hiparco de Nicea (s. II a.C.).  Que, considerándose el creador de la Trigonometría, fue el primero en elaborar tablas que relacionaban las longitudes de los lados en un triángulo las que usa para estimar la distancia tierra – luna en 386 100  Km valor muy cercano al real y para elaborar sus mapas estelares en los que traslada sus observaciones a planos.

En un proceso de decadencia que tiene como cabeza visible la dramática figura de Cleopatra (69?-30aC.) y como telón de fondo la guerra civil en Roma, se produce la toma de Alejandría por la legión romana encabezada por Octavio. Años antes, en el 47 a.C., la biblioteca sufre su primer incendio durante el episodio de una batalla naval, tres siglos después el emperador Aureliano (212? – 275) encuentra subversiva la cultura almacenada y ordena su destrucción. Se destruía en pocas horas un enorme capital cultural y se impedía la transmisión de esa riqueza a las siguientes generaciones que en una amplia región del “mundo occidental” vivirían bajo el imperio romano.

 

El éxito durante 13 siglos de la teoría ptolemaica se basó en la concordancia de los resultados de las mediciones que se realizaban en esa época, de limitada exactitud, con los movimientos observados de los cuerpos celestes; la capacidad de predicción de esos movimientos; la correspondencia de esas ideas con las observaciones del sentido común; y la legitimación de las ideas religiosas – filosóficas que se abrieron paso en la época y que perduraron durante el largo periodo de la Edad Media. Pero si por longevidad es el «Almagesto» (obra cumbre de la Astronomía Ptolomiana) émulo de la Geometría de Euclides, por mérito histórico queda bien lejos de esta última.

 No han faltado quienes, entre los que se encuentran la autoridad de Isaac Newton, han calificado muy duramente la manipulación selectiva de los datos astronómicos disponibles en la época para hacerlos concordar con su teoría geocéntrica, privando a la humanidad de una información veraz en un área tan importante de la astronomía y la historia.

Aún en medio de condiciones históricas desfavorables para su traslación, las ideas geocéntricas de Hiparco sobre el movimiento de los astros, llegan hasta Claudio Ptolomeo, astrónomo de descendencia griega nacido en Egipto (s. II), que convierte tales hipótesis en un sistema coherente de amplio poder  explicativo y predictivo. La compleja técnica utilizada para describir los movimientos de la Luna y el Sol, sobre la base de las posiciones de unas mil estrellas brillantes constituyentes de un mapa estelar, aparece descrita en su gran obra el Almagesto.

Otra relevante aportación nacida en Alejandría, ya en el periodo del imperio romano, fue el Álgebra, atribuida merecidamente a  De Diofante, matemático griego que vivió  durante el siglo III. Sistematizó sus ideas con símbolos creados por él mismo, dando origen a las ecuaciones indeterminadas. La gran cantidad de problemas que propuso y sus hábiles soluciones, sirvieron de modelo a matemáticos de la talla de Riemann, Euler y Gauss. Demostró que las fracciones podían manipularse igual que los otros números, reduciendo la incomodidad que las otras formas de manipulación causaban.

Capacidad creativa en las construcciones romanas

Roma, heredera del legado cultural griego, se extiende en el tiempo durante 5 siglos y abarca, en su momento de máxima gloria como imperio, el espacio geográfico de la Europa Occidental, los territorios de la Grecia Antigua, el Asia Menor y  toda la costa mediterránea del norte africano. El pensamiento romano brilla en las áreas del Derecho, la Poesía y el Teatro pero no encuentra un desarrollo equivalente en las áreas del conocimiento que nutren las nociones iniciales de las ciencias. No obstante, los conocimientos físicos aplicados a la arquitectura y la construcción encuentran su reflejo en las monumentales obras que llegan hasta nuestros días desde el Coliseo ( 80 dC ), el sistema de vías que atraviesa el imperio y las redes de acueducto que habilitan sus grandes ciudades.

Plinio el Viejo

Por otra parte, los romanos acopiaron con gran interés las fuentes de los conocimientos griegos como lo demuestra la monumental obra enciclopédica de Plinio el Viejo (c. 23 d.C. – 79) “Historia Natural” que en 37 libros contiene el estado del arte de la época en disciplinas tan distantes como la Anatomía y la Mineralogía. La obra de Plinio se convierte en un clásico que flotará siglos después en la atmósfera atemporal del medioevo europeo hasta despertar en el renacimiento como referencia para los estudiosos que redescubren entonces los saberes del mundo greco-latino.

 

Así se ve hoy la vía Apia, a unos kilómetros de Roma. Solo unos metros conservan su pavimento original. Fue la más famosa de las avenidas romanas. Construida en el 312 a.C. por el Censor Appius Claudius constituye un símbolo de lo alcanzado en materia de construcciones por los romanos. 560 km unían la ciudad, en un trayecto admirablemente rectilíneo, con Capua. Siglos más tarde, las calzadas romanas llegaron a representar unos 90 mil kilómetros de caminos que garantizaban ante todo las comunicaciones militares en el imperio, pero que al mismo tiempo constituirían lazos para el intercambio comercial.

 

Los romanos demostraron pericia y conocimientos teórico-prácticos con sus admirables construcciones. El acueducto fue una de esas obras legadas por la Roma. Republicana. Construido en el 312 a.C.,  por Appius Claudius Caecus, el Aqua Appia es el acueducto más viejo de Roma. El Appia, que se extiende dieciséis kilómetros corre principalmente por el subsuelo, emergiendo en su término, en el Foro Boarium, en una arcada que pontea el valle entre las Colinas de Aventina. El sistema de agua sigue este curso subterráneo, por consideraciones de seguridad. Durante el tiempo de la construcción del Appia, Roma se enfrentaba frecuentemente con los Samnitas y era necesario evitar que en un esfuerzo por sitiar la ciudad el enemigo cortara los suministros del líquido vital.

Lucrecio

Ya al final de la Roma Republicana, en el período histórico en que se viene forjando la creación del imperio que toma expresión en la figura de Cayo Julio César (100 – 44 a.C.), surge el poeta y filósofo romano Lucrecio (99-55 a.C.) cuya obra «De Rerum Natura» demuestra la recurrencia de las ideas atomísticas en la filosofía del mundo greco-latino. Su visión materialista ingenua del alma lo lleva a considerar esta como la combinación aleatoria de átomos que no sobreviven al cuerpo. No hay en Lucrecio una renuncia expresa a la existencia de los dioses pero sí una defensa de que los problemas terrestres tienen causas naturales.

Asclepíades

Discípulo de Epicuro, Asclepíades (siglo I a.C.) es considerado fundador de la Escuela Metódica de la Medicina que trasladó el pensamiento atomístico a la medicina relacionando las enfermedades a trastornos ocasionados en el movimiento de los átomos constituyentes del organismo, y propugnando las terapias del masaje, la dieta, los ejercicios y los baños. Lo que hoy llamaríamos terapias alternativas.

Marco Vitrubio Polión El único libro sobre la Arquitectura de la Antigüedad que llegó hasta la Europa del Renacimiento fue «De Architectura» escrito en latín por el ingeniero romano  Marco Vitrubio Polión (c. 70 a.C.-c. 25 a.C.).  Vitrubio se considera fue un ingeniero al servicio de las legiones romanas del primer emperador, Augusto (63 a.C. – 14 d.C.).  Su obra resume en diez libros los conocimientos en esta disciplina del arte – técnica, legados por el mundo griego y las innovaciones propias de la arquitectura clásica romana. La obra de Vitrubio es un compendio de diversos ámbitos de la ingeniería desde  el diseño y  planeación  de la  obra,  la  selección de los materiales constructivos, hasta la aplicación de los principios
de la estática, la acústica y la hidráulica en las edificaciones.  Sus tres principios: durabilidad, utilidad y belleza fueron inscritos en la práctica de las monumentales construcciones romanas: las calzadas, los puentes y los acueductos.
	Marco Vipsanio Agrippa (63 a.C. – 12 a.C.) no solo pasa a la historia como uno de los más victoriosos generales de Augusto (heredero de Julio César) sino como fundador de muchas de las nuevas colonias romanas y arquitecto de las obras clásicas levantadas en Roma, entre las cuales el Panteón, su obra cumbre, es uno de los más grandes logros de la ingeniería romana. Destruido por el fuego en el 80 d.C. es reconstruido por el emperador Adriano (76 – 138 d.C.), alcanzando una nueva monumentalidad.

Galeno

Descendiente de griegos de la ciudad del Asia Menor llamada Pérgamo, dominada entonces por el imperio romano, Galeno (129-c. 199) se establece en Roma donde alcanza celebridad por su ejercicio de la Medicina y sus conferencias públicas, siendo designado como médico del hijo del emperador Marco Aurelio. Sus obras traducidas por los árabes en el siglo IX pasaron a través de España a la Europa del Renacimiento.

Siguiendo estos vasos comunicantes su legado perdura durante más de mil años.  Con el propósito de investigar la anatomía y fisiología de los seres vivos elevó la disección de cadáveres de animales a práctica profesional del médico. Las primeras descripciones del corazón, las arterias, las venas, el hígado y la vejiga y las primeras hipótesis sobre su funcionamiento se encuentran en sus obras. Es considerado Galeno uno de los primeros en la descripción sistemática de los cuadros clínicos asociados a las enfermedades infecciosas y un pionero en la farmacología. Sus principios de farmacología se fundamentaban en tres conceptos: alimento, medicamento y veneno. El alimento, procedente del reino animal, no causaba alteraciones en el organismo y servía para su mantenimiento. El medicamento, de origen vegetal, si causaba modificaciones pero eran beneficiosas mientras que el veneno, principalmente mineral, causaba alteraciones maléficas a quién lo ingería, por gozar de una acción enérgica y destructora sobre el organismo. Estos postulados se mantendrán por siglos, siendo todas las preparaciones farmacéuticas de carácter vegetal.

Es indiscutible que los instrumentos de cálculo han jugado un papel protagónico en el desarrollo de la Matemática y de la ciencia en general. En Roma se aprendía a contar con pequeños guijarros, de cuyo nombre latino cálculus, proviene la palabra cálculo y sus derivados (calcular, calculadora, etc.). Los romanos utilizaron en su sistema de numeración siete letras del abecedario latino (I, V, D, X, L, C, M) y algunas reglas para la formación de los números. Este sistema se usó en Europa hasta el siglo XIII.

Poco después del esplendor del imperio romano liderado por Trajano (98-110 d.C.) se escriben cerca de Tebas los más viejos manuscritos sobre recetas para el taller y el laboratorio que se conserven íntegramente, los llamados papiros de Leiden y de Estocolmo, ciudades europeas dónde finalmente se conservan: la primera en la famosa Universidad holandesa de Leiden, y la otra en la capital sueca de reconocida tradición química. Conforme a la tendencia histórica de todos los tiempos, los papiros de Leyden y Estocolmo revelan que los estudios de las sustancias aparecen relacionadas con dos necesidades permanentes de la sociedad humana: el  dominio  de  los  materiales  en  este  periodo, fundamentalmente  de los metales, y el conocimiento de las sustancias para el tratamiento de las enfermedades en la lucha contra los padecimientos y la muerte.

Pedáneo Dioscórides

Los últimos once párrafos del papiro de Leyden son extractos de la obra del médico griego Pedáneo Dioscórides (c 40 – 90 d.C.), De Materia Medica (77 -78), el primer tratado sobre Botánica y Farmacología, en la cual se describen más de 600 plantas de uso medicinal. Sus 5 libros contienen los elementos de la más completa farmacología conocida hasta el siglo XVI. Sus viajes como médico con el ejército romano por el Asia Menor, Grecia, Italia, Dacia, Judea y la tierra de los Celtas le brindaron la oportunidad de estudiar las propiedades medicinales de muchas plantas y minerales de las cuales preparó sustancias farmacéuticas.

 

El hallazgo de esos papiros se produjo a principios del siglo XIX en las tumbas de personajes momificados junto a los mismos, en región próxima a la legendaria ciudad egipcia de Tebas, finalmente destruida por los romanos. Los manuales a partir de los cuales fueron hechas estas copias se escribieron no para la información pública sino como una guía para la labor en talleres y laboratorios. Las recetas son a menudo muy detalladas en orientaciones pero a veces fueron solo sugerencias que no ofrecían una idea clara del proceso que pretendía describirse.

El papiro de Leiden contiene alrededor de setenta y cinco recetas relacionadas con la preparación de aleaciones, para soldar metales, para colorear las superficies de metales, para evaluar la calidad o pureza de los metales, y para imitar metales preciosos. Existen quince recetas para escribir en oro o plata en imitación de la escritura de oro o de plata. Son once las recetas para elaborar colorantes en púrpura u otros colores.

Es de interés apreciar que el papiro de Estocolmo complementa las recetas de Leiden en esta dirección. El manuscrito de Estocolmo contiene alrededor de 150 recetas.  De estas solo nueve se relacionan con metales y aleaciones mientras que más de 60 tratan de colorantes y como 70 sobre la producción artificial de gemas.  Unas diez se refieren al blanqueo de perlas o a la fabricación de perlas artificiales.

La autenticidad de estos papiros fue refrendada por un minucioso estudio realizado por el destacado químico francés Pierre E. M. Berthelot (1827 – 1907),  quién supo combinar el trabajo científico al más alto nivel con la labor de alto funcionario de la Educación en Francia. Los manuales de laboratorio a partir de los cuales fueron hechas estas copias se escribieron no para la información pública sino como una guía para la labor en el laboratorio.

Se ha notado que existe  prácticamente una duplicación de las recetas contenidas en cada manuscrito y muy similares recetas se aprecian en ambos. Las recetas desbordan de un empirismo carente de fundamentación teórica, pero no presentan el lado oscuro de los más antiguos alquimistas.

La visión aristotélica sobre la tendencia en la naturaleza hacia la perfección alcanzó en Roma una lectura que vendría a justificar la búsqueda de la transmutación de una sustancia por el oro, el metal más perfecto. Así, se afirma que el emperador tiránico romano Calígula (del 37 – 41)  apoyó experimentos para producir oro a partir del oropimente, un sulfuro de arsénico.

Zósimo de Tebas

Se ha reportado también que Zósimo de Tebas (hacia el 250-300) estudió la acción disolvente del ácido sulfúrico sobre los metales. Este descubrimiento podría haber resultado la más sobresaliente aportación de los romanos pero fue ignorado por los que después continuaron el estudio de las transformaciones de las sustancias. Zósimo además apreció la liberación de un gas al calentar el óxido rojo de mercurio. Más de diez siglos pasaron para que esta misma reacción fuera estudiada e identificado el gas, el dioxígeno. Es Zósimo el más antiguo alquimista de que se tenga genuino conocimiento. A los árabes llego su obra, una enciclopedia griega sobre Alquimia que contiene 28 libros.

Hacia el año 300, Diocleciano (245 – 313, emperador en el período entre 283 – 305) ordenó quemar todos los trabajos egipcios relacionados con el arte experimental que eventualmente permitiera fabricar oro barato y con ello hundir la tambaleante economía del Imperio y que, por otra parte, se vinculaba sospechosamente con el pensamiento pagano de la religión del antiguo Egipto. Este mismo emperador trató de eliminar el cristianismo, pero fracasó; el último gobernante de un imperio romano unido, Teodosio I el Grande (c.346 – 395)  terminó por fundar un imperio cristiano.

Hypatia

 

A pesar de la prohibición del emperador Diocleciano de toda práctica de la khemia, antecesora de la alquimia medieval, se conoce que Hypatia (370? – 415) sobresaliente filósofa y matemática alejandrina, realizó estudios experimentales y desarrolló, entre otros instrumentos, un equipo de destilación de agua, que debió ser uno de los primeros útiles del laboratorio alquimista. Durante casi dos siglos, desde Nerón (37 – 68 d.C., emperador entre 54 y 68) hasta Diocleciano, los cristianos debieron enfrentar una cruel persecución. Ahora, una de las primeras mujeres de ciencia resultaría mártir de la intolerancia religiosa practicada por los cristianos.

Los condimentos de la caída del Imperio Romano fueron esencialmente los mismos que han conocido las potencias imperiales a lo largo de la historia: el desgaste económico interno asociado a los gastos de mantenimiento de un poderoso ejército y de la enorme burocracia que engendra, las contradicciones sociales que resultan de esta situación económica, las guerras civiles que se desatan como resultado de divisiones internas, y las invasiones de pueblos vecinos que se aprovechan de las debilidades del imperio.

El momento histórico en que se manifiesta el declive de Roma data de fines del siglo IV cuando los pueblos germanos emprendieron gradualmente la conquista de Occidente. De entonces al 476, ejércitos visigodos tomaron y arrasaron provincias romanas, pactaron con el imperio para enfrentar conjuntamente la invasión de los hunos, fueron cristianizados, y finalmente Odoacro (c.433-c.493), jefe de tropas germánicas, depuso al último emperador romano de Occidente.

Se inauguraba así un período de estancamiento relativo en el mapa europeo mientras la cultura árabe a partir del siglo VII se expande, bebe de otras fuentes y se enriquece hasta llegar al liderazgo de toda una época.

Con el liderazgo de Macedonia, el centro de la cultura griega se traslada a la ciudad egipcia de Alejandría que hacia el siglo III a.C. se había convertido en el foco cultural más importante del mundo antiguo. Fue entonces Alejandría el escenario de importantes instituciones y de la obra de sabios  que fundaron disciplinas aliadas de la Física como la Geometría y la Trigonometría.  Tales disciplinas impulsaron progresos relevantes en el ámbito de la Astronomía, al tiempo que ingenieros e inventores descubrieron principios fundamentales de la hidrostática, la pneumática, la balística, y otras ramas antecedentes de la Física Aplicada.

El imperio de Roma, heredero del legado cultural griego, se extiende en el tiempo durante 5 siglos y abarca, en su momento de máxima gloria, el espacio geográfico de la Europa Occidental, los territorios de la Grecia Antigua, el Asia Menor y  toda la costa mediterránea del norte africano. El pensamiento romano brilla en las áreas del Derecho, la Poesía y el Teatro pero no encuentra un desarrollo equivalente en las áreas del conocimiento que nutren las nociones iniciales de las ciencias. No obstante, los conocimientos físicos aplicados a la arquitectura y la construcción encuentran su reflejo en las monumentales obras que llegan hasta nuestros días desde el Coliseo ( 80 dC ), el sistema de vías que atraviesa el imperio y las redes de acueducto que habilitan sus grandes ciudades.

Antigua Grecia y la Alquimia

Desde el inicio del Universo existen los componentes esenciales que forman toda la materia. Desde ese momento los elementos para el desarrollo de la Química estaban fabricados. Faltaba desarrollar dicha ciencia para comprender el Universo que nos rodea.

Se puede decir que el humano ha convivido con procesos químicos desde su existencia. Sin embargo, hasta el dominio del fuego hace 600000 años, no empezó a manipularlos. Hace aproximadamente 8000 años, se dejaron huella de los primeros restos de cereales germinados y hace unos 6000 comienza una incipiente metalurgia: primero el cobre, al que siguieron el bronce y el hierro.

No fue hasta la cultura griega cuando se plantearon estos fenómenos de modo teórico y especulativo. Una pregunta frecuente entre los griegos era ¿de qué estaba constituido el Universo? Aparecieron diferentes teorías las cuales simplificaban la constitución del Universo a un solo elemento. Tales de Mileto pensaban que era el Agua, Anaxímendes el Aire, Heráclito el Fuego y para Empédocles eran estos tres más la Tierra. Más tarde Aristóteles amplió a cinco los elementos introduciendo el éter como el elemento que constituía el mundo celeste. Por otra parte, Leucipo de Mileto y Demócrito de Abdera insistían en la idea de que la materia estaba constituida por átomos. La gran influencia de Aristóteles enterró en el olvido esta teoría y se tuvo que esperar hasta la época de Dalton para revivirla.

La ciencia helenística del siglo I d.c. se diferenció de la griega por la importancia concedida a la experimentación en detrimento de la filosofía especulativa. La Alquimia nació con el objeto de transformar los metales en oro. Proporcionó un enorme avance de la química práctica apareciendo artilugios como el Alambique y procesos como la destilación y la combustión. Sin embrago, la Alquimia se asociaba a una cultura mística de alto contenido mágico y especulativo por lo que se abandonó hacia el 300 d.C. Afortunadamente los árabes la recuperaron para desarrollarla más todavía. Como nombres árabes se pueden destacar a Calínico, Jabir Iban Hayyan, Averroes o Avicena entre muchos otros. Ya en el siglo XIII, las obras en árabe se traducen al latín y penetran en Europa, por lo que la conservación de la cultura griega por los árabes fue fundamental para el desarrollo en Europa. Entre los alquimistas europeos destacan: Alberto Magno y Roger Bacon. Ambos defendía la experimentación y al aplicación de las matemáticas a la ciencia. Empezaba una revolución científica caracterizada por la observación y la experimentación.