SIGLO DE LA RAZÓN

Horror al Vacio

Aunque la máquina de hilar se considera la innovación tecnológica más importante de la revolución industrial, el avance tecnológico que realmente impulsó la revolución fue la máquina de vapor, cuyo proceso se inició varias décadas antes. Es durante la revolución científica cuando surgen los conceptos que permitirían su existencia: El vacío existe y el aire pesa son los conceptos revolucionarios demostrados por el famoso experimento de Evangelista Torricelli, experimento realizado en Florencia en 1644. Este descubrimiento en sí mismo terminó con el milenario debate sobre la existencia del vacío y es en sí mismo un modelo para ilustrar la diferencia entre el conocimiento filosófico y el científico. Desde el punto de vista filosófico se sostenía la tesis del ‘horror vacui’, que afirmaba que la naturaleza le tenía horror al vacío y por tanto éste no podía existir. Desde el punto de vista científico, el simplísimo experimento de Torricelli demuestra que este sí existe.

LA NADA NO EXISTE
El proceso iniciado, el siglo sexto a.C., por Tales de Mileto y sus sucesores, Anaximandro y Anaxímenes, al proponer diferentes sustancias primordiales, y por Heráclito de Éfeso con el fuego como el elemento central, al que identificó con el logos, inteligencia y armonía universal, tuvo su expresión definitiva en Empédocles, en el siglo siguiente, en la lejana Sicilia, al proponer cuatro elementos en lugar de uno: los conocidos fuego, aire, agua, a los que añadió tierra. Todo objeto material estaba hecho por combinación de estas cuatro sustancias en proporciones distintas, aunque ninguna de ellas coincidía con lo que encontramos en la naturaleza. Es al jonio Leucipo al que se atribuye la idea de la materia compuesta de átomos y a su discípulo Demócrito con el desarrollo de dicha idea como corpúsculos de materia, invisibles, indivisibles, llamados átomos, en movimiento continuo, en el vació. Esta idea de espacio vacío, necesaria para el movimiento, no es obvio ni intuitivo, implica la posibilidad del cambio a escala microscópica, por fuera del alcance de los sentidos, y resultó ser una idea controversial. Este concepto de vacío como entidad primordial encontró en Epicuro, un siglo después, una expresión y extensión, al añadir la propiedad de peso, el clinamen, y agregar propiedades especiales al movimiento para impedir que los átomos cayeran al fondo.
El poema ‘De Rerum Natura’ (Sobre la Naturaleza de las Cosas) del poeta romano Lucrecio, en el siglo primero d.C., resume la admirable comprensión de la naturaleza alcanzada por los epicúreos en este hermoso tratado sobre la teoría física de Epicuro. Para Lucrecio, el poder del razonamiento se basa en la experiencia sensorial del mundo: “Los sentidos que son comunes a todos los hombres indican que la materia existe. Sin establecer primero con firmeza la confianza en las sensaciones, no hay punto de referencia sobre el que la razón pueda basarse para llegar a alguna conclusión respecto a lo percibido por los sentidos”.
Para Lucrecio, el movimiento de los átomos se explica por los movimientos de las partículas de polvo en un rayo de luz y, aunque incorrecto, es admirable su razonamiento a partir de observaciones del mundo macroscópico para dar detalladas explicaciones de las entidades del mundo microscópico.

Platón no menciona el trabajo de Empédocles ni le importó mucho ni poco la naturaleza de la materia, más allá de su posible representación geométrica. Aristóteles, por su parte, se opuso rotundamente. En su Física, Aristóteles declara que la afirmación de la existencia del vacío propuesta por Demócrito era absurda, ya que el espacio está definido por el cuerpo que lo ocupa y si no hay cuerpo, simplemente no hay espacio: la nada no existe ya que solo lo que es, es; tampoco existe el vacío, ya que no es. Para los peripatéticos, seguidores de Aristóteles, el mundo sublunar se compone de los cuatro elementos propuestos por Empédocles (tierra, agua, aire y fuego) y cada uno ocupa su lugar natural del que solo puede ser desplazado violentamente. Cuando se encuentran en su lugar natural, no tienen peso. Así, el aire, que llena el espacio desde la superficie de la tierra hasta las esferas celestes, no pesa y por tanto no ejerce presión. Si pesara, un volumen tan enorme probablemente nos aplastaría.
Los padres de la Iglesia en el cristianismo durante el Imperio Romano se inclinaron por el idealismo platónico. En especial San Agustín (354 - 436) condenó los elementos del epicureismo, en especial el vacío y el papel del azar en el movimiento atómico, además del ateismo subyacente contrario a las enseñanzas de la iglesia.

HORROR VACUI
La filosofía natural estuvo dominada por dos milenios por las ideas aristotélicas, reinterpretadas por los escolásticos para ajustarlas a los dogmas del cristianismo. Aunque las ideas aristotélicas se debatieron en la escolástica y el nominalismo y se manifestaron dudas sobre la capacidad de la física aristotélica de proveer explicaciones adecuadas sobre cómo funciona la naturaleza, los pensadores medievales crearon la noción de que la naturaleza aborrece el vacío, ‘horror vacui’, para limitar su existencia a producirlo por medios naturales ya que Dios en su omnipotencia podría crearlo si quisiera. Aunque esta noción permite explicar varios fenómenos, la imposibilidad de elevar agua por medio de una bomba o sifón a una altura mayor de unos 11 metros, seguía requiriendo de una explicación aceptable. Solo en el siglo diecisiete, primero con Pierre Gassendi, clérigo y filósofo francés, quien hizo imprimir el poema de Lucrecio, De Rerum Natura, plantea el vacío como idea central y esencial. Asimismo, la idea del peso del aire comenzó a considerarse aunque mal entendido. Solo en el siglo XVII, aparecieron ideas innovadoras como las del holandés Isaac Beeckman, quien aceptaba el vacío y reconocía que el aire ejerce presión en todas direcciones. Comunicó sus ideas a Descartes, quien negaba rotundamente el vacío y entablaron un animado debate. Pero fue principalmente Galileo, quien hizo legítimo contradecir a Aristóteles y explicar la naturaleza en términos distintos. Galileo se adhirió a las teorías de Demócrito y Epicuro, dando posibilidad a la existencia del vacío. El matemático italiano y admirador de Galileo, Evangelista Torricelli, vino a trabajar con él cuatro meses antes de su muerte, y dos años más tarde, en 1644, llevó a cabo su famoso experimento.

El reto definitivo a la teoría del horror vacui es el gran mérito del discípulo de Galileo, Evangelista Torricelli. Su famoso experimento, extraordinariamente simple, se llevó a cabo en Florencia en la primavera de 1644: no solo demostró que la naturaleza no aborrece el vació sino que es sencillo producirlo.

EL VACÍO EXISTE. LA ATMÓSFERA PESA.

El famoso experimento con argento vivo (mercurio), se realizó en el verano de 1644 en Florencia. Un tubo de vidrio de un metro de longitud, abierto en un extremo, se llena con mercurio y se tapa con el dedo, se le da vuelta y se coloca en un recipiente que también contiene mercurio. Se observa que la columna de mercurio desciende pero se detiene a una altura de 76 cm. Torricelli afirma que el espacio creado por encima del mercurio en la columna está vacío y que es el peso del aire el que sostiene la columna de mercurio. En carta a Michelangelo Ricci, Torricelli declara que su experimento prueba esos dos conceptos: la naturaleza no aborrece el vacío y que el aire pesa. Estos resultados iniciaron debates y experimentos que daría fin a las doctrinas defendidas por siglos y origen a un período de descubrimientos sin precedentes.

Torricelli afirmó que la columna de mercurio se mantiene debido al peso del aire que presiona sobre la superficie del mercurio en el recipiente, por fuera del tubo, forzando al mercurio a subir en el tubo ya que no hay aire en el interior del tubo y por tanto ninguna fuerza que la compense. Por tanto, de acuerdo a Torricelli, vivimos en el fondo de un océano de aire.


Horror Vacui