Tag Archives: Setmana Ciència

Els grecs i la història de la llum

vid.Φῶς, φωτὀς al nostre bloc d’etimologia L’univers clàssic dels nostres mots

Ens hem de remuntar a Grècia, bressol de la ciència, per parlar de la història científica de la llum.

Bust d’Empèdocles, atri del Liceo Classico Empedocle di Agrigento

Empèdocles ( Ἐμπεδοκλῆς) considerava que Afrodita havia fet l’ull humà a partir dels quatre elements i que, gràcies al foc que havia encès, havia fet possible la visió. Deixant a banda la llegenda, Empèdocles considerava que hi havia una interacció entre els raigs que sortien dels ulls i els raigs provinents de fonts lluminoses com el sol. En astronomia, va identificar correctament que la llum de la lluna  no era llum  pròpia, sinó reflectida,  i de la del Sol en pensava el mateix.

Euclides, Museo dell’Opera del Duomo, Florència, Itàlia.

Euclides (Εὐκλείδης) va avançar en l’estudi de la llum i de l’òptica. En el seu tractat Òptica, va fer un estudi matemàtic de la llum, tot elaborant postulats importants relatius a la naturalesa de la llum i afirmant que la llum viatja en línia recta. Va escriure les lleis de la reflexió i les estudia des d’un punt de vista matemàtic.

Heró d’Alexandria. Còdex de Sant Gregori Nazianzè. Manuscrist del segle IX

Heró d’Alexandria (Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς) va formular a Catòptric (κατοπτρικά) que la llum recorre el camí més curt entre dos punts.

“Ptolemeu amb l’esfera” de Joos van Ghent i Pedro Berruguete, Louvre

Entre els científics grecs que van fer aportacions a l’estudi de la llum, cal destacar Claudi Ptolemeu ( Κλαύδιος Πτολεμαῖος) que va realitzar un estudi de les propietats de la llum que està recollit en el seu tractat Òptica, un estudi matemàtic de la refracció i reflexió de la llum.

Després dels grecs, van haver de passar 1.000 anys fins arribar a les contribucions del persa Ibn al-Hàytham que en el segle XI  explicà -amb idees modernes- el paper de l’ull en la visió, distingint entre la il·luminació de l’objecte per una font lluminosa independent de l’objecte i de l’ull, i la visió d’aquest objecte per part de l’ull, alhora que exposà les primeres idees sobre reflexió i refracció de la llum en superfícies.

Sis segles més tard, a principis del segle XVII, Johannes Kepler fa un treball matemàtic relacionat amb l’òptica, la càmara obscura. Després  ja trobem noms molt importants en ciència: Thomas Harriot, René Descartes, Pierre de Fermat, Willebrord Snel van Royen, Bonaventura Cavalieri i James Gregory (descobridor de la difracció); l’últim terç del segle XVII fou molt frutífer en teories sobre la llum:  Christian Huygens i Robert Hooke desenvolupen la primera teoria ondulatòria de la llum a partir de les idees prèvies de René Descartes. Altrament, Isaac Newton publica el 1672 la seva teoria del color basada en l’observació que un prisma descompon un raig de llum blanca en els colors de l’espectre visible (colors de l’arc de Sant Martí). Són també notables els seus arguments a favor que la llum està composta de partícules que viatgen en línia recta, teoria molt criticada per Hooke i  Huygens, tot obrint una discussió que durà dos cents anys fins a  James Maxwell que acaba amb la teoria  corpuscular de Newton en afirmar que la llum és una ona i formula les famoses vuit  equacions de Maxwell.

Pel que fa a la velocitat de la llum, la primera determinació fou d’ Ole Rømer el 1676 i ja el 1849 Hippolyte Fizeau determinà la velocitat de la llum en 300.000 Km/s.

[youtube]https://youtu.be/rgh6azo9KeI[/youtube]

L’any 1905 el físic Albert Einstein va proposar que la llum hauria d’estar formada per feixos de quàntums d’energia (o fotons). L’any 1924, el físic francès Louis de Broglie va proposar la teoria de la dualitat ona-corpuscle, segons la qual les ones electromagnètiques es poden manifestar com un flux de partícules, com també la matèria es pot manifestar en forma de raigs d’ones electromagnètiques. Des d’aleshores, aquesta teoria ha estat comprovada una i altra vegada i de formes molt diferents i s’ha demostrat que la llum es comporta com un corrent de partícules en interaccionar amb la matèria, mentre que es manifesta com un moviment ondulatori en desplaçar-se a través de l’espai. S’observa així la naturalesa ondulatòria de la llum en els fenòmens de difracció, polarització i interferència, mentre que es manifesta la naturalesa material mitjançant la refracció i la reflexió .

Tornant als nostres grecs, primera baula de la història científica de la llum, ja que el 2015 és l’Any intenacional de la llum i de les tecnologies basades en la llum, us proposo una activitat fotogràfica (φῶς, φωτός i γράφω) via Internet (fibra òptica) per celebrar del 13 al 22 de novembre la 20 Setmana de la Ciència. Hauríeu de fer fotografies sobre reflexió (en llatí, reflexio) i refracció (en llatí, refractio “retorn, inversió”) de la llum. Les heu de penjar a Instagram, tot etiquetant @filaracne, @fundaciorecerca amb el #fotosSC15 “Els grecs i la història de la llum” des del 13 al 22 de novembre (si voleu participar en el concurs general llegiu les bases aquí). No us oblideu de compartir-les també aquí en comentari i així les podrem comentar. Si, en canvi, la poesia (ποίησις de ποιέω) és el vostre punt font, ja sabeu que també podeu engrandir la nostra col·lecció de poemes sobre la llum (Llum de GrèciaOda per a una  llum perduda…) però, en aquesta ocasió, tot reflectint la reflexió i la refracció de la llum o les aportacions gregues a la història de la llum.

Mireu com Hèlios, que tot ho veu amb el seu ull, em donava fa uns dies el bon dia. Hi ha reflexió i/o refracció de la llum?

N.B.: Fa anys que des de l’àrea de clàssiques participem en la Setmana de la Ciència.
Vid. El llatí, llengua científica fins al segle XVIII

Dona, ciència i filosofia a Grècia

cartell_web1

Entre els actes de la 18a Setmana de la Ciència (vid. El llatí, llengua científica fins al segle XVIII), val a recordar el paper de la dona grega en la ciència. A més, des de l’any 2002, en què l’Organització de la Nacions Unides per a l’Educació, la Ciència i la Cultura (UNESCO), com a resultat de la necessitat de la humanitat de reflexionar sobre els esdeveniments actuals i fer front als desafiaments futurs,  va instituir el Dia Mundial de la Filosofia, aquest se celebra a tot el món el tercer dijous de novembre, tot festejant el naixement de Sòcrates.

Des de El fil de les clàssiques, no podem passar per alt aquesta celebració perquè, com bé sabeu, la filosofia va néixer a Grècia i, més concretament, a la ciutat de Milet, en el segle VI aC. Els primers filòsofs (Tales, Anaxímenes, Anaximandre), tot buscant el principi fonamental de l’univers van inaugurar la interpretació del món per mitjà de la raó: van refusar el mite i mitjançant el lógos “raonament” trobaren la veritat. La filosofia intenta explicar, abans que res, les causes profundes de les coses per mitjà de la raó, i rebutja qualsevol altre instrument (mite, creença, etc). De la filosofia, se’n van anar escindint després les diferents ciències: els pitagòrics i els seus descobriments matemàtics; els sofistes que, a l’Atenes del segle V aC, es van interessar pels problemes de la cultura i de la societat, per la retòrica i la política, etc. Per entrar a l’Acadèmia, malgrat l’idealisme de l’obra de Plató, calia haver estudiat matemàtiques. Al Liceu d’Aristòtil (que fou essencialment realista i tingué un talent enciclopèdic), es feien investigacions sobre biologia, comportament animal, taxonomia botànica i zoològica. D’aquí precisament provenen molts dels hel·lenismes filosòfics de la llengua catalana: dialèctica, lògica, sofisma, sofista, teologia, antítesi, cínic, estoic, pedagogia, dilema, idea, axioma, empíric, etc.

En El Fil de les Clàssiques, ens encanta la filosofia grega fins al punt que n’hem fet recerca en les cançons i n’hem deixat petja a L’empremta d’Orfeu; però, hic et nunc,  m’agradaria també reivindicar el paper científic de la dona grega i, en concret, la figura sovint oblidada de les poques dones filòsofes, matemàtiques, astrònomes… Podem començar per:

. la filòsofa i matemàtica Teano, casada amb Pitàgoras.  Si no hagués estat casada amb Pitàgoras o amb algú de la seva vàlua intel·lectual, creieu que la tal Teano hagués pogut conrear la seva part intel·lectual? Passa encara avui el mateix? Ser dona intel·ligent i culta és un mèrit o un demèrit? Què n’opineu?

. Cleobulina de Lindos

. La filòsofa  Aspàsia de Milet. Qui és? Què en sabem?

. Què en sabeu d’Hipàtia? Per què és més coneguda?…

El llatí, llengua científica fins al segle XVIII

El llatí és històricament la llengua d’Europa. El llatí no va desaparèixer amb la caiguda de l’Imperi romà el 476, ni tampoc amb el naixement de les llengües romàniques. És una llengua viva des de Romania fins a Amèrica llatina i perviu també en una part important del lèxic de les llengües anglogermàniques i del basc. Efectivament, quan comencen a aparèixer les llengües romàniques (que donen els primers senyals de vitalitat i fixació oral al voltant del segle X), no deixa d’existir una presència bàsica de la llengua llatina com a idioma, en primer lloc, d’una institució tan fonamental en aquell temps com l’Església i, després, de l’ensenyament, de la ciència, del govern, de la justícia, de la diplomàcia i de la literatura. Fins al segle XVIII il·lustres homes de ciència com Bacon, Newton, Kepler, Von Linné, etc. i filòsofs com Descartes, Spinosa, Leibniz, Kant, etc., van escriure les seves obres en llatí. És a dir, que el llatí, encara que va desaparèixer com a llengua d’ús, va romandre com a llengua de l’Església i com a llengua docta de la ciència i d’una variada literatura erudita.

Enguany hem celebrat la 17a Setmana de la Ciència amb el túnel d’Eupalinos amb Geogebra, el perquè dels noms dels animals i els mites i amb un recull de científics i científiques que varen escriure les seves obres en llatí o bé ens són ben conegudes les seves aurea dicta. Gràcies a la col·laboradora aràcnida, Mercè Otero, hem acabat fent recerca i hem pogut també incloure algunes dones de ciència i la seva relació amb el llatí. Ara et toca a tu, has de mirar quines científiques hem inclòs en la nostra recerca cooperativa i col·laborativa, ajudar-nos a ampliar encara més la relació dels científics amb el llatí, trobar una explicació de per què la taxonomia botànica fins fa poc ha estat en llatí, per què els planetes tenen nom de déus romans, per què Pu és el símbol del plutoni o Au de l’or?…

Una vegada has visualitzat el muntatge, què t’ha semblat? Què t’ha cridat l’atenció?, Quines aurea dicta coneixies?, etc.

En quina llengua els científics donen a conèixer avui en dia les seves teories, descobriments, hipòtesis…? Per què creus que fins al segle XVIII el llatí era la llengua científica? Per què ho deixà de ser? Quina petjada en la ciència encara té el llatí? Per què creus que s’ha d’estudiar llatí? Per què una alumna de ciències aquest any en el nostre centre ha triat -i li han concedit- fer llatí a primer de batxillerat amb el grup de batxillerat humanístic?, etc. Raona les respostes en comentari.