¡Experimentos! Una parte fundamental del método científico. Estas jóvenes participan en un experimento diseñado para monitorear sus ondas cerebrales mientras ven comerciales de televisión. © David Levenson / Corbis Históricamente hablando, la ciencia nos ha sacado de algunas fiestas bastante embarazosas y peligrosas. Oye, la ciencia puede identificar. Incursionó en algunas ideas bastante descabelladas en su juventud, también.
Pregunte a la ciencia sobre algunos de sus momentos más embarazosos, y probablemente te aburrirá con una conferencia sobre cómo solía totalmente estar en la lógica y deducción (un enfoque de arriba hacia abajo que infiere casos específicos de principios generales), pero luego maduró y se metió en inducción (un enfoque de abajo hacia arriba que extrae amplias conclusiones de muchas observaciones).
Por supuesto, la ciencia restará importancia a lo larga y vergonzosa que fue la adolescencia. Su coqueteo con la filosofía natural de Aristóteles que está tan mal pero se siente tan bien sobrevivió a la Edad Media por siglos. De hecho, La ciencia no se sacudió realmente sus demonios (literales) hasta una intervención de Galileo en el siglo XVI, que lo golpeó con algunas observaciones demoledoras, y por Francis Bacon, que hizo que se examinara a sí mismo. Después, la ciencia se mudó del sótano de sus padres, empaquetó sus carteles de astrología y consiguió un trabajo de 9 a 5 haciendo investigaciones basadas en evidencia a través de observaciones, hipótesis, recopilación de datos, experimentación y pruebas, también conocido como el método científico .
Pero tenía grandes historias que contar.
Los cuatro temperamentos (basados en los cuatro humores) de izquierda a derecha:flemático, colérico, sanguíneo y melancólico. Esta ilustración apareció en "Psychology, La ciencia híbrida ". © Bettmann / Corbis Sin una metodología adecuada, la sola razón puede llevarte a muchos callejones sin salida, de modo que no sorprende que el padre de la medicina occidental también engendrara su parte de ideas curanderas.
Por ejemplo, Hipócrates buscó causas naturales para dolencias supuestamente sobrenaturales, incluyendo la "enfermedad sagrada" de la epilepsia - entonces vista como evidencia de posesión por dioses o demonios. También fue pionero en la noción equivocada de los fluidos corporales, o humores , que dijo determinaba la salud humana, apariencia y disposición. Práctica médica basada en el equilibrio de sangre, flema, bilis (también llamada cóler) y bilis negra (también conocida como melancolía), cada uno supuestamente regulado por un órgano diferente, persistió hasta mediados del siglo XVII. Su legado sigue vivo en palabras como sanguine (latín sanguineus "de sangre, "que significa optimista o positivo) y melancolía (deprimido) [fuentes:Encyclopaedia Britannica; NLM].
Los médicos intentaron regular los humores mediante la dieta y el ejercicio, y estudiando las evacuaciones corporales como la orina. Hasta aquí, tan bueno. El problema era, redujeron toda dolencia a estas causas, maltratando o ignorando las raíces de trastornos dolorosos y mortales durante siglos. En efecto, lejos de abandonar los fluidos defectuosos, los practicantes se doblaron sobre ellos, uniendo gradualmente los humores a las cualidades (húmedo / seco, frío / calor), elementos (tierra, aire, fuego y agua), estaciones y etapas de la vida. Ideas similares persisten hoy en día en el Ayurveda indio y la medicina tradicional china [fuentes:NLM; Museo de Ciencias (Reino Unido)].
Nos tomó REALMENTE mucho tiempo llegar a nuestro modelo actual del sistema solar. Fusible / Thinkstock Los astrónomos griegos antiguos lidiando con los diversos zigs, zags e inclinaciones de movimientos celestiales produjeron algunas explicaciones novedosas. Algunos de ellos incluso orbitaron cerca de la verdad. Como los sumerios antes que él, Anaxímenes señaló en el siglo VI a.E.C. que los planetas deambulaban solos a través del telón de fondo estelar. Pero también encerró las estrellas en un rígido, esfera eterna que dijo giraba alrededor de la Tierra, una idea que duraría más que el geocentrismo y se mantendría hasta que Edmund Halley observó el movimiento soberano de las estrellas en 1718 [fuentes:Belen et al .; Brandt; Graham; Kanas].
A medida que más observaciones tensaron el modelo, los astrónomos antiguos seguían agregando conchas. Metieron estrellas en conchas planetas en conchas; incluso arrebataron el sol y la luna de su antiguo hogar flotante en el aire y los metieron en conchas. Algunos dijeron que las estrellas el sol y la luna eran solo agujeros en algún colosal colador cósmico que revelaba el fuego sagrado más allá. Cuando está bloqueado, estos agujeros produjeron fases lunares y eclipses [fuentes:Graham; Allen; Kanas].
Este amontonamiento de esferas culminó en sistemas encantadores y ridículamente complejos inventados por Eudoxo en el siglo IV a. C. , que implicó hasta 27 esferas anidadas y vinculadas, cada uno gira sobre su propio eje e influye en los demás [fuentes:Allen; Kanas]. Eudoxo habría inventado más, pero Guillermo de Occam viajó atrás en el tiempo y lo cortó con una navaja.
Muchas de las ideas de Claudio Ptolomeo sobre el cosmos dominaban, es decir, hasta que apareció Copérnico. © Leemage / Corbis Esos antiguos griegos también creían que la Tierra estaba alrededor de dos milenios antes de que navegaran Colón o Magallanes. Algunos argumentaron en contra del geocentrismo, también, pero no siempre por las razones correctas.
Toma a los pitagóricos el grupo semimístico fundado por el famoso matemático Pitágoras en el siglo VI a. C. que eliminó a la Tierra del centro del universo por varias razones. Para ellos La Tierra rodeó un Fuego Central, como hizo el sol, Luna, planetas estrellas y una contra-Tierra inventada (también conocida como Antichthon). En el momento, poner la Tierra en movimiento representó un cambio radical en el pensamiento, pero luego los pitagóricos, que evitaban los frijoles, recogiendo objetos caídos o tocando gallos blancos - bailando un vals al son de su propia melodía:la música de las esferas [fuentes:Allen; Pimpinela; Lewis y Chasles; Toulmin y Goodfield].
Si algo, Los intentos de salvar el geocentrismo a la luz de observaciones contrarias fueron igualmente extravagantes y mucho más bizantinos. Mercurio y Venus, cuyos viajes parecían enredados con los del sol, se movieron hacia adentro o se pusieron en órbitas a su alrededor, incluso mientras nos orbitaba. En el siglo II, Claudio Ptolomeo explicó movimiento retrógrado , el aparente respaldo y bucle de los planetas causado por diferentes velocidades orbitales, recurriendo a órbitas dentro de órbitas llamadas epiciclos. Esta cosmología aristotélica-ptolemaica dominó hasta que Nicolás Copérnico volvió a poner el sol en el centro al que pertenecía, y Galileo demostró que tenía razón [fuentes:Encyclopaedia Britannica; Gagarin y Cohen; Toulmin y Goodfield; Yost y Daunt].
Los cuatro elementos:tierra, agua, aire y fuego Thomas Vogel / E + / Getty Images Para los primeros filósofos griegos, toda la materia estaba hecha de una sola sustancia, incluso si no podían ponerse de acuerdo sobre lo que era. Para el astrónomo y geómetra Tales, era agua; para Anaximenes, era aire (ambos vivieron en el siglo VI a.E.C.). Lejos de ser arbitrario, estas elecciones surgieron de observaciones de estados cambiantes de la materia. Anaxímenes, por ejemplo, vio que el aire se volvía visible y denso a medida que se enfriaba en niebla y luego en lluvia, y asumió que se condensaría aún más en tierra y roca [fuente:Encyclopaedia Britannica; Enciclopedia Británica; Cohen].
Más tarde, Platón, siempre el sobresaliente, aprovechó cuatro elementos para su mundo:tierra, aire, fuego y agua. Aristóteles agregó un quinto, éter, para describir los cuerpos celestes. Al mezclar y combinar estos elementos, ellos podrían explicar por ejemplo, por qué la madera era sólida (en parte tierra), pero también flotó (en parte aire) y se quemó (en parte fuego) [fuentes:Armstrong; Platón].
La idea subyacente - que, como dijo Demócrito alrededor del 440 a.E.C., toda la materia consiste en cosas imperceptiblemente diminutas:se acercó a la verdad, pero la evidencia útil de la teoría atómica real se encuentra muy en el futuro, en los experimentos de 1662 de Robert Boyle con la presión del aire y los vacíos. Pasaría otro siglo y medio antes de que el químico inglés John Dalton presentara una teoría atómica aceptada en 1803 [fuente:Berryman].
¿No estás del todo seguro de cómo se forman las ostras? Tampoco lo fueron los primeros filósofos naturales que pensaban, bajo la apariencia de generación espontánea, que el lecho marino podría simplemente engendrarlos. Spike Mafford / Photodisc / Thinkstock ¿De dónde surge la vida? Cómo, preguntaron las primeras fuentes, ¿Pueden los gusanos simplemente aparecer en un cadáver o las ostras simplemente aparecer en el lecho marino? Filósofos naturales griegos, que pensaba que toda la materia tenía cualidades inherentes, dijo que la vida podría surgir de la materia básica, dadas las condiciones adecuadas. En líneas similares, los antiguos chinos pensaban que el bambú engendraba pulgones [fuentes:Brack; Simón].
Esta idea de generación espontánea conduciría a algunos experimentos deliciosos, hallazgos absurdos y vitriolo voluminoso derramado por gente como Voltaire y sus contemporáneos del siglo XVIII. Pero la puesta de huevos científicos realmente comenzó a principios del siglo XVII, cuando el médico flamenco Jan Baptista van Helmont dijo que los ratones surgirían espontáneamente de una camisa sucia colocada en un recipiente que contenía granos de trigo, y que los escorpiones podrían engendrar de un molde de ladrillo revestido de albahaca [fuentes:Brack; Simón]. Aún no se sabe si un hámster vivo saldrá de un jugo de jamba elaborado con semillas de chía y proteína de suero.
En camino a la verdad el mundo de la ciencia se desviaría a través de dos teorías que compiten intensamente: Preformacionistas dijo que todos los embriones existían, completamente formado, en óvulos o esperma (que algunos afirmaron que eran como muñecas matrioskas infinitas que se remontaban a Adán y Eva), mientras que la epigénesis argumentó que la vida surgió de otra materia pero no pudo ponerse de acuerdo sobre la fuerza subyacente [fuentes:Alioto; Maienschein].
Los argumentos resultantes fueron viciosos y con frecuencia ridículos, pero los esfuerzos por refutar la generación espontánea finalmente condujeron a mejoras en el rigor científico y el diseño experimental que ayudaron a producir las respuestas correctas [fuente:Encyclopaedia Britannica].
Los londinenses victorianos pensaban que su abarrotada ciudad estaba repleta de varios miasmas repugnantes. © The Print Collector / Corbis Como demuestra nuestro ejemplo anterior, incluso después del advenimiento del método científico, Las nuevas teorías pueden requerir algún tiempo para superar la fuerza de la autoridad y la tradición. especialmente si las viejas formas parecen funcionar.
Llevar teoría del miasma . Se remonta al menos a Hipócrates, atribuía enfermedades a los aires fétidos, que culpó a exhalaciones dañinas de plantas o animales o pequeños trozos de viento, materia en descomposición. Porque la idea impulsó reformas saludables en vivienda y saneamiento, a menudo tuvo éxito en la reducción de casos de enfermedad, así que no es de extrañar que se haya hecho popular en apestoso, Londres victoriano superpoblado. Sin embargo, enmascarando al verdadero culpable (bacteria), contribuyó a muchas muertes innecesarias [fuentes:Science Museum UK; Sterner; UCLA].
En un giro un tanto irónico, uno de los principales defensores de la teoría del miasma en Londres ayudó a refutarlo, al menos en lo que respecta al cólera. William Farr, pionero de la epidemiología y las estadísticas sanitarias, proporcionó datos de agrupamiento vitales durante el brote de cólera de 1854 en Londres. John Snow utilizó estos datos para rastrear la enfermedad transmitida por el agua hasta una bomba de agua de Broad Street. Su trabajo, y la de pioneros como Ignaz Semmelweis y Joseph Lister, Posteriormente ayudaría a Louis Pasteur y Robert Koch a probar la teoría de los gérmenes. Pero, por ahora, demostró la invaluable capacidad del método científico para la autocorrección [fuentes:BBC; Museo de Ciencias del Reino Unido; UCLA].
La idea de la impresión maternal ciertamente generó algunas historias interesantes. ElenaVasilchenko / iStock / Thinkstock Claramente, la medicina tardó en emerger como un campo de estudio riguroso y respetado. Caso en cuestión:Mary Toft, la mujer que en septiembre de 1726 convenció al menos a una docena de médicos de que podía dar a luz conejos muertos y partes de conejo. Repetidamente.
Hagamos una pausa para dejar que eso se asimile.
Aunque el método científico estaba bien establecido en algunos círculos, la medicina seguía siendo un guiso de ideas, salpicado de charlatanería y teorías de mascotas. El floreciente campo de la herencia todavía se acepta impresión maternal , la idea milenaria de que todo lo que una mujer embarazada viera o sintiera podía alterar físicamente a su hijo por nacer. En un cuento extraordinario, un periódico informó que el nombre de un presunto padre "aparece [ed] en letras legibles en el ojo derecho de su hijo pequeño" [fuentes:Encyclopaedia Britannica; Davis; Pediatría; Universidad de Glasgow].
Claramente, expertos consultores argumentados, la pobre Mary Toft había sufrido una encuentro relacionado con conejos que la había transformado en una dínamo de parto de conejos.
Toft llevó a cabo el engaño durante meses, disfrutando de la celebridad nacional, engañando a numerosos médicos y atrayendo la atención del rey Jorge I. Algunos expertos, como el cirujano alemán Cyriacus Ahlers, ofrecido desacreditar la evidencia científica, señalando que algunos conejos muertos "recién nacidos" tenían aire en los pulmones y heces que contenían paja, pasto y grano. Pero no fue hasta que alguien pilló a su suegra con las manos libres comprando conejitos, y bajo amenaza de dolorosa cirugía exploratoria reproductiva, que María confesó [fuentes:Encyclopaedia Britannica; Davis; Pediatría; Universidad de Glasgow].
Nuestras ideas sobre la sangre y cómo funciona han evolucionado bastante a lo largo de los siglos. luchschen / iStock / Thinkstock Si la fisiología del siglo XVIII fue un desastre, puede imaginarse cómo debe haber funcionado la medicina temprana. Por un lado, El acceso a los sujetos de disección impulsó grandes avances en anatomía y fisiología desde el año 300 a. C. Por otra parte, toda conclusión correcta parecía contrapesada por la superstición y el prejuicio social.
El médico griego Praxágoras (siglo IV a. C.) diferenciaba las venas de las arterias, pero pensaba que las arterias transportaban aire (probablemente porque las arterias de los cadáveres a menudo están vacías). En el siglo II, Galeno continuó con esta tradición, pero agregó que la sangre se hizo en el hígado, que dijo que lo imbuyó de "espíritu natural, "y se arremolinó alrededor del cuerpo en las venas. No bombeó tanto como chapoteó. Una vez que se mezcló con" espíritu vital "de los pulmones, la sangre fue consumida por los órganos, que lo "atrajo" de la misma manera que la piedra imán atrae el hierro. La sangre también llegó al cerebro a través de nervios huecos, él dijo, donde absorbió "espíritu animal" [fuentes:Aird; Galeno; Oeste].
Estas nociones se mantuvieron hasta que William Harvey publicó su revolucionario "Sobre el movimiento del corazón y la sangre en los animales" en 1628. Otros, como el erudito árabe Ibn an-Nafis, que murió en 1288, había hecho anteriormente varias correcciones, pero el mundo occidental permaneció inconsciente de su trabajo. Otro predecesor, El médico español Miguel Serveto describió correctamente la circulación en el siglo XVI, pero envolvió sus hallazgos en una regla religiosa que, como el mismísimo Serveto, terminó quemado en una pira [fuentes:Aird; Historia moderna de Cambridge; Oeste].
Una impresión de 1561 de un artillero disparando un cañón. La trayectoria del proyectil se muestra según la física aristotélica. Ann Ronan Pictures / Coleccionista de impresiones / Getty Images Cuando Galileo demolió el geocentrismo, también derribó varias otras opiniones aristotélicas apreciadas (pero erróneas). Aristóteles explicó el movimiento afirmando que toda materia tenía un lugar adecuado al que trataba de regresar, y que los objetos más pesados deberían caer más rápido que los más livianos. Pero a través de una meticulosa experimentación, Galileo demostró que los objetos que caen o ruedan cuesta abajo se aceleran a la misma velocidad constante, lo que llamamos aceleración debida a la gravedad [fuentes:Alioto; Dristle].
Aristóteles también había argumentado que un objeto en movimiento en su lugar natural, como una pelota rodando por el suelo, se detendría gradualmente porque era su naturaleza quedarse allí. Pero como Galileo se dio cuenta, y como Newton formalizó más tarde, la aparente ralentización de los objetos en movimiento se debía a la fricción; quita eso, y una pelota seguiría rodando para siempre [fuentes:Alioto; Dristle; Cardall y Daunt; Galileo].
En líneas similares, la visión aristotélica-ptolemaica de la física implicaba que un trozo de bala arrojado desde el nido de un barco aterrizaría a cierta distancia detrás del mástil porque el barco se movía hacia adelante mientras la bola caía. Pero Galileo demostró que la bala de cañón, que comparte la velocidad de avance del barco, en realidad caería directamente a la base del mástil. De esta manera Galileo, uno de los padres de la ciencia experimental, prefigura las leyes del movimiento de Newton, así como el concepto de marcos de referencia al mismo tiempo que refuta algunos de los principales argumentos en contra del movimiento de la Tierra [fuentes:Cardall y Daunt; Galileo].
Las sanguijuelas son de la vieja escuela, o no. © Tony Savino / Corbis Ningún estudio de las locuras que creíamos antes del método científico estaría completo sin alguna mención de las prácticas extrañas y horribles que alguna vez considerábamos medicinales.
Recuerda todo ese asunto de los humores (sangre, flema, bilis negra y cólera, también conocido como bilis amarilla)? Bien, Imagínese qué tipo de tratamientos médicos podrían surgir de un enfoque centrado en los fluidos corporales, y tienes una idea de cómo era la medicina humoral:diagnósticos basados únicamente en el olor de las heces, orina, sangre o vómito; médicos que prescriben vómitos forzados, sangrías frecuentes y enemas dudosos para equilibrar el cuerpo. Lo que le faltaba en eficacia lo compensaba con un peligro que amenazaba su vida. No es sorprendente, la gente se apegaba a la oración y los remedios caseros siempre que era posible [fuentes:Batchelor; Getz].
En cuanto a hemorroides sangrantes, algunos médicos los veían como equilibradores naturales del humor, útil para aliviar la manía, depresión, pleuritis, lepra e hidropesía (edema). Por supuesto, si el sangrado se salio de control, era el momento de romper los picos al rojo vivo. Es asombroso lo que la gente se quedará quieta [fuentes:Encyclopaedia Britannica; Enciclopedia Británica; DeMaitre].
Todas las teorías descansan hasta cierto grado, sobre supuestos. Intentamos minimizarlos, porque inventan grietas ocultas en los cimientos de la ciencia, pero, a falta de omnisciencia real, son prácticamente inevitables.
Cuando una teoría se desmorona, a menudo se debe a que una suposición estaba equivocada. La ciencia es siempre la mejor suposición informada, después de todo, es solo eso, bajo el método científico moderno, sometemos esas conjeturas a pruebas rigurosas a través de la predicción, observación, experimentos repetibles y revisión por pares. Debido a esto, incluso cuando estamos fuera de la viga, no estamos lejos y En todo caso, es solo temporal. La física de Einstein reemplazó a la newtoniana, pero las leyes de Newton todavía funcionan en todas las situaciones que normalmente encontramos en nuestras vidas, así que todavía los usamos. Si, algún día, alguien reemplaza a Einstein, sólo será en un sentido limitado (reemplazando un supuesto o mecanismo subyacente, probable). Las predicciones de Einstein simplemente funcionan demasiado bien para estar totalmente equivocadas.
Y en el fin, ese es el punto. La ciencia es lo que funciona.
