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(del griego ϰόσμος, cosmos, mundo, universo, λόγος, logos, discurso: la ciencia del mundo)

Término que procede de Christian Wolff (1831), quien, considerando la etimología de la palabra, la aplica a una rama de la filosofía, propiamente de la ontología, a la que llama cosmología racional, y cuyo objeto es el estudio del mundo como totalidad. Kant precisa que constituye una ilusión trascendental tratar del mundo como una totalidad, cuyo origen o límite pueda investigarse, ya que, el mundo o el universo no es más que una simple idea a la que no corresponde, como globalidad que pretende ser, ninguna experiencia, por lo que es una «idea trascendental», que sólo puede servir como una idea reguladora para orientar la razón hacia una mayor comprensión de cualquier experiencia, pero no por la vía de la ciencia o del conocimiento, sino de la reflexión y de la síntesis de ideas. Si no es así, la razón cae en antinomias (ver cita).

La cosmología científica, en cambio, ciencia que tiene su origen en la revolución copernicana del s. XVI, con el rechazo de la imagen geocéntrica aristotélica del universo, transmitida por el sistema ptolemaico, no abarca la temática científicamente inabordable a que se refiere Kant, puesto que, aun tratando del origen del universo, se remite siempre a un mundo o a un universo -o a teorías sobre el mundo y el universo- que es (o son), de alguna manera, objeto de experiencia sensible.

La cosmología científica recurre a dos tipos de metodología: la que se basa preferentemente en la observación astronómica o astrofísica (aplicada, por ejemplo, al análisis de la constitución física de las estrellas), y la que recurre preferentemente a teorías más amplias de la mecánica (clásica o relativista), confirmadas o confirmables experimentalmente. Así, por ejemplo, la hipótesis llamada de Kant-Laplace (expuesta por parte de Kant, en 1755, en Teoría de los cielos) sobre el origen del sistema solar a partir de una nebulosa primitiva desarrollada según la teoría de la gravitación universal de Newton, o la teoría del universo en expansión, o del espacio curvo, basadas en la teoría de la relatividad de Einstein.

La cosmología ha recurrido siempre a la construcción de modelos de universo, en los que confluyen, en diversa proporción según la época en que se construyen, elementos matemáticos, geométricos físicos, culturales y estéticos, que quieren ser una explicación de la realidad y que necesariamente han de concordar con los hechos observados. El primer modelo del universo que puede considerarse científico es el construido por Copérnico y perfeccionado por Kepler, que supone un mundo finito, aunque de dimensiones mucho mayores que las del mundo ptolemaico, cuyo centro es el sistema solar envuelto por una esfera de estrellas fijas. (El anterior modelo no pretendía tanto ser una explicación de la realidad como una descripción de los hechos observados junto con un método geométrico para poder calcularlos). Las observaciones y descubrimientos astronómicos hechos con el telescopio por Galileo contribuyeron a la difusión de la cosmología copernicana y la hicieron plausible, mientras que las leyes de la mecánica galileana eliminaron los prejuicios y argumentos aristotélicos sobre la caída de los cuerpos. Newton construye el modelo final describiendo la fuerza que mueve todo el universo copernicano, deducida de las leyes del movimiento de Galileo y de las del movimiento de los cuerpos celestes de Kepler; a diferencia del universo de Copérnico, el universo de Newton carece de centro y es infinito

La astrofísica, ciencia que nace a finales del s. XIX, desvía el interés por el movimiento de los planetas, y lo dirige al conocimiento de la estructura del universo, estudiando la naturaleza de las estrellas fijas, cuya composición física se llega a conocer. El desarrollo tecnológico que aportan los grandes telescopios y las nuevas técnicas de espectroscopia y fotografía permite una intensificación de las observaciones astronómicas y astrofísicas, así como experimentos de laboratorio, y la intensificación de la investigación especulativa. Es la época en que se construyen hipótesis basadas en la teoría de la gravitación para explicar el origen del sistema solar (hipótesis de Kant-Laplace), en que U. Le Verrier y J.C. Adams descubren el planeta Neptuno aplicando las leyes de Newton, pero comienza también la época de nuevas teorías cosmológicas sobre la evolución del universo. En 1929, el astrónomo norteamericano Edwin Hubble (1889-1953) prueba experimentalmente (por el fenómeno conocido como «desplazamiento al rojo» en el espectro óptico de la luz que emiten las galaxias lejanas) que las galaxias distantes se alejan de la Tierra con mayor velocidad cuanto mas alejadas están. Se vio en esto la confirmación experimental de la teoría de un universo en estado de expansión. Si el universo se expande, no es infinito y ha tenido un comienzo. El universo se considera, a partir de este momento, como un todo finito y homogéneo en movimiento; por consiguiente, puede estudiarse como un todo dinámico sometido a las leyes de la gravitación. La relación del movimiento del universo con la gravitación es justamente lo que propone la teoría de la relatividad de Einstein (para quien la gravitación es un efecto de la aceleración procedente del espacio curvo). El meteorólogo ruso, Alexander Friedmann (1888-1925) había ya construido, en 1922, el modelo matemático de universo resultante de la aplicación de la teoría de la gravitación a un universo en expansión, y de ahí surge la teoría del origen del mundo por un estallido inicial de una masa de materia comprimida en un punto matemático con densidad y curvas infinitas (teoría del «Big Bang»). El resto cosmológico calórico calculado de este supuesto estallido inicial inmensamente intenso, tras un período de tiempo de 10 mil millones de años de expansión y enfriamiento de la bola de fuego inicial, fue descubierto en 1965 por los astrónomos americanos, Arno Penzias y Robert Wilson, y es conocido con el nombre de «radiación cósmica de fondo» (a la que se asigna una temperatura de sólo tres grados por encima del cero absoluto).

La imagen actual del universo lo describe como un universo finito, en expansión, en su mayor parte vacío, constituido por cúmulos de galaxias, compuestas a su vez por estrellas luminosas (cerca de mil millones de estrellas por galaxia) y cuerpos opacos, distribuidos uniformemente por todo el universo. La uniformidad del universo no se refiere sólo a la distribución de materia por toda su extensión, que lo convierte en homogéneo (el mismo en todas partes) e isotrópico (el mismo en cualquier dirección), sino también a las leyes que rigen en cualesquiera regiones del universo (semejantes a las que se cumplen en la Tierra y en su cercanía). La uniformidad del universo es conocida con el nombre de principio cosmológico.

Este universo, concebido según la relatividad einsteiniana, de acuerdo con el tipo de propiedades geométricas que se le atribuya puede considerarse finito o infinito: si es hiperbólico, infinito; si es esférico, finito.

El hecho de suponer un comienzo en el tiempo producido por el gran estallido induce a muchos autores, sobre todo los partidarios de una cosmología creacionista, a atribuir el origen del universo a la acción de un Dios creador del mundo, o por lo menos a plantear la cuestión de la procedencia de la materia inicial que estalla y de la que se origina el universo. Por creación puede entenderse lo que sucede en el punto 0 (en el modelo de Friedmann se describe como el punto R=0). La respuesta actual estándar a esta cuestión parte del supuesto de que la «materia» correspondiente al punto R=0, que recibe el nombre de singularidad, resulta igual que la cosa en sí kantiana supuesta por la teoría, pero totalmente ininteligible para y desde la teoría. La imagen de universo basada en la teoría de la relatividad parece exigir la existencia de una singularidad que es incapaz de interpretar. Por lo mismo, carece de sentido científico intentar describir lo que sucede antes de la explosión inicial; en la singularidad inicial no existe el «antes» ni el «fenómeno» ni «nada» describible por alguna ley científica, y, en principio, hablar de lo que está más allá del espacio-tiempo carece de sentido para la física actual. Existen otros intentos de respuesta a la pregunta («¿de dónde procede la materia inicial de la que procede el universo?»), por ejemplo, la del universo inflacionario, teoría propuesta en 1981 por Alan Guth, precisamente para responder a los numerosos interrogantes que deja planteados la teoría del Big Bang. En este universo inflacionario, sometido a un proceso de enfriamiento a partir de una temperatura inicial sumamente intensa, la materia es propiedad del sistema espaciotemporal, sin que sea necesario recurrir a una causa externa al mismo. Por el momento, ninguna teoría física resuelve satisfactoriamente el problema de los orígenes.

Desde el punto de vista epistemológico, es de notar que las teorías físicas, si no explican el origen, ayudan a profundizar en la cuestión acerca de qué significa que las cosas hayan podido tener un comienzo (ver cita).

Bibliografía sobre el concepto

  • Durham F. y Purrington R. D., La trama del universo. Historia de la cosmología física. FCE, Mexico, 1989.
  • Koestler, A., Los sonámbulos. Origen y desarrollo de la cosmología. Libraria, Mexico, 2007.

Relaciones geográficas

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