Revolución y consenso en el arte y la ciencia Vladimir Escalante Ramírez Centro de Radioastronomía y Astrofísica, UNAM VII Taller de Arte y Ciencia Noviembre 29 y 30, 2007 Morelia, Michoacán

Comparando arte y ciencia ¿Hay puntos de comparación entre arte y ciencia? Factores como la forma de representar o concer la realidad son muy distintos en arte y ciencia. Noche estrellada en el Rhone (1888), Vincent van Gogh La Osa Mayor

“... el efecto general de la belleza de los colores en la naturaleza se puede perder en imitaciones penosamente literales” (Van Gogh, 1885). “podríamos tener éxito al crear una naturaleza más exitante y reconfortante que la que podemos distinguir con una sola mirada de la realidad” (Van Gogh, 1889). Noche estrellada (1889), Vincent van Gogh

Factores comparables en arte y ciencia Creatividad. Abstracción. Expresividad. Crítica. Belleza. ...

Teorías para estudiar al arte y la ciencia Estéticas: Kant Hume Dewey Beardsley etc. Filosofías de la ciencia: Popper Feyerabend Kuhn etc.

¿Se puede hacer una teoría única para el arte y la ciencia?

Thomas S. Kuhn y las revoluciones científicas El libro más citado del siglo XX es “The Structure of Scientific Revolutions” (1962) de Thomas S. Kuhn. Estudiar la ciencia a través de su historia. La historia de cada disciplina científica muestra periodos de consenso separados por cambios abruptos. Los cambios en la ciencia se parecen a revoluciones políticas.

Las revoluciones de Kuhn El sistema tiene demasiadas contradicciones y deja de ser satisfactorio. Cada bando defiende su posición a favor o en contra de la revolución. La argumentación no es racional. Al final alguien debe prevalecer por las buenas o por las malas.

Un ejemplo revolucionario. Sistema de Tolomeo (2 dC): La Tierra está en el centro. Cualquier movimiento es uniforme y circular. Los objetos celestes son perfectos y no cambian su brillo.

Epiciclos y deferentes. Para cada planeta se necesitaban: Un deferente girando alrededor de un punto (X) entre el ecuante y la Tierra Un epiciclo girando sobre el deferente. Un ecuante que define el movimiento uniforme. Con la precisión del siglo XVI se necesitaban más de 50 círculos.

La revolución copernicana Copernico (1543) objetaba tantos epiciclos y deferentes. ¡Pero terminó con más de 30 epiciclos y deferentes para igualar la exactitud del sistema geocéntrico!

La revolución copernicana ¿Entonces por qué se aceptó el sistema de Copernico? Por que era más fácil fijar las fechas del calendario con sus sistema (Kuhn, 1957, The Copernican Revolution, p. 125-6).

Galileo y Kepler Kepler (1605) descubrió el movimiento elíptico y acelerado de los planetas, explicado por la teoría de la gravitación de Newton. Galileo (1610) descubrió las fases de Venus, inexplicables con el modelo geocéntrico.

Galileo y Venus (© Tom Pope y Jim Moshe)

Los paradigmas de Kuhn En la teoría kuhniana de la ciencia una revolución sustituye un paradigma por otro. Un paradigma es una teoría suficientemente atrayente para un grupo de científicos en una disciplina, pero suficientemente inarticulada como para darles trabajo durante un buen tiempo. Entre revolución y revolución los científicos pasan el tiempo articulando el paradigma con los hechos experimentales. Los hechos experimentales (empíricos) no se usan para verificar paradigmas.

Ejemplos de un paradigma: los pulsares Jocelyn Bell (re)descubre accidentalmente señales periódicas (1968). Su asesor Antony Hewish las descarta como interferencia. Se comprueba su origen cósmico. Se descarta la hipótesis de los ‘hombrecillos verdes’. Hewish gana el Nobel en 1974. Inicia la astronomía de pulsares

La tensión esencial entre tradición e innovación Investigaciones en psicología muestran que las personas más creativas tienen criterios más independientes y prefieren dibujos y figuras asimétricas: “Sólo una persona que puede vivir con la complejidad y la contradicción, y que tiene alguna confianza en que el orden existe tras lo que parece ser confusión, podría soportar este tipo de conflicto” (Barron, 1958). “... sólo las investigaciontes firmemente asentadas en la tradición [...] tienen probabilidades de romper la tradición... Muy frecuentemente el científico debe mostrar las características del tradicionalista y el iconoclasta” (Kuhn, 1959).

Un ejemplo: La teoría de la relatividad de Einstein Contradicciones entre la mecánica newtoniana y la teoría electromagnética: Las ecuaciones de Maxwell dan resultados dependientes del movimiento del observador según la teoría de la mecánica newtoniana. Einstein propone abandonar la mecánica newtoniana y adoptar dos postulados fundamentales: Las leyes de la física deben ser independientes del observador. Existe una velocidad máxima de transmisión de señales.

Evidencias en favor de la teoría de la relatividad en 1920 Invariancia de las ecuaciones de Maxwell con el movimiento del observador. Precesión del perhelio de Mercurio. Curvatura de los rayos de luz por el Sol.

Alternativas a la relatividad de Einstein Teoría de Lorentz y Poincaré para salvar la física newtoniana: Contracción de Lorentz de los electrones Teoría del éter Ataques a Einstein de físicos fascistas como Philipp Lenard (premio Nóbel, 1905) y Johannes Stark (premio Nóbel, 1919).

Creatividad en ciencia En un cambio de paradigma cambia la manera de ver los hechos. En la teoría de la relatividad: El tiempo se convierte en una cuarta coordenada La masa es una forma de energía La gravedad es una deformación del espacio Entonces no hay manera de tener un debate entre paradigmas rivales.

Pérdida de visualización en la ciencia: el átomo Átomo de Bohr-Sommerfeld (1913) Orbital 5gz x3 contorno 90% © S. Immel, 2007

Creatividad en el arte En el arte del siglo XX encontramos cambios similares a los de la ciencia: En el impresionismo el color se convierte en el elemento principal. En el cubismo la perspectiva tridimensional y la imitación de la naturaleza dejaron de ser un problema. En el arte abstracto la representación de las ideas cambia de sentido.

¿Hay revoluciones en el arte? ¿Hay paradigmas en el arte?

Una revolución artística: el cubismo Las señoritas de Aviñón (1907), Pablo Picasso

Guernica, País Vasco, Abril 26, 1937.

Rompimiento con la tradición: Guernica (Arnheim, 1962) Mayo 2, 1937 Mayo 7, 1937 Bocetos de Guernica (1937) Pablo Picasso

Rompimiento con la tradición: Guernica (Arnheim, 1962) Mayo 10, 1937 Mayo 11, 1937 Bocetos de Guernica (1937) Pablo Picasso

Rompimiento con la tradición: Guernica (Arnheim, 1962) Junio 3, 1937 Junio 4, 1937 Bocetos de Guernica (1937) Pablo Picasso

Génesis de una obra artística: Guernica (Arnheim, 1962) Fotografías de Dora Maar de Guernica (1937) Pablo Picasso

Guernica Guernica (1937) Pablo Picasso

Estética de la ciencia ¿Por qué un científico acepta una teoría? Idiosincracia, ideología, reputación, nacionalidad, política y estética, entre otros (según Kuhn). Si ya tratamos de aplicar una teoría de la ciencia al arte, ¿por qué no aplicar una teoría del arte a la ciencia? Teoría de la ciencia  Arte Teoría del arte  Ciencia ¿Hay teorías bellas?

Paul A. M. Dirac “Este resultado es demasiado bello para ser falso ... es más importante tener belleza en las ecuaciones que ecuaciones que se ajusten a los datos experimentales... Parece que si uno trabaja bajo el punto de vista de lograr belleza en una ecuación, y uno realmente tiene buena intuición, uno va por buen camino.” Dirac (1963).

Conceptos estéticos en arte y ciencia No se pueden dar argumentos racionales para decidir si algo es estéticamente valioso: ‘Por gustos ni pareceres, no discutas ni te alteres’. Conceptos estéticos en la ciencia: Simetría Elegancia Simplicidad Fundamentalidad Armonía

Una ecuación elegante: la fórmula de Euler (Crease, 2004) ei+1=0