Alejandro
Guevara Arroyo
1.
Antesala: plan de viaje
1.1.
Toda
teoría es la respuesta a un problema. Consecuentemente, para comprender históricamente
una teoría, debemos comprender su contexto problemático. Por esto, para
entender los problemas y teorías epistemológicas efectivamente asumidas por una
comunidad epistémica en un periodo histórico determinado, lo principal es
atender a los propios problemas y teorías científicas que esa comunidad
desarrollaba.
1.2.
Con
miras en comprender la famosa revolución científica moderna y las reformas
epistemológicas que implicó, lo mejor es seguir tal regla. Por esto, a continuación se presenta una reconstrucción racional de los temas y problemas que trató dicha revolución. En dicha reconstrucción, daré lugar prioritario a la astronomía. Sin embargo, se presentarán algunas de los presupuestos
epistemológicos claves y /o teorías e hipótesis de otras áreas de las ciencias
o filosofía natural.
1.3. Ahora,
para comprender los temas de dicho programa de investigación moderno, debemos a
su vez tener en cuenta los problemas teóricos previos del cuál surge.
1.4. Concluiré
con una conjetura histórica, que es un excurso con respecto al tema
desarrollado en toda la exposición.
2.
Astronomía en el mundo antiguo
2.1.
Podemos
agrupar en tres grandes grupos los problemas observacionales que las
teorías sobre el movimiento de los planetas (o astronómicas) pre-telescópicas
intentaban dar solución.
a.
El
movimiento diario de los astros siderales, este a oeste.
b.
El
movimiento anual de los astros siderales, norte-sur.
c.
El
movimiento retrógrado e irregular de las estrellas errantes o planetas.
2.2.
Platón
(Atenas o Egina, ca. 427-347 a. C.) y la academia.
2.2.1. Platón y los astrónomos de la academia
influyeron enormemente en el porvenir epistemológico y los presupuestos
metodológicos de la astronomía, mediante las siguientes tesis:
a.
En
primer lugar, dada la teoría metafísica, la cosmología y la cosmogonía
platónicas, se estableció la tesis epistemológica en acuerdo con la cual la
astronomía no brinda teorías que explican la realidad, no da conocimiento. En astronomía se establecen modelos matemáticos que permiten “dar cuenta
de los fenómenos”. Por eso, el astrónomo hace mejor dedicándose en el arenario y no perdiendo su tiempo
viendo al cielo. A esta tesis sobre el estatus de
las teorías científicas, se le llamó, posteriormente, instrumentalismo.
b. En
segundo lugar, quizás por la metafísica pitagórico-platónica, los astrónomos
académicos establecieron que todo modelo astronómico debía cumplir dos
requisitos metodológicos ineludibles: representarse sólo mediante círculos y mantener
que todos los movimientos siderales son de velocidad constante (no acelerada o
disminuida).
c.
En
último lugar, la tesis ontológico/cosmológica en acuerdo con la cual el mundo
tiene límites.
2.2.2. En acuerdo con la cosmogonía de Platón
(presentada en el Timeo), el demiurgo estableció el mundo de la siguiente forma: creó una esfera fuera de la cual no hay nada y ahí ubico las estrellas fijas.
Luego, fue repartiendo ser y
constituyendo así a los dioses/planetas en inferiores circunferencias. Los dioses se movían sobre estas. Finalmente, ubicó a la Tierra en el centro del universo-mundo.
2.2.3. Sin embargo, este modelo no servía para
explicar los problemas del movimiento norte sur y del movimiento de
retrogradación, por lo que Eudoxo (Cnido, actual Turquía, ca. 390 a. C. –
ca.337 a. C.) introdujo una mayor cantidad de esferas cuyo movimiento combinado
producía los movimientos visibles de los astros. Estableció un total de 27
esferas, con la Tierra en el centro.
2.2.4. Eudoxo utilizó la tesis instrumentalista para responder los problema de por qué y qué
causaba el movimiento y a las propias esferas: la astronomía no presenta teorías que describen
verdaderamente lo que es. Sólo brinda modelos matemáticos para dar cuenta de
los fenómenos visibles. De forma que la cuestión de las causas del movimiento y
de las esferas no es una cuestión que pueda limite la especulación astronómica.
El universo-mundo según el Timeo de Platón.
2.3.
Aristóteles
(Estagira, 384 a. C.-Calcis, 322 a. C.) y Ptolomeo (Tebaida, c. 100 – Cánope,
c. 170): la cosmología y astronomía dominante por milenio y medio.
2.3.1. Aristóteles partía de presupuestos
ontológicos y epistemológicos muy diferentes a Platón. El Estagirita afirmó que
explicar la realidad es la finalidad de las teorías sobre el mundo.
Consecuentemente, negó la tesis instrumentalista y afirmo una tesis realista.
2.3.2. Además, debido a que no apelaba a una
estrategia instrumentalista, el Filósofo se esforzaba porque todas
sus teorías sobre el mundo fueran consistentes: la cosmología, la astronomía, su metodología, su
ontología, su filosofía natural.
a.
A
nivel físico y químico (i.e. lo que hasta el siglo XX se llamó filosofía natural): Aristóteles dividió
todos lo existente en 5 elementos. Estos son tierra, agua, aire, fuego y
quita-esencia o eter. Por su parte, todos los cuerpos realizan por naturaleza movimiento rectilíneos hacia
arriba, hacia abajo o circulares. No existe movimiento inercial, sino que todo
movimiento no-natural debe ser
causado. Los primer 4 elementos cambian y se transforman entre sí. El éter se
mantiene sin cambios. Dado que no existen intersticios en la naturaleza, el
cosmos es pleno.
b.
Su
cosmología es consistente con lo señalado: debajo de la luna se encuentra el
mundo del cambio y la degeneración. Después de la luna se encuentra el mundo
imperecedero del éter y los movimientos circulares. Todo esto es acorde con
nuestra percepción sensorial más inmediata.
c.
Ahora,
para dar cuenta del movimiento planetario, el Estagirita asume el modelo de los
académicos de esferas engastas unas sobre otras. Sin embargo, debido a su
anti-instrumentalismo, consideró que estas esferas realmente existían. En otras
palabras, en el cielo existen una cierta cantidad de eternas, impolutas y
prístinas esferas cristalinas de éter.
Finalmente, en atención su teoría de la
causalidad, consideró que todo movimiento de las esferas debía ser causado. Por
razones algo complicadas de explicar en esta ponencia, esto lo obligo a
establecer un total de 55 esferas celestes de éter transparente, más otra para
la luna y otra para las estrellas fijas, todas girando en torno a la Tierra. En
total 57 esferas. Fuera de la última existe el motor inmóvil (o causa
in-causada), que es el que soluciona el problema de cuál es la causa del
movimiento del universo-mundo.
No hay lugar fuera del universo mundo, pues
el contiene todos los lugares.
2.3.3. Sin embargo, a pesar de la complicada maquina
celeste ideada por Aristóteles, esta no podía predecir ni dar cuenta de los
movimientos retrógrados y de velocidad variable de los planetas. Tales críticas
se acumularon contra la astronomía aristotélica y por esto, se buscaron
soluciones. La que más caló fue la de Claudio Ptolomeo.
a.
Ptolomeo
asumió que la cosmología y filosofía natural de Aristóteles eran correctas y
que explicaban la realidad (y que tal era la finalidad de dichos ámbitos de estudio).
Empero, defendió que para la específica teorización astronómica no se podía
asumir tal tesis epistemológica. En cambio, desempolvó el instrumentalismo para
la astronomía.
b.
Su
modelo astronómico mantuvo el orden tradicional de esferas alrededor de la
Tierra: luna, Mercurio, Venus, Sol, Marte, Júpiter, Saturno y estrellas fijas.
c.
No
obstante, introdujo un conjunto de artilugios geométricos para salvar las
apariencias: le llamó deferente a la órbita alrededor de la Tierra y afirmó que
los planetas giran en una segunda órbita que tiene como centro algún punto del
deferente. A este segundo círculo le llamó epiciclo. Con esto, se lograba dar
cuenta del movimiento retrógrado de los planetas.
d.
Finalmente,
para dar cuenta del cambio aparente de velocidad de los planetas, introdujo el
punto ecuante: un punto cercano al centro del deferente, desde el cual el
centro del epiciclo de un planeta “parece” que se mueve a distintas
velocidades. En distintos momentos del ciclo sideral de un planeta y según
conviniera, el ecuante se puede cambiar.
e.
El
modelo astronómico ptolemaico fue exitoso en dar cuenta de las apariencias y
para sorpresa (quizás) de nuestros contemporáneos, incluso pudo predecir
algunos fenómenos astronómicos.
2.3.4. Antes de pasar a la temprana modernidad, cabe
agregar lo siguiente. Paralelos al desarrollo de los modelos platónico y
aristotélico-ptolemaico, existieron en todo tiempo distintas teorías enmarcadas
en programas de investigación diversos. Estos programas de investigación
competían con los mencionados anteriormente.
Incluso, durante el medievo, había multiplicidad
de investigaciones originales sobre filosofía natural, tal y como nos ha enseñado la historia sobre estos temas, desarrollada durante el siglo XX (al respecto, el espléndido texto de
Lindberg citado en la bibliografía).
De todas estas corrientes teóricas no
mencionadas, señalaré unos pocos nombres, relevantes para lo que se presentará
más adelante:
a.
El
corpuscularismo o atomismo antiguo, llevado por los atomistas griegos y luego
por lo epicurieos. Este era incompatible con la tesis del universo pleno y
limitado. En otras palaras, el atomismo defiende la existencia de vacíos, que
el mundo no tiene límites y que existen una multitud de mundos (enormemente más
grandes o increíblemente más pequeños que el nuestro).
b.
La
astronomía de Aristarco de Samos (c. 310 a. C.-c. 230 a. C), de quien no
sobrevivió nada de su obra. Aristarco fue el único de los presocráticos (del
que tengamos noticia) que defendió un modelo plenamente heliocéntrico para el universo.
c.
Por
su parte, también los medievales fueron acumulando observaciones que no
parecían ser acordes con la filosofía natural aristotélica. Menciono de pasada
nombres como Roberto Grosseteste (1175 - 1253), Roger Bacon (Ilchester, c. 1214
- Oxford, 1294) (emparentado con el ideólogo de la ciencia Francis Bacon), Jean
Buridán (1300 - 1358) y los renacentistas Niccolò Fontana Tartaglia (Brescia,
1499 - Venecia, 13 de diciembre de 1557) (de especial influencia sobre la
matemática de los modernos) y Giordano Brunno (1548 - 1600) (que trajo a
colación el argumento de Tito Lucrecio Caro -el epicúreo- contra la existencia
de límites en el universo).
3.
Modernidad de la astronomía.
3.1.
Nicolás Copérnico (Toruń, Prusia, Polonia, 19 de febrero de
1473-Frombork, Prusia, Polonia, 24 de mayo de 1543) no se consideró a sí mismo
un revolucionario del pensamiento. En cambio, como buen renacentista, pretendía
revivir lo mejor de la antigüedad que en el medioevo se había perdido. Por
esto:
a.
Afirmó
que la astronomía sí era una explicación de la realidad y buscaba ser verdadera
(en contra de Ptolomeo).
b.
Defendió
que se debía regresar a la pureza de los mandatos platónicos: los modelos
astronómicos siempre deben hacerse con círculos y presentando a los planetas
con velocidades constantes. Según Copérnico, Ptolomeo no cumplía realmente
estas reglas.
c.
Mantuvo
que el universo era finito, con límites.
d.
Empero,
señaló, la única teoría que puede lograr esto y que es más simple teóricamente
que la ptolemaica, es la que el desarrolló siguiendo a Aristarco de Samos.
Resumiré los postulados de dicha teoría, presentada ampliamente en De las
revoluciones de los orbes celestes. Dicho resumen lo tomo de un texto de
Copérnico publicado antes de su libro más famoso. Se intitula el Comentariolus.
i.
No
todos los cuerpos celestes giran en torno a un solo punto del universo.
Existen al menos dos puntos: el de la Tierra,
en torno a la cual gira la Luna y el del Sol, en torno al cual giran el resto
de los planetas, incluidas la Tierra y la esfera de las estrellas fijas.
ii.
La
distancia entre la Tierra y el Sol es una fracción insignificante de la
distancia de la esfera de la tierra con respecto a la de las estrellas fijas.
Esta tesis es importante pues busca evitar una crítica observacional (a simple
vista) contraria al copernicanismo: la inexistencia de paralaje visible de las
estrellas fijas con respecto a la Tierra.
iii.
Las
estrellas están inmóviles.
iv.
La
Tierra realiza más de un movimiento.
v.
El
movimiento retrógrado de los planetas es aparente,
no real.
Modelo astronómico copernicano
3.2.
Tycho Brahe y J.
Kepler
3.2.1. Tycho
Brahe
(1546-1601): el gran astrónomo observador/experimentador:
i.
Concibió
la primera institución con instalaciones físicas autónomas totalmente dedicadas
a la astronomía. Le llamó Castillo de los cielos.
ii.
Compiló
el mapa sideral más exacto para su época y hasta el descubrimiento del
telescopio.
iii.
Observó,
documentó e interpretó dos fenómenos de importancia revolucionaria. Por un
lado, un cometa en 1577 y por el otro, la nova o estrella nueva de 1572. En
acuerdo con Tycho, ambos hechos se daban a nivel supra-lunar. Esto era
inconsistente con la cosmología Aristotélica.
iv.
La
crítica de paralaje no visible, hizo que rechazara el copernicanismo. Dicho
rechazo es perfectamente comprensible dentro de una historiografía racional,
pues Tycho brindó críticas que señalaban inconsistencias en la teoría
copernicana. Estas inconsistencias no fueron ignoradas y consistieron en una
piedra en el zapato que guío la astronomía observacional por mucho tiempo.
Representación de Uraniburgo o el Castillo de
los Cielos
3.2.2. Johannes
Kepler (1571 –1630)
Mensus
eram coelos, nunc terrae metior umbras; Mens coelestis erat, corporis umbra
iacet” / "Medí los cielos y ahora mido las sombras. Mi mente estaba en los
cielos, mi cuerpo reposa en la Tierra." [Epitáfio de J. Kepler]
a.
Kepler
fue empleado de Tycho y a la muerte de este, se quedó con el tesoro de
observaciones del danés.
b.
Kepler
era un cristiano protestante, profundamente influido de pitagorismo, que dedicó
su vida a mostrar que el cosmos había sido creado por un Dios matemático y que
existían pruebas deductivas ciertas de eso en la astronomía. Como Copérnico,
fue un realista epistemológico (i.e.
un no-instrumentalista). Intentó demostrarlo mediante su teoría de los planetas
y los poliedros regulares, pero fracasó pues el modelo no calzaba
matemáticamente (y asumía erradamente, que puedo probarse necesariamente que
sólo existen cinco planetas, entre otros muchos problemas).
c.
Veía
el mundo universo como un todo cerrado y ordenado.
d.
Sin
embargo, intentando encontrar un modelo que estuviera acorde con el material
observacional recolectado, abandonó las máximas de la antigüedad del movimiento
circular y de velocidad constante y uniforme y descubrió así una nueva forma de
explicar la realidad mediante enunciados que presentaban cambios en regulares de propiedades específicas de todos los
integrantes de un conjunto de la realidad.
e.
Estas
fueron sus tres leyes cinemáticas del movimiento planetario:
i.
Todos
los planetas se mueven en elipses con el Sol en uno de sus focos.
ii. El radio vector que une un planeta y el
sol, barré áreas iguales en tiempos iguales.
iii. Para cualquier planeta, el cuadrado de
su periodo orbital, es directamente proporcional al cubo de la longitud del
semi-eje mayor de su órbita. [Semi-eje mayor: es la mitad del diámetro más
largo de la elipse. / Periodo orbital: tiempo en que tarda un planeta en
recorrer su órbita].
f.
Ahora,
la teoría dinámica de Kepler del movimiento planetario intentaba explicar la
causa del movimiento a partir de la fuerza magnética del sol. Esta teoría no
prosperó.
Los planetas relacionados con los poliedros
regulares, según Johannes Kepler
3.3.
Galileo Galilei (1564 –1642): astrónomo observador, físico
teórico y polemista.
a.
Galileo
fue un convencido realista copernicano que asumió como misión refutar al
aristotelismo y al sistema ptolemaico. Para esto, además de reiterar en sus
escritos la importancia de la supernova y del cometa de Tycho, reunió nuevas
observaciones, mediante un instrumento nunca antes utilizado: el telescopio. La
creación del telescopio, más que un golpe de suerte, es un ejemplo de un nuevo
triunfo teórico: Galileo escuchó que en Holanda habían juntado las lentes de dos
anteojos, de tal forma que permitían ver cosas en la lejanía como si estuvieran
cerca. Con esa idea, estudio las propiedades ópticas de los lentes y desarrolló
una teoría exacta, que llevaba a la construcción efectiva de un telescopio más
potente que los conocidos en Holanda.
b.
La
importancia epistemológica del telescopio es considerable: implicaba que para
probar y refutar teorías, podíamos apelar a nuestros sentidos tecnológicamente potenciados. Además,
nos pone a la visa una cuestión interesante: los datos observacionales también
dependen de teorías (y sobre ellas es posible
discutir y progresar).
c.
Como
copernicano convencido, asumió que los planetas debían moverse en círculos y no
en elipses como señala Kepler, con quien mantuvo correspondencia.
d.
Por
medio de estos instrumentos, compiló datos refutadores radicales tanto de la
teoría ptolemaica como de la teoría aristotélica: las fases de venus al pasar
delante del Sol, los astros medicios de Saturno y las imperfecciones de la
luna. ¿Cómo podía existir un cielo inmaculado de eter si la luna era
imperfecta? ¿Cómo podía ser que todo girara alrededor de la Tierra, si
observábamos que también había cuerpos girando alrededor de Saturno? La teoría
aristotélica del cosmos y ptolemaica para la astronomía, debían estar
equivocadas, concluía Galileo.
e.
La
principal área de teorización de Galileo fue la física, en donde presentó leyes
del movimiento que eran aplicables a toda la realidad (pues ya no existían
leyes diferentes para lo lunar y lo supra-lunar). Ejemplo de esto son sus leyes
de movimiento uniformemente acelerado.
Al igual que con las de Kepler, estamos ante
leyes del cambio regular de aspectos de la realidad. Por otra parte, realizó
multitud de experimentos mentales y algunos reales -que presentó en sus libros-
contra la física aristotélica. En efecto, en Galileo se encuentra un ejemplo
muy temprano de la importancia de los experimentos mentales para la ciencia.
Consisten en el uso de leyes lógicamente universales e inferir consecuencias
lógicamente singulares, imaginadas en ciertas condiciones iniciales. Mediante
esto, se podía analizar la plausibilidad o no de dichas consecuencias.
Con todo, no hay que perder de vista que
Galileo presentó una visión cinemática del movimiento.
f.
En
Galileo además se encuentra también la idea de que el universo no tiene
límites, que existen átomos en la materia y algunas intuiciones sobre la
existencia de vació y cómo probarlo (discípulos posteriores de Galileo lo
demostrarían experimentalmente).
Dibujo de la luna de Galileo Galilei
4.
La siguiente y última etapa -sobre la que sólo haré mención-de nuestra
historia es la de los dos grandes programas de
investigación de filosofía natural y cosmología que asumieron estas
teorizaciones astronómicas.
4.1. La cuestión que nos interesa de esta etapa, es cómo se intentó brindar una teoría físico-dinámica (y ontológica) que unificara de forma consistente la
nueva astronomía copernicana, con adición de las leyes keplerianas, de las leyes
del movimiento galileanas, del infinitismo de Bruno y Galileo, del
corpuscularismo Pierre Gassendi (1592-1655), de las leyes mecánicas específicas de Boyle
(1627- 1691) y Hooke (1635-1703.), en conjunto con una multitud de
observaciones que el telescopio había permitido.
4.2.
Dos
programas compitieron por brindar esta teoría unificadora: el cartesianismo y
el newtonianismo . Ambos estuvieron en
competencia por un siglo, más o menos. Durante ese tiempo, se desarrollaron brindando explicaciones
a fenómenos y presentando críticas teóricas y fácticas entre sí.
Paulatinamente, las refutaciones irresolubles fueron acumulándose en contra del
cartesianismo y este fue perdiendo poder explicativo. Para los años de Kant (1724-1804), se
consideraba ya al newtonianismo como la visión triunfante y única de la
realidad. Tal fue el convencimiento de Kant y otros ilustrados, que llegaron a
creer que Newton era un ejemplo de conocimiento irrefutable. No obstante,
estaban equivocados, pues el progreso mediante la crítica continuó en la
filosofía natural, allende de lo que los epistemólogos creían. Pero esa es otra
historia.
El universo lleno de torbellinos de materia,
según René Descartes.
5.
Una conjetura histórica
Concluye así este recorrido histórico. La
finalidad de su exposición fue más que todo divulgativa. Se mostró que las
tesis y conjeturas astronómicas tienen variadas relaciones con tesis y
problemas ontológicos, metodológicos, de filosofía natural y con las
observaciones. Al tiempo, todas estas instancias son asumidas por los distintos
pensadores de formas diversas y dándoles distinta importancia. Estas
cuestiones tienen distintos sentidos y papeles en unas y otras teorías.
Simultáneamente a las teorías y
problemas que presentamos, existieron en la modernidad otras hipótesis y concepciones en
disputa: la iatroquímica, las distintas concepciones de corpuscularismo o de
animismo del cosmos, la astrología, la alquimia y la zoología y botánica
peripatéticas, entre otras muchas.
Por otro lado, hemos visto que se dio un cambio paulatino
de hipótesis y teorías del mundo, de las teorías sobre lo que las teorías del
mundo son (meta-teorías) y de los métodos de crítica y sustentación de hipótesis.
Empero, no es viable ubicar un periodo histórico más o menos preciso en que se
dé una transformación radical de todas estas ideas.
Por todo esto, mi conjetura es que o no
existió propiamente una revolución científica (i.e. algo análogo a una
revolución política, pero en la ciencia) ubicable en la temprana modernidad, o fue un proceso menos abrupto que el representado en la historia
del pensamiento desarrollada en el siglo XX (y llevada a consecuencias extremas
por T. Kuhn y sus seguidores). A esta idea histórica también contribuyeron los
propios ideólogos de la ciencia de los siglos XVII y XVIII.
Ahora, no digo que no sucediera algo
importante científicamente con Copérnico, Kepler y Galileo o que no conllevara un cambio
epistemológico clave en lo que efectivamente
eran las ideas científicas aceptables y en la lógica y metodología de la
ciencia. En cambio, sostengo que tal proceso no fue una transformación epocal radical
(“paradigmática”) o un rompimiento con el pasado (o con el futuro).
En contraste, lo que se puede localizar son
periodos de mayor o menor cambio, impulsados progresivamente por la crítica y
la conjetura. El decrecimiento del cambio en la ciencia se debe -en grandes
términos- a la desaparición de cierto contexto teórico-problemático y
pragmático que permite la crítica racional. Al tiempo, dicha desaparición se
debe a multitud de variados factores (ideales o teóricos, económicos, geo-políticos,
etc).
6. Breve
bibliografía primaria y secundaria, para continuar investigaando los temas
presentados
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(2006). Physics. Oxford: Clarendon
Press.
-
Boyle, R. (1985). Física, Química y filosofía mecánica.
Madrid: Alianza editorial.
-
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intento de solución de la crisis eleática. revista Comunicación, N. 1.
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crítica a la teoría elementarista. Rev. De filosofía de la Universidad de
Costa Rica, 88/89, 473-478.
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________, Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo ptolemaico y
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Hempel, C. (1973). Filosofía de la ciencia natural.
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-
Lindberg, D. (2002). Los inicios
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México: Paidós.
-
Mondolfo, R. (1942). El pensamiento antiguo, Historia de la
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Newton,
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-
Navarro, O. Los modelos atómicos: de J.J. Thomsom a Niels Bohr. Texto
facilitado por el autor.
-
Popper, K. R. (1985). Búsqueda sin término, una autobiografía intelectual
(trad. Carmen García Trevijano).
Madrid: Tecnos.
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(Setiembre-Diciembre 2009). De
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Harriot y Galileo Galilei del relieve lunar. Rev. Filosofía Univ. Costa
Rica, XLVII (122), 173-179.
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(Setiembre-Diciembre 2009). Galileo y el
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