La nueva visión del mundo y de la realidad que se recoge en el espíritu del Renacimiento se dio a conocer en Italia, lo cual puede deberse a que en otros países sólo habitaban en las ciudades la gente del pueblo, ya que los caballeros y las damas de la nobleza vivían en el campo, en sus fincas, atendiendo y administrando sus tierras. Mientras tanto, en Italia, las clases altas poseían casas en las ciudades donde vivían la mayor parte de su tiempo, lo que les permitió contactar con la vida intelectual, cultural y con el espíritu creador que surgió en el siglo XV, que conocemos como Renacimiento, y que se extendió por el resto de Europa durante el siglo XVI. Su precursor fue Petrarca (1304-1374) al proponer recuperar el pensamiento clásico con su imperativo de libertad y razón y su afán por el latín clásico.
Ahora bien, lo que caracteriza a este período es su espíritu de libre investigación, su interés hacia el estudio de todas las materias, lo que hizo que Europa dejase atrás el medievalismo para dar paso al humanismo y al desarrollo de la investigación científica y tecnológica.
1. Leonardo da Vinci (1452-1519)
Formado desde muy temprana edad en todas las ramas del saber, Leonardo consiguió expresarse en todas las formas artísticas. Fue pintor, escultor, ingeniero, arquitecto, físico, biólogo y filósofo. Su mayor aportación consiste en haber sabido captar los verdaderos métodos de investigación: la observación y la experimentación.
Como pintor, consideró necesario estudiar las leyes de la óptica y la estructura del ojo, los detalles de la anatomía humana y el vuelo de las aves. Como ingeniero, captó intuitivamente los principios de la mecánica dinámica y estática.
Leonardo da Vinci comprendió intuitivamente y utilizó de forma eficaz el método experimental un siglo antes de que Bacon filosofase sobre él y antes de que Galileo lo pusiese en práctica, según consta en sus cuadernos de notas. Dice también que las matemáticas, la geometría y la aritmética pueden llegar a la certeza absoluta en su propio ámbito, puesto que manejan conceptos mentales ideales de valor universal. Ahora bien, la verdadera ciencia se basa en la observación y en la experimentación. Previó el principio de la inercia que después demostró Galileo. Para Leonardo, nada de cuanto percibimos por los sentidos puede moverse por sí mismo; todo cuerpo tiene un peso en la dirección de su movimiento. Se dio cuenta de que la velocidad de un cuerpo en caída libre aumenta con el tiempo, aunque no calculó la relación exacta del índice de esa velocidad con relación al espacio recorrido. Resucitó las ideas de Arquímedes sobre la presión de los fluidos y demostró que los líquidos mantienen el mismo nivel en vasos comunicantes, y si los líquidos son diferentes, sus alturas de nivel serán inversamente proporcionales a sus densidades.
Como pintor y escultor, Leonardo da Vinci desarrolló a fondo conocimientos de anatomía y fisiología. Estudió los músculos del corazón y, según sus dibujos, parece ser que llegó a conocer su funcionamiento. Hay indicios de que comprendió la circulación de la sangre cien años antes de que la diese a conocer Harvey. Estudió el ojo y explicó cómo se forma la imagen en la retina. Por todo ello, Leonardo encarna como nadie el prototipo de hombre renacentista.
2. Copérnico (1473-1543)
Fue promotor del gran cambio de enfoque científico que se produjo después del Renacimiento. Nicolás Copérnico pretendía determinar el sistema de movimiento de los planetas que presentase la armonía más sencilla y armoniosa de los cielos, transportanco el centro de referencia de los movimientos planetarios desde la Tierra hasta las estrellas fijas, con lo cual sus teorías resultaban revolucionarias en el orden físico y en el matemático al echar por tierra la física y la astronomía aristotélica.
Con Copérnico, la Tierra pasó a ser un planeta más, superando así los esquemas del sistema tolemaico. El sistema copernicano se abrió camino lentamente. Al principio lo aceptaron unos pocos matemáticos.
Ahora bien, esta teoría apenas se conoció hasta que Galileo enfocó a los cielos con su telescopio y descubrió los satélites de Júpiter, donde vio también un sistema solar en miniatura.
Copérnico enseñó a mirar el mundo de una forma nueva. La Tierra dejaba de constituir el centro del universo. No obstante, este cambio no implicaba, como muchos creían, que el hombre quedara destronado como rey de la creación, aunque sí hizo dudar de la solidez de semejantes creencias. Por eso, la astronomía copernicana, además de echar por tierra el sistema tolemaico, afectaba también a las creencias humanas en todos los aspectos.
El centro de todo lo ocupa el Sol. ¿En qué otro sitio dentro de este hermoso templo colocaría nadie la antorcha mejor que en ese foco desde donde puede iluminarlo todo al mismo tiempo? Con razón lo llaman algunos "lámpara del universo", otros su "mente", otros su "gobernador"; Trimegisto, el "dios visible", y Sófocles, en su Electra, "la contemplación de todas las cosas". Y tienen razón en el sentido de que el Sol, sentado en su trono real, rige la circundante familia de los astros. [...] Encontramos, pues, en esta disposición tan ordenada una maravillosa simetría en el universo, y una relación precisa y armónica entre el movimiento y la magnitud de los cuerpos siderales, de una calidad que no es posible encontrar en ninguna otra teoría.
Copernico, De revolutionibus orbium celestium
3. Servet (1511-1553) y Harvey (1578-1657)
Miguel Servet, médico y teólogo español, descubrió la circulación pulmonar de la sangre, pero su mecanismo real y la forma en que el corazón mantiene el flujo circulatorio fue revelado por William Harvey.
Calvino denunció y persiguió a Servet por su concepción de la Santísima Trinidad, quien fue condenado y quemado vivo en Ginebra.
William Harvey fue un médico inglés al servicio de la Corte, que puso de manifiesto que el corazón es una especie de máquina hidráulica que mueve todo el cuerpo humano. Dedujo que la sangre tiene que abrirse camino desde las arterias hasta las venas para regresar por ellas al corazón, sentando el fundamento de la medicina y de la cirugía modernas.
4. Bacon (1561-1626)
Francis Bacon propuso un nuevo método experimental para asegurar el progreso en el dominio de las fuerzas de la naturaleza. Constaba de los siguientes pasos:
- Recoger los hechos que se encontrasen a mano.
- Hacer todas las observaciones posibles.
- Realizar todos los experimentos practicables.
- Coleccionar y clasificar los resultados según ciertas reglas.
Bacon influyó notablemente en los enciclopedistas franceses del siglo XVIII.
5. Kepler (1571-1630)
Trabajó con Tycho Brahe (1546-1601), el primer astrónomo que registró detalles de los movimientos planetarios con cierto grado de exactitud.
En la obra de Kepler se encuentra el proceso de inducción y comprobación de tres proposiciones o leyes que rigen el movimiento planetario y que sirvieron de base a la astronomía de Newton:
- Los planetas recorren trayectorias elípticas, uno de cuyos focos es el Sol.
- Las áreas trazadas de cualquier órbita por la recta que une el Sol con el planeta son proporcionales al tiempo empleado.
- Los cuadrados de los períodos que tardan los distintos planetas en recorrer sus órbitas son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol.
6. Galileo Galilei (1564-1642)
Es considerado el primer científico moderno. A partir de él, los hechos se obtienen por observación o experimentación y se les acepta como son. Combinó los métodos experimental e inductivo con la deducción matemática, sentando así los fundamentos de la ciencia física. Fue el inventor del primer termómetro.
Con su descubrimiento del telescopio, Galileo puso de manifiesto que podía confirmar la nueva astronomía. Observó que la cara de la Luna no era una superficie lisa, sino que estaba cubierta de "montañas", y que Júpiter llevaba en su órbita cuatro satélites.
Su obra principal fue la fundación de la dinámica científica: investigando la caída de los cuerpos, descubrió la ley de la aceleración, según la cual la velocidad de caída de un cuerpo es proporcional a la distancia recorrida. También descubrió que la trayectoria que describe un proyectil es de carácter parabólico y que los movimientos locales de diferentes partes de la Tierra responden a fórmulas matemáticas.
7. El nacimiento del método científico
Entre las características del nuevo método, en contraposición al utilizado por la ciencia medieval, podemos señalar:
a) La utilización del método hipotético-deductivo: a partir de que el científico intuye lo que considera propiedades esenciales de los fenómenos construye hipótesis, de las que deduce las consecuencias que deberá contrastar con los hechos. En este sentido, el nuevo método científico no se diferencia esencialmente del método inductivo-deductivo de Aristóteles. Los dos momentos principales de este proceso metodológico son: 1) la formulación de hipótesis, y 2) la contrastación de las consecuencias deducidas lógicamente de estas hipótesis con los hechos de la experiencias.
b) Tratamiento matemático de la naturaleza: la ciencia medieval hacía una distinción radical entre las ciencias de la naturaleza y la matemática. Esta última sólo servía para tratar entes ideales. La nueva ciencia se basa en el ideal pitagórico y considera que la naturaleza está regida por una auténtica armonía matemática. Frente al estudio basado en el aspecto cualitativo de la realidad se pasa a la consideración del aspecto cuatitativo, y se llega a definir los conceptos métricos "tiempo", "espacio", "fuerza" y "materia", que vienen a sustituir a los conceptos cualitativos escolásticos de "sustancia" y "causa".
c) Rechazo de la física teleológica aristotélica: la antigua física trataba de analizar la naturaleza basándose en buscar el "porqué" y el "para qué"; la nueva física se contenta con explicar el "cómo", eliminando las explicaciones finalistas.
d) Utilización de la experimentación en la investigación científica: la antigua ciencia se contentaba a lo sumo con la simple observación; sin embargo, la nueva metodología provoca situaciones eligiendo previamente las características cuantificables del fenómeno que interesa. Los experimentos cumplen la función de confirmar la hipótesis, comprobando si realmente ocurren los fenómenos que se deducen de ella. La necesidad de la experimentación provoca el desarrollo de todo un instrumental científico tanto de observación como de medición.