1.3: Edad Media

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El declive y caída del Imperio Romano en ~410 A.D. marca el final de la Antigüedad Clásica y el comienzo de la Edad Oscura en Europa Occidental (cristiandad) mientras que los eruditos musulmanes en Europa del Este continuaron avanzando en astronomía y matemáticas. Por ejemplo, en Egipto, Alhazen (965 - 1040 d.C.) amplió el principio de menor tiempo a la reflexión y refracción. La Edad Oscura implicó un largo declive científico en Europa occidental que languideció durante unos 900 años. La ciencia estaba dominada por el dogma religioso, todos los eruditos occidentales eran monjes y se olvidaron los importantes logros científicos de la antigüedad griega. Las obras de Aristóteles fueron reintroducidas en Europa occidental por los árabes a principios del\(^{th}\) siglo XIII, lo que llevó a los conceptos de fuerzas en sistemas estáticos que se desarrollaron durante el siglo XIV. Esto incluyó conceptos del trabajo realizado por una fuerza, y el trabajo virtual involucrado en desplazamientos virtuales. Leonardo da Vinci (1452-1519) era líder en mecánica en ese momento. Hizo contribuciones fundamentales a la ciencia, además de sus conocidas contribuciones a la arquitectura, la ingeniería, la escultura y el arte.

Nicolás Copérnico (1473-1543) rechazó la teoría geocéntrica de Ptolomia y formuló una cosmología heliocéntrica de base científica que desplazó a la Tierra del centro del universo. La visión ptolómica era que el cielo representaba lo divino perfecto inmutable mientras que la tierra representaba el cambio más el caos y los cuerpos celestes se movían en relación con los cielos fijos. El libro, “De revolutionibus orbium coelestium “(Sobre las revoluciones de las esferas celestiales), publicado por Copérnico en 1543, es considerado como el punto de partida de la astronomía moderna y la epifanía definitoria que inició la Revolución Científica. El libro “De Magnete” escrito en 1600 por el médico inglés William Gilbert (1540-1603) presentó los resultados de estudios bien planificados del magnetismo e influyó fuertemente en la evolución intelectual-científica en ese momento.

Johannes Kepler (1571-1630), matemático, astrónomo y astrólogo alemán, fue una figura clave en la Revolución Científica\(^{th}\) del siglo XVII. Es mejor conocido por reconocer la conexión entre los movimientos en el cielo y la física. Sus leyes del movimiento planetario fueron desarrolladas por astrónomos posteriores a partir de su obra escrita “Astronomía nova”, “Armonices Mundi” y “Epitome of Copérnican Astrononomy”. Kepler fue asistente de Tycho Brahe (1546-1601) quien durante muchos años registró datos astronómicos precisos que jugaron un papel clave en el desarrollo de la teoría del movimiento planetario de Kepler. El trabajo de Kepler proporcionó la base para la teoría de la gravitación universal de Isaac Newton. Desafortunadamente Kepler no reconoció la verdadera naturaleza de la fuerza gravitacional.

Galileo Galilei (1564-1642) construyó sobre el principio Aristóteles al reconocer la ley de la inercia, la persistencia del movimiento si no actúan fuerzas, y la proporcionalidad entre fuerza y aceleración. Esto equivale al reconocimiento del trabajo como producto de la fuerza multiplicada por desplazamiento en la dirección de la fuerza. Aplicó el trabajo virtual al equilibrio de un cuerpo sobre un plano inclinado. También demostró que el mismo principio se aplica a la presión hidrostática que había sido establecida por Arquímedes, pero no aplicó sus conceptos en mecánica clásica a la considerable base de conocimiento sobre el movimiento planetario. Galileo es famoso por la historia apócrifa de que dejó caer dos bolas de cañón de diferentes masas desde la Torre de Pisa para demostrar que su velocidad de descenso era independiente de su masa.