La Física de Aristóteles (IV): El Vacío

Retrato de Aristóteles (Joos van Gent, 1475) Anaxágoras (José de Ribera, 1636) Pitágoras (José de Ribera, 1630) Leucipo (s. V a.n.e) Alrededor de la Tierra, además del Sol, orbitarían los planetas, como Marte

En los capítulos centrales del libro IV de la Física, de modo consecuente con la teoría del lugar que acaba de exponer en los capítulos anteriores, Aristóteles va a plantear su concepción de un universo absolutamente pleno de cuerpos, por lo que se ve obligado a refutar las ideas de otros filósofos que consideraban el vacío como una realidad física. Su principal objetivo es mostrar que el hecho empírico del movimiento de los cuerpos y del propio universo no requiere postular la existencia de un espacio vacío.

1. Opiniones de otros pensadores y su refutación

No concede mucho valor Aristóteles a la mera refutación empírica del vacío, que se atribuye a Empédocles y Anaxágoras, que mostraron, frente a la creencia popular, que el supuesto vacío está lleno de aire. Señala el estagirita que la gente común cree que existe el vacío simplemente porque hay extensiones que no están ocupadas por un cuerpo sensible al tacto o a la vista.

Le interesa más a Aristóteles exponer los argumentos de los autores anteriores que sostenían la existencia del vacío. Los pitagóricos, por analogía con los seres vivos, consideraban que el universo inhalaba el vacío originario desde el espacio exterior y actuaba manteniendo la separación de los cuerpos entre sí. Para los atomistas el vacío y los átomos eran los principios fundamentales de la naturaleza.

Aristóteles sintetiza así los argumentos de los defensores de la existencia del vacío: a) es necesario para explicar el desplazamiento espacial, porque lo lleno no puede moverse en lo lleno; b) permite explicar la compresión de los cuerpos; c) permite explicar el crecimiento de los seres vivos mediante la nutrición; d) el vacío delimita las cosas.

Empieza su crítica atacando la teoría de Platón, que en sus diálogos de vejez convierte al vacío en la materia del espacio del universo. Pero la materia, le dice Aristóteles a su maestro, no es separable del cuerpo. El vacío no existe, ni como algo separable de los cuerpos ni como algo inseparable de ellos, pues no es un cuerpo, sino la extensión de un cuerpo.

Arguye luego que para explicar el desplazamiento espacial no se necesita el vacío, pues al moverse los cuerpos se van reemplazando unos a otros. Explica la contracción de los cuerpos como expulsión de algo interno. Para el crecimiento de los cuerpos da dos causas: penetración de algo externo y alteración interna. Considera así refutados los argumentos usuales a favor de la existencia del vacío.

2. El movimiento sin vacío

Aristóteles piensa que el universo es un Todo pleno e irá refutando diversas ideas sobre el vacío: a) que es el espacio que separa los cuerpos; b) que es el lugar ocupado por los cuerpos; c) que es interior a los cuerpos. Quienes sostienen la primera idea creen que el vacío es la causa del desplazamiento. Contra ellos aduce su teoría de los lugares naturales de los cuatro elementos como explicación alternativa del movimiento.

Distingue Aristóteles entre movimiento natural y movimiento violento de un cuerpo, según sea conforme o contrario a su propia naturaleza. Esto equivale a decir que el movimiento natural de una cosa es aquel mediante el que se desplaza hacia o en su lugar natural. De ahí surge una pregunta: ¿Qué movimiento natural podría haber en el vacío ilimitado? Ninguno, responde, porque ahí no habría arriba, ni abajo, ni centro, sería un espacio indiferenciado en el que nada atrae, repele, impulsa o detiene. Por tanto, puesto que observamos empíricamente que hay movimientos naturales la conclusión es que el vacío no existe.

Contra los atomistas, para quienes el vacío es un principio fundamental de la naturaleza, el espacio originario en que se mueven los átomos de manera incesante, Aristóteles va a sostener la postura contraria: en el vacío los cuerpos tendrían que estar en reposo permanente o conservar el mismo movimiento perpetuamente hasta tropezar con los límites del universo. Son consecuencias que se derivan del hecho de que en el vacío no habría ninguna dirección de movimiento privilegiada. Para el estagirita eso va contra la evidencia empírica: no hay nada eternamente inmóvil y vemos que los cuerpos móviles cambian de dirección.

3. Refutación de la existencia del vacío

Las velocidades de los cuerpos dependen de la densidad del medio que atraviesan y de su propia naturaleza pesada o ligera. A igualdad de peso, expone Aristóteles, la velocidad es inversamente proporcional a la densidad del medio que atraviesa. Pero no hay ninguna proporción entre la velocidad de un cuerpo en un medio cualquiera y en el vacío, puesto que no hay proporción posible entre la densidad de un medio y la del vacío, ya que esta última es nula. Pensar sobre la velocidad de un cuerpo en el vacío lleva a aporías, razonamientos absurdos; por tanto hay que rechazar esa hipótesis y aceptar que entre cualesquiera dos movimientos tiene que haber alguna proporcionalidad; de donde se deduce que no puede haber movimiento en el vacío, o sea, donde hay movimiento no hay vacío.

La velocidad de dos cuerpos de diverso peso en el mismo medio es distinta, por lo que debería ocurrir lo mismo en el vacío. ¿Pero qué causa habría para esto siendo nula la densidad del vacío? Ninguna, de modo que en el vacío todos los cuerpos se desplazarían a la misma velocidad, lo que para Aristóteles es un absurdo que nos obliga a desestimar la existencia del vacío.

Contra los que defienden la tesis de que el vacío es el espacio ocupado por los cuerpos Aristóteles aduce que cualquier cuerpo en el vacío ocuparía siempre un lugar idéntico a sus propias dimensiones; imaginar un cuerpo moviéndose en el vacío equivaldría a pensar que el vacío va penetrando en la dimensión ocupada por el cuerpo en cada posición. Pero incluso si imaginamos ese cuerpo en reposo, tendríamos que pensar que ocupan la misma extensión el cuerpo y su mismo volumen de vacío. ¿Qué sentido tiene esa duplicación? Puesto que un cuerpo conserva su volumen cuando cambia de lugar ¿para qué añadir al lugar del cuerpo ese supuesto vacío que ocupa?

Hay quienes piensan que los cuerpos deben tener vacíos interiores, para poder explicar su compresión y su dilatación. Esos vacíos darían ligereza a los cuerpos y podrían explicar los movimientos hacia arriba, pero no los que son hacia abajo. Contra ellos aduce Aristóteles que la materia de un cuerpo, tanto si se comprime como si se dilata, sigue siendo la misma. La materia tiene la potencialidad de densificarse o rarificarse. Lo denso es pesado y tiende hacia abajo, lo raro es ligero y tiende hacia arriba. Ese es el único sentido que admite Aristóteles para el término “vacío”: menos vacío significaría más pesado, más vacío sería más ligero.

Actividades

1. Exponer el papel del vacío en la cosmología pitagórica.
2. Exponer el papel del vacío en la cosmología atomista.
3. Argumentar la refutación aristotélica de que el vacío es el espacio que hay entre los cuerpos.
4. Argumentar la refutación aristotélica de que los cuerpos ocupan un espacio vacío.
5. Argumentar la refutación aristotélica de que en el interior de los cuerpos existen intersticios vacíos.
6. Razonar los motivos que llevan a la gente a creer en la existencia del vacío, según Aristóteles.
7. Exponer distintos ejemplos de movimientos naturales y violentos de cuerpos compuestos mayoritariamente por uno u otro de los cuatro elementos.
8. Exponer las relaciones que hay entre la velocidad de un movimiento, el medio en que se produce y la naturaleza del cuerpo móvil.
9. Relacionar el movimiento en medios de distinta densidad y la teoría de los lugares naturales.
10. Relacionar la teoría aristotélica sobre el movimiento en el vacío y el concepto de inercia en la física actual.

Para saber más

• "Aristóteles: la Física", en Historia de la Geometría Griega, Hernández González, Miguel. Fundación Canaria Orotava de Historia de la Ciencia, 1992.
• Física, Aristóteles, Ed. Gredos; véase la introducción de G. de Echandía.
• Aristóteles, W. D. Ross, Ed. Charcas; véase el capítulo III.
• Historia de la Ciencia, Alistair Crombie, Ed. Alianza, tomo I, cap. 3.
• Los inicios de la ciencia occidental, David Lindberg, Ed. Paidós, véase cap. 3.
• El mundo físico de los griegos, Samuel Sambursky, Ed. Alianza.