[en] Architecture is based on the relationship between matter and its absence, space. Matter, which arranged by the laws of gravity creates space, we name structure. The character of this space depends on the interaction between the matter that defines it and the light that reveals it. There isn't a single architectural construction in the world that while creating space has been able to elude the forces of terrestrial gravity, or do without the effects of solar light. Unable to modify the origin and physical nature of these two primordial facts, the architect must play with the different ways in which these are revealed on the matter that shapes the space. This realization highlights the importance and the opportunity to write a doctoral investigation on the structuring of architectural space by gravity and light. The purpose of this research is to clarify the principies on which the interaction between gravity and light are based, with the aim of structuring architectural space. The research is divided into three parts. The aim of the first part is to reveal the origins and the fundamental reasons for the architectural interest in gravity and light, lead in Spain by Juan Navarro Baldeweg and Alberto Campo Baeza. lt shows that the importance of gravity and light in architecture has been recognized since ancient times. Authors as diverse and distant as Marcus Vitruvius, Christopher Wren, Arthur Schopenhauer and Theo Van Doesburg, have shown an interest in the spatial consequences of the interaction between both phenomena. Nevertheless, in spite of the interest that these questions have risen , the theory of architecture has never felt the need to answer questions as apparently simple and basic as "What is Gravity?" or "What is light?". The second part of the research is dedicated to looking into the nature of both phenomena. This highlights the benefits of pursuing deeper into the knowledge of gravity and light, accumulated so carefully throughout time. For this purpose, the characteristics of the physical theories, that from Aristotle to Einstein have tackled the joint investigation of both phenomena, have been analyzed. The third and final part of the research studies the design strategies used in the architectural manipulation of spatial purposes, through the structural interaction between gravity and light. Four architectural masterpieces -Stonehenge, the Pantheon in Rome, the Palais des Machines of the Universal Exhibition of Paris in 1889, and the Neue Nationalgalerie in Berlin-, will constitute paradigmatic examples of the different ways of conceiving architectural space throughout history. The analysis discovers the existence of a chronological and conceptual interrelationship between the evolution of the physical representation of gravity and light and the evolution of the different conceptions of architectural space. This fact leads us to consider the physical knowledge on both phenomena as a powerful design tool. Under the conviction that space, gravity, and light are fundamental topics in the theoretical reflection and in the design of architectural practice, this research offers its own contribution to the collection of theoretical and practical reflections on both questions, that some of the most prestigious architects of our country have been developing in the past few decades.

[es] La arquitectura se fundamenta en la relación entre la materia y su ausencia, el espacio. A la materia que, dispuesta de acuerdo a las leyes de la gravedad, construye el espacio, la denominamos estructura. El carácter de este espacio depende de la interacción entre la materia grave que lo define y la luz que lo revela. No existe ni una sola obra de arquitectura en el mundo que, en su afán por construir el espacio, haya podido eludir la acción de la gravedad terrestre o haya podido prescindir de los efectos de la luz solar. Ante la imposibilidad de modificar las propiedades de estas dos realidades primigenias incidiendo en el origen y la causa de su naturaleza física, el arquitecto debe actuar sobre los distintos modos en que éstas se manifiestan sobre la materia que conforma el espacio. Esta percatación advierte de la importancia y la oportunidad de la presente investigación doctoral sobre la estructuración del espacio arquitectónico por la gravedad y la luz, cuya finalidad es esclarecer los principios sobre los que se fundamenta la interacción entre la gravedad y la luz a fin de estructurar el espacio arquitectónico. La investigación se estructura en tres partes. La primera se plantea como objetivo el esclarecimiento de los orígenes y las razones fundamentales sobre las que se sustenta el actual interés por la gravedad y la luz, liderado en nuestro país por los arquitectos Juan Navarro Baldeweg y Alberto Campo Baeza. Se descubre que, desde antiguo, se ha reconocido la importancia fundamental de la gravedad y de la luz en el hecho arquitectónico: autores tan distintos y distantes como Marco Vitruvio, Christopher Wren, Arthur Schopenhauer o Theo Van Doesburg, se han interesado en las consecuencias espaciales de la interacción estructural de ambos fenómenos. Sin embargo, a pesar del interés que han suscitado siempre ambas cuestiones, la teoría arquitectónica no se ha planteado nunca la necesidad de responder a preguntas aparentemente tan sencillas y elementales como ¿qué es la gravedad? o ¿qué es la luz?. La segunda parte de la investigación se dedica a indagar en la naturaleza de ambos fenómenos . Es entonces cuando se advierte la conveniencia de ahondar en el conocimiento científico sobre la gravedad y la luz, acumulado con tanto rigor y durante tanto tiempo. A tal efecto, se han analizado las características de las teorías físicas que, a lo largo de la historia, han abordado la investigación conjunta de ambos fenómenos desde Aristóteles hasta Einstein. En la tercera y última parte de la investigación se estudian las estrategias proyectuales empleadas en la manipulación arquitectónica de la interacción estructural entre la gravedad y la luz con fines espaciales. Este estudio se desarrolla por medio del análisis de cuatro obras maestras de la arquitectura -el Stonehenge, el Pantheon de Roma, el Palais des Machines de la Exposición Universal de París de 1889 y la Neue Nationalgalerie de Berlín-, que se constituyen en ejemplos paradigmáticos de las distintas maneras de concebir el espacio arquitectónico a lo largo de la historia. Como consecuencia de esta investigación, se descubre la existencia de una correlación cronológica y conceptual entre la evolución de la representación física de la gravedad y de la luz y la evolución de las distintas concepciones espaciales arquitectónicas, hecho que induce a considerar al conocimiento físico sobre ambos fenómenos como una potente herramienta proyectual. Con el convencimiento de que el espacio, la gravedad y la luz son temas fundamentales en la reflexión teórica y la práctica proyectual del quehacer arquitectónico, la presente investigación realiza su propia aportación al conjunto de reflexiones teóricas y proyectuales sobre la gravedad y la luz en la arquitectura, que algunos de los más prestigiosos arquitectos de nuestro país han venido desarrollando durante las últimas décadas.