4 nov. 2014

El universo según la Antiguedad: Aristarco de Samos, Nicolás Copérnico, Johannes Kepler y Galileo Galilei

La Tierra es esférica y se encuentra en el Sistema Solar, en una de las millones de galaxias, la Vía Láctea, situada en algún lugar nada parecido al centro del universo, en un espacio infinito y, posiblemente, también de tiempo infinito. Son afirmaciones normales para la época actual, en la que la técnica desarrollada por los humanos ha permitido la exploración del Universo, validando hipótesis, invalidando otras, y creando nuevas.

Pero no siempre han estado vigentes las teorías actuales. En la antigüedad, cuando la técnica no nos permitía mirar más allá de las estrellas visibles en el cielo nocturno, cuando no podíamos lanzar un cohete y observar la Tierra y otros planetas desde el espacio, filósofos y, posteriormente científicos, planteaban hipótesis sobre nuestro Universo, a veces acertadas y otras menos, pero la mayoría consideradas factibles en la época.

Entre ellos, los más destacados en el período anterior a la revolución científica moderna son Aristarco de Samos, Nicolás Copérnico, Johannes Kepler y Galileo Galilei.

ARISTARCO DE SAMOS

Aristarco de Samos fue un astrónomo y matemático griego que vivió entre el año 310 a.C. y el 230 a.C. aproximadamente. Propuso la teoría heliocéntrica (la Tierra gira alrededor del Sol) en un tiempo en el que se pensaba que el Sol era el que giraba alrededor de la Tierra, así que no fue aprobada. Aristóteles, además, reforzó la teoría geocéntrica con una serie de razonamientos mediante los cuales el Sol, la Luna y el resto de planetas se desplazaban en órbitas perfectas alrededor de la Tierra, con lo que invalidaba por completo la teoría de Aristarco.

Aristarco realizó distintos cálculos para elaborar su teoría. En este aspecto es en el que más se nota la ausencia de instrumentos para investigar el universo en aquella época, aunque lo cierto es que acertó con varios aspectos del Sistema Solar: Situó la Tierra entre Venus y Marte, y enunció que el período de la órbita terrestre era de un año. Investigó acerca de las dimensiones de la Tierra, la Luna y el Sol y sus distancias: la distancia de la Tierra a la Luna era 19 veces menor que la distancia de la Tierra al Sol, la Luna tenía un diámetro de 0.36 veces el terrestre y el Sol de 6.75 veces. También afirmó que la bóveda celeste se situaba a una distancia infinita del Sol.

A pesar de éstas pruebas, la teoría fue rechazada por varias razones. Lo más curioso es que éstas razones atendían a la lógica, es decir, utilizando la lógica se llegaba a la conclusión de que la teoría era imposible, claro que esta capacidad se veía limitada por la técnica y, por tanto, se distorsionaba la realidad. La razón más curiosa y de mayor peso por la que la teoría heliocéntrica fue rechazada fue la siguiente: Erastótenes, otro astrónomo y matemático griego, calculó (con gran precisión) que la Tierra tenía una circunferencia de 39.690 km. Eso significaba que para completar una rotación en 24 horas debía de girar a unos 1.600 km/h, lo cual resultaba increíble dado que ningún objeto en la superficie podría mantenerse en ella a esa velocidad. Esta razón resultaba lógica para la época, aunque no fuera cierto y Aristarco tuviera, en parte, razón.

NICOLÁS COPÉRNICO

Nicolás Copérnico nació en 1473 y murió en 1543. Fue un legislador, médico, clérigo, gobernador y economista, y para él, la astronomía no fue más que una afición hasta que descubrió que era su pasión. Apoyó la teoría heliocéntrica de Aristarco de Samos y escribió en 1514 un manuscrito que presentaba la mayoría de los elementos de su visión heliocéntrica. Aunque el concepto era radical para la época, conservaba muchos de los aspectos de la teoría de Aristarco.

Pero Copérnico sabía que su teoría no sería del agrado de la Iglesia, así que fue discreto y estuvo desarrollando sus ideas hasta 1543, en su lecho de muerte, cuando vio por fin una copia impresa de su obra De Revolutionibus orbium coelestium. En esta obra presentaba la idea de que la Tierra giraba sobre su eje una vez al día y terminaba una rotación alrededor del Sol en un año.

JOHANNES KEPLER

Johannes Kepler nació en 1571 y murió en 1630. Fue un astrónomo y matemático alemán. Kepler desarrolló las fórmulas para predecir la posición de los planetas de forma precisa, a excepción de Mercurio, usando sólo las matemáticas y la observación del cielo, como todos sus predecesores, dado que el telescopio, aunque estaba próximo, no había sido inventado aún.

En 1609 publicó su obra Astronomia nova, con sus dos primeras leyes de movimiento planetario. En la primera ley, dicta que los planetas giran alrededor del Sol pero en órbitas elípticas en las que el Sol ocupa uno de los focos, no circulares como dijo Copérnico. En este libro también describe la gravedad (78 años antes que Newton, aunque éste la perfecciona): La gravedad es una disposición corporal mutua entre organismos afines a unirse. Kepler enuncia que la fuerza de atracción es proporcional a la masa, y que el punto en el que se encuentran los dos cuerpos atrayentes estará más cerca del cuerpo de masa mayor, y a la misma distancia si tienen igual masa.

Diez años después, en 1619, Kepler enuncia su tercera ley como resultado de sus investigaciones en Armonía del mundo. Esta ley precisaba sobre el movimiento de los planetas aún más.

Aún habiendo avanzado tanto en las teorías sobre el universo y el Sistema Solar, la adopción de éstas no fueron ni de lejos generalizadas.

GALILEO GALILEI

Galileo jugó un papel muy importante a la hora del asentamiento de la teoría heliocéntrica y, por tanto, del avance del conocimiento del universo, gracias a su telescopio.

Pero el telescopio de Galileo no fue el primero. Hans Lippershey, un óptico holandés, fue posiblemente el desarrollador del primer telescopio, el cual frabricó en la primera década del siglo XVII. Galileo lo usó durante un tiempo para observar el cielo, hasta que decidió diseñar y construir uno suyo, mejorando al de Lippershey.

El telescopio de Lippershey contaba con una lente fija y otra móvil para ajustar el grado de ampliación de la imagen, el primer telescopio refractor. Este aparato estaba pensado originalmente para el campo de batalla, para observar objetos lejanos de forma más detallada que usando sólo el ojo humano.

El telescopio que desarrolló Galileo, basándose en el diseño de Lippershey (y que algunos inventores más copiaron en su día) era también de refracción, con una lente convexa delante y otra lente ocular cóncava por la cual se miraba, y que aumentaba 6 veces más la imagen que el telescopio de Lippershey. Se decía que Galileo era un hábil artesano y que construyó ese primer telescopio con un tubo de órgano.

Después de construir este primer telescopio, fabrica otro mejorando el suyo que aumenta 8 veces más la imagen que su primero, el cual presenta ante el Senado de Venecia. En 1610 ya había fabricado 30 telescopios, y poco después desarrolla el primer microscopio.

Galileo utilizó estos aparatos para observar el cielo como nunca antes se había observado: Vio que el Sol, considerado tan perfecto, tenía manchas en su superficie. La Luna tenía montañas y cráteres, y Saturno tenía unos apéndices muy extraños (que resultaron ser sus anillos). Muchas estrellas y fenómenos del espacio exterior fueron desvelados. Pero el mayor descubrimiento de Galileo fueron las lunas de Júpiter. Observó que éstas lunas giraban en torno al planeta, era como un sistema solar en miniatura. Fue un poderoso argumento a favor de la teoría que llevaban argumentando Aristarco de Samos, Nicolás Copérnico y Johannes Kepler, entre otros, desde la época griega.


Al contrario que Copérnico, Galileo publicó todas sus obras sin reparos y en lengua entendible por todo el mundo, lo que le costó su renuncia a sus propias teorías y un arresto domiciliario para el resto de su vida. Aun así, Galileo Galilei empujó la ciencia del universo gracias a sus teorías y su telescopio hasta la revolución científica.