![Grandes Personajes de la Astronomía [Parte 1]](https://storage.posteamelo.com/assets-adonis/assets/2014/05/25/DAC-4JtqZA5LIrT.gif)
Las vidas de los científicos que transformaron la visión del mundo con sus estudios y trabajos. Gracias a ellos hoy podemos conocer las grandes maravillas del Sistema Solar. Destaco que soy fanático de este tema, por lo tanto es un post que vine preparando recolectando información e imágenes de los libros que tengo y obviamente de internet. Todos los personajes históricos están ordenados cronológicamente, desde Hiparco hasta Alexei Leonov.
Hiparco (Nicea, Turquía. Siglo II a.C.)
Fue un astrónomo, geógrafo y matemático griego. Entre sus aportaciones cabe destacar:
➔ El primer catálogo de estrellas.
➔ La división del día en 24 horas de igual duración (hasta la invención del reloj mecánico en el siglo XIV las divisiones del día variaban con las estaciones).
➔ El descubrimiento de la precesión de los equinoccios.
➔ La distinción entre año sidéreo y año trópico, mayor precisión en la medida de la distancia Tierra-Luna y de la oblicuidad de la eclíptica, invención de la trigonometría y de los conceptos de longitud y latitud geográficas.
➔ Elaboración del primer catálogo de estrellas que contenía la posición en coordenadas eclípticas de 1080 estrellas. Influyó en Hiparco la aparición de una estrella nova, Nova Scorpii en el año 134 a. C. y el pretender fijar la posición del equinoccio de primavera sobre el fondo de estrellas.
Con el propósito de elaborar dicho catálogo, Hiparco inventó instrumentos, especialmente un teodolito, para indicar posiciones y magnitudes, de forma que fuese fácil descubrir sí las estrellas morían o nacían, si se movían o si aumentaban o disminuían de brillo. Además clasificó las estrellas según su intensidad, clasificándolas en magnitudes, según su grado de brillo.
El primer catálogo de estrellas
El catálogo de estrellas de Hiparco se puede encontrar en el Almagesto de Ptolomeo, libros VII y VIII. Aunque Ptolomeo afirmaba ser su observador, muchas evidencias apuntan a Hiparco como su verdadero autor. El catálogo contiene las posiciones de 850 estrellas en 48 constelaciones. Las posiciones de las estrellas se dan en coordenadas eclípticas.
Precesión de los equinoccios
Gracias a la clasificación sistemática de las estrellas y a la utilización por primera vez de eclípticas, Hiparco hizo su gran descubrimiento: la precesión de los equinoccios. Al comparar sus coordenadas en las latitudes, fijó el valor de la precesión en 45 segundos-arco en un año, muy cercano a 50,27 segundos-arco que se maneja actualmente. La posición de punto Aries realizó por el que Timocaris, la observación de un eclipse total de Luna cerca de los Equinoccios.
Distinción entre el año sidéreo y el año trópico
Después de medir el valor de la precesión de los equinoccios, y a consecuencia de ello, Hiparco diferenció entre el año sidéreo y el año trópico y estableció su duración en 365d 6h 10m y 365d 5h 55m respectivamente con errores de 1 minuto y 6 minutos 15 segundos respectivamente. Entendió que el que se debía adoptar era el año trópico por ser el que está en armonía con las estaciones.
Mejora la medida de la distancia a la Luna
Consiguió una excelente aproximación de la distancia entre la Tierra y la Luna, ya intentada por Aristarco de Samos, usando eclipses lunares totales de duración máxima. Hiparco calculó que esta distancia era de treinta veces el diámetro terrestre, calculado previamente por Eratóstenes. Es decir, unos 384.000 kilómetros cuadrados.
Invención de la trigonometría
Por otra parte, Hiparco es el inventor de la trigonometría, para cuyo objeto consiste en relacionar las medidas angulares con las lineales. Las necesidades de ese tipo de cálculos es muy frecuente en Astronomía.
Hiparco construyó una tabla de cuerdas, que equivalía a una moderna tabla de senos. Con la ayuda de dicha tabla, pudo fácilmente relacionar los lados y los ángulos de todo triángulo plano. Ahora bien, los triángulos dibujados sobre la superficie de la esfera celeste no son planos sino esféricos constituyendo la trigonometría esférica.
Mejora la medida de la oblicuidad de la eclíptica
Mejoria de la ya realizada oblicuidad de la Eclíptica por Eratóstenes.
Paralelos y meridianos
En geografía fue el primero en dividir la Tierra en meridianos y paralelos, haciendo usuales los conceptos de longitud y latitud de un lugar o espacio, e intentó proyectar fielmente la Tierra esférica en un mapa bidimensional.
Claudio Ptolomeo (Ptolemaida, Tebaida, Egipto. Siglo II d.C.)
Fue un astrónomo, astrólogo, químico, geógrafo y matemático greco-egipcio.
Llamado comúnmente en español Ptolomeo o Tolomeo, su nombre en griego es Κλαύδιος Πτολεμαῖος (Klaudios Ptolemaios) y, en latín, Claudius Ptolomaeus.
Vivió y trabajó en Egipto (se cree que en la famosa Biblioteca de Alejandría), donde destacó entre los años 127 y 145 d.C. Fue astrólogo y astrónomo, actividades que en esa época estaban íntimamente ligadas; también geógrafo y matemático. Divulgador de la ciencia astronómica de la Antigüedad, se dedicó a la observación astronómica en Alejandría en época de los emperadores Adriano y Antonino Pío.
Ptolomeo realizó aportes en diversas áreas científicas como:
➔ Astronomía
Fue autor del tratado astronómico conocido como Almagesto (en griego Hè Megalè Syntaxis, El gran tratado). Se preservó, como todos los tratados griegos clásicos de ciencia, en manuscritos árabes (de ahí su nombre) y sólo está disponible en la traducción en latín de Gerardo de Cremona, realizada en el siglo XII.
Heredero de la concepción del Universo dada por Platón y Aristóteles, su método de trabajo difirió notablemente del de éstos, pues mientras Platón y Aristóteles dan una cosmovisión del Universo, Ptolomeo fue un empirista. Su trabajo consistió en estudiar la gran cantidad de datos existentes sobre el movimiento de los planetas con el fin de construir un modelo geométrico que explicase dichas posiciones en el pasado y fuese capaz de predecir sus posiciones futuras.
La ciencia griega tenía dos posibilidades en su intento de explicar la naturaleza: la explicación realista, que consistiría en expresar de forma rigurosa y racional lo que realmente se da en la naturaleza, y la explicación positivista, que radicaría en expresar de forma racional lo aparente, sin preocuparse de la relación entre lo que se ve y lo que en realidad es. Ptolomeo afirma explícitamente que su sistema no pretende descubrir la realidad, y que es sólo un método de cálculo. Es lógico que adoptara un esquema positivista, pues su teoría geocéntrica se opone flagrantemente a la física aristotélica: por ejemplo, las órbitas de su sistema son excéntricas, en contraposición a las circulares y perfectas de Platón y Aristóteles.
Aunque no perduró ninguna carta de Ptolomeo, en el Renacimiento se reconstruían Mapa Mundi a partir de la Geographia de Ptolomeo. Esta carta es una copia de Johannes de Armsshein, Ulm, en 1482.
El Almagesto contiene un catálogo de estrellas que Ptolomeo tomó de una obra perdida de Hiparco de Nicea. Aunque Ptolomeo afirmó que observó el catálogo, se desprende de múltiples líneas de evidencia el hecho de que el catálogo fue obra de Hiparco. El Almagesto también estableció criterios para predecir eclipses.
➔ Modelo de universo geocéntrico
Su aportación fundamental fue su modelo del Universo: creía que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del Universo, y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas giraban a su alrededor. A pesar de ello, mediante el modelo del epiciclo-deferente, cuya invención se atribuye a Apolonio, trató de resolver geométricamente los dos grandes problemas del movimiento planetario:
- La retrogradación de los planetas y su aumento de brillo mientras retrogradan.
- La distinta duración de las revoluciones siderales.
Sus teorías astronómicas geocéntricas tuvieron gran éxito e influyeron en el pensamiento de astrónomos y matemáticos hasta el siglo XVI.
➔ Astrología
También aplicó el estudio de la astronomía al de la astrología, pues creó los horóscopos. Todas estas teorías y estudios están escritos en su obra Tetrabiblos.
➔ Óptica
En el campo de la óptica exploró las propiedades de la luz, sobre todo de la refracción y la reflexión. Su obra Óptica es un tratado sobre la teoría matemática de las propiedades de la luz.
➔ Geografía
Otra gran obra suya es la Geographia, en que describe el mundo de su época. Utiliza un sistema de latitud y longitud que sirvió de ejemplo a los cartógrafos durante muchos años. Una de las ciudades descrita en esta obra es La Meca, en la Península Arábiga, a la que llama Makoraba. Esta obra contenía graves errores en cuanto a distancias, de hecho, se piensa que Colón terminó descubriendo América producto de que en el mapa de Ptolomeo las Indias se encontraba notablemente más cercanas al navegar en esa dirección.
➔ Música
El mundo de la música tampoco fue ignorado por Ptolomeo. Escribió un tratado de teoría musical llamado Harmónicos. Pensaba que las leyes matemáticas subyacían tanto en los sistemas musicales como en los cuerpos celestes, y que ciertos modos y aun ciertas notas correspondían a planetas específicos, las distancias entre estos y sus movimientos. La idea había sido propuesta por Platón en el mito de la música de las esferas, que es la música no escuchada producida por la revolución de los planetas.2
La unión de la música y la poesía es otra concepción griega sobre el género musical. Eran prácticamente sinónimos.
➔ Otros
También aplicó sus conocimientos de trigonometría a la construcción de astrolabios y relojes de sol.
Nicolás Copérnico (Toruń, Prusia, Polonia. 1473-1543)
Astrónomo del Renacimiento que formuló la teoría heliocéntrica del Sistema Solar, concebida en primera instancia por Aristarco de Samos. Su libro "De revolutionibus orbium coelestium" (Sobre las revoluciones de las esferas celestes) suele ser considerado como el punto inicial o fundador de la astronomía moderna, además de ser una pieza clave en lo que se llamó la Revolución Científica en la época del Renacimiento. Copérnico pasó cerca de veinticinco años trabajando en el desarrollo de su modelo heliocéntrico del universo. En aquella época resultó difícil que los científicos lo aceptaran, ya que suponía una auténtica revolución.
Copérnico era matemático, astrónomo, jurista, físico, clérigo católico, gobernador, líder militar, diplomático y economista. Junto con sus extensas responsabilidades, la astronomía figuraba como poco más que una distracción. Por su enorme contribución a la astronomía, en 1935 se dio el nombre "Copernicus" a uno de los mayores cráteres lunares, ubicado en el Mare Insularum.
El modelo heliocéntrico es considerado una de las teorías más importantes en la historia de la ciencia occidental.
Fue perseguido por hereje y sus libros prohibidos por la iglesia Católica.
Sus aportes:
Modelo heliocéntrico
En 1533, Johann Albrecht Widmannstetter envió a Roma una serie de cartas resumiendo la teoría de Copérnico. Éstas fueron oídas con gran interés por el papa Clemente VII y varios cardenales católicos.
Para 1536 el trabajo de Copérnico estaba cercano a su forma definitiva, y habían llegado rumores acerca de su teoría a oídos de toda Europa. Copérnico fue urgido a publicar desde diferentes partes del continente.
En una epístola fechada en noviembre de 1536, el arzobispo de Capua, Nikolaus Cardinal von Schönberg, pidió a Copérnico comunicar más ampliamente sus ideas y solicitó una copia para sí. Algunos han sugerido que esta carta pudo haber hecho a Copérnico sospechoso al publicar, mientras que otros han sugerido que esto indicaba el deseo de la Iglesia de asegurarse que sus ideas fueran publicadas.[cita requerida]
A pesar de la presión ejercida por parte de diversos grupos, Copérnico retrasó la publicación de su libro, tal vez por miedo a la crítica. Algunos historiadores consideran que, de ser así, estaba más preocupado por el impacto en el mundo científico que en el religioso.
Las ideas principales de su teoría eran:
➔ Los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclos (epiciclos).
➔ El centro del universo se encuentra cerca del Sol.
➔ Orbitando alrededor del Sol, en orden, se encuentran Mercurio, Venus, la Tierra y la Luna, Marte, Júpiter, Saturno. (Aún no se conocían Urano y Neptuno.)
➔ Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijos y por lo tanto no orbitan alrededor del Sol.
➔ La Tierra tiene tres movimientos: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje.
➔ El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra.
➔ La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.
De revolutionibus orbium coelestium
Su obra maestra, De revolutionibus orbium coelestium (Sobre las revoluciones de las esferas celestes), fue escrita a lo largo de unos veinticinco años de trabajo (1507-1532) y fue publicada póstumamente en 1543 por Andreas Osiander, pero muchas de las ideas básicas y de las observaciones que contiene circularon a través de un opúsculo titulado De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus (no editado hasta 1878), que, pese a su brevedad, es de una gran precisión y claridad.
El sistema copernicano (De revolutionibus orbium coelestium).
Copérnico estudió los escritos de los filósofos griegos buscando referencias al problema del movimiento terrestre, especialmente los pitagóricos y Heráclides Póntico, quienes creían en dicha teoría. En cuanto a la teoría heliocéntrica en sí, hasta donde se sabe hoy, fue concebida por primera vez por Aristarco de Samos (310-230 a. C.), a quien curiosamente no nombra en su obra. Es preciso centrar el valor real de sus estudios en el hecho de reimponer teorías ya rechazadas por el "sentido común" y de darles una estructuración coherente y científica.
La ruptura básica que representaba para la ideología religiosa medieval, la sustitución de un cosmos cerrado y jerarquizado, con el hombre como centro, por un universo homogéneo e indeterminado (y a la postre incluso infinito), situado alrededor del Sol, hizo dudar a Copérnico de publicar su obra, siendo consciente de que aquello le podía acarrear problemas con la Iglesia; por desgracia, a causa de una enfermedad que le produjo la muerte, no alcanzó a verla publicada. Copérnico aún estaba trabajando en el De revolutionibus orbium coelestium (aunque aún no convencido de querer publicarlo) cuando en 1539 Georg Joachim Rheticus, un matemático de Wittenberg, llegó a Frombork. Philipp Melanchthon había arreglado para Rheticus su visita a diversos astrónomos y el estudio con ellos. Rheticus se convirtió en el pupilo de Copérnico, viviendo con él durante dos años. Rheticus leyó el manuscrito de Copérnico y de inmediato escribió un resumen no técnico de sus principales teorías en la forma de una carta abierta dirigida a Schöner, su profesor de astrología en Núremberg (en alemán Nürnberg), y más tarde publicó esta carta como un libro titulado Narratio Prima (primer recuento), en Dánzig (Danzig o Dantzig en alemán, Gdansk en polaco) en 1540. El amigo de Rheticus y mentor, Gasser Aquiles, publicó una segunda edición de la Narratio en Basilea en 1541. En 1542 Rheticus publicó un tratado de trigonometría escrito por Copérnico (incluido después en el segundo libro de De revolutionibus). Bajo gran presión por parte de Rheticus, y habiendo visto la reacción favorable del público frente a su trabajo, Copérnico finalmente accedió entregar el libro a su amigo cercano Tiedemann Giese, obispo of Chełmno (Kulm), a ser entregado a Rheticus para ser impreso por Johannes Petreius en Núremberg. La primera edición del De Revolutionibus aparece en 1543 (el mismo año de la muerte del autor), con una larga introducción en la que dedica la obra al Papa Pablo III, atribuyendo su motivo ostensible para escribirla a la incapacidad de los astrónomos previos para alcanzar un acuerdo en una teoría adecuada de los planetas y haciendo notar que si su sistema incrementaba la exactitud de las predicciones astronómicas, esto permitiría que la Iglesia desarrollara un calendario más exacto (un tema por entonces de gran interés y una de las razones para financiar la astronomía por parte de la Iglesia).
El trabajo en sí estaba dividido en seis libros:
➔ Visión general de la teoría heliocéntrica, y una explicación corta de su concepción del mundo.
➔ Básicamente teórico, presenta los principios de la astronomía esférica y una lista de las estrellas (como base para los argumentos desarrollados en libros siguientes).
➔ Dedicado principalmente a los movimientos aparentes del Sol y a fenómenos relacionados.
➔ Descripción de la Luna y sus movimientos orbitales.
➔ Explicación concreta del nuevo sistema.
➔ Explicación concreta del nuevo sistema (continuación).
Significado de la obra
La importancia de la obra de Copérnico es ser una obra revolucionaria, precursora de grandes cambios científicos. Dicho carácter revolucionario no está sólo en sus escritos sino en poner en marcha unos caminos que romperán las barreras del pensamiento. No debemos olvidar que la obra de Copérnico sigue ligada al Mundo Antiguo, ya que ciertas premisas platónicas siguen vigentes en su pensamiento como los dos grandes principios de uniformidad y circularidad. Sin embargo con su obra se afianza otra gran idea propia de la modernidad: la naturaleza va perdiendo su carácter teológico, el hombre ya no es el centro del universo, sino que Copérnico le desplaza a una posición móvil, como la de cualquier otro planeta.
A partir de Copérnico se desencadena la idea de que el hombre ahora está gobernado por su Razón, que será la facultad del ser humano que hace que tome parte en el ordenamiento del Universo. Así el hombre pasa a ser un ser autónomo que basa dicha autonomía en su capacidad de raciocinio. La razón humana puede ahora apoderarse de la Naturaleza: dominarla y controlarla. Así el hombre deja de ser el centro físico del Universo para convertirse en el centro racional del Universo. A partir de ahora nos enfrentamos al mundo, no contemplándolo, sino construyendo hipótesis a través de las capacidades del hombre, que contrastadas con la naturaleza se podrán dar por válidas o no.
En este caso particular, Copérnico tuvo en contra al cristianismo de la época que hizo suyos los presupuestos aristotélicos del mundo antiguo. Aristóteles escribió de teoría literaria, política, ética, metafísica, lógica, meteorología, física, biología, astronomía… y todo ello integrado coherentemente, lo que hacía muy difícil atacar una parte sin atacar al todo. A la vez, permitía, por esa misma razón, dejar de lado pequeñas dificultades que pudieran surgir en aspectos parciales. Esa es la razón fundamental de su permanencia como visión del mundo a lo largo de dos mil años. Si además se añade que, tras su descubrimiento por parte del mundo medieval, este sistema fue cristianizado y asumido por la Iglesia católica a través de la obra de Santo Tomás de Aquino, comprenderemos mejor la resistencia que opuso a su superación y hasta qué punto determinó, no sólo la historia de la astronomía, sino de la ciencia y de la cultura.
La difusión de la teoría copernicana se lleva a cabo sobre un fondo político e histórico en el que es de importancia fundamental el problema religioso existente desde 1517 con la irrupción en escena del luteranismo. En 1545 se inició el Concilio de Trento, que después de tres sesiones, con su final en 1563, deja establecida la reforma radical de la Iglesia e impone un programa de recuperación y defensa del dogma frente al mundo reformista. Pío V y Gregorio XIII, entre 1566 y 1585 culminarán el proceso de recuperación de la Iglesia católica en la segunda mitad del siglo XVI, solventado los problemas de disensión interna y de jerarquía. Difunden la enseñanza eclesiástica y recuperan importancia e influencia en los países en los que la creencia protestante se había hecho fuerte. Pero los sucesos acaecidos en los cielos a finales del siglo XVI y las observaciones que Copérnico hizo de estos, minaron ciertamente la autoridad y credibilidad de la filosofía que sustentaba la astronomía ptolemaica. La Iglesia protestante paulatinamente se rinde ante la situación y su oposición al heliocentrismo desaparece. Se da un vuelco en la situación. A partir del final de siglo será la Iglesia católica la que, utilizando su poder organizado en la Inquisición, convertirá al heliocentrismo en el enemigo más inmediato.
La obra de Copérnico y los cambios que propone se proyectan sobre el estado anterior de la astronomía y sobre el entramado científico y filosófico que con él se asociaban. En el texto que ahora comentamos, el autor hace un breve repaso por todas aquellas partes de la astronomía anterior a él que quedan obsoletas a partir de sus descubrimientos: la inseguridad sobre los movimientos del Sol y la Luna (ya que sus movimientos anuales no se podían establecer con seguridad), la explicación del movimiento de los planetas tampoco resultaba aceptable ya que no se utilizaban los mismos supuestos para todos (ya que en unos casos se utilizan círculos homocéntricos, en otros excéntricos, epiciclos, etc.), y sobre todo, que el Universo era tomado como un sistema por partes que carece de unidad. De esta manera, al final del texto, el autor reflexiona y explica que la astronomía que le precedía era confusa en el sentido de que no se seguían principios seguros sino que en unos casos se utilizaban unas explicaciones, en otros otras, y que por lo tanto se llega a un «método» incompleto (ya que si las hipótesis que se plantearon fuera ciertas, ciertamente podrían demostrarse con facilidad).
Las ideas principales de la obra de Copérnico, que se oponen a las anteriores a él, son entre otras, su idea de preservar la unidad de movimientos y crear un sistema de círculos más racional. El helioestatismo y el heliocentrismo no son las premisas sino la conclusión. Además, elimina los ecuantes de la astronomía porque no parecen respetar los principios básicos de Platón. Cambia también de hipótesis y toma la de que el Sol permanece quieto y la Tierra se mueve (con una serie de movimientos distintos: el movimiento de rotación, el de traslación y el de declinación que sirve para explicar los equinoccios). Para esto, Copérnico plantea sus hipótesis: que no existe un centro único de todas las esferas celestes, y que además el centro de la Tierra no es el centro del Universo (sino el centro lunar y el centro de gravedad).
Todas las esferas giran en torno al Sol, que es el centro de giro de ellas, y el Sol está en las proximidades del centro del Mundo; supera el problema del paralaje si pensamos que las estrellas están a una distancia muchísimo superior a lo que se pensaba anteriormente.
Además, cualquier movimiento que parezca realizado en la esfera de las estrellas no es tal; sino que lo que se mueve es la Tierra (que gira cada día y da una vuelta completa, mientras que la esfera de las estrellas está inmóvil). De esta misma manera, los movimientos del Sol no se deben a él, sino a la Tierra que gira en torno a él igual que el resto de planetas; y los movimientos retrógrados y directos de los planetas no se deben a ellos, sino al movimiento de la Tierra. Vemos por lo tanto que el plantear la hipótesis de que la Tierra se mueve sirve para explicar muchas de las irregularidades de los movimientos del Universo: elimina antiguos problemas y herramientas complicadas como los ecuantes, las esferas celestes, etc.
Legado
Copérnico está considerado como el precursor de la astronomía moderna, aportando las bases que permitieron a Newton culminar la revolución astronómica, al pasar de un universo geocéntrico a un cosmos heliocéntrico y cambiando irreversiblemente la mirada del cosmos que había prevalecido hasta entonces.
Así, lo que se conoce como Revolución Copernicana es su formulación de la teoría heliocéntrica, según la cual, la Tierra y los otros astros giran alrededor del Sol.
En memoria de Nicolás Copérnico, el 19 de febrero de 2010 la IUPAC nombra al elemento 112 de la tabla periódica como copernicio.
Tycho Brahe (Tyge Ottesen Brahe) (Castillo de Knudstrup, Escania, Dinamarca. 1546-1601)
Fue un astrónomo danés, considerado el más grande observador del cielo en el período anterior a la invención del telescopio. Su nombre original, Tyge Ottesen Brahe, en danés moderno se pronuncia [ˈtˢyːə ˈʌd̥əsn̩ ˈb̥ʁɑː].
Hizo que se construyera Uraniborg, un palacio que se convertiría en el primer instituto de investigación astronómica. Los instrumentos diseñados por Brahe le permitieron medir las posiciones de las estrellas y los planetas con una precisión muy superior a la de la época. Atraído por la fama de Brahe, Johannes Kepler aceptó una invitación que le hizo para trabajar junto a él en Praga. Tycho pensaba que el progreso en astronomía no podía conseguirse por la observación ocasional e investigaciones puntuales sino que se necesitaban medidas sistemáticas, noche tras noche, utilizando los instrumentos más precisos posibles.
Tras la muerte de Brahe las medidas sobre la posición de los planetas pasaron a posesión de Kepler, y las medidas del movimiento de Marte, en particular de su movimiento retrógrado, fueron esenciales para que pudiera formular las tres leyes que rigen el movimiento de los planetas. Posteriormente, estas leyes sirvieron de base a la ley de la gravitación universal de Newton.
➔ Knudstrup, casa natal de Tycho Brahe.
➔ Los comienzos de su carrera (1567–1576)
Por esta época Tycho Brahe ya iba alcanzando cierto renombre como erudito y el 14 de mayo 1568 el rey Federico le ofreció el primer puesto de canónigo que quedara vacante en la catedral de Roskilde, puesto que en aquel entonces (unas décadas después de la Reforma) no conllevaba obligaciones religiosas y se dedicaba a estudiosos por designación real.
Tycho continuó con sus viajes, visitando de nuevo Wittenberg y, después de una temporada en Basilea se instaló a principios de 1569 en Augsburgo donde continuó con sus observaciones astronómicas ayudándose de un gigantesco cuadrante de 6 metros de radio que se hizo construir. Sin embargo, tuvo que regresar a Dinamarca en 1570 a causa de la grave enfermedad de su padre, Otto, que finalmente fallecería en mayo de 1571.
Tycho se instaló con su tío materno Steen y desvió su atención hacia la química hasta que en 1572 observó un extraño acontecimiento en la constelación de Casiopea: había aparecido una nueva estrella que fue visible durante dieciocho meses. Sus observaciones sobre el astro, hoy conocido como la supernova SN 1572 o Nova Tycho, las resumió en un libro titulado De nova stella, en el que aparece por primera vez en el vocabulario astronómico la palabra nova.
Al año siguiente Tycho empezó a vivir con Cristina (o Kirstine), una muchacha de la zona de Knudstrup con la que nunca contrajo matrimonio formalmente, probablemente a causa de la diferencia de posición social. De todas formas la convivencia de la pareja fue un éxito y tuvieron ocho hijos, de los cuales cuatro niñas y dos niños sobrevivieron a la infancia y fueron reconocidos después de su muerte como descendientes legítimos.
En 1574 Tycho Brahe daba clases y realizaba sus observaciones astronómicas en Copenhague, aunque un tanto insatisfecho de las condiciones de su trabajo barajó instalarse en Basilea. Ante eso, y en vista de su creciente prestigio, para retenerlo el rey primero le ofreció que se instalara en un castillo real y después, en vista de su negativa, accedió a regalarle la pequeña isla de Hven, con el añadido de la construcción de una casa y la concesión de una renta. El documento de la cesión se firmó el 23 de mayo de 1576 y, además de la casa, Tycho también levantó el que más tarde sería conocido como el observatorio de Uraniborg, bautizado así en honor de Urania, la musa de la astronomía.
➔ Los años de observaciones en la isla de Hven (1576–1597)
En la isla de Hven Tycho Brahe pudo contar con todo lo necesario para su trabajo: construyó un segundo observatorio además de Uraniborg, que además de contar con galerías para la observación, despachos para él y sus ayudantes y biblioteca estaba equipado con el mejor instrumental de la época. También instaló una imprenta y hasta una fábrica de papel para asegurarse la publicación de sus obras.
La labor principal que desarrolló Tycho Brahe en las dos décadas que pasó trabajando en Uraniborg fue la rutinaria, aunque importantísima, de medir las posiciones de los planetas con respecto a las estrellas fijas. Sus datos eran considerados los de más calidad de Europa y así, cuando el 13 de noviembre de 1577, divisó un cometa fueron sus cálculos los que se consideraron la demostración definitiva de que su órbita discurría entre los planetas y no entre la Tierra y la Luna.
En base a sus observaciones publicó en dos volúmenes entre 1587 y 1588 el libro Astronomiae instauratae progymnasmata (Introducción a la nueva astronomía) donde exponía un modelo del universo intermedio entre el de Ptolomeo y Copérnico, en el que aunque la Tierra se considera fija y el Sol gira en torno a ella, era el Sol el centro de las órbitas de los demás planetas.
La posición de Tycho Brahe en Dinamarca comenzó a debilitarse en 1588 cuando murió el rey Federico II y la sucesión recayó en si hijo Cristián IV. Como este solo tenía once años la responsabilidad del gobierno recayó en un consejo de nobles que en principio siguieron cumpliendo los términos previos del acuerdo real con Tycho. Este ya era una celebridad y recibía a visitantes tan distinguidos como el rey Jacobo VI de Escocia, que había viajado a Dinamarca con motivo de su casamiento con la princesa Ana, hermana del rey.
Las tablas astronómicas que estaba compilando Tycho necesitaban de la realización masiva de operaciones matemáticas y, probablemente como fruto de esta visita, el médico de Jacobo VI, John Craig, le comunicó a John Napier una técnica usada en Dinamarca con base trigonométrica para reducir productos a sumas, la prostaferesis, estrechamente emparentada con los logaritmos, cuya teoría estaba fundamentando Napier en esa época. Aunque su trabajo continuaba, y llegó a compilar un catálogo de unas mil estrellas fijas en 1595, acumulaba problemas con sus tenencias en la zona y cada vez estaba menos cómodo con su posición. Así las cosas la situación empeoró aún más cuando en 1596 Cristián IV fue coronado y tomó medidas de ahorro como retirarle a Tycho sus propiedades continentales y reducir el presupuesto asignado al observatorio. Aunque igualmente seguía siendo rico, en abril de 1597 Tycho Brahe decidió abandonar Hven llevándose a sus ayudantes, los instrumentos transportables y hasta la prensa de imprimir. Después de una temporada en Copenhague se instaló provisionalmente en Rostock.
➔ Trayectoria científica
El gran cuadrante mural de Tycho Brahe. Astronomiae instauratae mechanica, Tycho Brahe, 1598.
Tycho Brahe fue el último de los grandes astrónomos observadores de la era previa a la invención del telescopio. El 24 de agosto de 1563, mientras estudiaba en Leipzig, ocurrió una conjunción de Júpiter y Saturno, suceso predicho por las tablas astronómicas existentes. Sin embargo, Tycho se dio cuenta de que todas las predicciones sobre la fecha de la conjunción estaban equivocadas en días o incluso meses. Este hecho tuvo una gran influencia sobre él. Brahe se percató de la necesidad de compilar nuevas y precisas observaciones planetarias que le permitieran realizar tablas más exactas.
Durante su carrera científica persiguió con ahínco este objetivo. Así desarrolló nuevos instrumentos astronómicos. Con ellos fue capaz de realizar un preciso catálogo estelar de más de 1000 estrellas cuyas posiciones midió con una precisión muy superior a la alcanzada hasta entonces (777 de ellas con una precisión muy elevada). Las mejores medidas de Tycho alcanzaban precisiones de medio minuto de arco. Estas medidas le permitieron mostrar que los cometas no eran fenómenos meteorológicos sino objetos más allá de la Tierra. Desde entonces sus instrumentos científicos se copiaron ampliamente en Europa.
Tycho fue el primer astrónomo en percibir la refracción de la luz, elaborar una completa tabla y corregir sus medidas astronómicas de este efecto.
El conjunto completo de observaciones de la trayectoria de los planetas fue heredado por Johannes Kepler, ayudante de Brahe en aquel tiempo. Gracias a estas detalladas observaciones Kepler sería capaz, unos años más tarde, de encontrar las hoy denominadas leyes de Kepler que gobiernan el movimiento planetario.
➔ La estrella de Tycho
En 1572, cuando tenía 26 años de edad, Tycho observó una supernova en la constelación de Cassiopeia. En aquella época se creía en la inmutabilidad del cielo y en la imposibilidad de la aparición de nuevas estrellas pero el brillo de ésta era incontestable.
Inicialmente la estrella era tan brillante como Júpiter pero pronto superó la magnitud -4, siendo visible incluso de día. Poco a poco fue desvaneciéndose hasta dejar de ser visible hacia marzo de 1574. Cuando Tycho publicó las observaciones detalladas de la aparición de esta supernova se convirtió instantáneamente en un respetado astrónomo. Llamó a la estrella Stella Nova ('Estrella nueva' en latín).
Tycho no fue el primero en descubrir la aparición de esta supernova, pero publicó las mejores observaciones de su aparición y de la evolución de su brillo, razón por la cual se conoce con su nombre.
➔ Heliocentrismo
El sistema del Universo que presenta Tycho es una transición entre la teoría geocéntrica de Ptolomeo y la teoría heliocéntrica de Copérnico. En la teoría de Tycho, el Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra inmóvil, mientras que Marte, Mercurio, Venus, Júpiter y Saturno girarían alrededor del Sol.
Brahe estaba convencido que la Tierra permanecía estática en relación al Universo porque, si así no fuera, debería poder apreciarse los movimientos aparentes de las estrellas. Sin embargo, aunque tal efecto existe realmente y se denomina paralaje, la razón por la cual no lo comprobó es que no puede ser detectado con observaciones visuales directas. Las estrellas están mucho más lejos de lo que se pensaba razonable en esa época.
La teoría de Tycho Brahe es parcialmente correcta. Habitualmente se considera a la tierra girando alrededor del sol porque se toma como punto de referencia a éste último. Pero si se considera la tierra como referencia, el sol gira en torno a la tierra, así como la luna. No obstante Brahe pensaba que la órbita de los mismos era circular, cuando en realidad son elipses. La forma de la órbitas fue propuesta por Kepler en su primera ley, basándose en las observaciones de Tycho Brahe.
En los años siguientes a las observaciones de las fases de Venus por Galileo en 1610, la Iglesia Católica abandonaría el sistema geocéntrico de Ptolomeo, y adoptaría el sistema de Tycho Brahe como su concepción oficial del Universo.
➔ Brahe y la astrología
Brahe, al igual que muchos astrónomos de la época, parece haber aceptado los principios de la astrología, creyendo que el movimiento de los planetas influía sobre sucesos terrestres, aunque no los determinaba. Aun así, Brahe expresó su escepticismo sobre la multiplicidad de sistemas astrológicos y prefería un trabajo astronómico asentado en las matemáticas. Sin embargo, dos de sus trabajos iniciales, ahora perdidos, versaban sobre la astrología. Tycho también trabajó en la predicción del tiempo, realizó interpretaciones astrológicas de la supernova de 1572 y del cometa de 1577, y escribió cartas astrales para sus patrones, Federico II y Rodolfo II. En la filosofía natural de Tycho Brahe la astrología y la alquimia eran partes fundamentales.
Galileo Galilei (Pisa, Italia. 1564-1642)
Fue un astrónomo, filósofo, matemático y físico italiano que estuvo relacionado estrechamente con la revolución científica. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante para el copernicanismo. Ha sido considerado como el "padre de la astronomía moderna", el "padre de la física moderna" y el "padre de la ciencia".
Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler. Su trabajo se considera una ruptura de las teorías asentadas de la física aristotélica y su enfrentamiento con la Inquisición romana de la Iglesia católica suele presentarse como el mejor ejemplo de conflicto entre religión y ciencia en la sociedad occidental.
➔ El descubrimiento de su vocación
En 1583 Galileo se inicia en la matemática por medio de Ostilio Ricci, un amigo de la familia, alumno de Tartaglia. Ricci tenía la costumbre, rara en esa época, de unir la teoría a la práctica experimental.
Atraído por la obra de Euclides, sin ningún interés por la medicina y todavía menos por las disputas escolásticas y la filosofía aristotélica, Galileo reorienta sus estudios hacia las matemáticas. Desde entonces, se siente seguidor de Pitágoras, de Platón y de Arquímedes y opuesto al aristotelismo. Todavía estudiante, descubre la ley de la isocronía de los péndulos, primera etapa de lo que será el descubrimiento de una nueva ciencia: la mecánica. Dentro de la corriente humanista, redacta también un panfleto feroz contra el profesorado de su tiempo. Toda su vida, Galileo rechazará el ser comparado a los profesores de su época, lo que le supondrá numerosos enemigos.
Dos años más tarde, retorna a Florencia sin diploma, pero con grandes conocimientos y una gran curiosidad científica.
➔ Antes del telescopio
De Florencia a Pisa (1585–1592)
Galileo comienza por demostrar muchos teoremas sobre el centro de gravedad de ciertos sólidos dentro de Theoremata circa centrum gravitatis solidum y emprende en 1586 la reconstitución de la balanza hidrostática de Arquímedes o bilancetta. Al mismo tiempo, continúa con sus estudios sobre las oscilaciones del péndulo pesante e inventa el pulsómetro. Este aparato permite ayudar a medir el pulso y suministra una escala de tiempo, que no existía aún en la época. También comienza sus estudios sobre la caída de los cuerpos.
En 1588, es invitado por la Academia Florentina a presentar dos lecciones sobre "la forma, el lugar y la dimensión del Infierno de Dante".
Paralelamente a sus actividades, busca un empleo de profesor en una universidad; se encuentra entonces con grandes personajes, como el padre jesuita Christopher Clavius, excelencia de la matemática en el Colegio pontifical. Se encuentra también con el matemático Guidobaldo del Monte. Este último recomienda a Galileo con el duque Fernando I de Toscana, que lo nombra para la cátedra de matemáticas de la universidad de Pisa por 60 escudos de oro por año — una miseria. Su lección inaugural tendrá lugar el 12 de noviembre de 1589.
En 1590 y 1591, descubre la cicloide y se sirve de ella para dibujar arcos de puentes. Igualmente experimenta sobre la caída de los cuerpos y redacta su primera obra de mecánica, el De motu. La realidad es que estas «experiencias» son puestas en duda hoy por hoy y podrían ser una invención de su primer biógrafo, Vincenzo Viviani. Este volumen contiene ideas nuevas para la época, pero expone también, evidentemente los principios de la escuela aristotélica y el sistema de Ptolomeo. Galileo los enseñará durante mucho tiempo después de estar convencido de la exactitud del sistema copernicano, falto de pruebas tangibles.
La universidad de Padua (1592–1610)
En 1592 se trasladó a la Universidad de Padua y ejerció como profesor de geometría, mecánica y astronomía hasta 1610. La marcha de Pisa se explica por diferencias con uno de los hijos del gran duque Fernando I de Toscana.
Padua pertenecía a la poderosa República de Venecia, lo que dio a Galileo una gran libertad intelectual, pues la Inquisición no era poderosa allí. Incluso si Giordano Bruno había sido entregado por los patricios de la república a la Inquisición, Galileo podía efectuar sus investigaciones sin muchas preocupaciones.
Enseña mecánica aplicada, matemática, astronomía y arquitectura militar. Después de la muerte de su padre en 1591, Galileo debe ayudar a cubrir las necesidades de la familia. Se pone a dar numerosas clases particulares a los estudiantes ricos, a los que aloja en su casa. Pero no es un buen gestor y sólo la ayuda financiera de sus protectores y amigos le permiten equilibrar sus cuentas.
En 1599, Galileo participa en la fundación de la Accademia dei Ricovrati con el abad Federico Cornaro.
El mismo año, Galileo se encuentra con Marina Gamba, una atractiva joven veneciana con la cual mantendrá una relación hasta 1610 (no se casan ni viven juntos). En 1600, nace su primera hija Virginia, seguida por su hermana Livia en 1601, luego un hijo, Vincenzo, en 1606. Después de la separación (no conflictiva) de la pareja, Galileo se encarga de su hijo y envía sus hijas a un convento, ya que el abuelo las sentencia de "incasables" al ser ilegítimas. En cambio el varón Vincenzo será legitimado y se casará con Sestilia Bocchineri.
El año 1604
Retrato de Galileo Galilei pintado por Sustermans Justus en 1636.
1604 es un año mirabilis para Galileo:
- En julio, prueba su bomba de agua en un jardín de Padua.
- En octubre, descubre la ley del movimiento uniformemente acelerado, que él asocia a una ley de velocidades erróneas.
- En diciembre, comienza sus observaciones de una nova conocida al menos desde el 10 de octubre. Consagra cinco lecciones sobre el tema el mes siguiente, y en febrero de 1605 publica el Dialogo de Cecco da Ronchitti da Bruzene in perpuosito de la stella Nova junto con D. Girolamo Spinelli. Aunque la aparición de una nueva estrella, y su desaparición repentina entra en total contradicción con la teoría establecida de la inalterabilidad de los cielos, Galileo continúa todavía como aristotélico en público, pero en privado ya es copernicano. Espera la prueba irrefutable sobre la cual apoyarse para denunciar el aristotelismo.
Retomando sus estudios sobre el movimiento, Galileo "muestra" que los proyectiles siguen, en el vacío, trayectorias parabólicas. Hará falta la gravitación universal de Newton, para generalizar a los misiles balísticos, donde las trayectorias son en efecto elípticas.
De 1606 a 1609
En 1606, Galileo construye su primer termoscopio, primer aparato de la historia que permite comparar de manera objetiva el nivel de calor y de frío. Ese mismo año, Galileo y dos de sus amigos caen enfermos el mismo día de una misma enfermedad infecciosa. Sólo sobrevive Galileo, que permanecerá lisiado de reumatismo por el resto de sus días.
En los dos años que siguen, el sabio estudia las estructuras de los imanes. Todavía se pueden contemplar sus trabajos en el museo de historia de Florencia.
➔ El telescopio y sus consecuencias
Invención del telescopio
Galileo enseñando al dux de Venecia el uso del telescopio. Fresco de Giuseppe Bertini (1825–1898).
En mayo de 1609, Galileo recibe de París una carta del francés Jacques Badovere, uno de sus antiguos alumnos, quien le confirma un rumor insistente: la existencia de un telescopio que permite ver los objetos lejanos. Fabricado en Holanda, este telescopio habría permitido ya ver estrellas invisibles a simple vista. Con esta única descripción, Galileo, que ya no da cursos a Cosme II de Médicis, construye su primer telescopio. Al contrario que el telescopio holandés, éste no deforma los objetos y los aumenta 6 veces, o sea el doble que su oponente. También es el único de la época que consigue obtener una imagen derecha gracias a la utilización de una lente divergente en el ocular. Este invento marca un giro en la vida de Galileo.
El 21 de agosto, apenas terminado su segundo telescopio (aumenta ocho o nueve veces), lo presenta al Senado de Venecia. La demostración tiene lugar en la cima del Campanile de la plaza de San Marco. Los espectadores quedan entusiasmados: ante sus ojos, Murano, situado a 2 km y medio, parece estar a 300 m solamente.[cita requerida]
Galileo ofrece su instrumento y lega los derechos a la República de Venecia, muy interesada por las aplicaciones militares del objeto. En recompensa, es confirmado de por vida en su puesto de Padua y sus emolumentos se duplican. Se libera por fin de las dificultades financieras.
Sin embargo, contrario a sus alegaciones, no dominaba la teoría óptica y los instrumentos fabricados por él son de calidad muy variable. Algunos telescopios son prácticamente inutilizables (al menos en observación astronómica). En abril de 1610, en Bolonia, por ejemplo, la demostración del telescopio es desastrosa, como así lo informa Martin Horky en una carta a Kepler.
Galileo reconoció en marzo de 1610 que, entre más de 60 telescopios que había construido, solamente algunos eran adecuados. Numerosos testimonios, incluido el de Kepler, confirman la mediocridad de los primeros instrumentos.
➔ Observación de la Luna
Ilustración elaborada por Galileo sobre las fases lunares.
Durante el otoño, Galileo continuó desarrollando su telescopio. En noviembre, fabrica un instrumento que aumenta veinte veces. Emplea tiempo para volver su telescopio hacia el cielo. Rápidamente, observando las fases de la Luna, descubre que este astro no es perfecto como lo quería la teoría aristotélica. La física aristotélica, que poseía autoridad en esa época, distinguía dos mundos:
- El mundo "sublunar", que comprende la Tierra y todo lo que se encuentra entre la Tierra y la Luna; en este mundo todo es imperfecto y cambiante.
- El mundo "supralunar", que comienza en la Luna y se extiende más allá. En esta zona, no existen más que formas geométricas perfectas (esferas) y movimientos regulares inmutables (circulares).
Galileo, por su parte, observó una zona transitoria entre la sombra y la luz, el terminador, que no era para nada regular, lo que por consiguiente invalidaba la teoría aristotélica y afirma la existencia de montañas en la Luna. Galileo incluso estima su altura en 7000 metros, más que la montaña más alta conocida en la época. Hay que decir que los medios técnicos de la época no permitían conocer la altitud de las montañas terrestres sin fantasías.[cita requerida] Cuando Galileo publica su Sidereus nuncius piensa que las montañas lunares son más elevadas que las de la Tierra, si bien en realidad son equivalentes.
