HIPOTESIS ACERCA DE LOS MOVIMIENTOS
CELESTES:
ESBOZO PREVIO DE LA TEORIA SEGUN LA CUAL LA
TIERRA SE MUEVE EN DERREDOR DEL SOL
Nicolaus Copernicus (1473 - 1543)
Fundándose en la mera observación a simple
vista, nadie hubiera podido decir que la tierra y los
planetas giran en derredor del sol. Otros se habían
entretenido en especulaciones acerca de que la hipótesis
heliocéntrica era la explicación más sencilla y
satisfactoria de los giros observados en los cuerpos
celestes; Copérnico lo probó, mediante cálculos titánicos.
En uno de los grandes libros científicos que se han escrito
en el mundo, resumió su "astronomía nueva", que
derribó el sistema astronómico de Tolomeo, admitido durante
mucho tiempo, pero más complicado. intitulábase el
sobredicho libro " Los giros de los orbes
celestes" (De Revolutionibus Orbium Celestium).
Cuentan que los primeros ejemplares le llegaron en 1543,
estando en su lecho de muerte.
Por su nacimiento (en Thorn, a orillas del Vídstula) y
domicilio (en Frauenburgo), Copérnico fue polaco; por su
profesión, clérigo (nombrado canónigo de la catedral por
su respetable tío el obispo de Ermland); por la instrucción
que recibió en las célebres universidades de Bolonia, Padua
y Roma, canonista y médico; por sus aficiones, y pese a lo débil
de su vista, pintor de retratos, astrónomo y matemático.
Muerto Cópernico, su doctrina heliocéntrica, perfeccionada
por Tycho Brahe, Juan Kepler, Galileo y otros, entró en
conflictos con la autoridad de la iglesia católica, minada
por la reforma luterana. Con todo, el De Revolutionibus está
dedicado al papa.
Kepler (1571 - 1630)
Kepler fue a
semejanza de Cópernico, un gran teórico y matemático, y
formuló las tres celebérrimas " leyes del movimiento
planetario" , a saber: 1) Los planetas describen órbitas
elípticas, en uno de cuyos focos está el sol. 2) La recta
que va del planeta al sol barre áreas iguales en tiempos
iguales. 3) Los cuadrados de los tiempos que tardan en
describir sus órbitas dos planetas son entre sí como los
cubos de sus distancias medias al sol.
La vida de Kepler fue una brega incesante contra la pobreza.
En ciertas ocasiones hizo horóscopos para tener con qué
vivir. " Mamá astronomía - solía decir- de seguro
pasaría hambre, si no ganase el pan para su hija la astrología."
Más que hombre de teorías, escudriñador de los cielos fue
el danés Tycho Brahe,
Tycho Brahe ( 1546 - 1601 )
durante un tiempo patrón de Kepler, Su
observatorio astronómico - Uraniborg o Castillo del Cielo -
estaba provisto, con la regia opulencia, de los mejores
instrumentos de su época, incluso un cuadrante de diez pies,
que permitiría lecturas de fracciones de minuto. Gracias a
ello pudo el extravagante Tycho hacer en veinte años "
una magnífica serie de observaciones, que aventajaron mucho
en exactitud y extensión a cuanto habían llevado a cabo sus
predecesores" . Las observaciones de Brahe, los cálculos
matemáticos de Kepler y el telescopio de Galileo consagraron
definitivamente la teoría de Cópernico.
Cópernico escribió en latín su Commentariolus.
La traducción al inglés por Edward Rosen se publicó por
primera vez en" Tres tratados copernicanos"
(Three Copernican Treatises),
Columbia University Press, 1939.
Nuestros antepasados, según se advierte, suponían la
existencia de gran número de esferas celestes,
principalmente con el intento de explicar el movimiento
aparente de los planetas en virtud del principio de
regularidad. Porque tenían por cosa del todo absurda el que
un cuerpo celeste, que es esfera perfecta, no tuviera siempre
movimiento uniforme. Vieron cómo, uniendo y combinando de
varios modos movimientos regulares, podían lograr que, al
parecer, todo cuerpo se moviese hasta una posición
cualquiera.
Calipo (Callipus) y Eudoxo (Eudoxus) que se propusieron
resolver el problema recurriendo a las esferas concéntricas,
no pudieron explicar todos los movimientos planetarios. No sólo
tenían que dar razón de los giros aparentes de los
planetas, sino también de que por qué dichos cuerpos a
veces nos parecen remontarse por los cielos y en otras bajar;
y esto no se compadece con el principio de la concentricidad.
Por eso túvose por mejor echar mano de excéntricas y
epiciclos, sistema que acabaron por aceptar los más de los
letrados.
Sin embargo, las teorías planetarias de Tolomeo y los más
de los otros astrónomos aunque concordaban con los datos numéricos,
a veces parecían presentar dificultades no pequeñas. Porque
tales teorías no satisfacían por completo, a menos de
admitirse también ciertos ecuantes; resultaba entonces que
el planeta no se movía con velocidad uniforme ni en su
deferente ni en torno del centro de su epiciclo. Por ende,
los sistemas de esta clase no parecían ni bastante absolutos
ni bastante gratos para el entendimiento.
--Habiéndome percatado de tales defectos, a menudo pensé
entre mí si no podría hallarse por ventura una combinación
más razonable de círculos de la cual se infiriesen todas
las anomalías aparentes y según la cual todo se moviese
uniformemente en torno de su propio centro, conforme lo exige
la norma del movimiento absoluto. Después de proponerme éste
problema dificilísimo y casi imposible de solventar, al cabo
se me ocurrió una idea de cómo podría resolverse mediante
construcciones menos numerosas y mucho más sencillas que las
antes usadas, con tal de que me concediesen algunos
postulados (que se llaman axiomas). Síguense en este orden.
POSTULADOS
1) No existe ningún centro de gravedad de
todos los círculos o esferas celestes.
2) El centro de la tierra no es el centro
del universo, sino sólo de gravedad y de la esfera lunar.
3) Todas las esferas giran alrededor del sol
como de su punto medio, y, por lo tanto, el sol es el centro
del universo.
4) La razón entre la distancia de la tierra
al sol y la altura del firmamento es a tal punto menor que la
razón entre el radio de la tierra y la distancia de ésta al
sol, que la distancia de la tierra al sol es imperceptible,
si se la compara con la altura del firmamento.
5) Todo movimiento aparente que se percibe
en los cielos proviene del movimiento de la tierra, y no de
algún movimiento del firmamento, cualquiera que fuere.
6) Lo que nos parece movimiento del sol no
proviene del movimiento de éste, sino del movimiento de la
tierra y de nuestra esfera, junto con la cual giramos en
derredor del sol, lo mismo que cualquier otro planeta.
7) El movimiento aparente directo y retrógrado
de los planetas no proviene del movimiento suyo, sino del de
la tierra. Por consiguiente, el movimiento de la tierra basta
por sí solo para explicar las aparentes anomalías de los
cielos.
Concedidos estos postulados, trataré de
hacer ver brevemente cómo un procedimiento sistemático
puede eliminar la uniformidad de los movimientos. Empero, he
tenido por conveniente el omitir en este esquema, en gracia
de la brevedad, todas las demostraciones matemáticas, las
cuales reservo para mi obra más amplia. Pero al explicar los
círculos, daré aquí las longitudes de los radios; y por
ella presto verá el lector versado en matemáticas cuan
cabalmente concuerda esta combinación de círculos con las
observaciones y datos numéricos.
El orden de las esferas
Las esferas celestes están dispuestas en
el orden siguiente: La suprema es la esfera inmóvil de las
estrellas fijas, la cual contiene todas las cosas y les da su
posición. Debajo de ellas está Saturno; en pos del cual
viene Júpiter, y después Marte. Debajo de Marte, está la
esfera en que giramos nosotros; luego, Venus; y por último,
Mercurio. La esfera lunar gira en torno al centro de la
tierra, y se mueve junto con la tierra, a modo de epiciclo.
También según el mismo orden de un planeta aventaja a otro
en velocidad de traslación, según que describen círculos
menores o mayores, Así Saturno tarda treinta años en una
revolución completa; Júpiter, doce; Marte, dos y medio; y
la tierra, uno; Venus, nueve meses; y Mercurio tres.
Los movimientos aparentes del
sol
Tres movimientos tiene la tierra. Lo
primero, describe anualmente en un grande círculo en torno
del sol, siguiendo el orden de los signos y recorriendo
siempre arcos iguales en tiempos iguales; la distancia del
centro del círculo al sol es igual a la vigésima quinta
parte del radio del círculo [?]. Se presupone que el radio
tiene una longitud imperceptible, comparada con la altura del
firmamento; de ahí que con este movimiento parezca moverse
el sol, como si la tierra ocupase el centro del universo. Sin
embargo, la apariencia de este movimiento no tiene por causa
el movimiento del sol, sino el de la tierra; de modo que,
cuando, por ejemplo, la tierra está en el signo de
Capricornio, el sol se ve en el de Cáncer, diariamente
opuesto; y así por el estilo. Por razón de la distancia,
antes mencionada, del sol al centro del círculo, este
movimiento aparente del sol no es uniforme, siendo su
irregularidad máxima de dos grados y un sexto.
La línea trazada desde el sol a través del centro del círculo
se dirige invariablemente hacia un punto del firmamento
situado a unos diez grados al oeste de la más
resplandeciente de las dos estrellas brillantes de la cabeza
de Los Gemelos (Gemini); por consiguiente, cuando la tierra
se halla enfrente de este punto, y el centro del círculo se
halla entre ellos, se ve al sol a su distancia máxima de la
tierra. En este círculo gira la tierra, junto con cuanto
queda encerrado dentro de la esfera lunar.
El segundo movimiento propio de la tierra es la rotación
diurna en torno de los polos, siguiendo el orden de los
signos, o sea, de oeste a este. A causa de esta rotación, el
universo entero parece girar con velocidad enorme. De esta
suerte gira la tierra, junto con las aguas que la circundan y
la atmósfera que la rodea.
El tercero es el movimiento de declinación; porque el eje de
la rotación diurna no es paralelo al eje del círculo máximo,
sino que tiene respecto de el una inclinación que forma un
ángulo que intercepta una porción de circunferencia igual a
unos veintitrés grados y medio, en el tiempo nuestro. Por lo
tanto, permaneciendo siempre el centro de la tierra en el
plano de la eclíptica, o sea, en la circunferencia del círculo
máximo, giran los polos de la tierra, describiendo ambos
unos círculos pequeños en torno de centros equidistantes
del eje del círculo máximo. El período de este movimiento
no es de un año cabal, sino de aproximadamente igual a la
revolución anual en el círculo máximo. En cambio, el eje
de este círculo máximo se dirige invariablemente hacia los
puntos del firmamento que se llaman polos de la eclíptica,
De modo semejante, el movimiento de declinación, combinado
con el movimiento anual, actuando juntos sobre los polos de
la rotación diurna, harían que estos polos se mantuviesen
fijos en los mismos puntos del cielo, de ser exactamente
iguales los periodos de ambos movimientos.
Pero, en un largo decurso de tiempo, ha quedado de manifiesto
que cambia esta inclinación que tiene la tierra con respecto
al firmamento. De ahí proviene la opinión común, según la
cual el firmamento posee movimientos varios, de acuerdo con
una ley no bien entendida aún. En cambio, el movimiento de
la tierra puede explicar todas estas mudanzas, de modo menos
sorprendente...
El movimiento igual no debería medirse por los
equinoccios, sino por las estrellas fijas
Puesto que los equinoccios y demás puntos cardinales del
universo cambian bastante, necesariamente errará quien se
empeñare en deducir de ellos la igualdad de longitud de la
traslación anual. En diferentes épocas se hicieron
diferentes determinaciones de esta longitud, fundadas en
muchas observaciones, Hiparco (Hipparchus) la calculó en 365
1/4 días; Albategnio, caldeo, en 365 días 5 horas y 46
minutos, o sea, en 13 3/5 minutos o 13 1/3 minutos menos que
Tolomeo. El sevillano (Hispalensis) aumentó el cómputo de
Albategnio en un vigésimo de hora, puesto que calculó el año
trópico en 365 días, 5 horas y 4 minutos.
A menos que se juzgare que tales discrepancias tuvieron su
causa en errores de observación, permítaseme decir que, si
uno estudiare con atención los pormenores, hallará que la
discrepancia ha correspondido siempre al movimiento de los
equinoccios. Porque, cuando los puntos cardinales recorrían
un grado por siglo, como se comprobó que se movían en la época
de Tolomeo, la longitud del año era la que afirmó ser
Tolomeo. Pero, cuando, en los siglos siguientes se movían
con más rapidez, al contraponerlos a movimientos menores, el
año se acortó; y esta disminución corresponde al aumento
de la precisión. Porque el movimiento anual se lleva acabo
en menos tiempo, a causa de la repetición más rápida de
los equinoccios. Por lo tanto, es más exacto el inferir de
las estrellas fijas la igualdad de longitud del año. Yo me
valí de la Espiga de la Virgen (Spica Virginis), y hallé
que el año ha sido siempre de 365 días, 6 horas y como 10
minutos, el cual es también el computo de los antiguos
egipcios. El mismo método ha de emplearse también en los
movimientos de los demás planetas, como los demuestran sus
ábsides, las leyes fijas de su movimiento en los ciclos y el
cielo mismo, con testimonio veraz.
Del libro Autobiografía de la ciencia
de Forest Ray Moulton y Justus J. Schifferes (Traducción de
Francisco A. Delpiane).