HIPÓTESIS ACERCA DEL MOVIMIENTO DE LA TIERRA
ALREDEDOR DEL SOL
Nuestros
ancestros, según advierto, suponían la existencia de gran número de esferas
celestes, principalmente con la intención de explicar el movimiento aparente de
los planetas en virtud del principio de regularidad. Porque tenían por cosa
totalmente absurda el que un cuerpo celeste que es esfera perfecta, no tuviera
siempre movimiento uniforme. Vieron como uniendo y combinando de varios modos
movimientos regulares, podían lograr que, al parecer, todo cuerpo se moviese
hasta una posición cualquiera.
Calipo y Eudoxo,
quienes 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
por qué dichos cuerpos a veces nos parecen remontarse por los cielos y otras
bajar; y esto no concuerda con el principio de la concentricidad. Por eso se
tuvo por mejor recurrir a excéntricas y epiciclos, sistema que acabaron pro
aceptar los más doctos.
No obstante, las
teorías planetarias de Ptolomeo y la mayoría de los otros astrónomos, aunque
concordaban con los datos numéricos, a veces parecían presentar dificultades no
pequeñas. Porque las 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 lo tanto, los sistemas de esta clase no parecían ni bastante
absolutos ni bastante gratos para el entendimiento.
Habiéndome dado
cuenta de tales defectos, medité a menudo, 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 proponerse este problema dificilísimo y casi imposible de solventar, al fin
se me ocurrió una idea de como podría resolverse mediante construcciones menos
numerosas y mucho más sencillas que las antes usadas, con tal que se me
concediesen algunos postulados (que se llaman axiomas) y que se exponen en este
orden.
Postulados
No
existe ningún centro de gravedad de todos los círculos o esferas celestes
El centro de la tierra no es
el centro del universo, sino tan sólo de gravedad y de la esfera lunar.
Todas las esferas giran
alrededor del sol como de su punto medio y, por lo tanto, el sol es el
centro del universo.
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 le compara con la
altura del firmamento.
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.
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.
El movimiento aparentemente
directo y retrógrado de los planetas no proviene del movimiento suyo, sino
del de la tierra. Por consiguiente, el movimiento de la tierra por sí solo
para explicar las aparentes anomalías de los cielos.
Concedidos estos
postulados, trataré de hacer notar brevemente cómo un proceso sistemático puede
eliminar la uniformidad de los movimientos. Sin embargo, 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 ellas,
pronto verá el lector versado en matemática cuán cabalmente concuerda esta
combinación de círculos con las observaciones y datos numéricos.
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, detrás del que viene Júpiter y después
Marte. Bajo de Marte está la esfera en que giramos nosotros, luego, Venus; y
por último, Mercurio. La esfera gira en torno del centro de la tierra, y se
mueve junto con la tierra, a modo de epiciclo. También según el mismo orden un
planeta aventaja a otro en velocidad de traslación según se describa círculos
menores a mayores. Así, Saturno dura 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.
La tierra tiene
tres movimientos: el primero describe anualmente un gran círculos 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 supone 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 manera que, cuando, por ejemplo,
la tierra está en el signo de Capricornio, el sol se ve el de Cáncer,
diametralmente opuesto; y así por el estilo. Por razón de la distancia, citada
arriba, 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 brillante de
las dos estrellas de la cabeza de los Gemelos; 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 cuento 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 este modo
gira la tierra, junto con las aguas que la rodea y la atmósfera que la
circunda.
El tercer
movimiento es el de declinación; porque el eje de la rotación diurna no es
paralelo al eje del círculo máximo, sino que tiene con relación a él una
inclinación que forma un ángulo que intercepta una porción de la 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 el círculo máximo, giran los polos de la tierra,
describiendo ambos unos círculos pequeños en torno de centros equidistantes del
eje del círculo máximo. La duración de este movimiento no es de un año cabal,
sino aproximadamente igual a la revolución anual en el círculo máximo. En
cambio, el eje de este círculo máximo se orienta 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
con los polos de la rotulación diurna, harían que estos polos se mantuviesen
fijos en los mismos puntos del cielo, sé ser exactamente iguales los período de
ambos movimientos. Pero, en un largo lapso 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 debiera medirse por
los equinoccios, sino por las estrellas fijas.
Puesto que los
equinoccios y los 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 diversas épocas se hicieron diferentes
determinaciones de esta longitud, basadas en muchas observaciones. Hiparco la
calculó en 365 ¼ días; y Albategonio, caldeo, en 365 días, 5 horas y 46
minutos, o sea, en 13 3/5 minutos o 131/3 minutos menos que Ptolomeo, El
Sevillano (Hispalensis) aumentó el cómputo de Albategonio en un vigésimo
de hora, puesto que calculó el año trópico en 365 días, 5 horas y 49 minutos.
A menos que se
juzgase que tales discrepancias tuvieron su causa en errores de observación,
permítaseme decir que; si uno estudia con atención los detalles, 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 Ptolomeo, la longitud del año era la que afirmó ser
Ptolomeo. 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 precesión. Porque el movimiento anual se lleva a
cabo 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 cómputo de los antiguos egipcios. El mismo método ha de
utilizarse también en los movimientos de los demás planetas, como lo demuestran
sus ábsides, las leyes fijas de su movimiento en los cielos y el cielo mismo,
con testimonio infalible.
Fragmentos
del "Comentariolus"
Reseña
Biográfica:
Nicolás
Copérnico
El astrónomo
polaco Nicolás Copérnico revolucionó la ciencia al postular que la Tierra y los
demás planetas giran en torno a un Sol estacionario. Su teoría heliocéntrica
(centrada en el Sol) fue desarrollada en los primeros años de la década de
1500, pero sólo se publicó años después. Se oponía a la teoría de Tolomeo,
entonces en boga, según la cual el Sol y los planetas giraban alrededor de una
Tierra fija. Al principio, Copérnico dudó en publicar sus hallazgos porque
temía las críticas de la comunidad científica y religiosa. A pesar de la
incredulidad y rechazo iniciales, el sistema de Copérnico pasó a ser el modelo
del Universo más ampliamente aceptado a finales del siglo XVII.
Copérnico,
Nicolás
(1473-1543), astrónomo polaco, conocido por su teoría según la cual el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje,
completaba cada año una vuelta alrededor de él. Este sistema recibió el nombre
de heliocéntrico o centrado en el Sol (véaseAstronomía;
Sistema Solar).
Infancia y
educación
Copérnico nació
el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy Toru), en el seno de una
familia de comerciantes y funcionarios municipales. El tío materno de
Copérnico, el obispo Ukasz Watzenrode, se ocupó de que su sobrino recibiera una
sólida educación en las mejores universidades. Copérnico ingresó en la
Universidad de Cracovia en 1491, donde comenzó a estudiar la carrera de
humanidades; poco tiempo después se trasladó a Italia para estudiar derecho y
medicina. En enero de 1497, Copérnico empezó a estudiar derecho canónico en la
Universidad de Bolonia, alojándose en casa de un profesor de matemáticas
llamado Domenico Maria de Novara, que influiría en sus inquietudes. Este
profesor, uno de los primeros críticos sobre la exactitud de la Geografía
del astrónomo del siglo II Tolomeo,
contribuyó al interés de Copérnico por la geografía y la astronomía. Juntos
observaron el 9 de marzo de 1497 la ocultación (eclipse a causa de la Luna) de
la estrella Aldebarán.
En 1500,
Copérnico se doctoró en astronomía en Roma. Al año siguiente obtuvo permiso
para estudiar medicina en Padua (la universidad donde dio clases Galileo, casi
un siglo después). Sin haber acabado sus estudios de medicina, se licenció en
derecho canónico en la Universidad de Ferrara en 1503 y regresó a Polonia.
Regreso a
Polonia
Copérnico vivió
en el palacio episcopal de su tío en Lidzbark Warminski entre 1503 y 1510, y
trabajó en la administración de la diócesis y en las actividades contra los
caballeros de la Orden Teutónica. Allí
publicó su primer libro, una traducción del latín de cartas de ética de un
autor bizantino del siglo VII, Teofilatos de Simocata. Entre 1507 y 1515
escribió un tratado breve de astronomía, De hypothesibus motuum coelestium a
se constitutis commentariolus (más conocido como el Commentariolus),
que no se publicaría hasta el siglo XIX. En esta obra sentó las bases de su
nueva astronomía de concepción heliocéntrica.
Después de su
traslado a Frauenburgo, en 1512, Copérnico tomó parte en la comisión del quinto
Concilio Laterano para la reforma del calendario
(1515); escribió un tratado sobre el dinero
(1517) y empezó a trabajar en su obra principal, De revolutionibus orbium
caelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes), que
culminó en 1530 y fue publicada el 24 de mayo de 1543, poco antes de su muerte,
por un editor luterano en Nuremberg, Alemania.
La cosmología
a principios del siglo XVI
La cosmología anterior a la teoría de Copérnico
postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en
el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de
estas esferas se encontraban (ordenados de dentro hacia afuera): la Luna,
Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera
exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas. Se pensaba que esta
esfera exterior fluctuaba lentamente y producía el efecto de los equinoccios (véaseEclíptica).
En la antigüedad
era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente
retrógrado de Marte, Júpiter
y Saturno. En ocasiones, el movimiento de
estos planetas en el cielo parecía detenerse, comenzando a moverse después en
sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales
pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el
centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que
denominaban una trayectoria deferente (véaseSistema
de Tolomeo).
El sistema de
Copérnico y su influencia
La teoría de Copérnico establecía que la
Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una
vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su
movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo,
aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las
esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior
donde estaban inmóviles las estrellas. Por otra parte, esta teoría heliocéntrica
tenía la ventaja de poder explicar los cambios diarios y anuales del Sol y las
estrellas, así como el aparente movimiento retrógrado de Marte, Júpiter y
Saturno, y la razón por la que Venus y Mercurio nunca se alejaban más allá de una
distancia determinada del Sol. Esta teoría también sostenía que la esfera
exterior de las estrellas fijas era estacionaria.
Una de las aportaciones del sistema de
Copérnico era el nuevo orden de alineación de los planetas según sus periodos
de rotación. A diferencia de la teoría de Tolomeo, Copérnico vio que cuanto
mayor era el radio de la órbita de un
planeta, más tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero
en el siglo XVI, la idea de que la Tierra se movía no era fácil de aceptar y,
aunque parte de su teoría fue admitida, la base principal fue rechazada.
Entre 1543 y 1600 Copérnico contó con muy
pocos seguidores. Fue objeto de numerosas críticas, en especial de la Iglesia,
por negar que la Tierra fuera el centro del Universo. La mayoría de sus
seguidores servían a la corte de reyes, príncipes y emperadores. Los más
importantes fueron Galileo y el astrónomo
alemán Johannes Kepler, que a menudo
discutían sobre sus respectivas interpretaciones de la teoría de Copérnico. El
astrónomo danés Tycho Brahe llegó, en 1588, a
una posición intermedia, según la cual la Tierra permanecía estática y el resto
de los planetas giraban alrededor del Sol, que a su vez giraba también
alrededor de la Tierra.
Con
posterioridad a la supresión de la teoría de Copérnico, tras el juicio
eclesiástico a Galileo en 1633, que lo condenó por corroborar su teoría,
algunos filósofos jesuitas la siguieron en secreto. Otros adoptaron el modelo
geocéntrico y heliocéntrico de Brahe. En el siglo XVII, con el auge de las
teorías de Isaac Newton sobre la fuerza de la
gravedad, la mayoría de los pensadores en Gran Bretaña, Francia, Países Bajos y
Dinamarca aceptaron a Copérnico. Los filósofos puros de otros países de Europa
mantuvieron duras posturas contra él durante otro siglo más.
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