Historia de la astronomia

Historia de la astronomía


Desde tiempos inmemoriales el hombre se ha interesado en los astros, estos han mostrado ciclos constantes e inmutabilidad durante el corto periodo de la vida del ser humano lo que fue una herramienta útil para determinar los periodos de abundancia para la caza y la recolección o de aquellos como el invierno en que se requería de una preparación para sobrevivir a los cambios climáticos adversos. La práctica de estas observaciones es tan cierta y universal que se han encontrado a lo largo y ancho del planeta en todas aquellas partes en donde ha habitado el hombre. Se deduce entonces que la astronomía es probablemente una de los oficios más antiguos manifestándose todas las culturas humanas. La inmutabilidad del cielo, está alterada por cambios reales que el hombre en sus observaciones y conocimiento primitivo no podía explicar, de allí nació la idea de que en el firmamento habitaban poderosos seres que influían en los destinos de las comunidades y que poseían comportamientos humanos y por tanto requerían de adoración para recibir sus favores o al menos evitar o mitigar sus castigos. Este componente religioso estuvo estrechamente relacionado al estudio de los astros durante siglos hasta cuando los avances científicos y tecnológicos fueron aclarando mucho de los fenómenos en un principio no entendidos. Esta separación no ocurrió pacíficamente y muchos de los antiguos astrónomos fueron perseguidos y juzgados al proponer una nueva organización del universo. Actualmente estos factores religiosos superviven en la vida moderna como supersticiones.



Astronomía antigua

Uno de los primeros en realizar un trabajo astronómico - científico fue Aristarco de Samos quien calculó las distancia que separa a la Tierra de la Luna y el Sol, además propuso un modelo heliocéntrico del Sistema Solar en el que, como su nombre lo indica, el Sol es el centro del universo alrededor del cual giran los astros incluyendo la Tierra. Este modelo, imperfecto en su momento, pero que hoy sabemos correcto, no fue acogido debido a que chocaba con las observaciones cotidianas y la percepción de la Tierra como centro de la creación. Este modelo heliocéntrico esta descrito en la obra el Arenario de Arquímedes.

Durante estos años de manera independiente en diferentes lugares comenzó el desarrollo de las matemáticas y geometría herramientas que unidas a la observación celeste permitieron la determinación de fenómenos tales como solsticios, equinoccios y aun predicción de eventos celestes como los eclipses. Para estos efectos se construyeron verdaderos observatorios astronómicos algunos de los cuales aún se conservan siendo los más famosos Stonehenge en Inglaterra y Carnac en Francia.

La astronomía antigua tiene su máxima expresión en el desarrollo de la teoría geocéntrica expuesta en las obras de Ptolomeo y resumidas en el Almagesto. El modelo geocéntrico fue idea de Eudoxo y años después recibió apoyo de Aristóteles y su escuela. Este modelo sin embargo no explicaba algunos fenómenos observados, el más importante de ellos era el comportamiento diferente del movimiento de algunos astros si se comparaba con el observado en la mayoría de las estrellas. Estos movían en conjunto con las estrellas pero a diferente velocidad, además parecían detenerse y devolverse con respecto a ellas para luego detenerse nuevamente y volver a retomar el sentido del movimiento de ellas (movimiento retrogrado), debido a estos cambios se les denomino errantes o planetas. Fue Ptolomeo quien se dio a la tarea de buscar una solución para que el sistema geocéntrico pudiera ser compatible con estos movimientos.
Sistema ptolemaico.
Epiciclos de Ptolomeo.

En el sistema ptolemaico la tierra es el centro del universo y la luna, el sol, los planetas y las estrellas fijas se encuentran en esferas de cristal girando alrededor de ella; para explicar el movimiento diferente de los panetas ideó un particular sistema en el cual la Tierra no estaba en el centro exacto y los planetas giraban en un epiciclo alrededor de la línea de su órbita o esfera. Los epiciclos habían sido una idea original de Apolonio de Pergamo y mejorados por Hiparco de Nicea). Como el planeta gira alrededor de su epiciclo hace que a veces se aleje de la Tierra y luego se acerque, este mecanismo explicaría el movimiento retrógrado de los planetas. El esquema Ptolemaico con todo y sus complicados epiciclos fue aceptado por muchos siglos principalmente por darle al la raza humana una supremacía en el universo.

Otros estudios importantes durante esta época fueron: determinación del tamaño de la Tierra, realización del primer catálogo estelar, desarrollo de un sistema de magnitudes estelares basado en la luminosidad aparente de las diferentes estrellas, determinación del ciclo de Saros para la predicción de eclipses, entre otros.




Durante la Edad Media la astronomía no fue ajena al estancamiento que sufrieron las ciencias y artes. Durante este largo periodo predominó el legado Ptolemaico de sistema geocentrista apoyado por la iglesia debido esencialmente a que este era acorde con las escrituras en las cuales la Tierra y el hombre son los centros de la creación divina. En el siglo XV se renovó el interés en el estudio de los cielos gracias, en parte, a la escuela de traductores de Toledo, creada por el rey Alfonso el Sabio (siglo XIII) quienes empiezan a traducir antiguos textos astronómicos. Personajes como Regiomontanus (Johannes Müller 1436 - 1476), comenzaron a realizar observaciones astronómicas y a discutir las teorías establecidas al punto que Nicolás de Cusa (1401 - 1464), en 1464 planteó que la Tierra no se encontraba en reposo y que el universo no podía concebirse como finito, comenzando de alguna manera a resquebrajarse el sistema imperante hasta ese momento. Durante este desafortunado periodo oscurantista fueron los árabes quienes continuaron los estudios astronómicos aportando trabajos importantes y que tendrían posterior repercusión en la astronomía occidental: tradujeron el Almagesto; dieron nombre y catalogaron muchas estrellas. Dentro de sus principales exponentes se encuentran Al-Batani (858 - 929), Al Sufi (903 - 986) y Al-Farghani (805 - 880), una autoridad en el sistema solar. Estos conocimientos llegan a Europa Central con las invasiones turcas de Europa Oriental a lo largo del siglo XV.

Astronomía moderna

El Renacimiento
Imagen del Sistema copernicano. Extraída de la obra: De revolutionibus Orbium Coelestium.

Durante el siglo XV hay un crecimiento acelerado del comercio entre las naciones mediterráneas, lo que lleva a la exploración de nuevas rutas comerciales hacia oriente y a occidente, estas últimas son las que permitieron el descubrimiento de América por los europeos. Este crecimiento en las necesidades de navegación impulsó el desarrollo de sistemas de orientación y navegación y con ello el estudio a fondo de materias como la geografía, astronomía, cartografía, meteorología, y la tecnología para la creación de nuevos instrumentos de medición como compases y relojes.

Nicolás Copérnico retoma las ideas heliocentristas y propone un sistema en el cual el sol se encuentra inmóvil en el centro del universo y a su alrededor giran los planetas en órbitas con “movimiento perfecto” es decir circular. Este sistema copernicano, sin embargo, adolecía de los mismos o más errores que el geocéntrico postulado por Ptolomeo en el sentido de que no explicaba el movimiento retrogrado de los planetas y erraba en la predicción de otros fenómenos celestes. Copérnico por tanto incluyó igualmente epiciclos para aproximarse a las observaciones realizadas.

Tycho Brahe hombre acomodado y de vida disipada fue un gran observador del cielo y realizó las más precisas observaciones y mediciones astronómicas para su época, entre otras cosas porque tuvo la capacidad económica para construir su propio observatorio e instrumentos de medición. Las mediciones de Brahe no tuvieron sin embargo mayor utilidad sino hasta que Johannes Kepler (1571-1630), las utilizara. Kepler gasto muchos años tratando buscando la solución a los problemas que se tenían con el sistema enunciado por Copérnico utilizando modelos de movimiento planetario basados principalmente en los sólidos perfectos de Platón . Con los datos completos obtenidos después de la muerte de Brahe, llego por fin al entendimiento de las órbitas planetarias probando con elipses en vez de los modelos perfectos de Platón y pudo entonces enunciar sus leyes del movimiento planetario.

1ª. Los planetas giran alrededor del Sol en órbitas elípticas estando este en uno de sus focos
2ª. Una línea dibujada entre un planeta y el sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
3ª. Publicada años después al mundo (1619): El cubo de la distancia media al sol es proporcional al cuadrado del tiempo que tarda en completar una órbita.

Nacido en el año de la muerte de Copérnico Galileo Galilei (1564-1642) fue uno de los defensores más importantes de la teoría heliocentrista. Construyó un telescopio a partir de un invento del holandés Hans Lippershey y fue el primero en utilizarlo para el estudio de los astros descubriendo los cráteres de la Luna, las lunas de Júpiter, las manchas solares y las fases de Venus. Sus observaciones tan sólo eran compatibles con el modelo copernicano.

El trabajo de Galileo lo enfrento a la Iglesia Católica que ya había prohibido el libro de Copérnico "de Revolutions". Después de varios enfrentamientos con los religiosos en los cuales fue respaldado el Papa Urbano VIII y a pesar de los pedidos de moderación en la difusión de sus estudios, Galileo escribió El Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo, en esta obra ridiculizó la posición de la iglesia a través de Simplicio el simplón. Por esta desobediencia fue llevado a juicio en donde fue obligado a abjurar de sus creencias y posteriormente recluido bajo arresto domiciliario, que duró poco. Murió con la bendición papal a los 88 años. Durante el siglo XX el Papa Juan pablo Segundo dio disculpas al mundo por esta injusticia contra Galileo.