3 DESDE LA EDAD MEDIA HASTA NUESTROS DÍAS

3.1 LA EDAD MEDIA

Después de Ptolomeo se suceden una serie de acontecimientos que determinan la entrada de Europa en una época tenebrosa que durará hasta el siglo XVI.
Durante este tiempo son los árabes y los judíos quienes, en occidente, seguirán adelante con la investigación del cosmos. Ellos perfeccionaron algunos instrumentos de los ya utilizados por los griegos y desarrollaron otros nuevos que servirán de gran ayuda en la observación de las posiciones de los astros. Elaboraron tablas, mapas y esferas a partir de sus observaciones y recopilaron y transmitieron el conocimiento griego.

En los reinos cristianos, Alfonso X, rey de Castilla y León en el siglo XIII, fue la honrosa excepción. Reunió en Toledo a los más destacados astrónomos del mundo conocido entonces, los cuales elaboraron las tablas alfonsinas que indujeron a algunos europeos a reanudar, más o menos solapadamente, los trabajos astronómicos.
Sin embargo, en el siglo XVI, Tycho Brahe comprobó que las tablas alfonsinas erraban en más de un mes en la predicción de una conjunción de Saturno con Júpiter que tuvo lugar el 17 de agosto de 1563. Esto reforzó su decisión de dedicarse plenamente a la observación astronómica a fin de acabar con tales imprecisiones.

El siglo XVI marca el final de la edad tenebrosa en la astronomía europea. Aparecen personas que aportan nuevas ideas o nuevos enfoques de ideas anteriores, que producirán una verdadera revolución en la astronomía, aletargada desde los tiempos de Ptolomeo. La astronomía, y la ciencia en general, se desprende de sus rémoras acientíficas e inicia la gran progresión que ha llevado hasta los conocimientos actuales.


3.2 LA REVOLUCIÓN COPERNICANA

Nicolás Copérnico (1473 - 1543) nació en Polonia. Al final de su vida publicó la obra “De revolutionibus orbium coelestium” (Las trayectorias de las órbitas celestes). En ella expone que los movimientos de los planetas, aunque se puede explicar con el sistema de Ptolomeo, se calculan más fácilmente suponiendo que el Sol está en el centro y la Tierra y los planetas girando a su alrededor en órbitas circulares.

La idea fue calando, en general, entre los astrónomos de su tiempo, cuyo objetivo principal era calcular las posiciones de los planetas para los calendarios. Como instrumento de cálculo fue aceptado pronto, aunque tardó más tiempo en asumirse que realmente era el Sol y no la Tierra la que se encontraba en el centro.

Hoy sabemos que la teoría de Copérnico tenía dos fallos importantes: las órbitas no son circulares, sino elípticas, ni el Sol está en el centro del Universo. Pero, para su época, los avances que introdujo fueron colosales pues, en un mundo interesado sólo por las cosechas o las disputas con los vecinos, el pensar que la Tierra no era el centro del universo constituyó una auténtica revolución.


3.3 TYCHO BRAHE, UNA TEORÍA INTERMEDIA.

Tycho Brahe (1546-1601) fue un astrónomo danés que realizó numerosas y precisas mediciones astronómicas del Sistema Solar y de más de 700 estrellas. Brahe acumuló más datos que los que se obtuvieron en todas las demás mediciones astronómicas realizadas hasta la invención del telescopio, a principios del siglo XVII.

Tycho Brahe elaboró un modelo intermedio entre el geocéntrico y el heliocéntrico que no tuvo mucha aceptación. En este modelo la Tierra permanecía en el centro del Universo, con la Luna y el Sol girando alrededor de la Tierra, así como la esfera de las estrellas fijas, mientras que los demás planetas giraban alrededor del Sol.

Tycho Brahe hizo otras aportaciones a la astronomía:
× Observó una supernova en la constelación de Casiopea.
× Desmintió, con observaciones, la teoría del origen atmosférico de los cometas. Para ello midió el paralaje de un cometa aparecido en noviembre de 1577, concluyendo que se encontraba más alejado que la Luna.
× Sus observaciones, que eran las mas exactas disponibles, darían después de fallecido las herramientas para que se pudiera determinar las leyes del movimiento celeste, dadas por su ayudante y uno de los mas grandes científicos de la historia: Johannes Kepler.


3.4 KEPLER Y SUS LEYES

Johanes Kepler (1571 - 1630) fue un reconocido teórico pero mal observador. Trabajo durante muchos años tratando de encontrar un modelo que permitiese explicar los movimientos planetarios utilizando para tal efecto los pensamientos neoplatónicos y el sistema heliocéntrico de Copérnico. Trabajó con los sólidos perfectos de Platón para describir las órbitas de los planetas, sin embargo ninguno de ellos tenía la precisión suficiente. En busca de datos de observación mas exactos aceptó el ofrecimiento hacia el año de 1600 para trabajar como ayudante de de Tycho Brahe. Pero no fue sino después de la Muerte de Brahe cuando pudo Kepler acceder a todas sus observaciones.

Con los datos de Brahe intentó ajustar las órbitas a infinidad de formas geométricas perfectas. Finalmente, intentó ajustarlas con variaciones del círculo, las elipses, con las cuales concordaban exactamente los datos obtenidos durante las observaciones. Con ello, contradecía otro de los paradigmas pitagóricos, que seguían siendo considerados como ciertos después de 2000 años.

En 1609 publicó su "Astronomía Nova" en donde postulaba las órbitas elípticas de los planetas y mostró sus dos primeras leyes. Kepler enunció tres leyes sobre las órbitas de los planetas, que luego fueron fundamentales para que Newton desarrollara su teoría de la gravitación universal.

Las tres leyes son las siguientes:

1a . Los planetas giran alrededor del Sol en orbitas elípticas, estando éste en uno de sus focos.
En realidad la excentricidad de las orbitas es mínima por eso estas elipses son casi como un círculo y sólo hasta observaciones tan precisas como las de Tycho Brahe pudo encontrarse los datos para este descubrimiento.

La observación de los movimientos de Marte entre las estrellas llevo a pensar a Kepler que los planetas se mueven a velocidades variables . Cuando el planeta esta cerca al perihelio se mueve mas rápido y cuando esta cerca a su afelio se mueve mas despacio, este fenómeno se describe en su segunda ley:

2a. Una línea dibujada entre el planeta y el sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
Su tercera ley fue publicada en Harmonices mundi años después (1619), en ella relaciona la distancia del planeta al Sol con la duración de su orbita alrededor de él.

3a. El cubo de la distancia media de cada planeta al sol es proporcional al cuadrado del tiempo que tarda en completar una órbita.


3.5 GIORDANO BRUNO, MARTIR DE LAS IDEAS HELIOCÉNTRICAS

Giordano Bruno (1548-1600) fue un filósofo y poeta renacentista italiano cuya dramática muerte dio un especial significado a su obra. Nació en Nola, cerca de Nápoles. Su nombre de pila era Filippo, pero adoptó el de Giordano al ingresar en la Orden de Predicadores, con los que estudió la filosofía aristotélica y la teología tomista.

Sus problemas comenzaron durante su adoctrinamiento, al rechazar tener imágenes de santos, aceptando sólo el crucifijo. En 1566 tuvo lugar el primer procedimiento en su contra por sospechas de herejía. Dicho proceso no prosperó y, en 1572, fue ordenado como sacerdote dominico en Salerno y pasó al estudio de Santo Domingo Mayor, recibiendo en 1575 el título de Doctor en Teología de la Orden.

Bruno defenderá, al igual que todos los copernicanos, que la religión debe ser entendida como una ley destinada al gobierno de las masas incapaces de regirse por la razón y es por ello que los buenos teólogos no deben entrometerse en la vida de los filósofos, del mismo modo que los filósofos deberán respetar el trabajo de los teólogos en su tarea de gobierno de las masas populares. La función de la religión es, según Bruno, meramente civil.

De entre sus tesis cosmológicas destacan la Idea de la infinitud del universo entendida como expresión de la infinita potencia de Dios, así como su descripción de las estrellas: soles rodeados de planetas parecidos a la tierra.

El universo es, para Bruno, uniforme. Con ello, rompe con la distinción entre mundo sublunar y supralunar que había sido establecida por Aristóteles y que aún sobrevivía en la doctrina heliocentrista.

Bruno se burla de la timidez de Copérnico, a quien es preciso sobrepasar. Juega con la imagen de unos seres lunares y de unos marcianos que se creerían ambos en el centro de un universo esférico, pero que en realidad no tiene forma.
Bruno consideraba también que las estrellas eran soles que se encontraban a gran distancia.

El 20 de Enero de 1601 el Papa Clemente VIII ordenó que Bruno fuera llevado ante las autoridades seculares, el 8 de febrero fue leída la sentencia en que se le declaraba herético impenitente, pertinaz y obstinado. Fue expulsado de la iglesia y sus trabajos fueron quemados en la plaza publica.

Durante todo el tiempo fue acompañado por monjes de la iglesia, antes de ser ejecutado uno de ellos le ofreció un crucifijo para besarlo, el cual rechazó y dijo que moriría como un mártir. Ha sido convertido en mártir de la ciencia por la defensa de las ideas heliocentristas, aunque hay que decir que la causa principal de su juicio fue la teología neognóstica, que negaba el pecado original, la divinidad especial de Cristo y ponía en duda su presencia en la eucaristía.


3.6 GALILEO GALILEI

Uno de los defensores más importantes de las teorías heliocéntricas fue Galileo Galilei (1564 - 1642). Galileo fue la primera persona en utilizar un catalejo como telescopio para realizar observaciones astronómicas en el año de 1609, entre sus observaciones mas famosas:

· Estrellas tenues para ser vistas con el ojo desnudo

· Cráteres Lunares

· Manchas solares

· Las lunas de Júpiter, comparándolas con un mini modelo del sistema heliocéntrico.

· Las fases de Venus cuya explicación era imposible bajo un modelo Ptolemaico (aunque en verdad sí con un modelo similar al de Brahe).

Galileo estudió el movimiento de los objetos ordinarios en la Tierra, encontró que la visión de Aristóteles estaba equivocada y que los objetos requieren una fuerza externa para cambiar su movimiento, que tienden a permanecer en movimiento y que todos independiente de su masa tienen la misma aceleración, ideas que estuvieron a punto de desembocar en las leyes que posteriormente descubriría Newton.

Galileo puede considerarse el padre de las ciencias modernas ya que sus ideas se basaban en experimentos. Estas observaciones y sus lecturas fueron la principal arma con la que lucho para que la iglesia católica romana aceptara las teorías copernicanas. En principio el Vaticano había elogiado y apoyado las observaciones de Galileo, pero al insistir en que la cosmología de Copérnico debía ser aceptada por las escrituras, hizo que la iglesia prohibiera el libro de Copérnico " De revolutionibus orbium coelestium ".

Cuando Urbano III accedió al papado Galileo, que contaba con su favor, escribió el "Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo", en el cual ridiculizaba la posición de la iglesia a través de su personaje Simplicio. Como respuesta el Papa prohibió el libro y Galileo fue llevado ante la inquisición en donde lo obligaron a abjurar de sus creencias y fue recluido de por vida bajo arresto domiciliario.

Cien años después los hechos se impusieron por la continua aportación de más y mejores pruebas. Por ello en 1741 el papa Benedicto XIV concedió el imprimatur (autorización) para la publicación de las obras de Galileo y también para los demás libros que defendían la teoría heliocéntrica.


3.7 ISAAC NEWTON

En el mismo año en que murió Galileo, 1642, nació Isaac Newton en Inglaterra, quizá el físico más grande de la historia.

Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la Revolución científica.

Entre sus aportaciones científicas se encuentran las siguientes:

· El descubrimiento de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII).

· Su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas.

· Su desarrollo de una ley de conducción térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire.

· Sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire.


Newton comparte con Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física. También contribuyó en otras áreas de las matemáticas, desarrollando el teorema del binomio. El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736–1813), dijo que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."

Newton enunció, también, las tres leyes de la dinámica que se aplican a los movimientos terrestres y en los cielos. Estas leyes son:

· Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento en línea recta y a una velocidad constante a menos que una fuerza externa actúe sobre el.

· La aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza que actúa sobre el (F= m.a).

· Cuando un objeto ejerce fuerza sobre otro, el segundo ejerce una fuerza de igual magnitud sobre el primero pero en dirección contraria.

Postuló que la fuerza que mantiene a los planetas en órbita es la gravedad y que esta fuerza disminuye con la distancia. Se dice que Newton se inspiro en la caída de una manzana para imaginar el efecto de la gravedad, aunque esta anécdota no puede comprobarse si sirve como modelo para explicar la ley del inverso del cuadrado. La misma fuerza gravitatoria que hace caer la manzana se extiende hacia la Luna, su fuerza disminuye con el cuadrado de la distancia. Newton utilizando su primera Ley determino que la Luna escaparía en línea recta si no fuese apartada de su camino por una fuerza (la gravedad terrestre).

La Ley de la Gravitación Universal de Newton dice que:
Dos cuerpos se atraen uno al otro con una fuerza que es directamente proporcional ala masa de cada uno e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Newton además modificó los telescopios creando los telescopios reflectores Newtonianos que permitieron la observación mas claras de objetos muy tenues. Su obra principal fue "Philosophiae naturalis principia mathematica" en donde expuso sus leyes que aplicadas al movimiento planetario explicaban toda la dinámica conocida del sistema solar:


3.8 LA ASTROFÍSICA MODERNA

Una vez dominada la Mecánica Celeste, el hombre empezó a preguntarse de qué estaban hechas las estrellas, cómo producían su luz, a qué distancia estaban, como empezaron, etc. Surgieron así la Astrofísica y la Cosmología como ampliación de la Astronomía.

En 1778 Bode propuso una ley empírica sobre la distancia de los planetas al Sol, que se vio confirmada tres años después con el descubrimiento de Urano por William Herschel. A partir de 1801 se empezaron a descubrir los asteroides, que también siguen esa ley. En 1846 se descubrió Neptuno, en 1931 Plutón y en 1978 su luna Caronte.

En 1814 el físico aleman Fraunhofer observó unas rayas oscuras al hacer pasar la luz solar a través de unos prismas. Con ello empezó la espectroscopia, auténtica base de las investigaciones astrofísicas actuales, y que nos permite la composición de los cuerpos celestes.

En 1838 Bessel utilizó por primera vez el paralaje anual para medir distancias de estrellas. Con ello se empezó a tener una idea de la escala del universo.

La fotografía, inventada a principios del siglo XIX, se empezó a usar en 1843 para registrar el cielo. Draper fue el primero, fotografiando la Luna. También en ese siglo Foucault demostró el giro de la Tierra con el lento desplazamiento del plano de oscilación de un péndulo.

El siglo XX empieza con la Teoría Especial de la Relatividad propuesta en 1905 por Albert Einstein, que rige las leyes físicas a altas velocidades. También presentó en 1916 su Teoría General de la Relatividad, que es una teoría de la Gravitación que modifica la de Newton. Una de sus consecuencias es la existencia de los famosos agujeros negros.

El físico y sacerdote católico George Lemaître propuso en 1927 la teoría de la Creación puntual e instantánea, que después tomó el nombre de tería del Big Bang.

En 1930 Edwin Hubble constantó experimentalmente que todas las galaxias se alejan de nosotros, a mayor velocidad cuanto más lejos están; es decir, que el universo está en expansión. Esta teoría tuvo una nueva confirmación en 1964, cuando Arno Penzias y Robert Wilson detectaron la radiación de fondo de microondas, reliquia de la gran explosión inicial (Big Bang).

Poco antes de la Segunda Guerra Mundial se descubrieron las reacciones nucleares, y se identificaron como las productoras de la energía de las estrellas. También se descubrió el radar y con él empezó la radioastronomía. A partir de los años 50 los conocimientos astronómicos se aceleraron, y cada año se han producido nuevos avances.

Finalmente, a finales de los años 50, comenzó la exploración del espacio. El 4 de octubre de 1957, los rusos pusieron en órbita el Sputnik 1. También en 1957,un mes después del Sputnik 1, los rusos en órbita al primer ser vivo, la perra Laika, y en 1961 enviaron al espacio al primer astronauta humano, Yuri Gagarin, a bordo del Vostok 1. Los Estados Unidos desarrollaron el proyecto Apolo que consiguió llevar al hombre a la Luna. El 21 de julio de 1969 Neil Armstrong ponía por primera vez el pie en la Luna a la que llegó a bordo del Apolo XI con sus compañeros Edwin Aldrin y Michael Collins.

Otras naves no tripuladas han llegado a Mercurio, Venus, Marte, y dos sondas espaciales (las Voyager 1 y 2) han llegado más allá de Plutón, después de enviarnos gran cantidad de información de los planetas exteriores.

También se han puesto en órbita naves espaciales no tripuladas que rastrean el cielo en todas las longitudes de onda. El más espectacular es el Telescopio Espacial Hubble, lanzado en 1990. Sus descubrimientos han supuesto un gran avance en Astronomía.

2.13 CLAUDIO PTOLOMEO

Claudio Ptolomeo (aproximadamente, 85-165 adC.) es uno de los personajes más importantes en la historia de la Astronomía. As-trónomo y Geógrafo, Ptolomeo propuso el sistema geocéntrico como la base de la mecánica celeste que perduró por más de 1400 años. Sus teorías y explicaciones astronómicas dominaron el pensamiento cientí-fico hasta el siglo XVI.
Nació en Egipto y murió en Alejandría. Aunque se sabe muy poco de él, por lo que nos ha llegado puede decirse que fue el último científico importante de la antigüedad. Aunque debe su fama a la exposi-ción de su sistema ptolemaico, su saber fue mucho más allá; recopiló los conocimientos científicos de su época, a los que añadió sus observaciones y las de Hiparco de Nicea, y formó 13 volúmenes que resumen quinientos años de astronomía griega y que dominaron el pensamiento astronómico de occidente durante los catorce siglos siguientes. Esta obra llegó a Europa en una versión traducida al árabe, y es conocida con el nombre de Almagesto, que en árabe significa “el más grande” (Ptolomeo la había denominado Sintaxis Matemática).
El tema central de Almagesto es la explicación del sistema ptolemaico. Según dicho sistema, la Tie-rra se encuentra situada en el centro del Universo y el sol, la luna y los planetas giran en torno a ella arras-trados por una gran esfera llamada primum movile, mientras que la Tierra es esférica y estacionaria. Las estrellas están situadas en posiciones fijas sobre la superficie de la esfera primum movile. También, y según la teoría de Ptolomeo, el Sol, la Luna y los planetas están dotados, además, de movimientos propios adi-cionales que se suman al del primum movile. Ptolomeo afirma que los planetas describen órbitas circulares llamadas epiciclos alrededor de puntos centrales que a su vez orbitan de forma excéntrica alrededor de la Tierra. Por tanto la totalidad de los cuerpos celestes describen órbitas perfectamente circulares, aunque las trayectorias aparentes se justifican por las excentricidades. Además, en esta obra ofreció las medidas del sol y la luna y un catálogo de 1.028 estrellas.
La teoría ptolemaica, aunque hoy día es insostenible porque parte de la adopción de supuestos fal-sos, sin embargo es coherente consigo misma desde el punto de vista matemático. A pesar de todo, su obra astronómica tuvo gran influencia en la Edad Media, comparándose con la de Aristóteles en filosofía.
Publicó unas tablas derivadas de las teorías del Almagesto pero independientemente llamadas Ta-blas de mano las cuales sólo se conocen por referencias escritas. También se encargó de escribir y publicar su Hipótesis Planetaria en lenguaje sencillo para disminuir la necesidad de entrenamiento matemático de sus lectores.
Uno de sus mayores trabajos fue Geografía, en donde realizó mapas del mundo conocido dando coordenadas a los lugares mas importantes con latitud y longitud, los que por supuesto, contenían graves errores; se dice que esta obra fue lo que llevó a Colon a creer que podía llegar a las indias por el oeste, ya que en ellos parecían estar mas cerca.
De esta manera, a pesar de todos los errores que Claudio Ptolomeo cometió en sus trabajos, fue uno de los Astrónomos que cambió la visión del universo e intentó explicar científicamente la mecánica de los astros. El hecho de que su equivocada teoría haya permanecido tanto tiempo no depende de él mismo, sino de las comunidades principalmente religiosas que se encontraron muy cómodas con la teoría geocén-trica y la compatibilidad con sus creencias


2.14 LA TEORÍA GEOCÉNTRICA DE PTOLOMEO

La debilidad más importante de los primeros modelos geocéntricos, con esferas girando en órbitas circulares alrededor del centro de la Tierra, consistía en su incapacidad para explicar satisfactoriamente los cambios de brillo y de tamaño observables en los planetas, el Sol y la Luna. El modelo a base de epiciclos de Apolonio de Perga intentaba y conseguía, en buena parte, solventar esta deficiencia.
Según este modelo la Tierra estaba en el centro del universo. Para girar a su alrededor, el Sol, la Luna y los planetas se desplazaban sobre los epiciclos, esferas que giraban circularmente alrededor de un punto que formaba parte de otra esfera, la deferente, la cual giraba, a su vez, circularmente alrededor del centro de la Tierra. Cada uno de los planetas tenía su propio epiciclo, girando alrededor de su propia deferente.

Este modelo, aplicado al Sol, permite explicar las estaciones. En este caso, el Sol gira en su epiciclo, girando en un plano perpendicular al del movimiento de la deferente; es decir, subiendo y bajando. Esto explicaría la distinta altura del Sol sobre el horizonte al mediodía, en las diferentes estaciones del año.

Ptolomeo amplió el modelo de los epiciclos, introduciendo la ecuante. Esto supuso desplazar el centro de la Tierra del centro de giro de las esferas, pero sólo ligeramente. Aunque en esta concepción se transgreden los principios geocéntricos aristotélicos, en los cuales la Tierra era el centro del cosmos y eje de todos los movimientos planetarios, el desplazamiento terrícola era mínimo y se consideró, más bien, como un ajuste a la regla que una violación.
El ajuste consistía en alejar la Tierra ligeramente del centro de giro. Al mismo tiempo, se tomaba un punto al otro lado del centro y a la misma distancia del centro que la Tierra; este punto se llamaba ecuante. Ahora el movimiento del planeta era tal que, mientras el planeta se movía sobre el epiciclo, el centro del epiciclo se movía sobre la deferente con centro ligeramente desplazado respecto a la Tierra, y con una velocidad angular que era constante respecto de la ecuante. Esto último suponía en la práctica una velocidad sobre la deferente que variaba según donde se encontraba el planeta.

2 ASTRONOMÍA CLASICA

Para poder juzgar con imparcialidad la Historia, hay que hacerlo sabiendo ponerse en el tiempo en que ocurrieron los hechos, y usar los conocimientos que tenían los hombres de entonces. Es muy fácil ver las equivocaciones que tenían sus conjeturas después de que una multitud de hombres y mujeres inteligentes han ido mejorándolas a lo largo de muchos siglos. También nuestras ideas actuales parecerán muy elementales a nuestros descendientes de dentro de mil años.

Con el desarrollo de la geometría entre los griegos, empezaron los primeros intentos de aplicarla al movimiento de los cielos, especialmente para explicar las caprichosas trayectorias de los planetas que, a veces, parecían detenerse, incluso retroceder, para después seguir hacia delante. Así surgiendo los modelos matemáticos –en este caso, geométricos– que intentaban explicar las observaciones, lo que constituye el comienzo de la ciencia tal como se entiende hoy.


2.1 THALES DE MILETO (640-546 adC.)

Se le llamó Tales de Mileto (o Thales) porque vivió en la ciudad de Mileto, entre 624 a.C. - 546 a.C. Fue uno de los "siete sabios" de la antigüedad. No se tiene información sobre sus escritos y su vida se conoce fraccionadamente por las referencias de otros autores. Filósofo de la Escuela Jónica, autor de una cosmología de la que sólo nos han llegado algunos fragmentos.
Se destacó principalmente por sus trabajos en filosofía y matemáticas. En esta última ciencia, se le atribuyen las primeras "demostraciones" de teoremas geométricos mediante el razonamiento lógico y, por esto, se la considera el Padre de la Geometría.
Según Tales, el principio original de todas las cosas es el agua, de la que todo procede y a la que todo vuelve otra vez. Se atribuye a Tales el uso de sus conocimientos de geometría para medir las dimensiones de las pirámides de Egipto y calcular la distancia desde la costa hasta barcos en alta mar.
En astronomía, se dedicó al estudio de la astronomía egipcia. Trató de dar una explicación racional a los fenómenos que observaba en el cielo. Para el la Tierra era un disco plano que flotaba en una enorme masa de agua.
Fue observador de la Osa Menor e instruyó a los marinos para guiarse con esta constelación. Predijo el eclipse solar del año 585 a.C., utilizando el Saros, un ciclo de 18 años, 10 días y 8 horas.
Thales fue el primero en sostener que la Luna brillaba por el reflejo del Sol y además determinó el número exacto de días que tiene el año.
Cuando le preguntaron la recompensa quería por sus descubrimientos, contestó: "me consideraría bien recompensado si los demás no se atribuyeran mis hallazgos, sino que reconocieran que son míos".


2.2 ANAXIMANDRO (611-547 adC.)

Fue el primero en afirmar que la Tierra está aislada en el espacio comportándose como un cuerpo celeste. Creía, como la mayor parte de sus contemporáneos, que el agua era el elemento del que provenía todo el Universo. Decía que la Tierra era un cilindro que no se apoyaba en ninguna parte; la altura de dicho cilindro era un tercio del diámetro de la cara circular. Para el, la Tierra era el centro del Universo. Fue el primer filósofo en afirmar que el Universo era una esfera que envolvía la Tierra, que estaba en su centro.


2.3 JENÓFANES (570-480 adC.)

Nació en Colofón, una ciudad costera de Asia Menor. Parece que fue desterrado en el año 546-545, cuando los medos la ocuparon, y desde entonces peregrinó durante decenios, como poeta y cantor ambulante, por las ciudades de Grecia, hasta llegar a Elea, donde se estableció y fundó la escuela de filosofía de esa ciudad, la escuela Eleática, a la que pertenecieron Parménides y Zenón (Zenón de Elea).
Sus conceptos astronómicos eran menos avanzados que los de sus oponentes, la escuela pitagórica. Los miembros de la escuela Eleática creían que la Tierra era plana e infinita y que los cuerpos celestes se apagaban cada noche en el oeste y se encendían cada mañana en el este.


2.4 PITÁGORAS (569-475 adC.)

Se dice que es el primer matemático puro y también uno de los primeros astrónomos de quien se tiene información. Vivió en Samos, y dedicó su vida al estudio de la ciencia, filosofía, matemáticas y música.
Los filósofos que influenciaron el pensamiento de Pitágoras fueron Tales y Anaximandro, ambos de Mileto. Tales contribuyó al interés matemático y astronómico; por recomendación suya viajó a Egipto para estudiar con Anaximandro y, años después, regresó a Mileto.
Viajó al sur de Italia alrededor del 518 a.C. Se cree que este viaje lo realizó escapando de compromisos políticos que había adquirido en sus reuniones del semicírculo. Fundó una escuela en Crotona que llegó a convertirse en una asociación parcialmente religiosa, científica y filosófica, que se apoyaba en la inmortalidad del alma y la doctrina de la reencarnación.
Su sistema de educación se basaba en la gimnasia, las matemáticas y la música. Los pitagóricos creían que el mundo conocido podía ser explicado a partir de las matemáticas. A sus seguidores se les llamó mathematikoi, eran vegetarianos y no tenían posesiones personales, aunque también existían otros que tenían su propia casa y no eran vegetarianos, se recibían hombres y mujeres.
En su escuela se pregonaba que el más profundo nivel la realidad es de naturaleza matemática. Se interesó por el concepto de número, triángulo y otras figuras matemáticas así como la idea abstracta de probar. De esta manera dio a los números un valor abstracto que puede aplicarse a muchas circunstancias. Sostuvo que todas las relaciones podían ser reducidas a relaciones numéricas: las cuerdas vibrantes poseen tonos armoniosos cuando la relación de sus longitudes son números enteros.
En astronomía planteo tres Paradigmas:
- Los planetas, el Sol, la luna y las estrellas se mueven en órbitas circulares perfectas.
- La velocidad de los astros es perfectamente uniforme.
- La Tierra, esférica, se encuentra en el centro exacto de un universo esférico.
Estos paradigmas fueron seguidos fielmente por sus discípulos Platón y Sócrates, y significaron el punto de partida de las teorías geocéntricas. También reconoció que la orbita de la luna estaba inclinada y fue uno de los primeros en establecer que Venus es la misma estrella de las mañanas y tardes.
Pero los pitagóricos crearon otro modelo del cosmos. Ellos consideraban al número 10 (basado en la tetractis) como perfecto, por lo que consideraron que era el número de cuerpos celestes que debía contener la esfera del universo, pero ellos sólo divisaban nueve (el Sol, la Luna, la Tierra y los cinco planetas: Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno; además de la esfera de las estrellas fijas). Les faltaba el décimo cuerpo, por lo que postularon la existencia de otro planeta la Contra-Tierra. En este modelo los diez cuerpos celestes, incluidos el Sol y la Tierra, giraban alrededor de un fuego central, que era invisible porque la Contra-Tierra creaba un eclipse permanente.

Pitágoras también creó la doctrina de la Armonía de las Esferas, la quintaesencia de la belleza en la explicación del Cosmos divino, armonizado de forma fascinante por la concordancia de las proporciones aritméticas y musicales, que extrapoladas al universo entero determinarían que los cuerpos celestes debían emitir en sus movimientos unos tonos musicales armoniosos cuya combinación producía una maravillosa melodía permanente: «La Música de las Esferas».
La música cósmica se produce porque los cuerpos celestes, al ser de tamaño tan grande y moverse a velocidades gigantescas, emitían a través del éter un conjunto de sonidos de la misma manera que los cuerpos terrenales producen vibraciones cuando se mueven en el aire, como por ejemplo las velas de un barco cuando suenan con la brisa. Pero los hombres no pueden escuchar la melodía del barco cósmico porque han crecido acostumbrados a ella, lo mismo que el herrero se ha acostumbrado al ruido de sus martillos. Además, los cuerpos celestes que giran sin tregua en sus órbitas circulares, producen permanentemente armonías, de modo que al no haber intervalos de silencio no se puede apreciar la música cósmica. Es decir, el sonido armonioso de las esferas nos es congénito, pero no lo podemos oír ya que el sonido y el silencio se perciben por mutuo contraste.


2.5 ANAXÁGORAS (500-428 adC.)

Nació en Clazomene (en la actual Turquía) y se trasladó a Atenas (hacia 483/455 adC) por razones desconocidas (fue el primer pensador en hacerlo).
Conoció el enorme meteorito que cayo sobre Grecia el año 467 adC. Anaxágoras se dio cuenta de que era de origen extraterrestre y creyó ver en el un trozo del Sol; de esto dedujo que el Sol debía de ser una masa enorme de hierro algo mayor que el Peloponeso. También pensaba que la Luna era un pedazo de roca procedente de la Tierra, en la que existían valles y llanuras, y que brillaba al reflejar la luz del Sol. Por estas ideas, que negaban la divinidad del Sol y de la Luna, fue acusado de impiedad y tubo que exiliarse de Atenas, por lo que marcho a Lampsaco, una colonia de Mileto en Jonia.
Consideraba que la Tierra era plana. Deducía esto de que al ir moviéndose un viajero hacia el sur, por cada 110 KM, aproximadamente, la luna y el Sol se hallan un grado más altos en el cielo. Es el mismo efecto que luego utilizaría Eratóstenes para calcular el radio de la Tierra, al suponerla redonda.


2.6 PLATÓN (427-347 adC.)

Filósofo griego, nacido en Circa, de familia nobilísima. Fue discípulo de Sócrates y maestro de Aristóteles. Fue fundador de la Academia de Atenas. Participó activamente en la enseñanza de la Academia y escribió sobre diversos temas filosóficos. Las obras más famosas de Platón fueron sus diálogos
Para Platón las estrellas eran seres vivos y consideraba que el universo era eterno. Aceptaba la teoría geométrica de los pitagóricos sobre el cosmos y llevó más allá que Pitágoras el concepto de éste referente a la música de las esferas, afirmando que los planetas se hallaban distanciados unos de otros de acuerdo con la armonía de la música.
Durante gran parte de su vida consideró que la Tierra estaba en el centro del universo; pero, según Plutarco, al final de sus días empezó a pensar en la teoría Heliocéntrica.


2.7 EUDOXO (408-355 adC.)

Eudoxo fue un matemático y astrónomo griego que nació y murió en Cnido. Su familia estaba compuesta por médicos y por su influencia realizó los estudios de medicina, profesión que ejerció durante algunos años en Grecia.
A los 23 años se fue a Atenas e ingresó en la academia de Platón, donde estudió filosofía. Años después conoció los estudios astronómicos que se estaban llevando a cabo en Egipto. Organizó su traslado a la ciudad de Heliópopolis patrocinado y recomendado por el rey Ageliseo. Allí tuvo acceso a los estudios de las observaciones y teorías de los sacerdotes de esta ciudad.
De regreso a Grecia fundó una escuela de Filosofía, Matemáticas y Astronomía. Años después escribió su primera obra llamada Fenómenos, donde describió la salida y ocultación de los astros. Fue el primer Astrónomo que estableció que la duración del año era mayor en 6 horas a los 365 días.
En su segundo libro, "Las Velocidades", explicó el movimiento del Sol, la Luna y los Planetas e introdujo un ingenioso sistema en el que asigna 4 esferas a cada astro para explicar sus movimientos.
En este modelo de sistema solar la Tierra esférica se encontraba en el centro, alrededor de ella rotaban 3 esferas concéntricas, transparentes y cristalinas. La más exterior llevaba las estrellas fijas y tenía un período de rotación de 24 horas. La esfera de en medio, donde se encontraba el Sol, acoplado a dos esferas más, rotaba de este a oeste en un período que completaba 223 lunaciones. La esfera interna poseía la luna, también acoplada a otras dos esferas más, y rotaba en un periodo de 27 días 5 horas 5 minutos. Cada uno de los 5 planetas requería de otras 4 esferas que explicaban sus movimientos y el sol y la luna 3 esferas cada uno.
El modelo consta en total de veintisiete esferas: una para las estrellas, tres para el Sol, otras tantas para la Luna y cuatro para cada uno de los cinco planetas
Eudoxo trazó un mapa del cielo desde un observatorio construido por él mismo a orillas del Nilo. También estudio diversos calendarios y el registro de los cambios estaciónales, estudios meteorológicos y crecientes del Nilo.
Combatió ardientemente los horóscopos diciendo que: "Cuando se creen hacer previsiones acerca de la vida de un ciudadano con sus horóscopos basados en la fecha de su nacimiento no debemos dar crédito alguno, pues las influencias de los astros son tan complicadas de calcular que no existe hombre en la faz de la tierra que lo pueda hacer".

2.8 ARISTÓTELES (384-322 adC.)

Filósofo y científico griego, considerado, junto a Platón y Sócrates, como uno de los pensadores más destacados de la antigua filosofía griega y posiblemente el más influyente en el conjunto de toda la filosofía occidental.
Nació en Estagira (actual ciudad griega de Stavro, entonces perteneciente a Macedonia), razón por la cual también fue conocido posteriormente por el apelativo de El Estagirita. Se trasladó a Atenas a los 17 años de edad para estudiar en la Academia de Platón. Permaneció en esta ciudad durante aproximadamente 20 años, primero como estudiante y, más tarde, como maestro. Fue tutor de Alejandro Magno. Al acceder este al trono creó su propia escuela: el Liceo.
Fue uno de los filósofos y científicos griegos más importantes. Su influencia fue tal que algunas de las teorías que elaboró se mantienen vigentes todavía, dos mil años después de su muerte.
Aristóteles notó además que durante los eclipses lunares, cuando la sombra de la Tierra se proyecta sobre la Luna, la línea del cono de sombra es curva. Elaboró también un modelo propio del Universo que se fundamentaba en el sistema geocéntrico propuesto por Eudoxio de Cnido y sucesivamente modificado por Calipo. En el sistema de Eudoxo, llamado de las esferas homocéntricas (que tienen un centro común), la Tierra era imaginada inmóvil en el centro del Universo y los cuerpos celestes entonces conocidos, fijados a siete grupos de esferas de dimensiones crecientes desde la más interna a la más externa: tres esferas pertenecían a la Luna, tres al Sol y cuatro a cada uno de los planetas entonces conocidos (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), con un total de 26 esferas celestes.
Más tarde Calipo, discípulo de Eudoxo, con la finalidad de hacer funcionar mejor todo el conjunto, elevó a 33 el número total de esferas. Sin embargo, parece que Eudoxo y Calipo pensaban en sus esferas como un recurso geométrico, carente de consistencia física, inventado sólo para explicar y prever el movimiento de los cuerpos celestes.
En cambio Aristóteles considera que las esferas, constituidas por una sustancia purísima y transparente, rodeaban realmente a la Tierra, teniendo engarzados como diamantes a todos los cuerpos celestes visibles. En el intento de explicar el origen de los movimientos planetarios, Aristóteles pensó en una "fuerza divina" que transmitía sus movimientos a todas las esferas desde la más externa, o esfera de las estrellas fijas, a la más interna, o esfera de la Luna. Sin embargo esta idea se tradujo en una enorme complicación de todo el sistema, ya que elevó de 33 a 55 el número total de esferas, todas relacionadas entre sí.
En cuanto a la teoría de la armonía de las esferas, aunque a Aristóteles le parecía una teoría elegante, consideraba que era falsa, según expone en su libro “Acerca del Cielo”.
Su teoría fue sustituida por el sistema de Tolomeo (siglo II dC.), siempre geocéntrico, pero que tenía en cuenta de manera más precisa los movimientos celestes y que fue universalmente aceptado hasta Copérnico. Entre las obras científicas del filósofo griego dedicadas al cielo, es preciso recordar “Acerca del Cielo”, la “Metafísica” y la "Meteorología".


VISION DEL MUNDO DE ARISTÓTELES:

Aristóteles dividía el universo en dos ámbitos: el mundo sublunar y el mundo translunar. En su teoría el mundo sublunar es el mundo terrestre de las sustancias corruptibles, en el que vivimos. En el se produce la generación que da lugar a la vida, de forma espontánea, y la corrupción por la que se descomponen los cuerpos no vivos. El mundo translunar es el mundo de los objetos celestes, incorruptibles, siempre iguales, en el que nunca cambia nada.
Todo el Universo está formado por cinco sustancias. En el mundo sublunar, la tierra, el agua, el aire y el fuego, que mezclados en distintas proporciones forman todas las sustancias conocidas. El mundo translunar está formado por el éter incorruptible o quintaesencia. El éter es la sustancia divina incorruptible y por eso forma los cielos, lugar de los dioses.
Cada sustancia tiene su lugar natural y se ha de mover para alcanzarla. Según esto, hay tres tipos de sustancias:
- Los graves: La tierra y el agua, cuyo lugar natural es el centro (de la tierra), por lo que tienden a caer.
- Los leves: El aire y el fuego, cuyo lugar natural es lejos del centro (de la tierra), por lo que tienden a subir.
- El éter, cuyo lugar natural son los cielos. Como ha de mantenerse siempre igual, su movimiento ha de ser un movimiento perfecto, sin principio ni fin: el movimiento circular alrededor del centro.
La luz de los astros se produce porque se calientan por su fricción con el aire en su movimiento alrededor del centro. El que más sufre este efecto es el Sol, de ahí que brille tanto y emita tanto calor.
Por último el cielo esta formado por 55 esferas, cada una con su movimiento propio, movimiento producido por una entidad divina que actúa como motor inmóvil. Ha de haber por tanto 55 dioses causantes de estos movimientos.


2.9 ARISTARCO DE SAMOS (310-220 adC.)

Aristarco nació en Samos. Fue discípulo de Estratón de Lampsacos jefe de la escuela peripatética fundada por Aristóteles, de la que él mismo llegó a ser jefe.
Fue un hábil geómetra pero es poco lo que se conoce de su vida. Sus hipótesis sobre el universo se han extraído a partir de las referencias hechas por otros autores después de su muerte. Ptolomeo en el Almagesto lo nombra como un concienzudo observador de los solsticios y equinoccios. Parece haber interpretado estas observaciones correctamente, atribuyendo estos fenómenos al movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Dedujo por esto que era necesario que la órbita terrestre estuviera inclinada para explicar los cambios de estación.
Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el Sol permanecen inmóviles; que la tierra gira alrededor del Sol siguiendo la circunferencia de un círculo con el Sol en medio de la órbita; y que la esfera de las estrellas fijas, también con el Sol como centro, es tan grande que el círculo en el que supone que la tierra gira guarda la misma proporción a la distancia de las estrellas fijas que el centro de la esfera a su superficie.
Aristarco consideraba al Sol como una estrella y probablemente que las estrellas eran soles. De lo que se conoce de los pensamientos de sus sobre el cosmos se puede resumir que fue uno de los primeros en promulgar la teoría Heliocéntrica.
Comenzó a medir la distancia y comparar los tamaños relativos en la cosmología utilizando la trigonometría. Explicó los movimientos de rotación y traslación terrestres. Dedujo que la orbita de la tierra se encuentra inclinada. Amplio el tamaño del universo conocido - aunque con un gran margen de error ya que calculó que el Sol era 19 veces mas grande que la Luna y se encontraba 19 veces mas lejos, actualmente se sabe que es 400 veces mas grande y esta 400 veces mas lejos.
Desafortunadamente, sólo una de las obras de Aristarco nos ha llegado a los tiempos modernos, "Sobre las magnitudes y las distancias del Sol y de la Luna", y aunque la mayoría de sus ideas se conocen a través de terceros, se puede decir que fue uno de los que se ha presentado más avanzado a su época.
Es probable que de no ser por ausencia de sus escritos y por los ataques que se empezaron a sentir por grupos guiados por las creencias y la fe religiosa, la historia de la cosmología hubiera sido diferente y que Aristarco "El geómetra" tuviera el reconocimiento que se merece.


2.10 ERATÓSTENES (276-194 adC.)

Eratóstenes nació en Cyrene (Libia). Fue astrónomo, historiador, geógrafo, filósofo, poeta, crítico teatral y matemático. Estudió en Alejandría y Atenas. Alrededor del año 255 a. C fue el tercer director de la Biblioteca de Alejandría. Escribió muchos libros, de los cuales sólo se tienen noticias por referencias bibliográficas de otros autores.
Una de sus principales contribuciones a la ciencia y a la astronomía fue su trabajo sobre la medición de la tierra. Eratóstenes en sus estudios de los papiros de la biblioteca de Alejandría, encontró un informe de observaciones en Siena, unos 800 Km. al sureste de Alejandría, en el que se decía que los rayos solares al caer sobre una vara el mediodía del solsticio de verano (el actual 21 de junio) no producía sombra.
Eratóstenes entonces realizó las mismas observaciones en Alejandría el mismo día a la misma hora, descubriendo que la luz del Sol incidía verticalmente en un pozo de agua el mismo día a la misma hora. Asumió de manera correcta que si el Sol se encontraba a gran distancia, sus rayos al alcanzar la tierra debían llegar en forma paralela si esta era plana como se creía en aquellas épocas y no se deberían encontrar diferencias entre las sombras proyectadas por los objetos a la misma hora del mismo día, independientemente de donde se encontraran. Sin embargo, al demostrarse que si lo hacían, (la sombra dejada por la torre de Siena formaba 7 grados con la vertical) dedujo que la tierra no era plana y utilizando la distancia conocida entre las dos ciudades y el ángulo medido de las sombras calculó la circunferencia de la tierra en aproximadamente 250.000 estadios (40.000 kilómetros, bastante exacto para la época y sus recursos).
También calculó la distancia al Sol en 804. 000. 000 estadios (128.640.000 Km.) y la distancia a la Luna en 780. 000 estadios (124.800 Km.). Midió con gran precisión la inclinación de la eclíptica en 23º 51' 15".
También creó uno de los calendarios mas avanzados para su época. Realizó, igualmente, investigaciones en geografía dibujando mapas del mundo conocido, grandes extensiones del río Nilo y describió la región de Eudaimon (actual Yemen) en Arabia.


2.11 APOLONIO DE PERGA (262-190 adC.)

Fue un geómetra griego famoso por su obra Sobre las secciones cónicas. Fue Apolonio quien dio el nombre de elipse, parábola e hipérbola, a las figuras que conocemos.
También se le atribuye la hipótesis de las órbitas excéntricas o teoría de los epiciclos para intentar explicar el movimiento aparente de los planetas y de la velocidad variante de la luna.


2.12 HIPARCO (190-120 adC.)

Hiparco de Nicea, también conocido como Hiparco de Rodas, fue un matemático y astrónomo griego, el más importante de su época. Hiparco nació en Nicea, Bitinia (hoy Iznik, Turquía). Se le considera el primer astrónomo científico. Fue muy preciso en sus investigaciones, de las que conocemos parte por comentarse en el tratado científico Almagesto del astrónomo alejandrino Tolomeo, sobre quien ejerció gran influencia. Determinó, con gran precisión, la duración del año, con un margen de error de 6, 5 minutos con respecto a las mediciones modernas.
Sólo ha sobrevivido uno de sus trabajos, titulado “Comentario sobre Arato y Eudoxo” el cual no es precisamente de sus principales labores. Fue escrito en tres libros: en el primero nombra y describe las constelaciones, en el segundo y tercero publica sus cálculos sobre la salida y entrada de las constelaciones, al final del tercer libro da una lista de estrellas brillantes. En ninguno de los tres libros Hiparco hace comentarios sobre matemáticas astronómicas. No utilizó un solo sistema de coordenadas sino un sistema mezclado de varios tipos de ellas.
Descubrió la precesión de los equinoccios, el cual midió, con el resultado de que los equinoccios se desplazaban 46'' de arco al año. Este resultado es muy aproximado al calculado actualmente de 50,26" de arco al año. Calculó un periodo de eclipses de 126.007 días y una hora; calculó la distancia a la luna basándose en la observación de un eclipse el 14 de marzo de 190 adC. Su cálculo fue entre 59 y 67 radios terrestres el cual está muy cerca del real (60 radios). Desarrolló un modelo teórico del movimiento de la luna basado en epiciclos.
Hiparco elaboró el primer catálogo celeste que contenía aproximadamente 850 estrellas, diferenciándolas por su brillo en seis categorías o magnitudes, clasificación que aun hoy se utiliza. Probablemente este trabajo fue utilizado por Ptolomeo como base para su propio catálogo celeste. Sobre este último tuvo gran influencia y, al rechazar la teoría heliocéntrica de Aristarco de Samos, fue el precursor de los trabajos geocéntricos de Ptolomeo.
También se debe a él la invención de la localización de los lugares geográfico en la superficie de nuestro planeta mediante la latitud y longitud.

1.5 LA ASTRONOMÍA EN OTRAS CULTURAS

Mientras las astronomías europeas y árabes evolucionaban lentamente, en otros remotos lugares lo hacia de diversas formas. Sin conocimiento mutuo y, por lo tanto, sin comunicación, la astronomía de esas culturas tuvo un desarrollo distinto del occidental, en la mayoría de los casos totalmente ligada a la religión y puesta al servicio de reyes, emperadores, magos y sacerdotes.


LA ANTIGUA CHINA

Sabemos poco la astronomía en la antigua China. Sin embargo, se sabe que es más antigua que la astronomía occidental y que, por estar tan alejada de ella, tuvo un desarrollo totalmente independiente.

Los chinos consideraban al universo como una naranja que colgaba de la estrella polar ubicando sus 284 constelaciones en 28 segmentos o casas en que dividían el universo. La antigua astronomía estelar china difiere mucho de la babilónica y de la occidental. El ecuador celeste se dividía en 28 «casas» y el número de constelaciones ascendía al final a 284.

Al igual que en Babilonia, el antiguo calendario chino de principios del siglo II a. C. es un año lunisolar, con ciclos bisiestos de 19 años. La obra "Calendario de tres ciclos", aparecida hacia el principio de nuestra era y cuyo autor es Liu Hsin, describe la historia de la astronomía china desde el tercer milenio.

Los astrónomos de la corte imperial china observaron fenómenos celestes extraordinarios cuya descripción ha llegado en muchos casos hasta nuestros días. Estas crónicas son para el investigador una fuente valiosísima porque permiten comprobar la aparición de nuevas estrellas, cometas, etc. También los eclipses se controlaban de esta manera.

Por el contrario, el estudio de los planetas y de la Luna no estuvo hasta el siglo I a. C. en condiciones de proporcionar predicciones suficientemente exactas de los fenómenos celestes.

Se cuenta la historia de los desdichados astrónomos de la corte, Hsi y Ho, que fueron ejecutados por haber puesto en peligro la seguridad del mundo, al dejar de predecir un eclipse de Sol.

La concepción del Universo en la China antigua se encuentra expuesta en el "Chou pei suan ching", un tratado escrito alrededor del siglo IV a.C. Según la teoría del Kai t'ien (que significa: el cielo como cubierta), el cielo y la Tierra son planos y se encuentran separados por una distancia de 80 000 li (un li equivale aproximadamente a medio kilómetro). El Sol, cuyo diámetro es de 1.250 li, se mueve circularmente en el plano del cielo; cuando se encuentra encima de China es de día, y cuando se aleja se hace noche.

Posteriormente, se tuvo que modificar el modelo para explicar el paso del Sol por el horizonte; según la nueva versión del Kai t'ien, el cielo y la Tierra son semiesferas concéntricas, siendo el radio de la semiesfera terrestre de 60.000 Ii. El texto no explica cómo se obtuvieron las distancias mencionadas; al parecer, el modelo fue diseñado principalmente para calcular, con un poco de geometría, la latitud de un lugar a partir de la posición del Sol.

El Kai t'ien era demasiado complicado para cálculos prácticos y cayó en desuso con el paso del tiempo. Alrededor del siglo II d.C., se empezó a utilizar la esfera armilar como un modelo mecánico de la Tierra y el cielo. Al mismo tiempo surgió una nueva concepción del Universo: la teoría del hun t'ien (cielo envolvente), según la cual: "... el cielo es como un huevo de gallina, tan redondo como una bala de ballesta; la Tierra es como la yema del huevo, se encuentra sola en el centro. El cielo es grande y la Tierra pequeña."

Posteriormente, las teorías cosmogónicas en China girarán alrededor de la idea de que el Universo estaba formado por dos sustancias: el yang y el yin, asociadas al movimiento y al reposo, respectivamente. De acuerdo con la escuela neoconfucionista, representada principalmente por Chu Hsi en el siglo XII, el yang y el yin se encontraban mezclados antes de que se formara el mundo, pero fueron separados por la rotación del Universo. El yang móvil fue arrojado a la periferia y formó el cielo, mientras que el yin inerte se quedó en el centro y formó la Tierra; los elementos intermedios, como los seres vivos y los planetas, guardaron proporciones variables de yang y yin.



LA ASTRONOMÍA MAYA

En América durante la época precolombina se desarrolló un estudio astronómico bastante extenso. Algunas observaciones Mayas son bien conocidas, como el eclipse lunar del 15 de Febrero de 3379 a.C. Tenían su propio calendario solar y conocían la periodicidad de los eclipses. Inscribieron en monumentos de piedra fórmulas para predecir eclipses solares y la salida heliaca de Venus.

Si los distintos pueblos del Méjico antiguo llegaron hasta la fase jeroglífica, los mayas lograron la fase silábico-alfabética en su escritura. La numeración iniciada por los olmecas con base vigesimal, la perfeccionan los mayas, en los siglos III y IV a. C.

Los mayas conocieron desde el tercer milenio a. C. como mínimo un desarrollo astronómico muy polifacético. Muchas de sus observaciones han llegado hasta nuestros días (por ejemplo un eclipse lunar del 15 de febrero de 3379 a. C.) y se conocían con gran exactitud las revoluciones sinódicas de los planetas, la periodicidad de los eclipses etc. El calendario comienza en una fecha cero que posiblemente sea el 8 de junio de 8498 a. C. en nuestro cómputo del tiempo, aunque no es del todo seguro. Los mayas tenían además un año de 365 días (con 18 meses de 20 días y un mes intercalado de 5 días).

Los estudios sobre los astros que realizaron los mayas siguen sorprendiendo a los científicos. Su obsesión por el movimiento de los cuerpos celestes se basaba en la concepción cíclica de la historia, y la astronomía fue la herramienta que utilizaron para conocer la influencia de los astros sobre el mundo.

El calendario solar maya era más preciso que el que hoy utilizamos. Todas las ciudades del periodo clásico están orientadas respecto al movimiento de la bóveda celeste.

Muchos edificios fueron construidos con el propósito de escenificar fenómenos celestes en la Tierra, como El Castillo de Chichén Itzá, donde se observa el descenso de Kukulkán, serpiente formada por las sombras que se crean en los vértices del edificio durante los solsticios. Las cuatro escaleras del edificio suman 365 peldaños, los días del año. En el Códice Dresde y en numerosas estelas se encuentran los cálculos de los ciclos lunar, solar, venusiano y las tablas de periodicidad de los eclipses.


LA ASTRONOMÍA INCA

En América del Sur, en los andes Centrales, culturas preincaicas realizaron obras como las Líneas de Nazca, o la Puerta del Sol en Tiahawanaco. En realidad, aún es mucho lo que falta por investigar en este aspecto y en la actualidad científicos de diferentes partes del mundo han vuelto a mirar a América, porque sin duda, a pesar del saqueo realizado por los conquistadores europeos, se pueden descubrir muchas cosas más.

Sin duda alguna, los Incas es el imperio más representantivo de América del Sur. Es precisamente en Cuzco, en donde muchos investigadores han encontrado documentos de colonizadores españoles que describen el Templo del Sol, del cual irradiaban cuarenta y un ejes llamados ceques, cuya disposición implicaba lineamientos geománticos o astronómicos, que definían el valle en 328 huacas las cuales cumplían funciones rituales y políticas.

Los Incas conocían la revolución sinódica del los planetas, Construyeron un calendario Lunar para las fiestas religiosas y uno solar para la agricultura. Utilizaron elementos como mojones alrededor de los pueblos para realizar astronomía observacional. Los Chibchas conocían la constelación de Orión y reconocían la relación entre la salida heliacal de Sirio con el comienzo de la temporada de lluvias.

El calendario consistía en un año solar de 365 días, repartidos en 12 meses de 30 días y con 5 días intercalados. Se sabe que el calendario era determinado observando al sol y a la luna. Para fijar las fechas exactas del año y meses, Pachacútec dispuso la edificación de 12 torres o pilares localizados al Este de la llacta del Cusco, llamados sucangas.

Los Incas daban mucha importancia a las constelaciones y estaban muy interesados en la medición del tiempo para fines agrícolas. Poseían sus propias constelaciones entre las cuales, se destacan la Cruz del Sur y el Centauro. Para ellos la Vía Láctea era oscurecida por sacos de carbón. La Astronomía jugó un papel muy importante para la construcción de sus ciudades.


LA ASTRONOMÍA AZTECA

La civilización Azteca surgió a partir del siglo X. Su máximo esplendor lo obtuvo entre los siglos XIV al XVI. Los aztecas no solo desarrollaron la astronomía y el calendario, sino que estudiaron y desarrollaron la meteorología, como una consecuencia lógica de la aplicación de sus conocimientos para facilitar sus labores agrícolas.

La representación del cielo (masculino) y Tierra (femenino) estaban determinados por Ometecuhtli y Omecíhuatl, respectivamente. Las eras en la cosmología azteca están definidas por soles, cuyo final estaba marcado por cataclismos. El primer Sol, Nahui-Oceloti (Jaguar) era un mundo poblado por gigantes, que fue destruido por jaguares. El segundo Sol, Nahui-Ehécati (Viento) fue destruido por un huracán. El tercer Sol, Nahuiquiahuitl, por una lluvia de fuego. El cuarto Sol, Nahui-Ati (agua) fue destruido por un diluvio. Y el quinto, Nahui-Ollin (movimiento) está destinado a desaparecer por movimientos de la Tierra.

El calendario azteca, o piedra del Sol, es el monolito más antiguo que se conserva de la cultura prehispánica. Se cree que fue esculpido alrededor del año 1479. Se trata de un monolito circular con cuatro círculos concéntricos. En el centro se distingue el rostro de Tonatiuh (Dios Sol), adornado con Jade y sosteniendo un cuchillo en la boca. Los cuatro soles o eras anteriores, se encuentran representados por figuras de forma cuadrada que flanquean al quinto sol, en el centro. El círculo exterior está formado por 20 áreas que representan los días de cada uno de los 18 meses que constaba el calendario azteca, de 360 días. Para completar los 365 días del año solar, los aztecas incorporaban 5 días aciagos o nemontemi.

Para los aztecas, la sucesión del día y la noche se explicaba por las constantes luchas entre los astros principales. Dado que durante el día es muy difícil observar la Luna e imposible a las estrellas, los aztecas interpretaban que el sol naciente (Huitzilopochtli) mataba a la Luna (Coyolxauhqui) y a las estrellas.

Para los aztecas, la astronomía era muy importante, ya que formaba parte de la religión. Construyeron observatorios que les permitieron realizar observaciones muy precisas, hasta el punto que midieron con gran exactitud las revoluciones sinódicas del Sol, la Luna y los planetas Venus y Marte.

Al igual que casi todos los pueblos antiguos, los aztecas agruparon las estrellas brillantes en asociaciones aparentes (constelaciones). Los cometas fueron denominados "las estrellas que humean".

1.4 LA ASTRONOMÍA EN BABILONIA

Desde el tercer milenio antes de Cristo los pueblos que habitaron entre los ríos Tigris y Eúfrates nos han dejado miles de tablillas de arcilla. En más de 500 de ellas aparecen manifestaciones matemáticas que nos han permitido descubrir desde su sistema de numeración en base 60 a sus conocimientos sobre el teorema de Pitágoras

De su afición a las observaciones astronómicas acerca de las posiciones de los planetas observables a simple vista Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno conservamos en la actualidad dos vestigios muy populares:
- El horóscopo. Eran excelentes astrólogos, ellos bautizaron las doce constelaciones del zodíaco, dividiendo cada una de ellas en 30 partes iguales. Es decir, dividieron el círculo zodiacal en 12 x 30 = 360 partes.
- De ellos hemos heredado la división de la circunferencia en 360 grados y la de cada grado en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos. Y la patente de nuestra manera de contar el tiempo también es suya.

Los babilonios estudiaron los movimientos del Sol y de la Luna para perfeccionar su calendario. Solían designar como comienzo de cada mes el día siguiente a la luna nueva, cuando aparece el primer cuarto lunar. Al principio este día se determinaba mediante la observación, pero después los babilonios trataron de calcularlo anticipadamente.

Las primeras actividades astronómicas que se conocen de los babilonios datan del siglo VIII a.C. Se conoce que midieron con precisión el mes y la revolución de los planetas.

La observación más antigua de un eclipse solar procede también de los babilonios y se remonta al 15 de junio del 763 a.C. Los babilonios calcularon la periodicidad de los eclipses, describiendo el ciclo de Saros, el cual aun hoy se utiliza. Construyeron un calendario lunar y dividieron el día en 24 horas. Finalmente nos legaron muchas de las descripciones y nombres de las constelaciones.

Hacia el 400 a.C. comprobaron que los movimientos aparentes del Sol y la Luna de Oeste a Este alrededor del zodíaco no tienen una velocidad constante. Parece que estos cuerpos se mueven con velocidad creciente durante la primera mitad de cada revolución hasta un máximo absoluto y entonces su velocidad disminuye hasta el mínimo originario. Los babilonios intentaron representar este ciclo aritméticamente dando por ejemplo a la Luna una velocidad fija para su movimiento durante la mitad de su ciclo y una velocidad fija diferente para la otra mitad. No fue hasta el siglo 16 cuando se explico esta asimetría. Fue Keppler quien la explico mediante órbitas elípticas de los planetas (incluida la Tierra) en vez de circulares.

Perfeccionaron además el método matemático representando la velocidad de la Luna como un factor que aumenta linealmente del mínimo al máximo durante la mitad de su revolución y entonces desciende al mínimo al final del ciclo. Con estos cálculos los astrónomos babilonios podían predecir la luna nueva y el día en que comenzaría el nuevo mes. Como consecuencia, conocían las posiciones de la Luna y del Sol todos los días del mes.

De forma parecida calculaban las posiciones planetarias, tanto en su movimiento hacia el Este como en su movimiento retrógrado. Los arqueólogos han desenterrado tablillas cuneiformes que muestran estos cálculos. Algunas de estas tablillas, que tienen su origen en las ciudades de Babilonia y Uruk, a las orillas del río Éufrates, llevan el nombre de Naburiannu (hacia 491 a.C.) o Kidinnu (hacia 379 a.C.), astrólogos que debieron ser los inventores de los sistemas de cálculo.

1.3 LA ASTRONOMÍA EN EL ANTIGUO EGIPTO

Los egipcios observaron que las estrellas realizan un giro completo en poco más de 365 días. Además este ciclo de 365 días del Sol concuerda con el de las estaciones, y ya antes del 2500 a.C. los egipcios usaban un calendario basado en ese ciclo, por lo que cabe suponer que utilizaban la observación astronómica de manera sistemática desde el cuarto milenio.

El año civil egipcio tenía 12 meses de 30 días, más 5 días llamados epagómenos. La diferencia, pues, era de ¼ de día respecto al año solar. No utilizaban años bisiestos: 120 años después se adelantaba un mes, de tal forma que 1456 años después el año civil y el astronómico volvían a coincidir de nuevo.

El Nilo empezaba su crecida más o menos en el momento en que la estrella Sothis, nuestro Sirio, (el Sepedet de los egipcios), tras haber sido mucho tiempo invisible bajo el horizonte, podía verse de nuevo poco antes de salir el Sol (hacia el 18 de julio actual).

El calendario egipcio tenía tres estaciones de cuatro meses cada una:
- Inundación o Akhet.
- Invierno o Peret, es decir, "salida" de las tierras fuera del agua.
-Verano o Shemú, es decir, "falta de agua".

La apertura del año egipcio ocurría el primer día del primer mes de la Inundación, aproximadamente cuando la estrella Sirio comenzaba de nuevo a observarse un poco antes de la salida del Sol (18 de julio actual).

De finales de la época egipcia (144 d.C.) son los llamados papiros de Carlsberg, donde se recoge un método para determinar las fases de la Luna, procedente de fuentes muy antiguas. En ellos se establece un ciclo de 309 lunaciones por cada 25 años egipcios, de tal forma que estos 9.125 días se disponen en grupos de meses lunares de 29 y 30 días.

El conocimiento de este ciclo permite a los sacerdotes egipcios situar en el calendario civil las fiestas móviles lunares.

La orientación de templos y pirámides es otra prueba del tipo de conocimientos astronómicos de los egipcios: las caras de Se construyeron pirámides como la de Gizeh, alineada con la estrella polar, con la que les era posible determinar el inicio de las estaciones usando para ello la posición de la sombra de la pirámide. También utilizaron las estrellas para guiar la navegación.

El legado de la astronomía egipcia llega hasta nuestros días bajo la forma del calendario. Herodoto, en sus Historias dice: "los egipcios fueron los primeros de todos los hombres que descubrieron el año, y decían que lo hallaron a partir de los astros".

La perspicaz observación del movimiento estelar y planetario permitió a los egipcios la elaboración de dos calendarios, uno lunar y otro civil. El calendario Juliano y, más tarde, el Gregoriano - el que usamos actualmente -, no son más que una modificación del calendario civil egipcio.

1.2 LA ASTRONOMÍA EN LA EUROPA ANTIGUA

Antiguos pueblos que habitaron Europa tuvieron conocimientos avanzados de los movimientos de los astros, matemática y geometría. Realizaron grandes construcciones para la práctica de la astronomía observacional, determinaron los solsticios y equinoccios y pudieron predecir los eclipses.

Los astrónomos de las culturas megalíticas tuvieron unos conocimientos realmente sorprendentes de los movimientos de los astros y de la geometría práctica. Nos demuestran que poseyeron ese gran saber los grupos de grandes piedras erectas (megalitos, algunos de más de 25 toneladas de peso), dispuestas de acuerdo con esquemas geométricos regulares, hallados en muchas partes del mundo.

Algunos de esos círculos de piedras fueron erigidos de modo que señalasen la salida y la puesta del Sol y de la Luna en momentos específicos del año; señalan especialmente las ocho posiciones extremas de la Luna en sus cambios de declinación del ciclo de 21 días que media entre una luna llena y la siguiente.

Varios de estos observatorios se han preservado hasta la actualidad siendo los más famosos los de Stonehenge en Inglaterra y Carnac en Francia.
Stonehenge ha sido uno de los más extensamente estudiados. Se construyó en varias fases entre los años 2200 y 1600 a.C. Su utilización como instrumento astronómico permitió al hombre del megalítico realizar un calendario bastante preciso y predecir eventos celestes como eclipses lunares y solares.

Stonehenge fue erigido a 51º de latitud norte y se tuvo en cuenta el hecho de que el ángulo existente entre el punto de salida del Sol en el solsticio de verano y el punto más meridional de salida de la Luna es un ángulo recto. El círculo de piedras, que se dividía en 56 segmentos, podía utilizarse para determinar la posición de la Luna a lo largo del año. Y también para averiguar las fechas de los solsticios de verano e invierno y para predecir los eclipses solares.

Los círculos de piedras le dieron al hombre del megalítico en Europa un calendario bastante seguro, requisito esencial para su asentamiento en comunidades organizadas agrícolas tras final del último periodo glacial, hace unos 10.000 años.
Pero, aunque el europeo primitivo aprendió a servirse del firmamento para regular su vida, siguió adorando los astros, considerados como residencia o incluso como manifestación de poderosos dioses que lo controlaban todo.

1.1 LA ASTRONOMÍA EN LA ANTIGUEDAD

La curiosidad humana con respecto al día y la noche, al Sol, la Luna y las estrellas, llevó a los hombres primitivos a la conclusión de que los cuerpos celestes parecen moverse de forma regular. La primera utilidad de esta observación fue, por lo tanto, la de definir el tiempo y orientarse.

La astronomía solucionó los problemas inmediatos de las primeras civilizaciones: la necesidad de establecer con precisión las épocas adecuadas para sembrar y recoger las cosechas y para las celebraciones, y la de orientarse en los desplazamientos y viajes.

Para los pueblos primitivos el cielo mostraba una conducta muy regular. El Sol que separaba el día de la noche salía todas las mañanas desde una dirección, el Este, se movía uniformemente durante el día y se ponía en la dirección opuesta, el Oeste. Por la noche se podían ver miles de estrellas que seguían una trayectoria similar.

En las zonas templadas, comprobaron que el día y la noche no duraban lo mismo a lo largo del año. En los días largos, el Sol salía más al Norte y ascendía más alto en el cielo al mediodía. En los días con noches más largas el Sol salía más al Sur y no ascendía tanto.

Pronto, el conocimiento de los movimientos cíclicos del Sol, la Luna y las estrellas mostraron su utilidad para la predicción de fenómenos como el ciclo de las estaciones, de cuyo conocimiento dependía la supervivencia de cualquier grupo humano. Cuando la actividad principal era la caza, era trascendental predecir el instante el que se producía la migración estacional de los animales que les servían de alimento y, posteriormente, cuando nacieron las primeras comunidades agrícolas, era fundamental conocer el momento oportuno para sembrar y recoger las cosechas.

La alternancia del día y la noche debe haber sido un hecho explicado de manera obvia desde un principio por la presencia o ausencia del Sol en el cielo y el día fue seguramente la primera unidad de tiempo universalmente utilizada.

Debió de ser importante también desde un principio el hecho de que la calidad de la luz nocturna dependiera de la fase de la Luna, y el ciclo de veintinueve a treinta días ofrece una manera cómoda de medir el tiempo. De esta forma los calendarios primitivos casi siempre se basaban en el ciclo de las fases de la Luna. En cuanto a las estrellas, para cualquier observador debió de ser obvio que las estrellas son puntos brillantes que conservan un esquema fijo noche tras noche.

Los primitivos, naturalmente, creían que las estrellas estaban fijas en una especie de bóveda sobre la Tierra. Pero el Sol y la Luna no deberían estar incluidos en ella.

Del Megalítico se conservan grabados en piedra de las figuras de ciertas constelaciones: la Osa Mayor, la Osa Menor y las Pléyades. En ellos cada estrella está representada por un alvéolo circular excavado en la piedra.

Del final del Neolítico nos han llegado menhires y alineamientos de piedras, la mayor parte de ellos orientados hacia el sol naciente, aunque no de manera exacta sino siempre con una desviación de algunos grados hacia la derecha. Este hecho hace suponer que suponían fija la Estrella Polar e ignoraban la precesión de los equinoccios.

1. INICIOS DE LA ASTRONOMIA

El cielo resultaba mágico e incomprensible para los hombres primitivos. Contemplaron el cielo con admiración y, convencidos de su influencia en la vida humana, constituyó la base de las primeras creencias religiosas.

Pronto advirtieron la diferencia entre las simples estrellas (que creyeron fijas) y los astros en movimiento visibles a simple vista, como la Luna, el Sol, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Agruparon las constelaciones a las que impusieron nombres: Géminis, Cáncer, etc.

La periodicidad en la sucesión de las fases de la Luna condujo a la institución del mes lunar; la regularidad en la salida y la puesta del Sol, así como su trayectoria de levante a poniente, desembocó en la noción del día solar y condujo al establecimiento de un horario.

La observación de los movimientos solares con relación a las estrellas fijas reveló que el Sol recorre las doce constelaciones del Zodíaco (se dividió la esfera celeste en doce sectores de 30º cada uno) en un largo lapso de tiempo, con lo que se obtuvo la noción de año y la distribución de éste en doce meses. De estas observaciones derivan las actuales divisiones sexagesimales de los ángulos y el tiempo.

En este capítulo damos un repaso a los primeros conocimientos astronómicos, aunque lo que sabemos es escaso.

Blog educativo sobre astronomía

Pretendemos aquí transmitir la fascinación que han experimentado aquellos que se han acercado a al fascinante mundo de la astronomía, que estudia los movimientos de los astros y las leyes que los rigen.

Creemos que para iniciar este viaje no hay mejor que hacerlo a lo largo de la historia, empezando por las primeras teorías de las civilizaciones más antiguas, destacando la visión del cosmos que nos legó la Grecia clásica, sólo superada a partir del Renacimiento, en el que se produjo una revolución desplazando al hombre y a la Tierra de su posición central del universo.
Una vez situado el Sol en el centro del Sistema Solar, gracias a astrónomos como Copérnico, Brahe, Kepler o Galileo, Newton descubre la ley de gravitación universal, que nos habla de la fuerza que domina la dinámica del universo.

Viajaremos cada vez más lejos para estudiar las distintas estructuras espaciales: El sistema solar con sus planetas y demás cuerpos; los distintos tipos de estrellas (gigantes, enanas, rojas, azules, agujeros negros); los cúmulos estelares; las galaxias, los quasares.

Terminaremos estudiando el pasado y el posible futuro de nuestro universo, según la teoría del “Big Bang” (la gran explosión), actualmente admitida como mejor teoría sobre la evolución del universo.

Si a ti también te apasiona, adéntrate en este viaje con nosotros.