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Cosmos, un viaje personal. Episodio 9
Lunes, 25 Septiembre de 2017
20:00 horas.
Noche de Estrellas de Septiembre 2017
Viernes, 29 Septiembre de 2017
21:00 horas.

 

6 1 con cosmologicasHistoria de la Astronomía

Concepciones Cosmológicas de la Antigüedad

 



La Astronomía es considerada como la más antigua de las ciencias. Desde la más remota antigüedad surgen testimonios mostrando la importancia que el hombre atribuía a los fenómenos celestes y la información recopilada con el fin de establecer un calendario, medir el tiempo y obtener ayudas en la navegación. Y es que la observación más simple permite descubrir la regularidad del movimiento aparente de los astros: las salidas y puestas del Sol y de la Luna, las distintas fases de ésta, los eclipses de ambos, la trayectorias de los planetas, el retorno de las estaciones. EI cielo proporcionaba referencias a los pueblos migradores e indicaciones a los sedentarios sobre las épocas más convenientes para la siembra y recogida de las cosechas.

Esta astronomía primitiva estuvo estrechamente relacionada con aspectos mágicos, mitológicos e ideas religiosas y filosóficas. La existencia de una indudable relación entre algunos fenómenos astronómicos y el desarrollo de la vida en la Tierra, fundamentaría probablemente una primera idea acerca de la unidad de la naturaleza, singularizando sucesos como los eclipses y la presencia de los que tendrían un significado excepcional. Es comprensible que se imputara a los objetos celestes la posibilidad de condicionar el destino de los hombres y que, consecuentemente, ello diera lugar a verdaderos cultos a los astros. Así por ejemplo, los caldeos tenían siete divinidades: EI Sol, la Luna y los cinco planetas observables a simple vista. Los babilonios adoraban al Sol, y también los egipcios bajo el nombre de Ra. Estos últimos atribuían dos identidades a Venus y consideraban la Vía Láctea como el Nilo celeste.

El estudio del cielo, en el sentido actual del término, comienza en la antigua Grecia, donde fue planteado de manera más original y precisa. Allí consiguieron medir distancias sobre la Tierra y posiciones de cuerpos celestes proporcionando, con ayuda de la geometría, las primeras estimaciones realistas de las distancias y tamaños de los objetos externos, la descripción de las órbitas de la Luna y algunos planetas, de los que llegaron a predecir con antelación sus posiciones. Platón presentaría en sus Diálogos, preferentemente en Timeo, una teoría astronómica inspirada en la escuela de Pitágoras: la Tierra, inmóvil, está en el centro de un universo cerrado y dividido en nueve esferas concéntricas, de las cuales la última contiene las estrellas, que están fijas en ella, y gira de Este a Oeste alrededor del eje de la Tierra. Cada una de las esferas interiores comprende la Luna, el Sol y los planetas visibles. Todas rotan uniformemente alrededor de un eje perpendicular al plano de la eclíptica. La inmovilidad de la Tierra, el antropocentrismo, los movimientos circulares de los cuerpos celestes, la ausencia de la noción de vacío, el espacio comprendido entre la Tierra y la esfera solar estaba ocupado por el éter, son las bases de los sistemas astronómicos elaborados posteriormente, que sólo serán desechados tras los trabajos de Copérnico y Kepler. 

Pitágoras
Platón
Eudoxo
Aristóteles
Aristarco de Samos
Erastótenes
Apolonio
Hiparco de Nicea (190-120 a.C.) 

La astronomía griega alcanza su culminación con Ptolomeo de Alejandría ( 150 DC) quien a partir de trabajos anteriores de Hipparco y utilizando los postulados físicos de Aristóteles, elabora un sistema articulado en el Almagesto (en árabe, el más grande), que sería utilizado por todos los astrónomos hasta el siglo XVI. Este tratado, en trece volúmenes, incluía también un catálogo estelar con las posiciones y magnitudes (en una escala de 1 a 6) de 1022 estrellas.

 

PITÁGORAS

La astronomía pitagórica era de tipo especulativo, conteniendo una serie de ideas que más tarde han renacido. Pero dichas ideas se apoyaban muy poco en razones científicas serias y estaban mezcladas con muchas conjeturas sin valor.

Creían que la Tierra era esférica y ofrecían dos argumentos en apoyo de esa tesis:

1.- la analogía con el Sol y la Luna.

2.- la esfera es la más perfecta de todas las figuras geométricas, por lo tanto todos los cuerpos celestes deben ser esféricos.

La astronomía pitagórica fue criticada por Aristóteles por tres causas:

1.- creer que el Universo era eterno partir de la creencia en la repetición cíclica de los acontecimientos, en un período de 10.000 años, llamado el +Gran Año;.

2.- creer que el Universo era infinito, si bien está no fue una opinión generalizada entre los pitagóricos.

3.- creer que el centro del Universo lo constituía un Fuego Central. Parece ser que la primitiva teoría pitagórica fue geocéntrica, evolucionando al Heliocentrismo en el segundo período de la escuela (Filolao). En torno al fuego central girarían los diez cuerpos celestes: el Sol, la Luna, la Tierra, la Anti-Tierra, la esfera de las estrellas fijas y los Cinco planetas conocidos. Las órbitas de estos Cuerpos Celestes eran necesariamente circulares, uniformes y regulares.

Creían que las distancias de los varios cuerpos celestes respecto al fuego central se encontraban en razones numéricas simples; afirmaban que se produce un sonido de acuerdo perfecto por el movimiento de los astros, y que las velocidades de dichos astros tienen entre sí proporciones sinfónicas, +sus tres ideas más Importantes fueron: que la Tierra es esférica, que no está en el centro del Universo y que se mueve. La primera se generalizó entre los científicos griegos. Las otras dos no fueron tomadas realmente en serio hasta que Copérnico las resucitó en el siglo XV. Incluso entonces les resultó difícil imponerse.;

PLATÓN

En la concepción platónica, el Universo o Cielo es esférico, finito y excluye completamente el vacío. Lo considera dotado de rotación circular y privado de todos los demás tipos de movimiento y desplazamiento.

La esfera exterior del Cielo está constituida por la esfera hiperuraniana, también dotada de movimiento circular, y donde las almas inmortales, cuando alcanzan la cima del Cielo en el fin de sus transmigraciones, se detienen y, permaneciendo firmes, son llevadas por la rotación en movimiento circular y ven todo lo que se halla más allá del Cielo.

La Tierra también es esférica, está suspendida en el centro de dicha esfera celeste; no necesita de ninguna fuerza para no caer, debido al equilibrio e igualdad del Cielo consigo mismo en todas las partes.

El Sol, la Luna, los planetas y la esfera hiperuraniana giran en torno a la Tierra describiendo órbitas circulares, uniformes y regulares.

El Universo fue creado por el Demiurgo, quien para dotarlo de Inteligencia compuso un alma dentro del cuerpo del mundo, fabricó el Universo con dicha alma, llamándola Alma del Mundo y que constituye el principio ordenador del Caos. El Demiurgo compuso el Universo con cuatro elementos: tierra, fuego, agua y el aire. A estos cuatro elementos les corresponden los cuatro cuerpos geométricos más simples.

En su libro el Timeo, Platón se declara partidario de colocar al Sol por encima de Mercurio y Venus

EUDOXO

La más célebre de sus hipótesis astronómicas es la de las esferas homocéntricas, con las que intenta solucionar los problemas planteados por Platón, y que constituyen el punto de partida de la astronomía tradicional.

Eudoxo supuso que cada planeta estaba ligado a las esferas homocéntricas, es decir, que todas tenían el mismo centro: la Tierra; cuyos movimientos ordenados y regulares se combinaban para formar el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes por separado. Así admitía tres esferas para el Sol y la Luna, y cuatro esferas para cada uno de los cinco planetas conocidos.

Cada sistema será independiente de los otros. Tampoco existía contacto entre la esfera más exterior de un planeta y la más interior del siguiente. En cambio, las esferas que ordenaban el movimiento de cada planeta actuaban en conjunto.

Para explicar las retrogradaciones de los planetas como combinación de movimientos circulares supone que la trayectoria de cada planeta está engendrada por un sistema de cuatro esferas. La más externa de las cuales gira sobre un eje orientado en la dirección del eje del mundo, en 24 horas; de esta forma logra explicar el movimiento diario de las estrellas. La segunda esfera gira con su eje inclinado 23,5 respecto al eje del mundo, de modo que su ecuador coincide con la eclíptica. Esta esfera da una vuelta en el tiempo que tarda el planeta en dar una vuelta completa al Zodíaco de manera que su movimiento explica el movimiento del planeta a través de la eclíptica. Las esferas tercera y cuarta, que son las más internas, tienen giros iguales y opuestos, y sirven para explicar los retrocesos y los bucles.

La teoría de Eudoxo es la primera explicación plausible del movimiento planetario.

ARISTÓTELES

La cosmología aristotélica postula la existencia de un Universo finito, donde no existe el vacío, formado por una serie de esferas concéntricas.

La Tierra es también una esfera, no de gran dimensión, y se encuentra en el centro del Universo, en reposo.

La envoltura exterior del Universo, el +primer cielo;, es una esfera finita que contiene las estrellas fijas; dichas estrellas no tienen movimiento propio, pero la rotación uniforme del primer cielo les hace cumplir una revolución de 24 horas. El movimiento del primer cielo pone además en movimiento todas las demás esferas.

Para Aristóteles el Universo era geocéntrico y geoestático y los planetas describían sus órbitas en un movimiento circular y uniforme.

Pero unas órbitas circulares y concéntricas a la Tierra no concuerdan con los hechos observados. Este mecanismo proporciona una buena explicación del movimiento anual del Sol y del movimiento lunar, que aunque irregulares no retroceden.

La solución a dichos problemas se intentó encontrar en una Geometría Celeste que explicara satisfactoriamente estos movimientos en base a su descomposición en movimientos circulares y uniformes. Considera el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes como un problema por separado. Admite la existencia de esferas reactivadas, animadas de un movimiento en sentido contrario al de las esferas originales. El movimiento de la esfera exterior se propaga a las esferas internas.

Los movimientos del Sol y la Luna y los cinco planetas conocidos implican esferas que giran en direcciones diferentes a la del primer cielo. Este movimiento lo explica con un agente motor diferente para cada esfera.

Aristóteles recogió la Teoría de los Cuatro Elementos, resultando del esquema de sus propiedades el sistema de las cuatro esferas: la esfera de tierra, la del agua, la del aire y la de fuego. Más allá de estas cuatro esferas se encuentra una quinta esfera con la Luna fija en ella. Ésta divide al cosmos aristotélico en dos: mundo sublunar y supralunar.

En el mundo sublunar todo está sometido a cambio, decadencia y muerte.

En el mundo supralunar se encuentran las esferas de Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y la esfera de las estrellas fijas.

Los cuerpos celestes están compuestos de un quinto elemento que no sufre ningún cambio.

Las esferas celestes son transparentes, son capas cristalinas tridimensionales, partes de la maquinaria física que mantenía en movimiento los cuerpos celestes.

ARISTARCO DE SAMOS

•Mostró que el Sol dista 19 veces más de la Tierra que la Luna, y que el Sol tenía que ser mucho mayor que la Luna, ya que ambos astros parecen del mismo tamaño a pesar de sus diferentes distancias.

•Efectuó la primera determinación de la distancia lunar basándose en un eclipse total de Luna de máxima duración. Aristarco comparó luego los tamaños de la Tierra y la Luna, aprovechando un eclipse lunar.

•Es autor de la primera Teoría Heliocéntrica: La idea de que la Tierra giraba alrededor del Sol tenía que surgir en la mente del hombre que por primera vez se había formado una idea cualitativamente correcta de sus dimensiones respectivas.

+Por el testimonio de Arquímedes se sabe que Aristarco afirmó que el Sol era inmóvil en relación con las estrellas fijas y que la Tierra se movía su alrededor en una circunferencia.;

Objeciones en su época:

1.- Si la Tierra se movía alrededor del Sol, las constelaciones sufrirían para nuestra vista deformaciones angulares.

2.- Si la Tierra es el más pesado de los elementos, debe encontrarse en el centro del Mundo.

3.- Si los astros son de fuego y la Tierra es el más pesado de los cuerpos celestes, no pueden estar inmóviles los primeros y moverse la segunda.

ERATÓSTENES

•Calculó el radio de la Tierra midiendo la inclinación de los rayos solares y la sombra producida por ellos el mismo día y a la misma hora en dos ciudades distintas, Alejandría y Siena

•Eratóstenes fue también el autor del calendario juliano, en el que cada cuatro años hay un día más.

•Midió la oblicuidad de la eclíptica La estimación de Eratóstenes fue un poco excesiva, y posteriormente fue precisado por Hiparco.

APOLONIO

Apolonio, en lugar de utilizar la teoría de la revolución de las esferas para presentar el movimiento de los planetas inventó la teoría de los epiciclos, según la cual cada estrella gira alrededor de un punto ideal.

HIPARCO DE NICEA (190-120 a.C.)

Considerado padre de la Astronomía matemática. se basó en los trabajos de Aristarco de Samos y Eratóstenes de Cirene. Hizo observaciones desde Rodas y desde Alejandría.

*Tuvo la ocasión de contemplar una estrella "nova", en la constelación de Scorpio en el año 134, que hizo tambalear la hipótesis defendida por Platón y Aristóteles sobre la naturaleza inmaculada de las estrellas fijas. Los cielos no eran inmutables cuestión por la cual perdió la vida Anaxágoras.

•Midió la inclinación de la eclíptica más precisamente que Eratóstenes

•Determinó la duración del año con un error de seis minutos.

•Hizo un catálogo de 1.080 estrellas fijas, con sus posiciones relativas. Lo que le movió a establecer dicho catálogo fue la aparición de una brillante estrella nueva: el fenómeno refutaba directamente la Teoría de Aristóteles de la inmutabilidad del mundo supralunar.

•La observación de las estrellas fijas posibilitó a Hiparco su más famoso descubrimiento: La precesión o giro del polo celeste en unos 26000 años.

•Mejoró la determinación de la distancia de la Tierra a la Luna de Aristarco.

•Hiparco, es el inventor de la trigonometría.

 

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