martes, 19 de febrero de 2013

Nicolás Copérnico y la Teoría Heliocéntrica

Nicolás Copérnico (1473-1543) fue un astrónomo polaco, conocido por su teoría Heliocéntrica que había sido descrita ya por Aristarco de Samos, según la cual el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él.

Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy Toru), en el seno de una familia de comerciantes y funcionarios municipales. El tío materno de Copérnico, el obispo Ukasz Watzenrode, se ocupó de que su sobrino recibiera una sólida educación en las mejores universidades. Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia en 1491, donde comenzó a estudiar la carrera de humanidades; poco tiempo después se trasladó a Italia para estudiar derecho y medicina. En enero de 1497, Copérnico empezó a estudiar derecho canónico en la Universidad de Bolonia.

En 1500, Copérnico se doctoró en astronomía en Roma. Al año siguiente obtuvo permiso para estudiar medicina en Padua (la universidad donde dio clases Galileo, casi un siglo después). Aunque nunca se documentó su graduación como Médico practicó la profesión por seis años en Heilsberg. A partir de 1504 fue canónigo de la diócesis de Frauenburg. Durante estos años publicó la traducción del Griego de las cartas de Theophylactus (1509), estudió finanzas y en 1522 escribió un memorando sobre reformas monetarias.

Sus trabajos de observación astronómica practicados en su mayoría como ayudante en Bolonia del profesor Domenico María de Novara dejan ver su gran capacidad de observación. Fue gran estudioso de los autores clásicos y además se confesó como gran admirador de Ptolomeo cuyo Almagesto estudió concienzudamente. Después de muchos años finalizó su gran trabajo sobre la teoría heliocéntrica en donde explica que no es el Sol el que gira alrededor de la Tierra sino al contrario.

Esta teoría sin embargo también requería de complicados mecanismos para la explicación de los movimientos de los planetas, debido a la perfección de la esfera. Estimulado por algunos amigos Copérnico publica un resumen en manuscrito, en sus comentarios establece su teoría en 6 axiomas, reservando la parte matemática para el trabajo principal que se publicaría bajo el título De revolutionibus orbium coelestium (Sobre las revoluciones de las esferas celestes).

A partir de aquí la teoría heliocéntrica comenzó a expandirse. Rápidamente surgieron también sus detractores, siendo los primeros los teólogos protestantes aduciendo causas bíblicas. En 1616 La iglesia Católica colocó el trabajo de Copérnico en su lista de libros prohibidos.

La obra de Copérnico sirvió de base para que, más tarde, Galileo, Brahe y Kepler pusieran los cimientos de la astronomía moderna.

Teoría Heliocéntrica
El heliocentrismo (del griego: ἥλιος-helios «Sol» y κέντρον-kentron «centro») es un modelo astronómico según el cual la Tierra y los planetas se mueven alrededor de un Sol relativamente estacionario y que está al centro del Sistema Solar. Históricamente, el heliocentrismo se oponía al geocentrismo, que colocaba en el centro a la Tierra. La idea de que la Tierra gira alrededor del Sol fue propuesta desde el siglo III a.C. por Aristarco de Samos, aunque no recibió apoyo de otros astrónomos de la antigüedad.

No fue sino hasta el siglo XVI, durante el Renacimiento, que un modelo matemático completamente predictivo de un sistema heliocéntrico fue presentado por el matemático, astrónomo y clérigo católico polaco Nicolás Copérnico, con la publicación en 1543 del libro De Revolutionibus Orbium Coelestium. Esto marcó el inicio de lo que se conoce en Historia de la ciencia como «Revolución copernicana». En el siglo siguiente, Johannes Kepler trabajó y expandió este modelo para incluir órbitas elípticas, sus trabajos fueron apoyado por observaciones hechas con un telescopio que fueron presentadas por Galileo Galilei.

Con las observaciones de William Herschel, Bessel y otros, los astrónomos terminaron por aceptar que el Sol no se encuentra en el centro del universo; en la década de 1920, Edwin Hubble demostró que formaba parte de un complejo aún mucho mayor: la galaxia (la Vía Láctea), y que esta era tan sólo una entre miles de millones de galaxias más.

A cualquiera que se detenga a mirar el cielo, le parecerá que la Tierra se encuentra estática en un solo lugar mientras que todo en el cielo sale por el Oriente y se mete por el Poniente una vez al día. Con algo más de escrutinio, sin embargo, se observarán movimientos más complicados. Por ejemplo, que los puntos de salida del Sol y de la Luna cambian a lo largo del año, o que algunas estrellas y planetas desaparecen durante muchos meses, o bien que los planetas a veces aparentan haberse movido en dirección contraria en relación a las estrellas de fondo (este «movimiento aparente» se conoce como retrogradación de los planetas).

A medida que estos movimientos celestes fueron mejor observados y comprendidos, pudieron elaborarse mejores descripciones; la más conocida fue el «Sistema ptolemaico», que alcanzó su expresión más completa en el siglo II d.C. El sistema ptolemaico era un sofisticado sistema astronómico diseñado para calcular las posiciones de los planetas hasta un alto grado de exactitud. Ptolomeo mismo, en su Almagesto, señala que todo modelo que describa los movimientos planetarios es meramente un artilugio matemático, y como no hay manera de saber cual es real, el modelo más sencillo y que arroje los números correctos es el que deberá utilizarse. Sin embargo, rechazó la idea de una rotación de la Tierra por absurda, pues imaginaba que se crearían grandes vientos. Sus hipótesis planetarias eran lo suficientemente convenientes como para que las distancias de la Luna, Sol, planetas y estrellas pudieran ser determinadas 'creando órbitas celestes esféricas' como si fuesen realidades contiguas. Esto colocó a las estrellas a menos de 20 unidades astronómicas (un retroceso en comparación con el esquema heliocéntrico de Aristarco de Samos, que desde hacía siglos había colocado a las estrellas necesariamente al menos dos órdenes de magnitud más lejos).

En el siglo XVI, el De revolutionibus de Nicolaus Copernicus presenta una discusión completa de un modelo heliocéntrico del universo de un modo muy parecido al que Ptolomeo, en su Almagesto, había presentado su modelo geocéntrico en el siglo II d.C. Copérnico discute las implicaciones filosóficas del sistema que propone, lo elabora geométricamente en detalle con observaciones astronómicas seleccionadas para derivar los parámetros de su modelo y escribe numerosas tablas astronómicas que permitían calcular las posiciones pasadas y futuras de las estrellas y planetas. Con esto, Copérnico movió el heliocentrismo, de la especulación filosófica, a la astronomía geométrica predictiva -en realidad, no predecía la posición de los planetas mejor de lo que ya lo hacía el sistema ptolemaico.

La idea de que el heliocentrismo tampoco resultaba verdadero en un sentido estricto, fue adquirida paulatinamente. Que el Sol no era el centro del universo sino una entre innumerables estrellas, fue sostenido vehementemente por el místico Giordano Bruno. En el curso de los siglos XVIII y XIX, el estatus del Sol meramente como una estrella más entre muchas se volvió cada vez más obvio. Para el siglo XX, aún antes del descubrimiento de que hay muchas galaxias, ya no era tema de debate.

El concepto de una velocidad absoluta, incluyendo el "estar en reposo" como un caso particular, está regido por el principio de relatividad, también eliminando cualquier "centro" obvio del universo como un origen de coordenadas natural. Algunas formulaciones del principio de Mach consideran que el marco en reposo con respecto a las masas distantes en el universo, posee propiedades especiales.

Incluso si la discusión se limita al Sistema Solar, el Sol no está en el centro geométrico de la órbita de ningún planeta, sino aproximadamente en el foco de la órbita elíptica. Además, dado el hecho de que la masa de un planeta no puede despreciarse con relación a la masa del Sol, el centro de gravedad del Sistema Solar se encuentra ligeramente desplazado del centro del Sol (las masas de los planetas, principalmentre Júpiter, representan el 0.14% de la del Sol). Es por esto que un astrónomo hipotético situado en un planeta extrasolar, observaría un "bamboleo" en el movimiento del Sol.