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INTRODUCCIÓN ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA

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LA HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA

La astronomía griega

 

De la antigüedad a la edad media
El movimiento aparente de los planetas
Los principios de la astronomía
La astronomía en Mesopotamia
La astronomía de Egipto antiguo
La astronomía griega
La astronomía en tierra de Islam

La llegada de la astronomía moderna
Nicolás Copérnico
Tycho Brahe
Johannes Kepler
Galileo Galilei
Isaac Newton
La mecánica celeste

El nacimiento de la astrofísica
Las ondas luminosas
El análisis espectral, la temperatura y la composición química
El análisis espectral, el efecto Doppler y otras aplicaciones

La astronomía de los siglos XX y XXI
Anteojos y telescopios
La alta resolución angular
La radioastronomía
La astronomía en otras longitudes de onda
 

 

 

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Detalle del ocular del telescopio refractor Gran Ecuatorial Gautier en el observatorio de La Plata, provincia de Buenos Aires, Argentina.

La astronomía griega

Desde un punto de vista histórico, la astronomía griega ha sido dominada por dos personajes, Aristóteles y Tolomeo, que introdujeron ideas y modelos incorrectos que iban a dominar el pensamiento científico durante casi dos milenarios.

Aristóteles

El personaje clave es Aristóteles, un filósofo del siglo IV antes de nuestra era, que se apoyó en las ideas de uno de sus predecesores, Platón. Según este último, el mundo debía tener una forma esférica, y el movimiento de todo cuerpo celeste debía ser circular y uniforme, es decir, a velocidad constante.

En el sistema de Aristóteles como en el de Pitágoras, la Tierra estaba inmóvil en el centro del mundo y rodeada de una sucesión de esferas cristalinas. El problema del modelo de Pitágoras residía en el hecho de que cada planeta estaba asociado con una sola esfera, lo que no podía explicar las irregularidades de los movimientos aparentes.

Aristóteles superó este problema creando un sistema más complejo que contenía 55 esferas encajadas unas en las otras. Cada planeta estaba entonces asociado con un grupo de esferas, cuyos movimientos se superponían. El hecho de combinar diferentes rotaciones permitía dar a cada planeta un movimiento complejo que podía estar ajustado para corresponder al que se observaba en el cielo.

Con una combinación de 55 esferas, Aristóteles lograba relativamente bien reproducir los movimientos aparentes de los planetas. Su sistema tenía, sin embargo, un defecto mayor: era incapaz de explicar las variaciones de luminosidad aparente de los planetas.

Sabemos hoy que estas variaciones son debidas al cambio de distancia entre la Tierra y cada planeta. Pero en el sistema de Aristóteles los planetas se encontraban a una distancia fija de la Tierra y las modificaciones de resplandor quedaban inexplicadas.

Aristóteles introdujo también un concepto más filosófico que iba a ser aceptado hasta el siglo XVI: la distinción entre la Tierra y los cielos. Para él, el interior de la órbita lunar, lo que incluía la Tierra y su atmósfera, representaba el reino de la imperfección y del cambio. Más allá de la Luna, se encontraba el reino de la perfección y de la inmutabilidad.

Tolomeo

El principal defecto del sistema de Aristóteles era su incapacidad para explicar las variaciones de resplandor de los planetas. Por esta razón, un astrónomo de Alejandría, Claudio Tolomeo, modificó este sistema en el siglo II de nuestra era, pero sin poner en entredicho los principios puestos por Platón y Aristóteles.

 

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Claudio Ptolomeo, nació en el año 100 d. C. Falleció el año 170 d. C. a los 70 años. Klaudios Ptolemaios fue su nombre en griego. Vivió y trabajó en Egipto (se cree que en la famosa Biblioteca de Alejandría), donde destacó entre los años 127 y 145 d. C. Fue astrólogo y astrónomo, actividades que en esa época estaban íntimamente ligadas; también geógrafo y matemático. Divulgador de la ciencia astronómica de la Antigüedad, se dedicó a la observación astronómica en Alejandría en época de los emperadores Adriano y Antonino Pío. Crédito: Wikimedia Commons

 

Para Tolomeo, los cuerpos celestes no estaban unidos a esferas cristalinas centradas sobre la Tierra. De hecho, cada planeta se desplazaba en un pequeño círculo, llamado epiciclo, cuyo centro mismo se desplazaba siguiendo un gran círculo centrado sobre la Tierra, llamado deferente.

Ajustando el tamaño y la posición de todos los círculos involucrados, Tolomeo obtenía un sistema capaz de reproducir con precisión los movimientos aparentes de los cuerpos celestes. Estaba, además, en condiciones de explicar las variaciones de resplandor de los planetas, puesto que los veían ahora variar su distancia a la Tierra.

Este doble éxito explica que el sistema de Tolomeo, que mejoraba al de Aristóteles en la forma pero no el espíritu, fue aceptado hasta el siglo XVI.

Heráclides

A pesar de la posición dominante de Aristóteles y Tolomeo, otros dos filósofos griegos propusieron sistemas mucho más próximos a la realidad. En la época de Aristóteles, Heráclides avanzó que la Tierra no estaba inmóvil, sino que de hecho giraba sobre sí misma. La rotación aparente de la bóveda celeste en 24 horas se explicaba entonces de manera mucho más natural. La explicación era la buena, pero no fue aceptada.

Más tarde, para explicar los movimientos particulares de Mercurio y Venus, que parecían oscilar alrededor del Sol, Heráclides avanzó que estos dos planetas no giraban alrededor de la Tierra, sino alrededor del Sol. Obtenía así una descripción más próxima de la realidad, incluso si pensaba que el resto de los cuerpos celestes, incluido el Sol, giraban aún alrededor de la Tierra.

Aristarco de Samos

Aristarco de Samos fue aún más lejos en el siglo III antes de nuestra era. Aplicando razonamientos geométricos a los cuerpos celestes, en particular en el momento de los eclipses de la Luna, este filósofo griego estuvo en condiciones de determinar las distancias relativas de la Luna y el Sol. También sacó a la luz que nuestra estrella era mucho más grande que la Tierra.

Ahora bien, Aristarco de Samos tenía dificultad de convencerse de que un objeto enorme podía girar alrededor de un cuerpo mucho más pequeño. Rechazó entonces el sistema de Aristóteles y propuso uno nuevo, en el cual el Sol era el verdadero centro del mundo y donde todos los planetas, excepto la Luna, gravitaban alrededor de este centro. Esta descripción desgraciadamente no fue aceptada en la época.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

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