así triunfó la teoría heliocéntrica

Los cinco científicos que cambiaron nuestra concepción del universo

Que la Tierra gira alrededor del Sol y no al revés fue una teoría revolucionaria en su día. Que se conociese y aceptase supuso décadas de investigaciones

Foto: (Imagen: Facultad de Ciencia de la Universidad de Hong Kong)
(Imagen: Facultad de Ciencia de la Universidad de Hong Kong)

Imaginen que hoy llegase alguien e intentase convencernos de que en realidad la Tierra no es redonda, el agua no fluye en ciclos continuos o que el Sol no calienta ni da luz. Imaginen, en definitiva, que ese alguien pusiese en duda cosas que todos damos por ciertas y que hemos dado por ciertas durante siglos. Imaginen que a pesar de lo sorprendente de sus afirmaciones, fuesen éstas cuales fuesen, trajese consigo pruebas suficientes como para tenerlas en cuenta.

Por muy sólidas que fuesen las pruebas aceptadas, cambiar lo que han sido años de saber tradicionalmente asentado llevaría mucho tiempo, mucho debate y muchas comprobaciones. Y aún así, muchos seguirían negándose a creer lo que la ciencia hubiese demostrado. No hay más que ver cómo los movimientos antivacunas siguen en pie y cómo algunos cuestionan aún la existencia del Big Bang.

Es lógico. Nadie se levanta una mañana con ganas de aceptar que el todo está patas arriba y que nada es como creíaPueden imaginar lo transgresor que se sintió Nicolas Copérnico cuando planteó por primera que en realidad el Sol y los demás cuerpos celestes no giraban alrededor de la Tierra, como estaba más que asumido desde hacía siglos, sino que era la Tierra la que giraba en torno al Sol. Pues lo cierto es que esta teoría no causó mucha sorpresa. De hecho, fueron necesarias décadas para que sus ideas se extendiesen, fueran completadas y finalmente aceptadas como una verdad universal.

Es lógico. Nadie se levanta una mañana con ganas de aceptar que el todo está patas arriba y que nada es como creía. Y aún así, hoy (casi) nadie lo pone en duda. Éste fue el camino que recorrió la teoría heliocéntrica hasta imponerse como modelo del universo, y estos son los cinco estudiosos que lo hicieron posible.

Aristarco de Samos, el primer heliocéntrico

El modelo heliocéntrico (con el Sol en el centro) no nació de hecho de la mano de Copérnico. En el siglo III antes de Cristo, Aristarco de Samos, astrónomo y matemático griego, ya propuso un modelo de planetas que rotaban en torno al Sol. Pero su teoría no tuvo mucho eco, puesto que el modelo geocéntrico (con la Tierra en el centro) no encontraba discusión por entonces.

Aristóteles había reforzado esta teoría, planteando una serie de razonamientos según los cuales el Sol, la Luna y los planetas se movían en círculos perfectos en torno a la TierraY era lo más normal: los astrónomos podían ver cómo el Sol y los planetas se movían de forma regular en el cielo, de un horizonte a otro mientras desde su perspectiva la Tierra permanecía quieta. Eso hacía pensar que la Tierra era el centro de todo. Aristóteles había reforzado esta teoría, planteando una serie de razonamientos según los cuales el Sol, la Luna y los planetas se movían en círculos perfectos en torno a la Tierra. Pero había algunos fallos en estas ideas.

Uno de los principales es la llamada retrogradación de los planetas, un fenómeno que afecta entre otros a Marte y a Venus, y que provoca que al seguir su movimiento por el cielo, éste no sea lineal, sino que presente avances y retrocesos según el día.

Retrogradación de Marte en 2003 y 2005
Retrogradación de Marte en 2003 y 2005
Aristarco de Samos encontró una posible solución: planteó que los planetas podían orbitar en torno al Sol y éste a su vez hacerlo en torno a la Tierra. Seguía siendo una teoría básicamente geocéntrica, pero introduciendo el elemento heliocéntrico por primera vez. Trató de calcular el tamaño de la Tierra y su distancia respecto a la Luna y al Sol y concluyó que éste era seis o siete veces mayor que nuestro planeta, y mucho más voluminoso.

Una teoría que empezaba a fallar

Durante el resurgir de las humanidades en Europa en el siglo XIII, la Iglesia Católica adoptó este modelo como propio, ya que además encajaba con una visión del mundo antropocéntrica, con el hombre como el centro de la creación divinaLas ideas de Aristaco no tuvieron sin embargo mucho eco. Era el modelo de Ptolomeo el que se aceptaba como correcto, y lo siguió siendo durante el dominio del imperio romano, así como en la época de hegemonía árabe. Durante el resurgir de las humanidades en Europa en el siglo XIII, la Iglesia Católica adoptó este modelo como propio, ya que además encajaba con una visión del mundo antropocéntrica, con el hombre como el centro de la creación divina.

Su importancia no era solo astronómica o filosófica: se trataba de una guía mecánica de movimientos celestiales en la que se basaban entre otros los instrumentos de navegación y los calendarios, y con ello los ritmos de vida de la población.

Pero el modelo de Ptolomeo comenzó a demostrarse erróneo y sus fallos se hicieron notables cuando en el siglo XV la navegación transoceánica ganaba importancia. Los barcos se guiaban por el movimiento de las estrellas, y las predicciones en este aspecto no eran todo lo precisas que hacía falta.

En 1474 se creó el primer observatorio europeo en Nuremburg, y dos astrónomos, Peurbach y Regiomontanus, asumieron la tarea de encontrar errores en el trabajo de Ptolomeo, así como en otras tablas astronómicas y trabajos publicados. Lograron pulir muchos de ellos, pero la tesis geocéntrica no fue discutida.

Nicolás Copérnico, un astrónomo aficionado

Nicolás Copérnico era estudiante en la Universidad de Cracovia cuando leyó los trabajos de Peurbach y Regiomontanus. Durante sus años de formación y posteriormente, se interesó por las leyes, la medicina y fue clérigo, gobernador y economista. La astronomía era poco más que una afición para él.

En 1514 publicaba un manuscrito titulado Commentariolus, en el que ya presentaba la mayoría de los elementos de su visión heliocéntrica. Aunque el concepto era radical para la época, mantuvo muchos elementos de la visión de Aristóteles, como que todo se movía en círculos perfectos. En cuanto a precisión, lo cierto es que no era mucho mejor que el modelo de Ptolomeo.

Pero Copérnico sabía que sus teorías no gustarían a la Iglesia: quitar a la Tierra del centro del universo suponía relegar en importancia al hombre. Por esto, fue relativamente discreto en cuanto a la publicación y divulgación de sus ideas. Pasó las siguientes décadas terminando de darles forma y mejorando los cálculos astronómicos, pero fue reacio a publicar sus teorías. La historia cuenta que fue en su lecho de muerte, en 1543, cuando tuvo por primera vez en sus manos una copia impresa de su obra De revolutionibus orbium.

En este escrito presentaba una idea revolucionaria: la Tierra giraba sobre su eje una vez al día. Además, daba una explicación sencilla a la retrogradación de los planetas: la Tierra los alcanza y adelanta una vez al año. Sin embargo, como decimos, su eficacia predictiva no era mucho mejor que el modelo anterior.

A pesar de las preocupaciones de Copérnico porque pudiese ofender a la Iglesia, ésta tardó aproximadamente unos cincuenta años en mostrar interés por ellaA pesar de esto, y de algunas críticas que el modelo no resolvía, su teoría fue ganando fama poco a poco, a veces solo para ser ridiculizado. A pesar de las preocupaciones de Copérnico porque pudiese ofender a la Iglesia, ésta tardó aproximadamente unos cincuenta años en mostrar interés por ella. Aunque el modelo tardase en ser aceptado, sus cálculos y herramientas sí fueron adoptados por otros astrónomos.

La confirmación matemática de Johannes Kepler

Pasaron varias décadas antes de que el modelo heliocéntrico recibiese el que fue uno de sus más importantes apoyos, de la mano de Johannes Kepler, astrónomo y matemático alemán que desarrolló las fórmulas para predecir la posición de los planetas con resultados notables (a excepción de Mercurio). En 1609 publicó su obra Astronomia Nova, que contenía sus dos primeras leyes del movimiento planetario, la primera de las cuales establece que los planetas efectivamente se mueven alrededor del Sol, pero sus órbitas no son circulares, como creía Copérnico, sino elípticas, y el Sol se encuentra en uno de sus focos.

El momento no podía haber sido mejor. En 1610 Galileo Galilei publicaba su Sidereus Nuncius, en el que describía el descubrimiento de las cuatro lunas principales de Júpiter, demostrando que, efectivamente, no todos los objetos celestes giraban en torno a la Tierra. Kepler publicó una carta apoyando el descubrimiento del italiano.

Años después, Kepler publicó Tabulae Rudolphinae, la descripción más precisa hecha hasta el momento sobre la forma en que se movían los planetas, que supuso la fundamentación teórica para que el modelo heliocéntrico fuese por fin aceptado. Pero de nuevo, su adopción generalizada no fue ni mucho menos inmediata.

Galileo Galilei y sus telescopios

Galileo jugó de nuevo un importante papel. El problema por entonces con el modelo desarrollado por Copérnico era que, a pesar de ser una explicación más simple y elegante para muchas cuestiones astronómicas, éstas eran en muchos casos solo detalles que no tenían suficiente peso como para compensar siglos de tradición geocéntrica.

A finales de 1610, sin embargo, publicó que Venus, al igual que la Luna, presentaba distintas fases en el tiempo, un fenómeno fácil de interpretar siguiendo el modelo heliocéntricoY aquí entra el desarrollo por parte de Galileo (en 1609) de su telescopio. El suyo no fue el primero, pero el modelo del italiano mejoró el diseño de los dispositivos ya existentes: su telescopio no deforma los objetos y los aumenta hasta seis veces, además de presentar las imágenes al derecho.

Gracias a sus instrumentos ópticos, consiguió ver las lunas de Júpiter, dando un duro golpe al modelo geocéntrico. Pero esto por sí mismo no era suficiente para desbancarlo, porque ya antes se había propuesto un modelo híbrido, en el que Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno orbitaban alrededor del Sol, mientras que el Sol y la Luna orbitaban la Tierra.

A finales de 1610, sin embargo, publicó que Venus, al igual que la Luna, presentaba distintas fases en el tiempo, un fenómeno fácil de interpretar siguiendo el modelo heliocéntrico pero mucho más complejo con el geocentrismo, por lo que se considera una prueba sólida de esa teoría.

Al contrario que Copérnico en su momento, Galileo no tuvo reparos en publicar sus descubrimientos, y por ello recibió el castigo de la Iglesia, que le obligó a renunciar a sus teorías y le impuso una suerte de arresto domiciliario durante el resto de su vida.

Las leyes de Newton

Gracias a Copérnico, Keppler y Galileo no solo existía un modelo heliocéntrico, sino que éste tenía una demostración matemática y una empírica. Lo que no tenía era una explicación. Fue Isaac Newton quien, años después, propuso un razonamiento físico de por qué los planetas se mueven como lo hacen, apelando a una fuerza que llamó gravedad.

La primera ley de Newton establece que “todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él”. Según esta ley, un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, a menos que se aplique una fuerza sobre él. Sobre los cuerpos celestes, una de las fuerzas que actúa es la gravedad, la atracción que sienten entre ellos dependiendo de su masa. Este impulso hace que los planetas giren en torno al Sol en vez de seguir trayectorias rectas.

Que la Tierra no era el centro del universo se convirtió poco a poco en una idea comúnmente aceptada, pero poco después le siguió la evidencia de que tampoco el Sol lo era. Durante los siglos XVIII y XIX comenzó a calar la idea de que era una estrella entre muchasEn realidad, Einstein demostró a mediados del siglo XX que la gravedad era algo más complejo de lo que Newton describió, y que su idea era acertada cuando hablamos del Sistema Solar y de objetos cercanos y de poca masa (hablando de parámetros astronómicos), pero que para otros cuerpos más densos o con más masa, como las estrellas, hacían falta otras ideas, que recogió en su teoría de la relatividad general.

Que la Tierra no era el centro del universo se convirtió poco a poco en una idea comúnmente aceptada, pero poco después le siguió la evidencia de que tampoco el Sol lo era. Durante los siglos XVIII y XIX comenzó a calar la idea de que era una estrella entre muchas. En el siglo XX, cuando se descubrió que en el espacio hay miles de galaxias además de la nuestra, el asunto quedó fuera de todo debate.

Sin embargo, igual que con las vacunas o con muchas otras cuestiones científicas, aún hay quien no se quiere dar por enterado: según una encuesta realizada por la National Science Foundation estadounidense, uno de cada cuatro norteamericanos cree que el Sol gira en torno a la Tierra. A estas alturas. 

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