Ley de Nicolás Copérnico:

Nicolás Copérnico

Nicolás Copérnico (1473-1543), astrónomo polaco, conocido por su teoría 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. Este sistema recibió el nombre de heliocéntrico o centrado en el Sol

 El astrónomo polaco Nicolás Copérnico revolucionó la ciencia al postular que la Tierra y los demás planetas giran en torno a un Sol estacionario. Su teoría heliocéntrica (el Sol como centro) fue desarrollada en los primeros años de la década de 1500, pero sólo se publicó años después. Se oponía a la teoría de Tolomeo, entonces en boga, según la cual el Sol y los planetas giraban alrededor de una Tierra fija. Al principio, Copérnico dudó en publicar sus hallazgos porque temía las críticas de la comunidad científica y religiosa. A pesar de la incredulidad y rechazo iniciales, el sistema de Copérnico pasó a ser el modelo del Universo más ampliamente aceptado a finales del siglo XVII.

Hipótesis Acerca Del Movimiento De La Tierra Alrededor Del Sol

Nuestros ancestros, según advierto, suponían la existencia de gran número de esferas celestes, principalmente con la intención de explicar el movimiento aparente de los planetas en virtud del principio de regularidad. Porque tenían por cosa totalmente absurda el que un cuerpo celeste que es esfera perfecta, no tuviera siempre movimiento uniforme. Vieron como uniendo y combinando de varios modos movimientos regulares, podían lograr que, al parecer, todo cuerpo se moviese hasta una posición cualquiera.

Calipo y Eudoxo, quienes se propusieron resolver el problema recurriendo a las esferas concéntricas, no pudieron explicar todos los movimientos planetarios. No sólo tenían que dar razón de los giros aparentes de los planetas, sino también de por qué dichos cuerpos a veces nos parecen remontarse por los cielos y otras bajar; y esto no concuerda con el principio de la concentricidad. Por eso se tuvo por mejor recurrir a excéntricas y epiciclos, sistema que acabaron pro aceptar los más doctos.

No obstante, las teorías planetarias de Ptolomeo y la mayoría de los otros astrónomos, aunque concordaban con los datos numéricos, a veces parecían presentar dificultades no pequeñas. Porque las tales teorías no satisfacían por completo, a menos de admitirse también ciertos ecuantes. Resultaba entonces que el planeta no se movía con velocidad uniforme ni en su deferente ni en torno del centro de su epiciclo. Por lo tanto, los sistemas de estaclase no parecían ni bastante absolutos ni bastante gratos para el entendimiento.

Grabado con el sistema solar de Copérnico. De revolutionibus orbium coelestium libri vi, 2nd ed. (1566). The Adler Planetarium and Astronomy Museum, Chicago, Illinois

Habiéndome dado cuenta de tales defectos, medité a menudo, si no podría hallarse por ventura una combinación más razonable de círculos de la cual se infiriesen todas las anomalías aparentes y según la cual todo se moviese uniformemente en torno de su propio centro, conforme lo exige la norma del movimiento absoluto. Después de proponerse este problema dificilísimo y casi imposible de solventar, al fin se me ocurrió una idea de como podría resolverse mediante construcciones menos numerosas y mucho más sencillas que las antes usadas, con tal que se me concediesen algunos postulados (que se llaman axiomas) y que se exponen en este orden.

Postulados

  1. No existe ningún centro de gravedad de todos los círculos o esferas celestes
  2. El centro de la tierra no es el centro del universo, sino tan sólo de gravedad y de la esfera lunar.
  3. Todas las esferas giran alrededor del sol como de su punto medio y, por lo tanto, el sol es el centro del universo.
  4. La razón entre la distancia de la tierra al sol y la altura del firmamento es a tal punto menor que la razón entre el radio de la tierra y la distancia de ésta al sol, que la distancia de la tierra al sol es imperceptible, si se le compara con la altura del firmamento.
  5. Todo movimiento aparente que se percibe en los cielos proviene del movimiento de la tierra, y no de algún movimiento del firmamento, cualquiera que fuere.
  6. Lo que nos parece movimiento del sol no proviene del movimiento de éste, sino del movimiento de la tierra y de nuestra esfera, junto con la cual giramos en derredor del sol, lo mismo que cualquier otro planeta.
  7. El movimiento aparentemente directo y retrógrado de los planetas no proviene del movimiento suyo, sino del de la tierra. Por consiguiente, el movimiento de la tierra por sí solo para explicar las aparentes anomalías de los cielos.

Concedidos estos postulados, trataré de hacer notar brevemente cómo un proceso sistemático puede eliminar la uniformidad de los movimientos. Sin embargo, he tenido por conveniente el omitir en este esquema, en gracia de la brevedad, todas las demostraciones matemáticas, las cuales reservo para mi obra más amplia. Pero, al explicar los círculos, daré aquí las longitudes de los radios; y, por ellas, pronto verá el lector versado en matemática cuán cabalmente concuerda esta combinación de círculos con las observaciones y datos numéricos.

Las esferas celestes están dispuestas en el orden siguiente: La suprema es la esfera inmóvil de las estrellas fijas, la cual contiene todas las cosas y les da su posición. Debajo de ellas está Saturno, detrás del que viene Júpiter y después Marte. Bajo de Marte está la esfera en que giramos nosotros, luego, Venus; y por último, Mercurio. La esfera gira en torno del centro de la tierra, y se mueve junto con la tierra, a modo de epiciclo. También según el mismo orden un planeta aventaja a otro en velocidad de traslación según se describa círculos menores a mayores. Así, Saturno dura treinta años en unarevolución completa; Júpiter, doce; Marte, dos y medio, y la Tierra, uno; Venus, nueve meses y Mercurio, tres.

Los Movimientos Aparentes del Sol.

La tierra tiene tres movimientos: el primero describe anualmente un gran círculos en torno del sol, siguiendo el orden de los signos y recorriendo siempre arcos iguales en tiempos iguales; la distancia del centro del círculo al sol es igual a la vigésima quinta parte del radio del círculo. Se supone que el radio tiene una longitud imperceptible, comparada con la altura del firmamento; de ahí que con este movimiento parezca moverse el sol, como si la tierra ocupase el centro del universo. Sin embargo, la apariencia de este movimiento no tiene por causa el movimiento del sol, sino el de la tierra, de manera que, cuando, por ejemplo, la tierra está en el signo de Capricornio, el sol se ve el de Cáncer, diametralmente opuesto; y así por el estilo. Por razón de la distancia, citada arriba, del sol al centro del círculo, este movimiento aparente del sol no es uniforme, siendo su irregularidad máxima de dos grados y un sexto.

La línea trazada desde el sol a través del centro del círculo se dirige invariablemente hacia un punto del firmamento situado a unos diez grados al oeste de la más brillante de las dos estrellas de la cabeza de los Gemelos; por consiguiente, cuando la tierra se halla enfrente de este punto, y el centro del círculo se halla entre ellos, se ve al sol a su distancia máxima de la tierra. En este círculo gira la tierra, junto con cuento queda encerrado dentro de la esfera lunar.

El segundo Movimiento propio de la tierra es la rotación diurna en torno de los polos, siguiendo el orden de los signos, o sea de oeste a este. A causa de esta rotación, el universo entero parece girar con velocidad enorme. De este modo gira la tierra, junto con las aguas que la rodea y la atmósfera que la circunda.

El tercer movimiento es el de declinación; porque el eje de la rotación diurna no es paralelo al eje del círculo máximo, sino que tiene con relación a él una inclinación que forma un ángulo que intercepta una porción de la circunferencia igual a unos veintitrés grados y medio, en el tiempo nuestro. Por lo tanto, permaneciendo siempre el centro de la tierra en el plano de la eclíptica, o sea, en la circunferencia el círculo máximo, giran los polos de la tierra, describiendo ambos unos círculos pequeños en torno de centros equidistantes del eje del círculo máximo. La duración de este movimiento no es de un año cabal, sino aproximadamente igual a la revolución anual en el círculo máximo. En cambio, el eje de este círculo máximo se orienta invariablemente hacia los puntos del firmamento que se llaman polos de la eclíptica. De modo semejante, el movimiento de declinación combinado con el movimiento anual, actuando juntos con los polos de la rotulación diurna, harían que estos polos se mantuviesen fijos en los mismos puntos del cielo, sé ser exactamente iguales los período de ambos movimientos. Pero, en un largo lapso de tiempo, ha quedado de manifiesto que cambia esta inclinación que tiene la tierra con respecto al firmamento. De ahí proviene la opinión común, según la cual el firmamento posee movimientos varios, de acuerdo con una ley no bien entendida aún. En cambio, el movimiento de la tierra puede explicar todas estas mudanzas, de modo menos sorprendente.

El movimiento igual no debiera medirse por los equinoccios, sino por las estrellas fijas.

Puesto que los equinoccios y los demás puntos cardinales del universo cambian bastante, necesariamente errará quien se empeñare en deducir de ellos la igualdad de longitud de la traslación anual. En diversas épocas se hicieron diferentes determinaciones de esta longitud, basadas en muchas observaciones. Hiparco la calculó en 365 ¼ días; y Albategonio, caldeo, en 365 días, 5 horas y 46 minutos, o sea, en 13 3/5 minutos o 131/3 minutos menos que Ptolomeo, El Sevillano (Hispalensis) aumentó el cómputo de Albategonio en un vigésimo de hora, puesto que calculó el año trópico en 365 días, 5 horas y 49 minutos.

A menos que se juzgase que tales discrepancias tuvieron su causa en errores de observación, permítaseme decir que; si uno estudia con atención los detalles, hallará que la discrepancia ha correspondido siempre al movimiento de los equinoccios. Porque cuando los puntos cardinales recorrían un grado por siglo, como se comprobó que se movían en la época de Ptolomeo, la longitud del año era la que afirmó ser Ptolomeo. Pero cuando en los siglos siguientes, se movían con más rapidez, al contraponerlos a movimientos menores, el año se acortó; y esta disminución corresponde al aumento de la precesión. Porque el movimiento anual se lleva a cabo en menos tiempo, a causa de la repetición más rápida de los equinoccios. Por lo tanto, es más exacto el inferir de las estrellas fijas la igualdad de longitud del año. Yo me valí de la Espiga de la Virgen (Spica Virginis), y hallé que el año ha sido siempre de 365 días, 6 horas y como 10 minutos, el cual es también el cómputo de los antiguos egipcios. El mismo método ha de utilizarse también en los movimientos de los demás planetas, como lo demuestran sus ábsides, las leyes fijas de su movimiento en los cielos y el cielo mismo, con testimonio infalible.

La cosmología a principios del siglo XVI

La cosmología anterior a la teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de estas esferas se encontraban (ordenados de dentro hacia afuera): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas. Se pensaba que esta esfera exterior fluctuaba lentamente y producía el efecto de los equinoccios (véase Eclíptica).

En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse, comenzando a moverse después en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente (véase Sistema de Tolomeo).

El sistema de Copérnico y su influencia

La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmóviles las estrellas. Por otra parte, esta teoría heliocéntrica tenía la ventaja de poder explicar los cambios diarios y anuales del Sol y las estrellas, así como el aparente movimiento retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno, y la razón por la que Venus y Mercurio nunca se alejaban más allá de una distancia determinada del Sol. Esta teoría también sostenía que la esfera exterior de las estrellas fijas era estacionaria.

Una de las aportaciones del sistema de Copérnico era el nuevo orden de alineación de los planetas según sus periodos de rotación. A diferencia de la teoría de Tolomeo, Copérnico vio que cuanto mayor era el radio de la órbita de un planeta, más tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol. Pero en el siglo XVI, la idea de que la Tierra se movía no era fácil de aceptar y, aunque parte de su teoría fue admitida, la base principal fue rechazada.

Entre 1543 y 1600 Copérnico contó con muy pocos seguidores. Fue objeto de numerosas críticas, en especial de la Iglesia, por negar que la Tierra fuera el centro del Universo. La mayoría de sus seguidores servían a la corte de reyes, príncipes y emperadores. Los más importantes fueron Galileo y el astrónomo alemán Johannes Kepler, que a menudo discutían sobre sus respectivas interpretaciones de la teoría de Copérnico. El astrónomo danés Tycho Brahe llegó, en 1588, a una posición intermedia, según la cual la Tierra permanecía estática y el resto de los planetas giraban alrededor del Sol, que a su vez giraba también alrededor de la Tierra.

Con posterioridad a la supresión de la teoría de Copérnico, tras el juicio eclesiástico a Galileo en 1633, que lo condenó por corroborar su teoría, algunos filósofos jesuitas la siguieron en secreto. Otros adoptaron el modelo geocéntrico y heliocéntrico de Brahe. En el siglo XVII, con el auge de las teorías deIsaac Newton sobre la fuerza de la gravedad, la mayoría de los pensadores en Gran Bretaña, Francia, Países Bajos y Dinamarca aceptaron a Copérnico. Los filósofos puros de otros países de Europa mantuvieron duras posturas contra él durante otro siglo más.

Defensores de las teorías de Copérnico

La mayoría de astrónomos y filósofos de la época se negaron a creer las investigaciones de Copérnico hasta mitad del siglo XVII. Sin embargo, contó con notables defensores como Kepler y Galileo. Hoy en día se señala a Copérnico como iniciador de la tesis heliocéntrica, a Galileo Galilei como su mejor propagandista, así como a Kepler y Newton como sus culminadores.

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