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EPICICLOS

EPICICLOS

Para poder explicar el aparente movimiento de retroceso de los planetas [Ver: «ERRANTES»], en el sistema geocéntrico de Ptolomeo los planetas no se mueven directamente sobre sus órbitas circulares alrededor de la Tierra, si no que describen pequeñas subórbitas centradas en las principales. Son los epiciclos.

Sin embargo, para explicar con precisión las diversas irregularidades de los diferentes planetas tuvo que recurrirse a nuevos epiciclos, dentro de epiciclos, dentro de otros epiciclos, hasta llegar a constituir un sistema sumamente complejo formado por docenas de círculos. Pese a ello estuvo en vigor durante más de 1.300 años, hasta que fue substituido por el mucho más sencillo de Copérnico, aunque no sin oposición pero más por motivos filosóficos y teológicos que propiamente astronómicos.

COPÉRNICO

COPÉRNICO

INTRODUCCIÓN

Nicolás Copérnico nació en 1473 en una Polonia que había conseguido afianzarse como nación tras siglos de pelea con sus vecinos, y en la que el catolicismo había alcanzado un fuerte arraigo.
El Humanismo, movimiento intelectual y filosófico nacido en Italia en el siglo XIV, propugnaba una formación integral del hombre en todas sus facetas, fundada en las fuentes clásicas grecolatinas. Gracias al Humanismo progresó un ideal individualista de la cultura en todos los ámbitos del conocimiento y el arte, sustituyendo el teocentrismo medieval por el antropocentrismo renacentista. “El hombre es la medida de todas las cosas”, es la frase que lo resume.
Los viajes de exploración y colonización de portugueses y españoles no sólo habían descubierto nuevas tierras y un continente nuevo, sino todo un universo de cosas desconocidas hasta entonces: nuevos climas, nuevos pueblos, nuevas culturas, nuevas manifestaciones artísticas, nuevas mitologías, nuevas religiones, nuevos animales, nuevas plantas… El viaje de Magallanes-Elcano había demostrado la esfericidad de la Tierra. En el hemisferio sur había nuevas constelaciones de estrellas, también desconocidas hasta entonces; incluso las estaciones estaban intercambiadas: cuando en Europa era verano, allí era invierno, y al revés. La mentalidad europea cambió a fuerza de tantas novedades de forma que también en el terreno de lo social, lo político y la ciencia empezaron a aparecer y considerarse algunas ideas nuevas. Hasta la Iglesia, sin abandonar su tradicional postura dogmática, hasta cierto punto se acostumbró a tanto cambio y era bastante más tolerante de lo que fue después.
En una Europa que estaba viviendo la transición desde el oscurantismo de la Edad Media hasta la luminosidad del Renacimiento, contemporáneos de Copérnico fueron Maquiavelo, Miguel Ángel, Leonardo, Tiziano, Miguel Servet, Colón, Magallanes, Lutero, Calvino, Tomás Moro, Ignacio de Loyola, Erasmo, entre otros muchos protagonistas de este cambio en el pensamiento occidental.
Su obra más importante De revolutionibus, fue publicada en 1542. En mayo del año siguiente moría Nicolás Copérnico. Desde entonces la expresión “revolución copernicana” expresa cualquier cambio radical en un paradigma científico.


BIOGRAFÍA

Nicolás Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en Torún, ciudad situada en el norte de Polonia. Era el cuarto de cuatro hermanos en el seno de una familia acomodada de comerciantes. Al morir su padre, fue su tío materno Lucas quien se hizo cargo de la familia y el principal promotor de las inclinaciones intelectuales de su sobrino Nicolás y su futura dedicación a los asuntos religiosos.
Estudió en la universidad de Cracovia, que por aquel entonces tenía poco que envidiar a las grandes universidades de Europa occidental. Allí estudió matemáticas y astronomía con la visión aristotélica y ptolemaica del universo. La aristotélica veía a las esferas homocéntricas de Aristóteles como algo real, y el modelo ptolemaico se consideraba como una especie de método de cálculo o artificio, que no necesariamente se ajustaba a la realidad, pero era útil para predecir el curso de los planetas. Seguramente a Copérnico debió resultarle preocupante esta disyuntiva en algo en lo que era de esperar una concordancia plena.
En 1496, por influencia del tío Lucas, viajó a Italia acompañando una delegación diplomática a Roma, y acabó por matricularse en la universidad de Bolonia, donde además de matemáticas y astronomía estudió Derecho. Posteriormente se interesó por la medicina y se matriculó en la universidad de Padua 1 .
Regresó Polonia en 1503 y se instaló en el obispado de Warmia, trabajando para su tío como secretario y médico. También ejerció su representación en ceremonias públicas viajando por toda Polonia. Fueron múltiples las tareas que llevó a cabo para el obispado, desde administrador agrícola de las tierras, a labores diplomáticas, médicas, militares e incluso logísticas como, por ejemplo, como calcular el precio del pan 2. En todo este tiempo no abandonó su interés por la astronomía y continuó realizando sus propias observaciones, leyendo obras de astrónomos anteriores y fue madurando las ideas que le llevarían a su teoría heliocéntrica.


LA ASTRONOMÍA ANTES DE COPÉRNICO

Todas las civilizaciones antiguas manifestaron interés por la astronomía, llegando algunas de ellas a niveles de conocimiento muy avanzados. Pero lo hacían con modelos que, en mayor o menor medida, estaban fundamentados principalmente en explicaciones mitológicas o religiosas. Ninguna de esas civilizaciones ha dejado evidencias de que establecieran un modelo que reflejase los movimientos de los astros ni la posición de la Tierra respecto a ellos.
Fueron los griegos quienes construyeron una cosmología que iba más allá de lo mitológico-religioso. Eudoxo (390-337 a.C.), discípulo de Platón, elaboró una explicación matemática de un modelo astronómico partiendo de cinco axiomas fundamentales:

  • La Tierra es el centro del Universo.
  • Todos los movimientos celestes son circulares
  • Todo movimiento celeste es regular.
  • El centro de la trayectoria de cada movimiento celeste es el mismo que el centro de su movimiento.
  • El centro de todo movimiento celeste es el centro del universo.


Este modelo de Eudoxo tuvo una influencia directa en Aristóteles, condiscípulo suyo. Aristarco de Samos (310-230 a.C.) estableció un primer modelo en el que la Tierra gira alrededor del Sol, y no al revés, aunque no tuvo mucho éxito porque astrónomos posteriores siguieron prefiriendo el geocentrismo. Eratóstenes y Aristarco midieron con gran exactitud el tamaño de la Tierra, las distancias al Sol y la Luna así como el tamaño relativo de ambos respecto a la Tierra.
En tiempos de Copérnico aun dominaba la visión cosmológica de Aristóteles. Una visión puramente filosófica en la que el universo está dividido en dos partes, la región terrestre y la celeste. En la primera –sublunar-, todo está formado por un combinación de cuatro elementos: tierra, fuego, aire y agua; en cambio, la parte que está más allá de la Luna -supralunar- es decir, el Sol, los planetas y las estrellas, estaría formada por una quinta esencia: el éter. El éter sería una sustancia pura, perfecta, claramente diferenciad de las otras cuatro. La Luna, en la frontera entre ambas zonas, estaba formada por quinta esencia, pero contaminada por su proximidad a la Tierra. En la región sublunar predomina el reposo, mientras que en la supralunar, los astros se mueven en trayectorias perfectas, es decir circulares, ya que el círculo y la esfera son figuras geométricas que encarnaban la perfección para Aristóteles.

Cuando se trató de casar esta visión filosófica con la realidad, los astrónomos se dieron cuenta que ésta era más complicada.

Hasta que llegamos a Claudio Ptolomeo (100-170) que en su obra Almagesto expone un modelo geocéntrico y movimientos circulares, pero con el añadido de los epiciclos para poder ajustarse a las observaciones, particularmente el movimiento retrógrado de los planetas 3 . Este modelo ptolemaico, tuvo una acogida favorable dentro de la teología de la Iglesia y perduró a lo largo de toda la Edad Media.

Copérnico tuvo que conocer todas estas obras de los antiguos griegos durante sus estudios en Cracovia, y de ahí nació su interés en aprender griego para poder estudiarlas en sus fuentes originales. En esta época, Copérnico se hizo miembro de una asociación cultural llamada Sodalitas Vistulana, en la que se debatían las ideas modernas sobre literatura, filosofía, ciencia, historia y geografía. En ella se comentó, por ejemplo, a obra del italiano Marsilio Ficino que proponía al Sol como centro del Sistema Solar, pero sólo de una forma teórica y especulativa, del tipo “¿Qué pasaría si…?”.
Pero Copérnico ya era un científico moderno que no aceptaba una actitud especulativa, sino que quería fundamentarse en sus estudios de astronomía y matemáticas. Sólo después de revisar concienzudamente los cálculos de los astrónomos griegos, y luego de analizarlos y completarlos con sus propias mediciones, se sintió capaz de refutar el cuerpo de doctrina ptolomaico. Ello un fue un trabajo que se prolongó durante buena parte de su vida.


DE REVOLUTIONIBUS

Entre 1519 y 1530 Copérnico fue terminando, tomo a tomo, su gran obra De revolutionibus (este es el título original, posteriormente se añadió orbium coelestium por unos problemas en la impresión), donde describía en detalle los movimientos aparentes y reales del Sol, la Tierra, la Luna y los planetas.
Aun no habiendo sido todavía publicado, la fama de su libro se fue propagando por los círculos científicos. Dos motivos impedían a Copérnico el decidirse a llevarlo a la imprenta. Uno era de orden científico, por el recelo a las burlas y al desprestigio por osar refutar una teoría aceptada por los astrónomos desde hacía siglos, no siendo él más que un oscuro canónigo de un remoto rincón de Europa. El otro motivo era teológico, es decir, el temor a la reacción de la Iglesia que no era muy dada a aceptar ideas desviadas de la doctrina principal. De hecho, el libro fue rechazado antes de empezar a circular, tanto por la Iglesia católica, como por Lutero y Calvino, -“¿Quién se atrevería a sobreponer a autoridad de Copérnico a la de las Sagradas Escrituras?”, manifestó Calvino-.

-Muerte de Copérnico-

Copérnico, que estaba ya muy enfermo y seguía preocupado con la amenaza de ser declarado hereje, no autorizó la publicación de De revolutionibus hasta 1542, un año antes de su muerte. No se sabe con certeza si llegó a ver el libro impreso.

 

El sistema copernicano se basa en varios postulados o axiomas:

  • No existe un centro único de todos los círculos o esferas celestes.
  • El centro de la Tierra no es el centro del universo, sino solo de la esfera de la Luna.
  • Todas las esferas giran alrededor del Sol, por lo cual éste es el centro del mundo.
  • La distancia de la Tierra al Sol es imperceptible en comparación con la distancia al firmamento, por lo que las estrellas parecen fijas.


Cualquier movimiento que pueda aparecer en el firmamento no se debe a ningún movimiento de éste, sino a la rotación de la Tierra alrededor de sus polos fijos, en un movimiento diario.
Los que se nos aparecen como movimientos del Sol no se deben a él mismo, sino que están ocasionados por el de la Tierra y nuestra esfera, con la que giramos alrededor del Sol como cualquier otro planeta, y así la Tierra tiene varios movimientos.
Como vemos, según Copérnico, el Sol está inmóvil en el centro de la esfera de las estrellas fijas. Alrededor de él giran todos los planetas, con la Tierra en tercer lugar, tras Mercurio y Venus. La Luna es la única que gira alrededor de la Tierra, quién, a su vez, gira sobre sí misma dando lugar a la sucesión del día y la noche.
Sin embargo, Copérnico no rompe del todo con las concepciones aristotélicas al afirmar que los movimientos celestes son regulares y circulares, o compuestos de movimientos circulares. Para él seguían teniendo existencia las esferas cristalinas de Aristóteles, y vinculaba la Tierra a una esfera centrada en el Sol. Por ello, aunque eliminó los ecuantes y gran parte de los epiciclos de modelo de Ptolomeo, al no prescindir totalmente de estos epiciclos circulares, conserva una complejidad innecesaria.
Algunos autores señalan que la naturaleza de las contribuciones de Copérnico están más en la «elección» que en el «descubrimiento». Copérnico elige creer que sus proposiciones son correctas y las respalda con gran cantidad de datos y cálculos.

-Sistema copérnicano-
-Sistema ptolomeico-

 


CONSECUENCIAS DE LA OBRA DE COPÉRNICO

Como se ha dicho, tanto Lutero como Calvino se manifestaron abiertamente contra la teoría heliocéntrica. Por su parte la Iglesia católica estaba, por aquel entonces, muy ocupada con dos problemas: la reforma del calendario y la preparación del Concilio de Trento (1545-163) como reacción al cisma protestante. De hecho hasta 1543, año de la publicación de De revolutinibus, Roma había mantenido una postura bastante favorable a sus teorías astronómicas y Copérnico había recibido el apoyo de destacados miembros de la Curia. Esto cambió cuando fue nombrado censor de libros el dominico Bartolomeo Spina, quien, mucho más estricto y represivo, condenó el libro de Copérnico por las mismas razones que luteranos y calvinistas: por ser contrario a las Sagradas Escrituras y al pensamiento aristotélico. Pese a la muerte de Spina en 1546, su posición fue ganando peso a medida que progresaba el Concilio de Trento.
Asimismo el modelo copernicano planteaba, bajo la ideología de la época, una serie de interrogantes filosóficos: el movimiento circular y uniforme, o sea perfecto, de Aristóteles estaba reservado al cielo ¿Podía aplicarse también a la imperfecta Tierra? ¿Por qué cae una piedra al suelo si la Tierra no es el centro del universo? ¿No debería caer hacía el Sol? Si la Tierra era solo otro astro más orbitando al Sol, entonces ¿estaban hechos los demás planetas de la misma sustancia que el nuestro? ¿Y el Sol o las estrellas? El concepto de la quinta esencia se ponía en entredicho.
También estaba el problema del paralaje de las estrellas. Buena parte de la justificación experimental del modelo copernicano, residía en las medidas del paralaje de los planetas. Pero este fenómeno no se observaba con las estrellas. Copérnico acertó al considerar que lo que ocurre es que las estrellas están demasiado distantes para poder detectar su paralaje con los instrumentos que se disponían. Aún hubo que esperar trescientos años para que el paralaje estelar pudiera ser medido.
El libro de Copérnico fue incluido en el Índice de libros prohibidos de la Inquisición, donde permanecería hasta 1758. Pero su teoría heliocéntrica encontró acogida en grandes pensadores como Galileo, Kepler, Giordano Bruno y otros.


 

[1] Italia en tiempos de Copérnico pasaba por una época muy convulsa, con continuas luchas y guerras entre las distintas repúblicas urbanas en que estaba dividida, con el añadido de las invasiones de la corona francesa y la española. Había una crisis total de los valores medievales, el pensamiento libre emergía como forma de acercarse al conocimiento y el impacto sobre la sociedad europea iba a significar un cambio irreversible.

[2] Copérnico recibió el encargo de estudiar una reforma monetaria que facilitase la integración económica de Prusia en Polonia. Entre otras valiosas aportaciones formuló una ley muy interesante: cuando en un país circulan dos tipos de monedas, ambas de curso legal, y una de ellas es considerada por los ciudadanos como “buena” y la otra como “mala”, la mala pone fuera de circulación a la buena, debido a que la gente prefiere ahorrar esta última y no usarla como medio de pago.

[3]Con solo el uso de epiciclos Ptolomeo no podía explicar los cambios de brillo observados en los planetas. Para ello imaginó que, si bien todas las grandes esferas deferentes se movían en torno a nuestro planeta, su centro real era un punto externo a él, al que llamó ecuante. De esta forma el sistema ptolemaico no era geocéntrico en sentido estricto -la Tierra centro del universo-, sino simplemente geoestático –la Tierra inmóvil y los planetas girando alrededor de su ecuante-.