Nicolás Copérnico(Torun, actual Polonia, 1473 - Frauenburg, id., 1543) Copérnico fue, ante todo, el iniciador de la revolución científica que acompañó al Renacimiento europeo y que, pasando por Galileo, llevaría un siglo después, por obra de Newton, a la sistematización de la física y a un profundo cambio en las convicciones filosóficas y religiosas. Con toda justicia, pues, se ha llamado revolución copernicana a esta ruptura, de tanta trascendencia que alcanzó más allá del ámbito de la astronomía y la ciencia para marcar un hito en la historia de las ideas y de la cultura.

Biografía

Nacido en el seno de una rica familia de comerciantes, Nicolás Copérnico quedó huérfano a los diez años y se hizo cargo de él su tío materno, canónigo de la catedral de Frauenburg y luego obispo de Warmia. En 1491 Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia, siguiendo las indicaciones de su tío y tutor. En 1496 pasó a Italia para completar su formación en Bolonia, donde cursó derecho canónico y recibió la influencia del humanismo italiano; el estudio de los clásicos, revivido por este movimiento cultural, resultó más tarde decisivo en la elaboración de la obra astronómica de Copérnico.

Nicolás Copérnico

No hay constancia, sin embargo, de que por entonces se sintiera especialmente interesado por la astronomía; de hecho, tras estudiar medicina en Padua, Nicolás Copérnico se doctoró en derecho canónico por la Universidad de Ferrara en 1503. Fallecido el obispo en 1512, Copérnico fijó su residencia en Frauenburg y se dedicó a la administración de los bienes del cabildo durante el resto de sus días; mantuvo siempre el empleo eclesiástico de canónigo, pero sin recibir las órdenes sagradas. Se interesó por la teoría económica, ocupándose en

particular de la reforma monetaria, tema sobre el que publicó un tratado en 1528. Practicó asimismo la medicina y cultivó sus intereses humanistas.

Hacia 1507, Copérnico elaboró su primera exposición de un sistema astronómico heliocéntrico en el cual la Tierra orbitaba en torno al Sol, en oposición con el tradicional sistema tolemaico, en el que los movimientos de todos los cuerpos celestes tenían como centro nuestro planeta. Una serie limitada de copias manuscritas del esquema circuló entre los estudiosos de la astronomía, y a raíz de ello Copérnico empezó a ser considerado como un astrónomo notable; con todo, sus investigaciones se basaron principalmente en el estudio de los textos y de los datos establecidos por sus predecesores, ya que apenas superan el medio centenar las observaciones de que se tiene constancia que realizó a lo largo de su vida.

En 1513 Copérnico fue invitado a participar en la reforma del calendario juliano, y en 1533 sus enseñanzas fueron expuestas al papa Clemente VII por su secretario; en 1536, el cardenal Schönberg escribió a Copérnico desde Roma urgiéndole a que hiciera públicos sus descubrimientos. Por entonces Copérnico había ya completado la redacción de su gran obra, Sobre las revoluciones de los orbes celestes, un tratado astronómico que defendía la hipótesis heliocéntrica.

Ilustración del modelo heliocéntrico en Sobre las revoluciones de los orbes celestes (1543)

El texto se articulaba de acuerdo con el modelo formal del Almagesto de Tolomeo, del que conservó la idea tradicional de un universo finito y esférico, así como el principio de que los movimientos circulares eran los únicos adecuados a la naturaleza de los cuerpos celestes; pero contenía una serie de tesis que entraban en contradicción con la antigua concepción del universo, cuyo centro, para Copérnico, dejaba de ser coincidente con el de la Tierra, así como tampoco existía, en su sistema, un único centro común a todos los movimientos celestes.

Consciente de la novedad de sus ideas y temeroso de las críticas que podían suscitar al hacerse públicas, Copérnico no llegó a dar la obra a la imprenta. Su publicación se produjo gracias a la intervención de un astrónomo protestante, Georg Joachim von Lauchen, conocido como Rheticus, quien visitó a Copérnico de 1539 a 1541 y lo convenció de la necesidad de imprimir el tratado, de lo cual se ocupó él mismo. La obra apareció pocas semanas antes del fallecimiento de su autor; iba precedida de un prefacio anónimo, obra del editor Andreas Osiander, en el que el sistema copernicano se presentaba como una hipótesis, a título de medida precautoria y en contra de lo que fue el convencimiento de Copérnico.

La teoría heliocéntrica

El modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico fue una aportación decisiva a la ciencia del Renacimiento. La concepción geocéntrica del universo, teorizada por Tolomeo, había imperado durante catorce siglos: el Almagesto de Tolomeo era un desarrollo detallado y sistemático de los métodos de la astronomía griega, que establecía un cosmos geocéntrico con la Luna, el Sol y los planetas fijos en esferas girando alrededor de la Tierra. Con Copérnico, el Sol se convertía en el centro inmóvil del universo, y la Tierra quedaba sometida a dos movimientos: el de rotación sobre sí misma y el de traslación alrededor del Sol. No obstante, el universo copernicano seguía siendo finito y limitado por la esfera de las estrellas fijas de la astronomía tradicional.

Si bien le cabe a Copérnico el mérito de iniciar la obra de destrucción de la astronomía tolemaica, en realidad su objetivo fue muy limitado y tendía sólo a una simplificación del sistema tradicional, que había llegado ya a un estado de insoportable complejidad. En la evolución del sistema tolemaico, el progreso de las observaciones había hecho necesarios unos ochenta círculos (epiciclos, excéntricos y ecuantes) para explicar el movimiento de siete planetas errantes, sin aportar, pese a ello, previsiones lo suficientemente exactas. Dada esta situación, Copérnico intuyó que la hipótesis heliocéntrica eliminaría muchas dificultades y haría más económico el sistema; bastaba con sustituir la Tierra por el Sol como centro del universo, manteniendo intacto el resto del esquema.

No todo era original en la obra de Copérnico. En la Antigüedad, pitagóricos como Aristarco de Samos habían realizado sobre bases metafísicas una primera formulación heliocéntrica. A lo largo del siglo XIV, Nicolás de Oresme (1325-1382), Jean Buridan (muerto en 1366) o Alberto de Sajonia (1316-1390) plantearon la posibilidad de que la Tierra se moviera. En cualquier caso, Copérnico elaboró por primera vez un sistema heliocéntrico de forma coherente, aunque su teoría fue menos el resultado de la observación de datos empíricos que la formulación de nuevas hipótesis a partir de una cosmovisión previa que tenía un fundamento metafísico.

Este componente metafísico se manifiesta en al menos tres aspectos. En primer lugar, Copérnico conectó con la tradición neoplatónica de raíz pitagórica, tan querida por la escuela de Ficino, al otorgar al Sol una posición inmóvil en el centro del cosmos. Éste era el lugar que realmente le correspondía por su naturaleza e importancia como fuente suprema de luz y vida.

En segundo lugar, el movimiento copernicano de planetas se asentaba sobre un imperativo geométrico. Copérnico seguía pensando que los planetas, al moverse alrededor del Sol, describían órbitas circulares uniformes. Este movimiento circular resultaba naturalmente de la esfericidad de los planetas, pues la forma geométrica más simple y perfecta era en sí misma causa suficiente para engendrarlo.

Por último, el paradigma metafísico copernicano se basaba en la íntima convicción de que la verdad ontológica de su sistema expresaba a la perfección la verdadera armonía del universo. Es notable que Copérnico justificase su revolucionario heliocentrismo con la necesidad de salvaguardar la perfección divina (y la belleza) del movimiento de los astros. Por ningún otro camino, afirmó, "he podido encontrar una simetría tan admirable, una unión armoniosa entre los cuerpos celestes". En el centro del cosmos, en el exacto punto medio de las esferas cristalinas (cuya existencia jamás puso en duda Copérnico), debe encontrarse necesariamente el Sol, porque él es la lucerna mundi, la fuente de luz que gobierna e ilumina a toda la gran familia de los astros. Y así como una lámpara debe colocarse en el centro de una habitación, "en este espléndido templo, el universo, no se podría haber colocado esa lámpara [el Sol] en un punto mejor ni mas indicado".

La revolución copernicana

Después de Copérnico, el danés Tycho Brahe (1546-1601) propuso una tercera vía que combinaba los sistemas de Tolomeo y Copérnico: hizo girar los planetas alrededor del Sol y éste alrededor de la Tierra, con lo que ésta seguía ocupando el centro del universo. Aunque Brahe no adoptó una cosmología heliocéntrica, legó sus datos observacionales a Johannes Kepler (1571-1630), un astrónomo alemán entregado por entero a la creencia de que el sistema cosmológico copernicano revelaba la simplicidad y armonía del universo.

Kepler, que expuso sus teorías en su libro La nueva astronomía (1609), concebía la estructura y las relaciones de las órbitas planetarias en términos de relaciones matemáticas y armonías musicales. Asimismo, calculó que el movimiento planetario no era circular sino elíptico, y que su velocidad variaba en relación con su proximidad al Sol.

Paralelamente, las observaciones telescópicas de Galileo (1564-1642) conducían al descubrimiento de las fases de Venus, que confirmaban que este planeta giraba alrededor del sol; la defensa del sistema copernicano llevaría a Galileo ante el Santo Oficio. Y antes de terminar el siglo, Isaac Newton (1642-1727) publicaba los Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), con su cuarta ley sobre el movimiento, la ley de la gravitación universal: el heliocentrismo copernicano había llevado a la fundación de la física clásica, que daba cumplida explicación de los fenómenos terrestres y celestes.

Pero la importancia de la aportación de Copérnico no se agota en una contribución más o menos acertada a la ciencia astronómica. La estructura del cosmos propuesta por Copérnico, al homologar la Tierra con el resto de los planetas en movimiento alrededor del Sol, chocaba frontalmente con los postulados escolásticos y filosóficos de la época, que defendían la tradicional oposición entre un mundo celeste inmutable y un mundo sublunar sujeto al cambio y al movimiento. De este modo, las tesis de Copérnico fueron el primer paso en la secularización progresiva de las concepciones renacentistas, que empezaron a buscar una

interpretación natural y racional de las relaciones entre el universo, la Tierra y el hombre. Se abría la primera brecha entre ciencia y magia, astronomía y astrología, matemática y mística de los números.

Las profundas implicaciones del nuevo sistema alcanzaban así a la metodología científica en su conjunto, y también a la mentalidad y a las convicciones religiosas y filosóficas de toda una época. Tal y como lo resume el moderno historiador de la ciencia Thomas Kuhn (La revolución copernicana, 1957), al final de este proceso, los hombres, "convencidos de que su residencia terrestre no era más que un planeta girando ciegamente alrededor de una entre miles de millones de estrellas, valoraban su posición en el esquema cósmico de manera muy diferente a la de sus predecesores, quienes en cambio consideraban a la Tierra como el único centro focal de la creación divina". De ahí que, cinco siglos después, la lengua siga reteniendo la expresión giro copernicano para designar un cambio de magnitudes drásticas en una situación o modo de pensar.

Claudio Tolomeo(O Ptolomeo; Siglo II) Astrónomo, matemático y geógrafo griego.

No se sabe con exactitud dónde nació, aunque se supone que fue en Egipto, ni tampoco dónde falleció.

Tolomeo

Tolomeo fue el último gran representante de la astronomía griega y, según la tradición, desarrolló su actividad de observador en el templo de Serapis en Canopus, cerca de Alejandría. Su obra principal y más famosa, que influyó en la astronomía árabe y europea

hasta el Renacimiento, es la Sintaxis matemática, en trece volúmenes, que en griego fue calificada de grande o extensa (megalé) para distinguirla de otra colección de textos astronómicos debidos a diversos autores.

Utilizando los datos recogidos por sus predecesores, especialmente por Hiparco, Tolomeo construyó un sistema del mundo que representaba con un grado de precisión satisfactoria los movimientos aparentes del Sol, la Luna y los cinco planetas entonces conocidos, mediante recursos geométricos y calculísticos de considerable complejidad

El universo geocéntrico de Tolomeo

Con todo, la Tierra ocupa una posición ligeramente excéntrica respecto del centro de las circunferencias sobre las que se mueven los demás cuerpos celestes, llamadas círculos deferentes. Además, únicamente el Sol recorre su deferente con movimiento uniforme, mientras que la Luna y los planetas se mueven sobre otro círculo, llamado epiciclo, cuyo centro gira sobre el deferente y permite explicar las irregularidades observadas en el movimiento de dichos cuerpos.

Aportes a la ciencia

Modelo de Universo GeocéntricoSu aportación fundamental fue su modelo del Universo: creía que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del

Universo, y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas, giraban a su alrededor. A pesar de ello, mediante el

modelo del epiciclo-deferente, cuya invención se atribuye a Apolonio, trató de resolver geométricamente los dos

grandes problemas del movimiento planetario:

1.     La retrogradación de los planetas y su aumento de brillo mientras retrogradan.

2.     La distinta duración de las revoluciones siderales.

Sus teorías astronómicas geocéntricas tuvieron gran éxito, e influyeron en el pensamiento

de astrónomos y matemáticos hasta el siglo XVI.

AstronomíaY también aplicó el estudio de la astronomía al de la astrología, creando los horóscopos. Todas estas teorías y estudios están escritos en su obra Tetrabiblon.La cosmología del Almagesto incluye cinco puntos principales:

La determinación del tamaño y distancia del sol y la luna en relación con la tierra. Investigo sobre el movimiento de Saturno, Venus, Marte, Mercurio y Júpiter. Explica su teoría de los epiciclos: Los planetas se supone que se mueven en un pequeño círculo, llamado

epiciclo, que a su vez se mueve a lo largo de un círculo más amplio llamado deferente. Ambos círculos giran hacia el este y son casi paralelos al plano de la órbita del Sol (eclíptica).

Los problemas relacionados con el movimiento de los cielos y la configuración de los objetos celestes. También, la duración de la luz del día, la determinación de la latitud, los puntos en los que el Sol es vertical, las sombras del gnomon, etc.

Ptolomeo asignó el siguiente orden a los planetas que conocía:

1. Luna2. Mercurio3. Venus4. Sol5. Marte6. Júpiter7. Saturno8. Esfera de estrellas fijas

Libros sobre Astronomía

El Almagesto fue escrito por Ptolomeo como un libro de texto de matemáticas y astronomía. Ahí explica los

modelos geométricos de los planetas sobre la base de combinaciones de círculos, que podrían ser utilizados para

predecir los movimientos de los objetos celestes.

El Almagesto consta de trece libros, que contienen muchos temas como:

La determinación del tamaño y distancia del sol y la luna en relación con la tierra.

Investigo sobre el movimiento de Saturno, Venus, Marte, Mercurio y Júpiter. Explica su teoría de los epiciclos: Los planetas se supone que se mueven en un pequeño círculo, llamado

epiciclo, que a su vez se mueve a lo largo de un círculo más amplio llamado deferente. Ambos círculos giran hacia el este y son casi paralelos al plano de la órbita del Sol (eclíptica).

Los problemas relacionados con el movimiento de los cielos y la configuración de los objetos celestes. También, la duración de la luz del día, la determinación de la latitud, los puntos en los que el Sol es vertical, las sombras del gnomon, etc.

Óptica

Exploró las propiedades de la luz, sobre todo de la refracción y la reflexión. Su obra Óptica es un tratado sobre la teoría matemática de las propiedades de la luz.Las primeras investigaciones sobre la Ley de la refracción fueron emprendidas por Ptolomeo en el siglo II de nuestra era, en las que intentó obtener una dependencia empírica entre los ángulos formados por los rayos incidente y refractado con respecto a la normal que separa ambos medios. Ptolomeo empleó un disco cuya circunferencia estaba dividida en 360 partes. En el centro del disco se fijaban los extremos de dos reglas que podían girar alrededor de este punto. La mitad inferior del disco estaba sumergida en agua. Las reglas se orientaban de tal forma que, al mirar a lo largo de la superior, pareciese que ambas formaban una línea recta. De las mediciones de Ptolomeo se deducía que no era constante la relación entre los senos de los ángulos de incidencia y refracción, sino que fluctuaba entre los valores 1,25 y 1,34. 

GeografíaPtolomeo fue un reconocido astrónomo y geógrafo alejandrino. En la misma línea de preocupación que Eratóstenes, Ptolomeo dedica sus estudios a los aspectos matemáticos de la ubicación de lugares en la superficie terrestre y la construcción de mapas. Antes de dedicarse a la geografía, escribió un compendio de astronomía, Sintaxis matemática, conocido a través de los árabes como Almagesto.Describe el mundo de su época. Utiliza un sistema de latitud y longitud que sirvió de ejemplo a los cartógrafos durante muchos años. Una de las ciudades descrita en esta obra es La Meca, en la Península Arábiga, a la que llama Makoraba.En este trabajo propone el sistema de geocentrismo, que daba por supuesto que la Tierra estaba inmóvil en el centro del universo con el Sol, la Luna y los astros del firmamento girando en círculos alrededor de ella (Capel y Urteaga, 1984; Unwin, 1995). Este trabajo fue una fuente principal que influenció el pensamiento astronómico y matemático hasta el siglo XVI, cuando fue sustituido por la teoría heliocéntrica de Copérnico.

Su contribución a la geografía fue el perfeccionamiento de los métodos de proyección de mapas y la introducción de los términos “paralelo” y “meridiano” para las líneas de latitud y longitud. En su Geografía, reconocida como una obra exclusivamente de geografía matemática, Ptolomeo presentó un diccionario geográfico de todo lugar conocido y asignó a cada uno su ubicación por latitud y longitud. Esta obra “facilitaba tablas de posiciones que permitían realizar un mapa exacto de la Tierra basado en la longitud y latitud de los lugares”.

A pesar de las informaciones imprecisas que contenía, por basar las mediciones de la longitud en la circunferencia máxima de la Tierra establecida por Posidonio en 180.000 estadios en lugar de utilizar la estimación más precisa realizada por Eratóstenes, su trabajo fue la principal herramienta de orientación geográfica para el mundo europeo hasta la primera mitad del siglo XVI. Sus cálculos estuvieron aproximadamente 11 mil kilómetros por debajo de la circunferencia real de la Tierra; el uso de esta fuente, cuando volvió a consultársela en Europa a fines de la Edad Media, fue una de las razones que llevaron a los exploradores a subestimar el tamaño del globo y, por ejemplo, a convencer a Cristóbal Colón (a fines del siglo XV) de que podía alcanzar Asia navegando hacia Occidente. Sin embargo, la imagen del mundo que proporcionó su obra y los mapas que la acompañan “fue el más completo