lunes, 3 de enero de 2011

Aristarco: magnitudes y distancias del Sol y la Luna

Aristarco nació en Samos - Grecia - en el año 310 a.C. y murió en el 220 a.C. Fue discípulo de Estratón de Lampsacos jefe de la escuela peripatética fundada por Aristóteles. Años después Aristarco sucedería a Teofrasto como jefe de esta institución entre años 288 y 287 a.C.

Fue un hábil geómetra pero es poco lo que se conoce de su vida. Sus hipótesis sobre el universo se han extraído a partir de las referencias hechas por otros autores después de su muerte. Ptolomeo en el Almagesto lo nombra como un concienzudo observador de los solsticios y equinoccios. Parece haber interpretado estas observaciones correctamente, atribuyendo estos fenómenos al movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Dedujo por esto que era necesario que la órbita terrestre estuviera inclinada para explicar los cambios de estación.

Arquímedes, en el Arenario - El contador de Arena - explica que Aristarco publicó un libro basado en ciertas hipótesis y en el que parece que el universo es mucho mayor de lo que se cría. Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el Sol permanecen inmóviles, que la tierra gira alrededor del Sol siguiendo la circunferencia de un círculo con el Sol en medio de la órbita, y que la esfera de las estrellas fijas también con el Sol como centro, es tan grande que el circulo en el que supone que la tierra gira guarda la misma proporción a la distancia de las estrellas fijas que el centro de la esfera a su superficie.

Plutarco también hace referencia a Aristarco resumiendo su idea geocéntrica en que el cielo es inmóvil y la Tierra se mueve sobre una órbita inclinada rotando al mismo tiempo sobre su propio eje. En el mismo texto, Plutarco relata que Cleantes (alrededor de 260 a.C. ) denunció a Aristarco por impío, basándose en que desplazó la Tierra del centro del universo.

Aristarco consideraba al Sol como una estrella y probablemente que las estrellas eran soles. De lo que se conoce de los pensamientos de sus sobre el cosmos se puede resumir que fue uno de los primeros en promulgar la teoría Heliocéntrica.

Comenzó a medir la distancia y comparar los tamaños relativos en la cosmología utilizando la trigonometría. Explicó los movimientos de rotación y traslación terrestres. Dedujo que la orbita de la tierra se encuentra inclinada. Amplio el tamaño del universo conocido - aunque con un gran margen de error ya que calculó que el Sol era 19 veces mas grande que la Luna y se encontraba 19 veces mas lejos, actualmente se sabe que es 400 veces mas grande y esta 400 veces mas lejos.

Aristarco pudo asumir que el Sol era una estrella más de las que se observan en el cielo. Desafortunadamente solo una de las obras de Aristarco nos ha llegado a los tiempos modernos, "Sobre las magnitudes y las distancias del Sol y de la Luna", y aunque la mayoría de sus ideas se conocen a través de terceros ,se puede decir que fue uno de los que se ha presentado más avanzado a su época.

Es probable que de no ser por ausencia de sus escritos y por los ataques que se empezaron a sentir por grupos guiados por las creencias y la fe religiosa, la historia de la cosmología hubiera sido diferente y que Aristarco "El geómetra" tuviera el reconocimiento que se merece.

Aristóteles: filosofía y Tierra redonda

Aristóteles (384-322 a.C.), filósofo y científico griego, considerado, junto a Platón y Sócrates, como uno de los pensadores más destacados de la antigua filosofía griega y posiblemente el más influyente en el conjunto de toda la filosofía occidental.

Nació en Estagira (actual ciudad griega de Stavro, entonces perteneciente a Macedonia), razón por la cual también fue conocido posteriormente por el apelativo de El Estagirita. Hijo de un médico de la corte real, se trasladó a Atenas a los 17 años de edad para estudiar en la Academia de Platón. Permaneció en esta ciudad durante aproximadamente 20 años, primero como estudiante y, más tarde, como maestro. Tras morir Platón (c. 347 a.C.), Aristóteles se trasladó a Assos, ciudad de Asia Menor en la que gobernaba su amigo Hermias de Atarnea.

Tras ser capturado y ejecutado Hermias por los persas (345 a.C.), Aristóteles se trasladó a Pela, antigua capital de Macedonia, donde se convirtió en tutor de Alejandro (más tarde Alejandro III el Magno), hijo menor del rey Filipo II.

En el año 336 a.C., al acceder Alejandro al trono, regresó a Atenas y estableció su propia escuela: el Liceo. Debido a que gran parte de las discusiones y debates se desarrollaban mientras maestros y estudiantes caminaban por su paseo cubierto, sus alumnos recibieron el nombre de peripatéticos.

La muerte de Alejandro (323 a.C.) generó en Atenas un fuerte sentimiento contra los macedonios, por lo que Aristóteles se retiró a una propiedad familiar situada en Calcis, en la isla de Eubea, donde falleció un año más tarde.

Fue uno de los filósofos y científicos griegos más importantes. Su influencia fue tal que algunas de las teorías que elaboró se mantienen vigentes todavía, dos mil años después de su muerte.

En el campo astronómico, adelantó los primeros argumentos sólidos contra la tradicional teoría de la Tierra plana, haciendo notar que las estrellas parecen cambiar su altura en el horizonte según la posición del observador en la Tierra. Este fenómeno puede explicarse partiendo de la premisa que la Tierra es una esfera; pero resulta incomprensible suponiendo que sea plana.

Aristóteles notó además que durante los eclipses lunares, cuando la sombra de la Tierra se proyecta sobre la Luna, la línea del cono de sombra es curva. Elaboró también un modelo propio del Universo que se fundamentaba en el sistema geocéntrico propuesto por Eudoxio de Cnido y sucesivamente modificado por Calipo. En el sistema de Eudoxio, llamado de las esferas homocéntricas (que tienen un centro común), la Tierra era imaginada inmóvil en el centro del Universo y los cuerpos celestes entonces conocidos, fijados a siete grupos de esferas de dimensiones crecientes desde la más interna a la más externa: tres esferas pertenecían a la Luna, tres al Sol y cuatro a cada uno de los planetas entonces conocidos (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), con un total de 26 esferas celestes.

Más tarde Calipo, discípulo de Eudoxio, con la finalidad de hacer funcionar mejor todo el conjunto, llevó a 33 el número total de esferas. Sin embargo, parece que Eudoxio y Calipo pensaban en sus esferas como un recurso geométrico, carente de consitencia física, inventado sólo para explicar y prever el movimiento de los cuerpos celestes.

En cambio Aristóteles considera que las esferas, constituídas por una sustancia purísima y transparente, rodeaban realmente a la Tierra, teniendo engarzados como diamantes a todos los cuerpos celestes visibles. En el intento de explicar el origen de los movimientos planetarios, Aristóteles pensó en una "fuerza divina" que transmitía sus movimientos a todas las esferas desde la más externa, o esfera de las estrellas fijas, a la más interna, o esfera de la Luna. Sin embargo esta idea se tradujo en una enorme complicación de todo el sistema, ya que elevó de 33 a 55 el número total de esferas, todas relacionadas entre sí.

La teoría descrita en su obra "Metafísica", fue sustituida por el sistema de Tolomeo (ll siglo d. J.C.), siempre geocéntrico, pero que tenía en cuenta de manera más precisa los movimientos celestes y que fue universalmente aceptado hasta Copérnico. Entre las obras científicas del filósofo griego dedicadas al cielo, es preciso recordar la "Metereología" y el "De Coelo".

Eudoxo de Cnido y las esferas

Eudoxo (408-355 a.C.) fue un matemático y astrónomo griego que nació y murió en Cnido, hijo de Esquines y discípulo de Platón. Su familia estaba compuesta por médicos y por su influencia realizó los estudios de medicina, profesión que ejerció durante algunos años en Grecia.

A los 23 años se fue a Atenas e ingresó en la academia de Platón, donde estudió filosofía. Años después conoció los estudios astronómicos que se estaban llevando a cabo en Egipto. Organizó su traslado a la ciudad de Helipopolis patrocinado y recomendado por el rey Ageliseo. Allí tuvo acceso a los estudios de las observaciones y teorías de los sacerdotes de esta ciudad.

De regreso a Grecia fundó una escuela de Filosofía, Matemáticas y Astronomía. Años después escribió su primera obra llamada Fenómenos, donde describió la salida y ocultación de los astros. Fue el primer Astrónomo que estableció que la duración del año era mayor en 6 horas a los 365 días.

En su segundo libro, "Las Velocidades", explicó el movimiento del Sol, la Luna y los Planetas e introdujo un ingenioso sistema en el que asigna 4 esferas a cada astro para explicar sus movimientos.

En este modelo de sistema solar la Tierra esférica se encontraba en el centro, alrededor de ella rotaban 3 esferas concéntricas, la mas exterior llevaba las estrellas fijas y tenia un periodo de rotación de 24 horas, la de en medio rotaba de este a oeste en un periodo que completaba 223 lunaciones, la esfera interna poseía la luna y rotaba en un periodo de 27 días 5 horas 5 minutos. Cada uno de los 5 planetas requería de 4 esferas que explicaban sus movimientos y el sol y la luna 3 esferas cada uno.

En geometría influyó de manera importante sobre Euclides con su teoría de las proporciones y el método exhaustivo, por lo que está considerado como el padre del cálculo integral. La primera fue la solución mas antigua a los números irracionales, que no pueden ser expresados como cociente de dos números enteros. El método exhaustivo le permitió abordar el problema del cálculo de áreas y volúmenes, como el de la pirámide, cuyo volumen es un tercio del un prisma que tenga la misma base.

Hacia el año 350 a.C. Eudoxo se trasladó a la ciudad de Cnido. Allí se encontró con un régimen democrático recién establecido y recibió el encargo de escribir la nueva constitución.

Eudoxo trazó un mapa del cielo desde un observatorio construido por él mismo a orillas del Nilo. También estudio diversos calendarios y el registro de los cambios estaciónales, estudios meteorológicos y crecientes del Nilo.

Combatió ardientemente los horóscopos diciendo que: "Cuando se creen hacer previsiones acerca de la vida de un ciudadano con sus horóscopos basados en la fecha de su nacimiento no debemos dar crédito alguno, pues las influencias de los astros son tan complicadas de calcular que no existe hombre en la faz de la tierra que lo pueda hacer".

Eudoxo nunca escribió sus conclusiones geométricas y solo las trasmitió oralmente, estas fueron pasando de generación en generación hasta hoy.