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UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE SUCRE
ESCUELA DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CÁTEDRA: HISTORIA Y FILOSOFÍA DE LA FÍSICA
PRECURSORES DE LA CIENCIA MODERNA
Profesor: Realizado por:
Delfín Marval ALVARADO, Jesús
MAGO, Lisnellys
Cumaná, febrero de 2011
INTRODUCCIÓN
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 adentro 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.
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.
Nicolás Copérnico, fue un 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.
Otro de los grandes físicos que se estudiará en el trabajo que le presentamos a continuación es Johannes Kepler, quien fue astrónomo y filósofo nacido en alemania, famoso por ser el discípulo de Tycho Brahe y por formular y verificar las tres leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.
NICOLAS 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.
Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy
Toruń), en el seno de una familia de comerciantes y funcionarios municipales. El
tío materno de Copérnico, el obispo Ukasz Watzenrode, se ocupó de que su
sobrino recibiera una sólida educación en las mejores universidades. Copérnico
ingresó en la Universidad de Cracovia en 1491, donde comenzó a estudiar la
carrera de humanidades; poco tiempo después se trasladó a Italia para estudiar
derecho y medicina. En enero de 1497, Copérnico empezó a estudiar derecho
canónico en la Universidad de Bolonia, alojándose en casa de un profesor de
matemáticas llamado Domenico Maria de Novara, que influiría en sus inquietudes.
Este profesor, uno de los primeros críticos sobre la exactitud de la Geografía del
astrónomo del siglo II Tolomeo, contribuyó al interés de Copérnico por la geografía
y la astronomía. Juntos observaron el 9 de marzo de 1497 la ocultación (eclipse a
causa de la Luna) de la estrella Aldebarán.
En 1500, Copérnico se doctoró en astronomía en Roma. Al año siguiente
obtuvo permiso para estudiar medicina en Padua (la universidad donde dio clases
Galileo, casi un siglo después). Sin haber acabado sus estudios de medicina, se
licenció en derecho canónico en la Universidad de Ferrara en 1503 y regresó a
Polonia.
Copérnico vivió en el palacio episcopal de su tío en Lidzbark Warminski
entre 1503 y 1510, y trabajó en la administración de la diócesis y en las
actividades contra los caballeros de la Orden Teutónica. Allí publicó su primer
libro, una traducción del latín de cartas de ética de un autor bizantino del siglo VII,
Teofilatos de Simocata. Entre 1507 y 1515 escribió un tratado breve de
astronomía, De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus
(más conocido como el Commentariolus), que no se publicaría hasta el siglo XIX.
En esta obra sentó las bases de su nueva astronomía de concepción heliocéntrica.
Después de su traslado a Frauenburgo, en 1512, Copérnico tomó parte en
la comisión del quinto Concilio Laterano para la reforma del calendario (1515);
escribió un tratado sobre el dinero (1517) y empezó a trabajar en su obra principal,
De revolutionibus orbium caelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos
celestes), que culminó en 1530 y fue publicada el 24 de mayo de 1543, poco antes
de su muerte, por un editor luterano en Nuremberg, Alemania.
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.
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
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 vió 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 de Isaac
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.
TYCHO BRAHE
(Knutstorp, Escania, 14 de diciembre de 1546 - Praga, 24 de octubre de
1601), astrónomo danés, considerado el más grande observador del cielo en el
período anterior a la invención del telescopio.
Hizo que se construyera Uraniborg, un palacio que se convertiría en el
primer instituto de investigación astronómica. Los instrumentos diseñados por
Brahe le permitieron medir las posiciones de las estrellas y los planetas con una
precisión muy superior a la de la época. Atraído por la fama de Brahe, Johannes
Kepler aceptó una invitación que le hizo para trabajar junto a él en Praga. Tycho
pensaba que el progreso en astronomía no podía conseguirse por la observación
ocasional e investigaciones puntuales sino que se necesitaban medidas
sistemáticas, noche tras noche, utilizando los instrumentos más precisos posibles.
Trayectoria científica
Tycho Brahe fue el último de los grandes astrónomos observadores de la
era previa a la invención del telescopio. El 24 de agosto de 1563, mientras
estudiaba en Leipzig, ocurrió una conjunción de Júpiter y Saturno, suceso
predicho por las tablas astronómicas existentes. Sin embargo, Tycho se dio cuenta
de que todas las predicciones sobre la fecha de la conjunción estaban
equivocadas en días o incluso meses. Este hecho tuvo una gran influencia sobre
él. Brahe se percató de la necesidad de compilar nuevas y precisas observaciones
planetarias que le permitieran realizar tablas más exactas. En sus propias
palabras:
Durante su carrera científica persiguió con ahínco este objetivo. Así
desarrolló nuevos instrumentos astronómicos. Con ellos fue capaz de realizar un
preciso catálogo estelar de más de 1000 estrellas (777 de ellas con una precisión
muy elevada) cuyas posiciones estaban medidas con una precisión muy superior a
la alcanzada hasta entonces. Las mejores medidas de Tycho alcanzaban
precisiones de medio minuto de arco. Estas medidas le permitieron mostrar que
los cometas no eran fenómenos meteorológicos sino objetos más allá de la Tierra.
Sus instrumentos científicos fueron ampliamente copiados en Europa. Tycho fue el
primer astrónomo en percibir la refracción de la luz, elaborar una completa tabla y
corregir sus medidas astronómicas de este efecto.
El conjunto completo de observaciones de la trayectoria de los planetas fue
heredado por Johannes Kepler, ayudante de Brahe en aquel tiempo. Gracias a
estas detalladas observaciones Kepler sería capaz, unos años más tarde, de
encontrar las hoy denominadas leyes de Kepler que gobiernan el movimiento
planetario.
La estrella de Tycho
En 1572, cuando tenía 26 años de edad, Tycho observó una supernova en
la constelación de Cassiopeia. En aquella época se creía en la inmutabilidad del
cielo y en la imposibilidad de la aparición de nuevas estrellas pero el brillo de ésta
era incontestable.
Inicialmente la estrella era tan brillante como Júpiter pero pronto superó la
magnitud -4, siendo visible incluso de día. Poco a poco fue desvaneciéndose
hasta dejar de ser visible hacia marzo de 1574. Cuando Tycho publicó las
observaciones detalladas de la aparición de esta supernova se convirtió
instantáneamente en un respetado astrónomo. Llamó a la estrella Stella Nova
(estrella nueva en latín).
Tycho no fue el primero en descubrir la aparición de esta supernova, pero
publicó las mejores observaciones de su aparición y de la evolución de su brillo,
razón por la cual se le conoce con su nombre.
Heliocentrismo
El sistema del Universo que presenta Tycho es una transición entre la teoría
geocéntrica de Ptolomeo y la teoría heliocéntrica de Copérnico. En la teoría de
Tycho, el Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra inmóvil, mientras que Marte,
Mercurio, Venus, Júpiter y Saturno girarían alrededor del Sol.
Brahe estaba convencido que la Tierra permanecía estática en relación al
Universo porque, si así no fuera, debería poder apreciarse los movimientos
aparentes de las estrellas. Sin embargo, aunque tal efecto existe realmente y se
denomina paralaje, la razón por la cual no lo comprobó es que no puede ser
detectado con observaciones visuales directas. Las estrellas están mucho más
lejos de lo que se pensaba razonable en la época de Tycho Brahe.
La teoría de Tycho Brahe es parcialmente correcta. Habitualmente se
considera a la tierra girando alrededor del sol porque se toma como punto de
referencia a éste último. Pero si se considera la tierra como referencia, el sol gira
en torno a la tierra, así como la luna. No obstante Tycho Brahe pensaba que la
orbita de los mismos era circular, cuando en realidad son elipses. La forma de la
orbitas fue propuesta por Kepler en su primera ley, basándose en las
observaciones de Tycho Brahe.
En los años siguientes a las observaciones de las fases de Venus por
Galileo en 1610, la Iglesia Católica abandonaría el sistema geocéntrico de
Ptolomeo, y adoptaría el sistema de Tycho Brahe como su concepción oficial del
Universo
Uraniborg y otros observatorios
El rey Federico II de Dinamarca y Noruega estaba tan impresionado con las
observaciones realizadas por Brahe en 1572 que le financió la construcción de dos
observatorios en la isla Hven, en el estrecho de Sund. Los observatorios se
llamaban Uraniborg y Stjerneborg, la "Ciudad de Urania" y la "Ciudad de las
Estrellas". El primero tenía también un laboratorio para los experimentos
alquímicos de Tycho Brahe.
A la muerte del rey, Tycho discutió con su sucesor, Christian IV, y se
desplazó a Praga en 1599. Allí consiguió el favor del emperador Rodolfo II, quien
le nombra "matemático imperial", le ofrece una mansión y le permite escoger entre
varios castillos para construir un nuevo observatorio. Tycho Brahe escoge el
castillo de Benátky nad Jizerou a 50 km de Praga. Dado que Rodolfo II era un
apasionado de la astrología, Brahe debía proporcionar cartas astrales para los
altos miembros de la corte, así como elaborar interpretaciones astrológicas de
acontecimientos, como la llegada del cometa de 1577 y la aparición de la
supernova de 1572.
Las obras e instalación de sus instrumentos se van complicando y Brahe
decide regresar a Praga. En esta época escribe las Tablas Rodolfinas, en las que
publica sus leyes sobre el movimiento de los astros. En Praga, Brahe conoce
finalmente a Kepler, a quién confiaría los resultados de sus medidas de los
movimientos de la Luna y los planetas realizadas durante décadas
Brahe y la astrología
Brahe, al igual que muchos astrónomos de la época, parece haber
aceptado los principios de la astrología, creyendo que el movimiento de los
planetas influía sobre sucesos terrestres, aunque no los determinaba. Aun así,
Brahe expresó su escepticismo sobre la multiplicidad de sistemas astrológicos y
prefería un trabajo astronómico asentado en las matemáticas. Sin embargo, dos
de sus trabajos iniciales, ahora perdidos, versaban sobre la astrología. Tycho
también trabajó en la predicción del tiempo, realizó interpretaciones astrológicas
de la supernova de 1572 y del cometa de 1577, y escribió cartas astrales para sus
patrones, Federico II y Rodolfo II. En la filosofía natural de Tycho Brahe la
astrología y la alquimia eran partes fundamentales.
La muerte de Brahe constituye también un hecho anecdótico. Muchas
fuentes históricas citan como causa de su muerte una infección de orina padecida
en 1601, al no ausentarse de una cena en Praga por educación y respeto. La larga
cena le ocasionó una fuerte cistitis que le postró en cama con fiebres elevadas
durante 71 días.
En 1999 se abrió la tumba de Tycho Brahe en Praga para analizar sus
cabellos: se encontraron dosis tan elevadas de mercurio que actualmente se
considera el envenenamiento por este elemento como causa de su muerte.
Dado que Brahe tenía intereses en alquimia y medicina y que el mercurio
era un elemento común a las medicinas alquímicas preparadas por el mismo
Tycho, es muy probable que Tycho muriera por envenenamiento por sus propias
medicinas, tratando de recuperarse de sus problemas urinarios.
Otras fuentes sugieren que pudo haber sido el propio Kepler quien
envenenase a su mentor, pues durante los 24 años de trabajo junto a Brahe,
ambos mantuvieron una tensa relación maestro-ayudante, que provocó que Tycho
Brahe prohibiese a Johannes Kepler el acceso a toda la inmensa información
astronómica que Brahe había ido recopilando.
Al morir Tycho Brahe, la familia no tenía interés alguno por aquellos
ininteligibles datos, así que no tuvieron reparo alguno en darle esta información a
Johannes Kepler, lo cual le ayudó para poder avanzar en sus investigaciones.[1]
En su agonía Tycho repetía una y otra vez Non frustra vixisse vidcor ("Que
no haya vivido en vano"). Al efecto, le había hecho prometer a Kepler que usaría
sus observaciones para construir un nuevo sistema del Universo basado en su
propia teoría.
JOHANES KEPLER
Johannes Kepler, astrónomo y filósofo alemán, famoso por formular y verificar las
tres leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.
Nació el 27 de diciembre de 1571, en Weil der Stadt, en Württemberg, De niño
padeció diversas enfermedades (miopía, dolores de cabeza, afecciones
estomacales, viruela, etc.). En 1584 ingresó al seminario protestante de Adelberg
y estudió teología y clásicas en la Universidad de Tubinga. Allí le influenció un
profesor de matemáticas, Michael Maestlin, partidario de la teoría heliocéntrica del
movimiento planetario desarrollada en principio por el astrónomo polaco Nicolás
Copérnico. Kepler aceptó inmediatamente la teoría copernicana al creer que la
simplicidad de su ordenamiento planetario tenía que haber sido el plan de Dios.
En 1594, Kepler dejó Tubinga y marchó a Graz (Austria), allí, durante 1597,
contrajo matrimonio con Barbara Müller, y en el año 1596 publicó Mysterium
Cosmographicum, que es una hipótesis geométrica compleja para explicar las
distancias entre las órbitas planetarias, órbitas que se consideraban circulares
erróneamente. (Posteriormente, Kepler dedujo que las órbitas de los planetas son
elípticas; sin embargo, estos primeros cálculos sólo coinciden en un 5% con la
realidad.) Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma
inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus
órbitas. Esta obra es importante porque presentaba la primera demostración
amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana.
Kepler fue profesor de astronomía y matemáticas en la Universidad de Graz desde
1594 hasta 1600, cuando se convirtió en ayudante del astrónomo danés Tycho
Brahe en su observatorio de Praga. A la muerte de Brahe en 1601, Kepler asumió
su cargo como matemático imperial y astrónomo de la corte del emperador
Rodolfo II. Tycho Brahe mantenía un sistema combinado, heliocéntrico y
geocéntrico. Kepler redujo sus descripciones geocéntricas al heliocentrismo. A
pesar de ello, seguía encontrando graves desacoples entre el desplazamiento
que, según sus cálculos, los cuerpos celestes debían realizar y el que
efectivamente realizaban.
Una de sus obras más importantes durante este periodo fue Astronomia nova
(1609), la gran culminación de sus cuidadosos esfuerzos para calcular la órbita de
Marte. Este tratado contiene la exposición de dos de las llamadas leyes de Kepler
sobre el movimiento planetario. Según la primera ley, los planetas giran en órbitas
elípticas con el Sol en un foco. La segunda, o regla del área, afirma que una línea
imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante
intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor
velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.
En 1610 publicó Dissertatio cum Nuncio Sidereo, sobre las observaciones de
Galileo y, al año siguiente, realizó sus propias observaciones de los satélites
descriptos por el italiano con la ayuda de un telescopio, publicando los
resultados de dichas observaciones en su obra Narratio de Observatis Quatuor
Jovis Satellitibus.
En 1612 falleció su esposa. El segundo de sus tres hijos había fallecido el año
anterior, ese mismo año Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta
Austria. En 1615 su madre fue acusada de brujería ante la Inquisición y Kepler
asumió su defensa. Le tomó seis años conseguir su liberación. Mientras vivía en
Linz, publicó su Harmonices mundi (1619), cuya sección final contiene otro
descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la relación del cubo
de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo
de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.
Hacia la misma época publicó un libro, Epitome astronomiae copernicanae (1618-
1621), que reúne todos sus descubrimientos en un solo tomo. Igualmente
importante fue el primer libro de texto de astronomía basado en los principios
copernicanos, y durante las tres décadas siguientes tuvo una influencia capital
convirtiendo a muchos astrónomos al copernicanismo kepleriano.
La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas
(1625). Basándose en los datos de Brahe, las nuevas tablas del movimiento
planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5° a 10'.
El matemático y físico inglés Isaac Newton se basó en las teorías y observaciones
de Kepler para formular su ley de la gravitación universal.
Kepler también realizó aportaciones en el campo de la óptica y desarrolló un
sistema infinitesimal en matemáticas, que fue un antecesor del cálculo.
Murió el 15 de noviembre de 1630 en Ratisbona, mientras viajaba con su familia
de Linz a Sagan. En su lápida fue grabado el siguiente epitafio, compuesto por él
mismo: “Medí los cielos, y ahora las sombras mido. En el cielo brilló el espíritu.
En la tierra descansa el cuerpo.”
Recién a partir del siglo XIX Kepler comenzó a recibir el reconocimiento que
merecía por sus aportes al desarrollo de la Astronomía. Antes de ello, y
basándose en sus teorías sobre el movimiento de los planetas, Newton formuló
la Ley de la Gravitación Universal.
Leyes de Kepler
Durante su estancia con Tycho le fue imposible acceder a los datos de los
movimientos aparentes de los planetas ya que Tycho se negaba a dar esa
información. Ya en el lecho de muerte de Tycho y después a través de su familia,
Kepler accedió a los datos de las órbitas de los planetas que durante años se
habían ido recolectando. Gracias a esos datos, los más precisos y abundantes de
la época, Kepler pudo ir deduciendo las órbitas reales planetarias.
Afortunadamente, Tycho se centró en Marte, con una elíptica muy acusada, de
otra manera le hubiera sido imposible a Kepler darse cuenta de que las órbitas de
los planetas eran elípticas. Inicialmente Kepler intentó el círculo, por ser la más
perfecta de las trayectorias, pero los datos observados impedían un correcto
ajuste, lo que entristeció a Kepler ya que no podía saltarse un pertinaz error de
ocho minutos de arco. Kepler comprendió que debía abandonar el círculo, lo que
implicaba abandonar la idea de un "mundo perfecto". De profundas creencias
religiosas, le costó llegar a la conclusión de que la tierra era un planeta imperfecto,
asolado por las guerras, en esa misma misiva incluyó la cita clave: "Si los planetas
son lugares imperfectos, ¿por qué no deben de serlo las órbitas de las mismas?".
Finalmente utilizó la fórmula de la elipse, una rara figura descrita por Apolonio de
Pérgamo una de las obras salvadas de la destrucción de la biblioteca de
Alejandría. Descubrió que encajaba perfectamente en las mediciones de Tycho.
Había descubierto la primera ley de Kepler:
Los planetas tienen movimientos elípticos alrededor del Sol, estando éste
situado en uno de los focos de la elipse.
Después de ese importante salto, en donde por primera vez los hechos se
anteponían a los deseos y los prejuicios sobre la naturaleza del mundo. Kepler se
dedicó simplemente a observar los datos y sacar conclusiones ya sin ninguna idea
preconcebida. Pasó a comprobar la velocidad del planeta a través de las órbitas
llegando a la segunda ley:
Los planetas, en su recorrido por la elipse, barren áreas iguales en el
mismo tiempo.
Durante mucho tiempo, Kepler solo pudo confirmar estas dos leyes en el resto de
planetas. Aun así fue un logro espectacular, pero faltaba relacionar las trayectorias
de los planetas entre sí. Tras varios años, descubrió la tercera e importantísima
ley del movimiento planetario:
El cuadrado de los períodos de los planetas es proporcional al cubo de la
distancia media al Sol.
Esta ley, llamada también ley armónica, junto con las otras leyes permitía ya
unificar, predecir y comprender todos los movimientos de los astros. Marcando un
hito en la historia de la ciencia, Kepler fue el último astrólogo y se convirtió en el
primer astrónomo, desechando la fe y las creencias y explicando los fenómenos
por la mera observación.
SN 1604: La estrella de Kepler
El 17 de octubre de 1604 Kepler observó una supernova en nuestra propia
Galaxia, la Vía Láctea, a la que más tarde se le llamaría la estrella de Kepler. La
estrella había sido observada por otros astrónomos europeos el día 9 como
Brunowski en Praga (quién escribió a Kepler), Altobelli en Verona y Clavius en
Roma y Capra y Marius en Padua. Kepler inspirado por el trabajo de Tycho Brahe
realizó un estudio detallado de su aparición. Su obra De Stella nova in pede
Serpentarii ('La nueva estrella en el pie de Ophiuchus') proporcionaba evidencias
de que el Universo no era estático y sí sometido a importantes cambios. La
estrella pudo ser observada a simple vista durante 18 meses después de su
aparición. La supernova se encuentra a tan solo 13000 años luz de nosotros.
Ninguna supernova posterior ha sido observada en tiempos históricos dentro de
nuestra propia galaxia. Dada la evolución del brillo de la estrella hoy en día se
sospecha que se trata de una supernova de tipo I.
Conclusiones
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.
Por otro lado, Kepler, discípulo de Brahe, es conocido por escribir un
tratado que describe el movimiento planetario. Una de sus obras más importantes
fue Astronomia nova, éste tratado contiene la exposición de dos de las llamadas
leyes de Kepler sobre el movimiento planetario. Según la primera ley, los planetas
giran en órbitas elípticas con el Sol en un foco. La segunda, o regla del área,
afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de
una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta
girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.
En 1612 Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta Austria.
Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonices mundi (1619), cuya sección final
contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la
relación del cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el
cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma
para todos los planetas
BLBLIOGRAFÍA
1) http://www.epdlp.com/escritor.php?id=1508
2) http://serbal.pntic.mec.es/~cmunoz11/artebru.pdf
3) http://www.luventicus.org/articulos/03C001/kepler.html
4) http://www.astrocosmo.cl/biografi/b-j_kepler.htm
5) http://www.biografiasyvidas.com/biografia/k/kepler.htm
6) http://www.phy6.org/stargaze/Sstern.htm
7) http://www.phy6.org/stargaze/Mkepl2A.htm
