Guillermo Coronado

Tycho Brahe: astronomía y cosmología

El presente tema, la astronomía y cosmolo-gía en Tycho Brahe, se desarrolla en seis niveleso planos conceptuales, a saber, referentes tempo-rales, intereses principales, éxitos, aporte astro-nómico, legado conceptual y concepción demundo.

1. Referentes temporales

En nuestro caso, no se hace referencia auna fecha y a un lugar de nacimiento, como enel caso de las intervenciones de mis colegasrespecto de Nicolás de Cusa y Girolamo Carda-no, sino a la de muerte de Tycho Brahe. Esta fe-cha es la del 24 de octubre de 1601, Y el lugares la ciudad de Praga. En ese día, hace cuatro-cientos años, fallece el matemático imperial delSacro Imperio Romano, bajo la dirección enaquel entonces de Rodolfo 11 de Bohemia. Ty-cho Brahe, danés, nace en Knudsturp, Escania(ahora perteneciente a Suecia, pero en ese tiem-po parte del poderoso reino de Dinamarca), el14 de diciembre del 1546. Por lo tanto, su vidase extiende por 55 años.

Para caracterizar vital mente a Tycho Brahehay que decir que fue un señor feudal danés con-temporáneo con el cierre del siglo XVI. Su com-portamiento feudal queda manifiesto en su duelode 1567, mientras estaba ligado a la Universidadde Rostock, y que le costó parte de su nariz. Porello utilizó un implante metálico que lo hizo fa-moso durante su existencia.

A pesar de esa relación con la uni versidadcitada, como también con otras, a saber, la deCopenhague, Wittenberg, Leipzig y Basilea

no obtuvo grado universitario alguno. Gene-ralmente ni se matriculaba en esas institucio-nes probablemente por su situación de aristó-crata que estaba supuesto a cumplir otros fi-nes en la vida, por ejemplo, el servicio militaro el de la corte.

No pertenece a sociedades científicas, sim-plemente porque el tiempo de las mismas no ha-bía llegado. Círculos de amigos, como en el casodel Landgrave de Hesse-Cassel y su astrónomoRothmann, cumplen la función de mantener laintersubjetividad del conocimiento científico.

Rev. Filosofía Univ. Costa Rica, XXXIX (99) Extraordinario, 181-186, Diciembre 2001

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lamente fueron aporte a la medicina sino que en-cajan en el espíritu paracelsiano de una alquimiaal servicio de la medicina, o desde una perspecti-va inversa, de una química médica. Y ello es elsignificado de la iatroquímica.

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En concordancia con la redistribución defuerzas político-religiosas, Tycho Brahe profesala religión luterana.

2. Intereses principales

Por supuesto que el interés fundamental deTycho Brahe es la astronomía, tanto desde la pers-pectiva observacional como teórica, aunque laprimera ocupa principalmente su atención y la se-gunda se quedó en el nivel de una gran intuición.

Las cuestiones de equipo de observación as-tronómica, tanto respecto de los instrumentos:construcción, materiales, precisión y uso le fue-ron muy importantes, como también, y en ellofue el pionero por excelencia, el diseño y la cons-trucción del observatorio astronómico mismo.Ello se verá en la sección siguiente.

Su interés por la cartografía en sentido am-plio, es decir, aquella de los cielos, lo llevó a pre-parar excelentes mapas de las estrellas que supe-raron en calidad a los tradicionales; en cartogra-fía terrestre hizo varias propuestas para llevar acabo el levantado de mapas del reino de Dina-marca. En este último caso, a pesar del esfuerzorealizado los resultados fueron mínimos, y sola-mente se tiene noticias de un mapa de la isla deHuene, sede de su observatorio astronómico.

Como es de esperar para un investigador delos cielos de ese entonces, Tycho Brahe dedicó suatención a cuestiones astrológicas, tanto desde laperspectiva judicial, pronóstico, como la médica.Finalmente se desilusionó bastante del asunto,probablemente por toma de conciencia de la am-bigüedad de las predicciones y los prejuicios im-plicados. En relación a dicho punto, es útil consi-derar la parcialidad de las predicciones astrológi-cas que se desprenden de la presencia del come-ta de 1577, y que registra en su Tratado alemánsobre el cometa de 1577.1

Como intereses secundarios puede citarse lameteorología y la iatroquímica o alquimia para-celsiana. Tycho Brahe mantuvo registro del climadurante extensos períodos con la finalidad dedescubrir conexiones con el movimiento de losplanetas. Igualmente, trabajó en la preparaciónde recetas médicas de variada índole, que no so-

3. Éxitos de Tycho Brahedesde una perspectiva actual

Tres son los éxitos a destacar en esta sec-ción, a saber, el perfeccionamiento de la astrono-mía observacional, la nova de 1572 y el cometade 1577.

En primer lugar, el perfeccionamiento de laastronomía observacional en el contexto de suUraniburgo o Castillo de los Cielos". Ello con-lleva factores metodológicos, técnicos, arquitec-tónicos. Como hemos planteado en otro lugar, di-cho perfeccionamiento de la astronomía observa-cional supone que:

"las observaciones deben ser exactas al grado máximo,exhaustivas y constantes. Además, que el equipo paraobservar debe ser de la mejor calidad y precisión posi-bles. Finalmente el observatorio mismo debe respon-der a las exigencias de la observación astronómica yno ser simplemente una entidad arquitectónica contin-gentemente empleada para dicho fin. Por todo lo ante-rior, la culminación de la contribución tychónica a larenovación metódica se plasma en su observatorio as-tronómico, arquitectónicamente diseñado para la ob-servación, y que él bautiza con el nombre de Castillode los Cielos. La exactitud de las observaciones es elmedio para obtener los datos más precisos. La constan-cia en la observación -se observa siempre que el tiem-po lo permita, no en ocasiones determinadas por cir-cunstancias especiales-, hace posible la completitud yexhaustividad de los datos. Los equipos de alta calidad(por su diseño, construcción, materiales, tamaño, y pre-cisión) resultan indispensables para la obtención de da-tos de calidad. Finalmente, el observatorio astronómi-·co en su realidad arquitectónica supone el máximoaprovechamiento de los medios de observación y deltrabajo del astrónomo. En efecto, en el interior del Cas-tillo de los Cielos, un cuarto-cuadrante permite obser-var cuerpos celestes, al mismo tiempo que protege alobservador, sus relojes mecánicos y sus asistentes-es-cribanos de las inclemencias del tiempo. Por otra par-te, en las azoteas, cubiertos con toldos para su protec-

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ción, los instrumentos astronómicos están instalados ydisponibles para que varios individuos se dediquen a laobservación simultánea. Lo mismo pasa en los jardi-nes adyacentes, donde fosos excavados permiten queel observador cambie su posición respecto de enormescuadrantes metálicos. Y no debe olvidarse que el ob-servatorio es autosuficiente puesto que consta de talle-res, molinos de papel, imprenta".'

En segundo lugar, la observación, detalladoestudio, interpretación y publicación del fenóme-no celeste del año de 1572. Fenómeno que se co-noce como la supemova de Tycho Brahe, y quedescribe de la siguiente forma:

"Una vez, por la noche cuando como de costumbre ob-servaba la cúpula celeste, que me es tan conocida, vicerca del cenit en Casiopea, con gran asombro de miparte, una estrella brillante de magnitud extraordinaria.Admirado por el descubrimiento no sabía si creer amis propios ojos.... La nueva estrella no tenía cola, no la rodeaba ningu-na nebulosidad y, se parecía en todo a las estrellas deprimera magnitud... Por su brillo se podía compararsolamente con Venus, cuando esta se encuentra máspróxima a la Tierra.Las personas dotadas de buena vista, podían distin-guirla incluso al mediodía, si el cielo estaba claro. Enlas noches de cielo nublado, cuando las demás estrellasse ocultaban, la nova permanecía visible incluso a tra-vés de las nubes bastante espesas.... A partir de diciembre de 1572 su brillo comenzó adisminuir... La transición de la quinta hasta la sextamangnitud ocurrió en el intervalo de tiempo compren-dido entre diciembre de 1573 a febrero de 1574. Almes siguiente la nova desapareció, habiendo brilladodiecisiete meses y no dejando ninguna huella visible asimple vista"."

Como resultado del estudio realizado porBrahe se tienen las siguientes inferencias. Fenó-meno celeste y no sublunar o meteorológico -ensentido aristotélico estricto- dada la ausencia deparalaje estelar. Estrella nueva, en consecuencia,que debe ser colocada en las cercanías de las estre-llas fijas. Instancia de cambio en los cielos supues-tamente inmutables según la concepción tradicio-nal escolástico-aristotélica. "No va stella" que pornacer y morir, pero estar a la altura de las estrellasfijas, se supone constituida por una materia, no porel tradicional éter, asociable con la Vía Láctea.

Finalmente, en tercero, el cometa de 1577,así como el estudio de otros posteriores, que envirtud de los paralajes medidos, implican quetambién los cometas son objetos celestes y nosublunares, que se mueven, al menos ello esclaro en el caso del 77, entre el Sol y Venus. Yque en consecuencia, como objetos reales mo-viéndose en regiones celestes plantean, no sola-mente nueva instancia cuestionadora de la in-mutabilidad de los cielos -los cometas nacen yrnueren-, sino que también ponen en entredi-cho las esferas cristalinas pero tridimensionalesde la cosmología aristotélica. "Pues de esta for-ma no existirá ninguna penetración real e in-congruente de los orbes (debido a que éstos nose encuentran verdaderamente en el cielo, sinoque se postulan únicamente para enseñar ycomprender estas cuestiones )"5. Este cuestio-namiento de las esferas cristalinas, que arras-tran en su movimiento a los planetas, tendráimportantes irnplicaciones para la concepciónmisma de la astronomía clásica. Finalmente, alproyectarse la trayectoria del cometa más alláde su existencia fenoménica particular, Braheencuentra que esta trayectoria no sería necesa-riamente un círculo sino más bien oval.

Estas conclusiones de Brahe serán de im-portancia crucial en el cuestionamiento de lavisión tradicional del cosmos, y por ello servi-rán de fundamento a su sustitución por nuevosesquemas interpretativos de la naturaleza deluniverso. Aunque dichos nuevos planteamien-tos no siempre habrían sido del agrado del as-trónomo danés.

4. "Su" aporte astronómico

Asumiendo el concepto clásico de astrono-mía, a saber, la explicación del movimiento apa-rente de los planetas por medio de un cierto arre-glo geométrico, se tiene que Brahe enfrenta dichoproblema en un contexto estrictamente clásico,prioridad del movimiento circular y uniforme,por una parte, y geocentrista, la tierra como cen-tro de tales movimientos de los cuerpos celestes,por la otra. Con lo segundo se aparta de la nove-dos a propuesta de Copérnico por razones que se

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exponen más adelante; con lo primero se muestrapartidario de la idea central de la astronomía queel mismo Copérnico compartía. En efecto, no essino Kepler quien transformará a la astronomíaclásica al sustituir la circularidad y uniformidadde los movimientos planetarios.

La motivación fundamental de Tycho paragenerar una nueva propuesta la expresa aSÍ:

"Como es de mi opinión que estas dos hipótesis noadmiten siquiera absurdos leves, empecé a ponderardentro de mí con mayor profundidad si por cualquierrazonamiento era posible descubrir una hipótesis queajustara tanto con las matemáticas y la física en to-dos sentidos, que evitara la censura teológica y que,al mismo tiempo, fuera acorde con las aparienciascelestes". (83)

En consecuencia, Tycho Brahe presenta susideas, contraponiéndolas a Ptolomeo y Copérnico:

"Soy de la opinión, más allá de cualquier duda y deacuerdo con los juicios aceptados de los astróno-mos antiguos y de los filósofos de la naturaleza,que la tierra, la cual habitamos, ocupa el centro deluniverso, tal como se atestigua en las Sagradas Es-crituras, y que carece de movimiento anual, comoCopérnico hubiera querido. Sin embargo, para serfranco, no estoy de acuerdo con que el centro delmovimiento de todos los orbes del secundum mo-bile esté cerca de la tierra, como era del parecer deTolomeo y de los antiguos. Es de mi juicio que lasrevoluciones celestes están dispuestas de tal formaque no sólo las luminarias del mundo -útiles paradistinguir el tiempo-, sino también la remota octa-va esfera, que contiene dentro de ella a las demás,contemplan a la tierra como el centro de sus revo-luciones. Aseguro aquí que los otros círculos guíana los cinco planetas alrededor del sol, siendo éstesu conductor y su rey, y que al trazar sus cursossiempre lo ven como el centro de sus revoluciones;por lo que los centros de sus orbes, los cuales sedescriben alrededor de él, también giran anualmen-te gracias a su movimiento. He encontrado que es-to no sólo sucede con Venus y Mercurio, que se ex-plica debido a su poca elongación respecto al sol,sino también es cierto para los tres planetas supe-riores ... " (84-85)

Ahora bien, de manera geométrica, la pro-puesta tychónica es la siguiente:

NOVA MVNDANI snTEMATIS HYPOTYPOSIS ASAU1liORE NUPER ADINUENTA. QUA TUM VETUS lLLA

PTOLEMAICA RBOUNDANTIA ~ INCONClNNlTAS.TUM ETtAM RECENS COPBRNIANA IN MOTU

TERRAI PHYSlCA ABSURDITAS. EXCLU·DUNTUR. OMNlAQUB APPARBN·

TUS CCEU!STlBUS APTISSfMECORRBSPONDBNT.

Las ventajas de la propuesta tychónica sonde dos tipos. En primer lugar, se tiene la supera-ción de los problemas del modelo astronómico dePtolomeo: excesivo número de epiciclos, con loque se atenta en contra de la simplicidad de lateoría -desde una perspectiva más moderna sepodría decir que se violenta la economía de pen-samiento- pero más significativamente, se elimi-na la necesidad de los ecuantes, artificios geomé-tricos que violentan la referencia a un centro decircularidad y uniformidad.

En palabras del mismo Brahe, los problemasdel enfoque ptolemaico son:

"Según mi consideración, el viejo arreglo tolomeicode los orbes celestes es insuficientemente elegante" ...." ... la suposición de tal cantidad de epiciclos con losque se explica la presencia de los planetas respecto al

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sol, de las retrogradaciones y estaciones de los mis-mos y de cierta parte de las desviaciones aparentes ensu movimiento, me resulta superflua". "También heconsiderado que estas hipótesis pecan contra los pri-meros principios del arte astronómico, mientras quepermiten, erróneamente, movimientos circulares uni-formes no alrededor del centro del orbe, como deberíaser, sino alrededor de otro punto, que es un centro ex-céntrico que, por esta razón, se ha llamado comúnmen-te ecuante", (81)

En segundo lugar, y en relación con el mode-lo de Nicolás Copérnico, se superan las dificulta-des relativas a la inmensidad del cosmos necesa-ria para justificar la ausencia del paralaje estelar;se evitan los problemas físico-dinámicos resultan-tes de la doble movilidad de la tierra; problemasen torno a la experiencia, o al sentido común, da-do que la movilidad de la tierra no es objeto depercepción alguna; finalmente, se evitan las cues-tiones teológico-religiosas que se derivan de laposible interpretación de algunos textos bíblicos.

Algunos de estos problemas, Brahe los plan-teaba en estos términos:

"Sin embargo, el cuerpo de la tierra, grande, perezosoe incapaz de moverse no debe ser perturbado por mo-vimiento alguno (y menos por tres de ellos) más de loque las "Luces Etéreas" pueden ser agitadas. Así, estasideas son opuestas a los principios físicos y también ala autoridad de la Sagrada Escritura, que confirma endistintas ocasiones la estabilidad de la tierra..." "...nohablaré ahora del vasto espacio entre el orbe de Satur-no y la octava esfera que, por medio de estos razona-mientos, carece por entero de estrellas ...". (82-83)

5. "Su legado conceptual":el problema de la órbita planetaria

Aunque Brahe no tuvo clara conciencia deello, su' gran aporte a la astronomía moderna ra-dica en la formulación de un nuevo problema, asaber, el problema físico del movimiento plane-tario. Es decir, la obligación de ofrecer una expli-cación físico-dinámica en lugar de la tradicionalestrategia de una simple modelación geométrica,pero que no implica realidad física, en la más es-tricta de las tradiciones del salvar las apariencias.

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o bien, en el caso de la explicación aristotélica,esta renovación conceptual se deriva de la noexistencia de las esferas celestes físicas y tridimen-sionales -los verdaderos motores de los movimien-tos planetarios-, consecuencia, a su vez, del estu-dio de los cometas, como se apuntó más arriba.

En terminología más directa lo que generaTycho Brahe es la necesidad de superar las expli-caciones cinemáticas, esto es puramente geomé-tricas, y exigir una explicación físico-dinámicaen términos modernos, o causal en la terminolo-gía de ese entonces.

Por supuesto, este problema no tiene plantea-mientos específicos de parte del astrónomo danés.Pero se debe recordar que como problema estámuy presente en las formulaciones explicativas deJohannes Kepler y sus fuerzas magnéticas (1609),René Descartes y sus vórtices alrededor del sol(hacia 1630) y, finalmente, en Isaac Newton y sumecánica celeste -inercia y gravitación- en 1687.

6. Su concepción del mundo

Desde la perspectiva cosmológica, uno delos dos referentes doctrinales destacados en el tí-tulo de nuestra exposición, se tiene que la con-cepción de mundo de Tycho Brahe puede carac-terizarse mediante las siguientes notas.

a. Geocentrismo. La Tierra como centro de laesfera de las estrellas fijas o firmamento. LaTierra como centro de las trayectorias de lasdos luminarias del cielo, a saber, la Luna y elSol. Una Tierra sin movimiento en virtud dela naturaleza de su cuerpo, un "cuerpo gran-de, perezoso e incapaz de moverse." (82)

b. Finitismo esférico. En concordancia con lasdoctrinas cosmológicas vigentes desde el es-plendor del pensamiento griego, el mundo ocosmos se concibe como una esfera cuyo lí-mite es el cielo estrellado y el centro es ocu-pado por la Tierra.

c. Un cosmos con dos centros, puesto que ade-más de la Tierra -centro cosmológico- el Soles centro de los movimientos planetarios delas cinco estrellas errantes. Ello es importante

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desde la perspectiva de la función de la as-tronomía, a saber, la explicación de los mo-vimientos aparentes de los planetas. En con-secuencia se incorporan a la propuesta ty-chónica las ventajas del copernicanismo:economía de epiciclos, explicación de las re-trogradaciones y 'eliminación del ecuante.Retómese la cuestión y el diagrama de lasección cuatro.

d. Una concepción de cosmos concordante conla experiencia sensorial. En efecto, la quie-tud e inmovilidad de la tierra está asentadaen la experiencia cotidiana. Se ve y se sien-te que el suelo está perfectamente estable yquieto. Las excepciones remiten a los tem-blores, no a los movimientos copernicanos.

e. Un cosmos cuyos rasgos propios no entranen contradicción con el texto sagrado, comose desprende del texto citado más arriba.

f. Además se sustituye la constitución hetero-génea del cosmos a partir de cuatro elemen-tos y un éter, por uno conformado por unatríada -influencia paracelsiana- de aire,agua, y tierra (el fuego es aire encendido porel movimiento).

Sin embargo, también hay una tendencia ha-cia una materia que una lo celeste y lo terrestre,

como queda de manifiesto en la hipótesis que lanova stella está hecha de la materia típica de lavía láctea y por ello se entiende su mutabilidad.

Notas

1. Ver Christiansons, J.R. "Tycho Brahe's GermanTreatise on the Comet of 1577: A Study in Scienceand Politics". En lsis, 70, # 251, 1979. Las predic-ciones de Tycho (ver páginas 137 a 139), señalanque las mayores calamidades caerán sobre los te-rritorios bajo control español, que resultará grandesunión entre los alemanes, y más específicamen-te, sobre los judíos y los eclesiásticos católicos.

2. Observatorio levantado en la Isla de Huene, en elMar Báltico, gracias al apoyo del Rey Federico H.El monarca danés escuchó el consejo del Land-grave Guillerrno y favoreció a Tycho para evitarsu viaje a otros lares más propicios para el queha-cer astronómico. Un interesante caso por evitar la"fuga de cerebros" desde la periferia hacia lasmetrópolis culturales.

3. Coronado, Guillerrno. "La Revolución Científica yla renovación del método: Brahe". En Zamora, Ál-varo y Coronado, Guillerrno (Compiladores). Pers-pectivas en ciencia, tecnología, ética. Cartago, C.R.: Editorial Tecnológica de Costa Rica. En prensa.

4. Citado en Ziguel, F. Los tesoros del firmamento.Moscú: Editorial Mir. 1973.

5. Brahe. De mundi aetherei recentioribus phaenome-nis. Capítulo VIII, pp 83. A partir de este momentose cita únicamente por la página correspondiente.

Guillermo CoronadoCatedrático de la Universidad de Costa Rica

Investigador INIFEmail: filosofía@racsa.co.cr