La "herejía de Kepler": las matemáticas que llevaron a cuestionar a Dios como arquitecto del universo

Así era el modelo del universo de Kepler.

La misión de Johannes Kepler, matemático, astrónomo, astrólogo al servicio del emperador Rodolfo II de Habsburgo, era desvelar las leyes que sirvieron al Creador para dar forma al universo.

Pero Kepler se enfrentó al juicio de una incongruencia, una pieza que no encaja con la lógica y que cuestionaba la omnipotencia de Dios. Esa incongruencia es la figura geométrica del heptágono.

Euclides renunció a ella por su extravagante naturaleza, y que Kepler aseveró: "No ha podido ser construida conscientemente por una mente".

"La Geometría es uno de los eternos reflejos de la mente de Dios", escribía Johannes Kepler en Mysterium Cosmigraphicum (1959).

"Yo me propongo demostrar que Dios, al crear el universo y al establecer el orden del cosmos, tuvo ante sus ojos los cinco sólidos regulares de la geometría conocidos desde los días de Pitágoras y Platón, y que Él ha fijado de acuerdo con sus dimensiones el número de los astros, sus proporciones y las relaciones de sus movimientos".

Pintura de dios FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES

¿Creó Dios el universo?

El esqueleto del universo según Kepler
Según Kepler, el Cosmos estaba ordenado dentro de una gran esfera y había sido construido con la expansión de los poliedros regulares.

Sólo existen cinco poliedros regulares: tetraedro, cubo, octaedro, dodecaedro e icosaedro.

Dentro de la órbita o esfera de Saturno, Kepler inscribió un cubo; y dentro de este la esfera de Júpiter circunscrita a un tetraedro.

Sobre el tetraedro situó la esfera de Marte.
Entre las esferas de Marte y la Tierra encajaba el dodecaedro.

Entre la Tierra y Venus el icosaedro; entre Venus y Mercurio el octaedro.

Y en el centro de todo el sistema, el astro rey, el Sol.

Kepler había construido el esqueleto de la Armonía de las esferas ensamblando poliedros.

El cosmos de Kepler

FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES Y SCIENCE PHOTO LIBRARY

El modelo de Kepler del Sistema Solar, partiendo como base de los sólidos platónicos.

El heptágono no encajaba
Para dar forma a la Armonía de las esferas, Kepler despliega en su obra Harmonices mundi el desarrollo geométrico de los polígonos, y entre ellos el heptágono, una singularidad que rompía la armonía.

En su obra, Kepler afirma que esta figura no ha podido ser construida conscientemente, y tampoco es posible darle forma con los métodos utilizados por Durero, Cardano, Clavio o Bürgi.

Kepler duda si verdaderamente lo pudieron hacer, o si lo lograron de manera fortuita.

Kepler basaba su argumentación científica en la imposibilidad geométrica de la construcción del heptágono con escuadra y compás.

La construcción de esta figura tampoco se explica en los Elementos de Euclides, ni en el Almagesto de Ptolomeo.

Puente de San Carlos
FUENTE DE LA IMAGEN, GETTY IMAGES Al caerle los copos de nieve sobre el puente de Carlos en Praga, Kepler tuvo su "momento eureka" particular.

Kepler llegó a afirmar que la máquina celeste no fue creada como un "animal divino, sino como un reloj regido por una fuerza que puede expresarse matemáticamente".

El Dios Geómetra, de gran popularidad en la Edad Media, estaba siendo cuestionado.

Las órbitas elípticas de los planetas
En el ilusionario del movimiento circular de los planetas había más cosas que no encajaban.

Kepler no podía explicar matemáticamente por qué a principios de noviembre el atardecer del día cae rápidamente y el amanecer se adelanta velozmente a medianos de febrero.

Convencido de que todo el cosmos y sus circunstancias podían explicarse con matemáticas, encontró cómo resolver el enigma.

Johannes Kepler FUENTE DE LA IMAGEN, SCIENCE PHOTO LIBRARY

Hijo de un mercenario y una madre acusada de ser bruja, Kepler miró al cielo y descubrió que el Sol estaba en el centro del Sistema Solar.

Tras estudiar durante cinco años las observaciones exhaustivas y meticulosas de los planetas hechas por Tycho Brahe, tratando de ajustar el viaje de Marte a varias curvas, en 1609 publicó las dos primeras de sus tres leyes del movimiento planetario.

La primera ley establece: "La órbita de todos los planetas es una elipse con el Sol en uno de sus focos".
Aquel hallazgo fue fundamental para la comprensión del universo.

Sin embargo, también suponía zozobra en los intereses de Kepler.
¡Cómo era posible que el creador eligiera una elipse, y no un círculo perfecto!
En la mente de Kepler nunca hubo intención de cuestionar al divino Arquitecto del cosmos.
Sin embargo, al otro lado del mundo, en Filipinas, un misionero dominico estudió al detalle la obra de Kepler y señaló la herejía: la opinión que Kepler había manifestado sobre el heptágono cuestionaba al Creador.

Kepler-90

FUENTE DE LA IMAGEN, NASA

Los planetas del Sistema Solar
La herejía de Kepler
Fray Ignacio Muñoz Pinciano (1608-1685) escribió el Manifiesto geométrico (1684), en el que describe un método de trazado del heptágono, frente al desarrollado en la proposición de la figura determinada por Kepler.
Esto significaba, para el fraile, que Kepler no solo estaba equivocado, sino que, además, su obra era una herejía.
El fraile cree conseguir construir la figura a través del triángulo isósceles (9,4,9) refutando a Kepler por considerarla como impossible simpliciter.
El dominico termina la obra apuntando que, pese a que Kepler ya está denunciado por la Inquisición, el Harmonices mundi no lo estaba, y, debido a sus tesis sobre esta figura, también habría de ser condenada.
Según el dominico, la obra de Kepler conduce a pensar que la Sabiduría eterna de Dios no es suficiente para construir la figura del heptágono, y por tanto carecería de cognoscibilidad científica.
Fray Ignacio razonaba basándose en el principio de las Escuelas Metafísicas, donde lo que no tiene entidad, ni esencia, ni condiciones, ni propiedades, no puede existir.
El Manifiesto Geométrico fue una apología contra la incognoscibilidad del heptágono por ser una figura infinita, y de aquí el principio herético de Kepler. En el Génesis, la Creación es finita, los seis famosos días y un séptimo de descanso, y en la creencia de lo indeterminado parte el arrebato inquisidor del dominico.

*Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido bajo la licencia Creative Commons. Haz clic aquí para leer la versiónoriginal. Josep Lluis i Ginovart es Catedrático Intervención Patrimonio Arquitectónico de la Universitat Internacional de Catalunya.

Cinta Lluis Teruel es ayudante de Investigación Júnior de la Universitat Internacional de Catalunya.

https://www.bbc.com/mundo/noticias-63660048

3 grandes matemáticos árabes que quizás no conoces (y sus grandes aportes a la ciencia)

Ni la matemática ni la física moderna existirían sin el álgebra. No habría computadoras sin algoritmos, ni química sin alcalinos", dijo el físico teórico Jim Al-Khalili.

El profesor de la Universidad de Surrey realizó el documental de la BBC "Ciencia e Islam".

"El lenguaje de la ciencia moderna todavía tiene muchas referencias a sus raíces árabes", señaló en el programa.

"Desde el siglo XII hasta el XVII, académicos europeos hacían referencia con regularidad a textos islámicos del pasado".

Y saca una copia de Liber Abbaci de Leonardo de Pisa, mejor conocido como Fibonacci, quien se convertiría en el primer gran matemático medieval de Europa.

"Lo que es fascinante es que en la página 406 hay una referencia a un texto antiguo llamado Modum algebre et almuchabale y en el margen está escrito el nombre Maumeht, la versión latinizada del nombre árabe Mohammed", indica Al-Khalili.

Se trataba de Abu Abdallah Muḥammad ibn Mūsā al-Jwārizmī, conocido en español como Al-Juarismi, quien vivió aproximadamente entre los años 780 y 850.

Al-Juarismi describió la idea revolucionaria de que se puede representar cualquier número que desee con solo 10 sencillos símbolos.

El gran matemático, que emigró de Persia oriental a Bagdad, le dio a Occidente los números y el sistema decimal. A menudo se le conoce como el padre del álgebra.

"Muchas de las ideas que anteriormente se pensaba que habían sido conceptos nuevos y brillantes gracias a los matemáticos europeos de los siglos XVI, XVII y XVIII, ahora se sabe que fueron desarrolladas por matemáticos árabes/islámicos unos cuatro siglos antes", escribieron John Joshep O'Connor y Edmund Frederick Robertson, de la Universidad St. Andrews, en Reino Unido.

"En muchos aspectos, las matemáticas que se estudian hoy tienen un estilo mucho más cercano al de la contribución árabe/islámica que a la de los griegos".

Ha habido grandes matemáticos del mundo árabe e islámico a lo largo de la historia. Estos son tres de ellos.

Al-Batani
Para Juan Martos Quesada, profesor jubilado y exdirector del departamento de Estudios Árabes e Islámicos de la Universidad Complutense de Madrid, una de las principales contribuciones de los matemáticos árabes "fue rescatar la ciencia griega y la latina con sus traducciones".

Jim Al-Khalili realizó el documental de la BBC "Ciencia e Islam".

Pero también recuperaron lo mejor de la ciencia desarrollada por los indios.

"La gran importancia de Al-Batani es que logró unir la astronomía y las matemáticas y hacer un mismo campo de estudio", le indicó Martos Quesada a BBC Mundo.

"Aplicó muchas fórmulas matemáticas a la astronomía. Por ejemplo, determinó con una gran precisión el año solar en 365 días, lo cual fue un gran logro, pues estamos hablando de finales del siglo IX y principios del X".

"Con respecto a los equinoccios, los estudió y halló que había errores en las cuentas que había hecho Ptolomeo y eso sirvió para perfeccionar toda la herencia griega de Ptolomeo que recibieron los matemáticos árabes".

Además introdujo una serie de relaciones trigonométricas.

Al-Khalili visitó la Universidad de Padua, en Italia, y vio uno de los libros más importantes de la historia de la ciencia: De revolutionibus orbium coelestium, publicado en 1543 por Nicolás Copérnico.

"La importancia de este libro es enorme. En él, Copérnico argumenta por primera vez, desde la antigüedad griega, que todos los planetas, incluyendo la Tierra, giran alrededor del sol".

"Muchos historiadores lo califican como el iniciador de la revolución científica europea".

Monumento a Nicolás Copérnico en Polonia.

Copérnico cita a Machometi Aracenfis, que es el gran Al-Battānī.

"Es una gran revelación para mí que explícitamente mencione a un musulmán del siglo IX, que le proveyó de una gran cantidad de información sobre sus observaciones".

Al-Batani, nació en 858 cerca de Urfa, Siria, y murió en 929, en Irak.

"Copérnico usó extensamente las observaciones de Al-Batani sobre la posición de los planetas, el sol, la luna, las estrellas".

Jaime Coullaut Cordero, profesor de Estudios Árabes e Islámicos de la Universidad de Salamanca, habló con BBC Mundo sobre Ibn Al-Shatir, un astrónomo y matemático que nació en Damasco alrededor del año 1304.

"Fue poco conocido en Occidente porque sus obras no se tradujeron al latín".

Sin embargo, cuenta que en los años 80, "unos investigadores descubrieron los modelos planetarios de Ibn Al-Shatir y se dieron cuenta de que eran iguales que los modelos propuestos por Copérnico, unos cuantos siglos después".

Alhacén
Shaikh Mohammad Razaullah Ansari, profesor emérito de Física de la Universidad Musulmana de Aligarh, en India, escribió un artículo para la página de la UNESCO sobre un erudito árabe de los siglos X y XI que se dedicó, no sólo a las matemáticas, sino también a la física, mecánica, astronomía, filosofía y medicina.

Se trata del gran Abū Ali al-Ḥasan Ibn al-Haytham al-Baṣrī, conocido en Occidente como Alhazen y, en español, como Alhacén.

Nació en el año 965 en Irak y murió en 1040 en Egipto.

Formó parte de los famosos científicos de El Cairo y fue llamado el "Segundo Ptolomeo" por los eruditos árabes.

Es considerado el padre del método científico moderno.

El primer científico de verdad
Desarrolló la metodología de "la experimentación como otra forma de probar la hipótesis o premisa básica", indica Razaullah Ansari.

Martos Quesada destaca sus contribuciones a los principios de la óptica.

De hecho, según Razaullah Ansari, su obra más famosa fue sobre la óptica: "Kitab fi al-Manaẓir, en latín Opticae Thesaurus, que fue traducida de forma anónima en los siglos XII y XIII".

Tabla de 1882 que ilustra el desarrollo de los números.

Son siete volúmenes en los que estudió de forma experimental y matemática las propiedades de la luz.

Pero también fue un gran matemático, como explica Ricardo Moreno, autor y profesor asociado en la Facultad de Matemáticas de la Universidad Complutense en la página del Centro Virtual de Divulgación de las Matemáticas.

"Fue uno de los primeros matemáticos árabes que abordó con éxito ecuaciones de grado superior al segundo, al resolver geométricamente una de tercero que, más de mil doscientos años antes, había planteado Arquímedes en su obra 'Sobre la esfera y el cilindro'".

En el campo de la teoría de los números, Alhacén hizo una contribución importante con su trabajo sobre los números perfectos.

También hizo aportes en la geometría elemental e investigó casos específicos de los teoremas de Euclides.

Abu Kamil
Ricardo Moreno señala que la muerte de Al-Juarismi "coincidó aproximadamente con el nacimiento en Egipto de Abu Kamil ibn Aslam ibn Mohammed, llamado el calculista egipcio".

"Vivió ochenta años y nos dejó numerosas obras matemáticas. Entre ellas un tratado de álgebra, cuyo original árabe se ha perdido, pero del que nos han llegado dos traducciones, una latina y otra hebrea".

"Las ecuaciones de segundo grado las resuelve geométricamente, como su predecesor de Bagdad, pero se apoya más directamente en los Elementos".

Según una breve biografía de O'Connor y Robertson, es muy poco lo que se sabe de la vida de Abu Kamil.

Pero lo suficiente para entender su rol en el desarrollo del álgebra.

"Kamil fue uno de los sucesores inmediatos de Al-Juarismi", indican los autores.

De hecho, el mismo Kamil destaca el papel de Al-Juarismi como el "inventor del álgebra".

"Sin embargo, hay otra razón para la importancia de Abu Kamil, y es que su trabajo fue la base de los libros de Fibonacci", señalan O'Connor y Robertson.

"Kamil no sólo es importante en el desarrollo del álgebra árabe, sino que, a través de Fibonacci, también tiene una importancia fundamental en la introducción del álgebra en Europa".

https://www.bbc.com/mundo/noticias-60715978

WERNER HOFMANN / FÍSICO. “Queremos estudiar los límites de las teorías de Einstein”

El director del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg habla sobre las posibilidades que ofrecen los rayos gamma para conocer el universo

En el año 1800, el astrónomo alemán William Herschel descubrió que había más luz que la que ven nuestros ojos.
Midiendo las distintas temperaturas de los colores que tomaba la radiación del Sol al pasar a través de un prisma, colocó un termómetro justo en el extremo del arcoiris, un poco más allá de la luz roja. El objetivo era medir la temperatura ambiente de la habitación, pero el resultado del experimento fue inesperado. La temperatura medida por ese termómetro era superior a la de la luz visible y el científico concluyó que debía haber algún tipo de luz invisible que hacía subir el mercurio. Había descubierto la radiación infrarroja.

Aquel hallazgo abrió, entre otras cosas, una nueva ventana a la observación del universo. Los telescopios que capturan la luz infrarroja han permitido observar procesos cósmicos invisibles con la luz normal.  Herschel, por ejemplo, un telescopio de la Agencia Espacial Europea lanzado en 2009, ha permitido observar la formación de galaxias y estrellas con un detalle imposible para los telescopios ópticos.

Con los años, se descubrieron otros tipos de radiación que han ampliado nuestra capacidad de observación del cosmos. Es el caso de los rayos gamma, cien trillones de veces más energéticos que los fotones visibles, un tipo de luz que se encuentra más allá del límite violeta del arcoiris. Este rango es el que va a servir a físicos como Werner Hofmann (Baden-Baden, Alemania, 1952) para explorar algunos fenómenos superenergéticos y, quizá, revolucionar la física.

Hofmann, director del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg (Alemania), participó el martes en el ciclo de astrofísica y cosmología de la Fundación BBVA, en Madrid, para hablar de la Red de Telescopios Cherenkov (CTA, por sus siglas inglés), dos observatorios gemelos que explorarán hasta su límite las posibilidades de los rayos gamma. Uno de esos observatorios estará en la isla canaria de La Palma.

Pregunta. ¿Qué podemos aprender observando el universo a través de los rayos gamma?

Respuesta. La forma en que se producen los rayos gamma es muy diferente de la de la luz normal. La luz normal surge de cuerpos calientes que irradian porque están calientes y no hay nada lo bastante caliente en el universo para irradiar rayos gamma. Lo que creemos es que se producen cuando hay partículas muy energéticas en el universo que se aceleran de alguna manera interactúan con la materia y producen rayos gamma. Los rayos gamma nos hablan de estas partículas de muy alta energía en el universo y nos cuentan dónde han sido creadas, cómo se propagan o cómo interactúan con su entorno.

Hasta hace algo más de una década, se pensaba que procedían de algún rincón exótico del cosmos que no tenía un gran impacto, pero ahora, la actual generación de instrumentos nos ha mostrado que hay un gran número de aceleradores de partículas cósmicas en el universo. Estos aceleradores crean partículas muy energéticas y estas partículas también influyen en la forma de evolucionar de nuestro universo. Porque hay mucha energía en estas partículas y la galaxia tendría un aspecto diferente y habría evolucionado de otra manera sin estas partículas.

P. ¿Qué tipo de objetos producen este tipo de radiación?
R. La fuente clásica predicha para los rayos gamma eran las supernovas. Hemos visto cómo estos objetos aceleran las partículas, lo que no sabemos es si solo con ellas se puede justificar la cantidad de partículas de alta energía que hay en el universo o si hay otros objetos.

P. ¿Cuáles son los principales objetivos para los nuevos observatorios de rayos gamma que se van a empezar a construir?
R. Tenemos tres grandes objetivos científicos para la CTA. 
Uno es entender cómo se crean las partículas de alta energía, especialmente en nuestra galaxia. Intentar comprender la formación y la propagación de rayos cósmicos.

El otro gran objetivo es intentar entender lo que sucede cerca de los agujeros negros. Sabemos que los agujeros negros producen unos chorros de eyecciones altamente relativistas, pero no sabemos cómo se generan estos chorros o cómo se aceleran las partículas en el chorro. También estamos intentando entender cómo se convierte en radiación el material que cae en los agujeros negros.

El tercer gran objetivo es buscar nueva física. Uno de los fenómenos fundamentales que queremos estudiar es la aniquilación de materia oscura. En el centro de la galaxia hay partículas de materia oscura que son nuevas partículas elementales. En algunos modelos se predice que cuando colisionan se aniquilan y crean rayos gamma que producen una señal distinguible. Si esas partículas existen, la CTA debería ser capaz de detectarlas.

También queremos estudiar los límites de las teorías de Einstein en energías muy elevadas.
Hay teorías que predicen que en escalas de distancia muy cortas el espacio tiempo tiene una estructura espumosa. Los rayos gamma tienen longitudes de onda muy cortas, así que sienten ya un poquito esta estructura espumosa. En algunos modelos los rayos gamma de alta energía se propagan más rápido o más lento que la luz normal, lo que significa que la velocidad de la luz no es constante dependiendo de la energía, algo que violaría la ley de Einstein. Eso sería un indicio de que hay algo como esta espuma del espacio tiempo de gravedad cuántica. Tanto la gravedad cuántica como la materia oscura serían ambos grandes descubrimientos que revolucionarían nuestra forma de pensar sobre el universo.

P. ¿Pueden existir fuentes de rayos gamma que envíen señales de objetos cósmicos que aún no conocemos?
R. Entre las fuentes de rayos gamma que conocemos, hay algunas donde no vemos cuál es el objeto que los produce. Es una zona oscura del universo y de allí vienen rayos gamma. Puede ser que tengamos que mirar con nuevos instrumentos o que se trate de un mecanismo totalmente nuevo.

P. ¿De qué nuevos objetos podríamos estar hablando?
R. Una posibilidad serían conglomerados de materia oscura. La materia oscura es muy densa en el centro de la galaxia, pero también hay conglomerados en otras zonas y podría ser que fuesen el origen de algunos de esos rayos gamma porque solo lo ves en forma de aniquilación de rayos gamma. De todos modos, es mucho más probable que sea de un tipo de fuente que conocemos, como una estrella de neutrones que acelera las partículas y aún no hayamos encontrado esa estrella de neutrones.

http://elpais.com/elpais/2016/11/23/ciencia/1479900732_768230.html?rel=lom
vídeo sobre la vida de Einstein.
https://youtu.be/pItb8zKxnW0

Agárrame ese telescopio. Una severa lección de astronomía práctica con Júpiter y sus satélites.

Jacinto Antón

Desde muy niño me ha obsesionado desentrañar los secretos del universo y a menudo, como Tales de Mileto, he caído en una zanja por mirar el cielo. Ajeno incluso a los rudimentos del pensamiento científico y pendiente aún la física de bachillerato, mi relación con el cosmos y sus arcanos es que ni de becario de Aristarco. Pero me sigo esforzando. Aún me empeño en entender los capítulos de astronomía de mi ajada Introducción a la ciencia, de Asimov (Plaza & Janés, 1973), y en dilucidar lo del dichoso paralaje. El otro día pensé que quizá es que ese libro está obsoleto y que hoy el universo se explica de manera más asequible. Así que compré Siete breves lecciones de física,de Carlo Rovelli (Anagrama, 2016), que es mucho más moderno, y breve. Pero leí: "Si la teoría de la gravedad cuántica de bucles es correcta, la materia no puede realmente colapsar en un punto infinitesimal. Porque no existen puntos infinitesimales: existen solamente regiones finitas de espacio". Estábamos en las mismas, o peor.

Aún le iba dando vueltas al bucle cuando el sábado, la Noche de los Museos en Barcelona, me di un inesperado baño de astronomía. Hacía una noche magnífica y tras visitar las exposiciones de Cosmocaixa me dirigí al bar de la terraza del museo en busca de una copa que me ayudara a saciar mi sed de ciencia. Me topé entonces con la Noche de los Telescopios, una simpática propuesta de observación de astros. Yo soy un fan de las estrellas, pero literario, todo lo que ignoro de gravitaciones, quarks y radiaciones de fondo, lo sé en cambio de los nombres de las constelaciones y sus leyendas. Sé, por ejemplo, que si cuando cae una estrella fugaz te frotas una espinilla esta se va. Mis estrellas favoritas son las Pléyades, "The Starry Seven", como las llamaba Keats en Endymion, las siete hermanas azules hijas de Atlas o las siete palomas, que brillan junto a la constelación de Tauro aunque en esa preciosa nubecilla, ese enjambre, ese racimo solar que forman, solo aprecias bien a simple vista seis. Se cuenta -aunque nos es muy científico- que la séptima, Mérope, brilla menos porque, a diferencia de sus hermanas, en vez de montárselo con un dios se lo hizo con un mortal y está avergonzada por ello.

Este conocimiento no me libró de la cola, junto a un inquietante letrero digno del autoestopista galáctico que rezaba: "Si se acaba el mundo luego no te quejes". Pero al cabo de un rato ya estaba en la orilla de la noche cósmica que diría el bueno de Carl Sagan admirando en una gran pantalla conectada a un telescopio un objeto brillante espectacular. "Es júpiter", estableció un señor a mi lado. Qué bonito, comenté, ¿y esos puntitos alrededor? "Son cuatro de sus satélites, Calisto, Europa, Io y Ganimedes". Empecé a decir algo sobre la magnificencia de la visión y el silencio de los espacios infinitos, pensando que lo de Ganimedes me había aumentado la sed, cuando el individuo, que lucía barba de sabio, puso en mis manos una regla de plástico pequeñita. "Aquí no estamos para simples contemplaciones estéticas, haga algo útil, mida cómo se van moviendo los satélites". Obedecí sintiéndome un zángano cósmico, y traté de congraciarme señalando que pronto la luna llena estaría en el centro del cielo irradiando su plateada hermosura y que precisamente Endimión y Selene…. "Venga, venga, a lo suyo, trabájeme hombre. En mala hora la luna llena, no es buena para observar ni siquiera a ella misma, no hay contrastes”.

Me pasé un buen rato allí vigilado de cerca por Pere Closes, que así se llamaba el erudito instructor, y midiendo los satélites jupiterinos en medio de la noche. Al cabo de un rato me sustituyó otro visitante. Sentado al fin con mi copa y curiosamente satisfecho, incluso feliz, abrí el libro de Rovelli y lo entendí todo: “Aquí en el límite de lo que sabemos, en contacto con el océano de cuanto no sabemos, brillan el misterio del mundo, la belleza del mundo, y nos dejan sin aliento”.

http://cultura.elpais.com/cultura/2016/05/24/actualidad/1464105757_574336.html

El primer telescopio se presentó hace 407 años. El invento de Galileo Galilei cambió el rumbo de la astronomía.

Las astrónomos están de fiesta, (se refiere al 25 agosto de 2009). Se cumplieron los 400 años desde la presentación oficial del primer telescopio ante el senado de Venecia, un invento con el que el científico italiano Galileo Galilei (1564-1642) cambió el rumbo de la astronomía. Este descubrimiento suponía poder ver el aspecto que los cielos ofrecían cuando se observaban con un original instrumento que aproximaba y agrandaba los objetos lejanos.

Este instrumento, un tubo con dos lentes, se había convertido, en manos de un hombre de ingenio, quizá en el más revolucionario instrumento de todos los tiempos. Todo comenzó en el inicio de 1609, cuando el genio italiano recibe noticias de la existencia de un instrumento maravilloso capaz de "acercar" los objetos. Galileo construyó su primer telescopio en el verano de aquel año y en diciembre se lanzó a observar el firmamento con instrumentos de una calidad adecuada.

Aquel invento fue también el comienzo de los quebraderos de cabeza para Galileo. La Inquisición le puso en el punto de mira porque defendía la teoría heliocéntrica: el Sol era el centro del universo y la Tierra giraba a su alrededor. El 24 de febrero de 1616 una comisión de teólogos consultores de la Inquisición censuró la teoría heliocéntrica y reafirmó la "inmovilidad" de la Tierra.

Francisco Gálvez, astrónomo de la Sociedad Malagueña de Astronomía, explica lo que supuso para aquella época poder observar el cielo. "Se descubrió que la Tierra no era el centro del universo, como se pensaba en aquella època, sino que había otros planetas en torno a los cuales giraban los objetos celestes". Recuerda que se descrubrió que existían más estrellas que las que se apreciaban a simple vista y que la Luna "no era tan perfecta como se pensaba", sino que tenía valles, montañas y montes escarpados". "Se dieron cuenta de que la Luna se parecía a la Tierra", asegura Gálvez.

Lo que vio Galileo
La Inquisición no pudo detener el avance de la ciencia. Galileo descubrió, que la Luna no era lisa, pues mostraba montañas y valles, muchas y nuevas estrellas aparecían donde antes sólo había oscuridad, la Vía Láctea no era una mancha lechosa, sino un conjunto casi infinito de pequeños puntos luminosos, y el planeta Júpiter ya no estaba sólo, sino acompañado por cuatro pequeños puntos que giraban a su alrededor.

En 1633, Galileo fue condenado, a pesar de la protección de los Medici, por los inquisidores y forzado a abjurar, de rodillas y bajo amenaza de torturas, de la teoría de Copérnico.

Precisamente semanas antes del aniversario del primer objeto que acercaba los objetos del cielo al ojo humano, otro telescopio mucho más sofisticado, el Spitzer ha detectado los restos del choque de dos incipientes planetas en torno a una estrella. La ciencia no para. Se trata de un "hecho muy poco frecuente y de corta duración pero crucial en la formación de planetas", señaló Carey Lisse, científico del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. Y es que en la ciencia de la astronomía, la tecnología está ligada siempre con cualquier descubrimiento.

Google también lo celebra
El buscador Google, siempre tan cercano a la actualidad, ha celebrado el cumpleaños de la presentación del primer telescopio lanzando una versión de su logo customizado que recuerda este aniversario.

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2009/08/25/actualidad/1251151202_850215.html?rel=lom

• El telescopio: instrumento científico y adorno de príncipes.

Juego para aprender sobre los descubrimientos de Galileo, aquí.

Aristarco de Samos

Aristarco (griego antiguo: Ἀρίσταρχος, Arístarchos o Aristarjos; latín: Aristarchus; c. 310 a. C.-c. 230 a. C.) fue un astrónomo y matemático griego, nacido en Samos, Grecia. Él es la primera persona, que se conozca, que propone el modelo heliocéntrico del Sistema Solar, colocando el Sol, y no la Tierra, en el centro del universo conocido.

Esta propuesta la hizo luego de estudiar la distancia y tamaño del Sol (determinó que el Sol es mucho más grande que la tierra).

Aristarco fue uno de los muchos sabios que hizo uso de la emblemática Biblioteca de Alejandría, en la que se reunían las mentes más privilegiadas del mundo clásico.

Los trabajos originales se perdieron probablemente en uno de los varios incendios que padeció la biblioteca de Alejandría. Del modelo heliocéntrico de Aristarco solo nos quedan las citas de Plutarco y Arquímedes.

Por el tiempo de Aristarco, la creencia obvia era pensar en un sistema geocéntrico. Los astrónomos de la época veían a los planetas y al Sol dar vueltas sobre nuestro cielo a diario. La Tierra, para muchos, debía encontrarse por ello en el centro de todo. Los planteamientos del reconocido Aristóteles hechos unos pocos años antes no dejaban lugar a dudas y venían a reforzar dicha hipótesis. La Tierra era el centro del universo y los planetas, el Sol, la Luna y las estrellas se encontraban en esferas fijas que giraban en torno a la Tierra. Pero existían ciertos problemas a tales afirmaciones. 

Algunos planetas como Venus y, sobre todo, Marte, describen trayectorias errantes en el cielo, es decir, a veces se mueven hacia adelante y otras hacia atrás, lo cual está en flagrante contradicción con la tradición aristotélica, que decía que todos los movimientos y las formas del cielo eran círculos perfectos. Antes que Aristarco, Heráclides Póntico encontró una posible solución al problema al proponer que los planetas podrían girar alrededor del Sol y éste a su vez alrededor de la Tierra. Esto ya fue un gran salto conceptual pero aún era un modelo parcialmente geocéntrico.

El paradigma dominante era el que consideraba a la Teoría (a La Tierra la tenían como el centro del universo) geocéntrica de Aristóteles, desarrollada a fondo años más tarde por Ptolomeo. No fue hasta los trabajos de Copérnico, unos mil setecientos años más tarde, que empezó a plantearse el modelo heliocéntrico como una alternativa consistente.

El único trabajo de Aristarco que ha sobrevivido hasta el presente, De los tamaños y las distancias del sol y de la luna, se basa en una cosmovisión geocéntrica. Sabemos por citas, sin embargo, que Aristarco escribió otro libro en el cual avanzó una hipótesis alternativa del modelo heliocéntrico. Arquímedes escribió:

"Tú, rey Gelón, estás enterado de que el universo es el nombre dado por la mayoría de los astrónomos a la esfera cuyo centro es el centro de la Tierra, mientras que su radio es igual a la línea recta que une el centro del Sol y el centro de la Tierra. Ésta es la descripción común como la has oído de astrónomos. Pero Aristarco ha sacado un libro que consiste en ciertas hipótesis, en donde se afirma, como consecuencia de las suposiciones hechas, que el universo es muchas veces mayor que el universo recién mencionado. Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el Sol permanecen inmóviles, que la Tierra gira alrededor del Sol en la circunferencia de un círculo, el sol yace en el centro de la órbita, y que la esfera de las estrellas fijas, situada con casi igual centro que el Sol, es tan grande que el círculo en el cual él supone que la Tierra gira guarda tal proporción a la distancia de las estrellas fijas cuanto el centro de la esfera guarda a su superficie.

Aristarco creyó así que las estrellas estaban infinitamente lejos, y vio esto como la razón por la que no había paralaje visible, es decir, un movimiento observado de unas estrellas en relación con otras en tanto la Tierra se mueve alrededor del Sol. Las estrellas están, de hecho, mucho más lejanas de lo supuesto en la Antigüedad, y el paralaje estelar solamente es perceptible con los mejores telescopios. Pero el modelo geocéntrico fue elegido como una explicación más simple y mejor de la carencia de paralaje. El rechazo de la visión heliocéntrica era al parecer muy fuerte, como el pasaje siguiente de Plutarco sugiere (En la faz de la Luna-De facie in orbe lunae,):

"Cleantes, un contemporáneo de Aristarco pensó que era el deber de los griegos procesar a Aristarco de Samos con el cargo de impiedad por poner en movimiento el Hogar del universo (es decir, la Tierra) [...] suponiendo que el cielo permanece en reposo y la Tierra gira en un círculo oblicuo, mientras que rota, al mismo tiempo, sobre su propio eje." Sin embargo, el Profesor Lucio Russo afirma en su libro "The forgotten Revolution" (Springer Verlag) que el filólogo francés del s. XVII Gilles Ménage, influenciado probablemente por la persecución a heliocentristas como Giordano Bruno o Galileo, tradujo erróneamente esta cita de Plutarco (cambiando un acusativo por un nominativo y viceversa), como demuestra el hecho de que todas las versiones anteriores a la traducción de Ménage, que es la que se difundió desde entonces, presentan los términos claramente invertidos: es Aristarco quien sugiere que Cleantes debe ser juzgado por impiedad y no al contrario.

Este hecho, ya mencionado por Giacomo Leopardi en su "Historia de la Astronomía" (ver la voz "Aristarco" en la versión italiana) sugiere la necesidad de una reinterpretación de la recepción de las ideas de Aristarco.

Distancia al Sol
Aristarco argumentó que el Sol, la Luna, y la Tierra forman un ángulo recto en el momento del cuarto creciente o menguante de la Luna. Estimó que el ángulo opuesto al cateto mayor era de 87°. Aunque utilizó una correcta geometría, los datos de observación eran inexactos, por lo que concluyó erróneamente que el Sol estaba 20 veces más lejos que la Luna, cuando en realidad está 400 veces más lejos. Precisó que dado que la Luna y el Sol tienen tamaños angulares aparentes casi iguales, sus diámetros deben estar en proporción con sus distancias a la Tierra. 

Fue quizá la idea de un Sol tan grande la que le indujo a pensar que debían ser el resto de cuerpos más pequeños los que girarán a su alrededor.

Críticas de sus contemporáneos al movimiento de la Tierra
Esta nueva representación del sistema astronómico fue, en la Antigüedad, severamente criticada. La idea de que la Tierra se movía resultaba inaceptable y parecía estar en contradicción tanto con el sentido común, como con las observaciones cotidianas. Además, la hipótesis se contraponía directamente a las doctrinas filosóficas clásicas aceptadas, según las cuales la Tierra debía tener un papel especial respecto de los demás cuerpos celestes, y su lugar debía ser el centro de Universo. Estos filósofos afirmaban, basándose en la teoría aristotélica, que los cuerpos pesados se mueven naturalmente hacia el centro de la Tierra. Otra implicación de la teoría de los movimientos naturales de Aristóteles era que el grave, una vez alcanzado su lugar natural se detenía o paraba. Las consecuencias de esta teoría llegaba a conclusiones en parte verdaderas y en parte falsas. Se deducía, por ejemplo, que la Tierra debía tener forma esférica, pero también que la Tierra permanecía del todo inmóvil en el centro del Universo.

Los científicos antiguos se daban cuenta de que si la Tierra gira sobre su eje cada 24 horas, la velocidad de un punto dado sobre la superficie de la Tierra debe ser muy alta. ¿Cómo podrían, entonces, las nubes o los proyectiles que se desplazaban por el aire superar la velocidad y el movimiento de la Tierra? Nunca se podría realizar ningún movimiento hacia el este porque la Tierra se adelantaría siempre.

El argumento principal de los astrónomos se basaba claramente en la fracasada observación del fenómeno del paralaje anual de las estrellas: si la Tierra gira alrededor del Sol debería haber algunas variaciones en las posiciones relativas de las estrellas, observadas desde diferentes puntos de la órbita terrestre. Si las cosas eran como Aristarco afirmaba, debía verificarse un desplazamiento de las estrellas fijas en el curso de un año, pero los astrónomos griegos no habían notado nada parecido en sus observaciones. Este hecho podía explicarse de dos formas:

La Tierra no gira alrededor del Sol.
La Tierra si gira alrededor del Sol, pero las estrellas están tan lejos que el desplazamiento es tan pequeño que no puede ser apreciado a simple vista.

Sabemos hoy que la segunda explicación era la correcta. Pero empleando los mejores instrumentos para observar las estrellas, el paralaje estelar anual no pudo ser descubierto hasta 1838, con las investigaciones de Bessel.

Es cierto que Aristarco no debió ser el único que creía en su hipótesis pero, en los textos antiguos se han borrado los nombres de sus sacrílegos seguidores. Al único al que se recuerda es a Seleuco, un astrónomo babilonio, que vivió un siglo después de Aristarco y que retomó la teoría heliocéntrica con bases argumentadas.
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Aristarco_de_Samos

_- ¿Quién descubrió que el Sol era una estrella?

_- Esta respuesta es cortesía de Louis Strous del Observatorio Solar Nacional, Sacramento Peak, Nuevo México.

Se ha necesitado el trabajo de muchas personas hasta conseguir demostrar que el Sol es una estrella.
La primera persona que sabemos sugirió que el Sol era una estrella cercana (o, por el contrario, que las estrellas son soles lejanos) fue Anaxágoras, alrededor de 450 A.C.

Se sugirió esa idea nuevamente por Aristarco_de_Samos, 310 a. C.-c. 230 a. C, pero esta idea no cuajó.

Unos 1800 años más tarde, alrededor del año 1590, Giordano Bruno sugirió lo mismo, y fue quemado en la hoguera (1600) por ello.

A través de la obra de Galileo, Kepler y Copérnico durante los siglos XVI y XVII la naturaleza del sistema solar y el lugar en él del Sol se hizo evidente, y, finalmente, en el siglo XIX las distancias a las estrellas y otras datos acerca de ellas pudieron ser medidas por varias personas. Sólo entonces se demostró que el Sol era una estrella.

Durante la mayor parte de la historia humana, casi todas las personas han pensado que la Tierra estaba en el centro de una esfera gigante (o bola, llamada la "esfera celeste") con las estrellas atrapadas en el interior de la esfera. Los planetas, el Sol y la Luna se creía que se movían entre la esfera de las estrellas y la Tierra, para ser diferente tanto de la Tierra como de las estrellas.

Anaxágoras, que vivió en Atenas, Grecia, en torno a 450 AC (hace 2450 años), pensaba que el Sol y las estrellas eran piedras de fuego, que las estrellas estaban demasiado lejos para que se sintiera su calor, y que el Sol era quizás no más que unos pocos cientos de millas en tamaño. Con  lo que Anaxágoras fue, hasta donde sabemos, el primero en sugerir que el Sol es una estrella. Sus ideas fueron recibidas con desaprobación y finalmente fue encarcelado por impiedad, porque sus ideas no encajaban en los prejuicios de la época.

Aristarco de Samos (Samos es una isla griega en el mar Egeo) vivió desde alrededor de 310 a 230 antes de Cristo, hace unos 2.250 años. Se midió el tamaño y la distancia del Sol y, aunque sus observaciones eran inexactas, encontró que el Sol era mucho más grande que la Tierra. Aristarco sugirió entonces que la pequeña Tierra orbita alrededor de ese gran sol en lugar de al revés, y él también sospechaba que las estrellas no eran más que soles distantes, pero sus ideas fueron rechazadas y luego olvidadas, y también fue amenazado por sugerir tales cosas. Aristarco y Anaxágoras no tenían forma de medir realmente los tamaños ni las distancias a las estrellas (salvo el Sol), por lo que no tenían pruebas para apoyar sus ideas.

Claudio Ptolomeo de Alejandría (una ciudad griega en  el delta del Nilo, lo que hoy es Egipto) alrededor del año (hace 1,860 años) 140 describe un modelo geocéntrico (= centrado en la Tierra) del universo, con la Tierra en el centro del Universo, el Sol como uno de los vagabundos ("Planetes" en griego) que se mueven en relación con las estrellas, y las estrellas fijas a la esfera celeste más externa. En este modelo, las estrellas y el Sol eran completamente diferentes. El universo se describe en este libro (el libro llegó a ser conocido como el Almagesto) fue aceptado como la verdad por prácticamente todo el mundo durante los próximos 14 siglos, sobre todo porque fue aceptado por la Iglesia Católica Romana, que se hizo muy poderosa durante ese tiempo. Este modelo describe con bastante exactitud cómo se mueven los planetas, pero no por qué se mueven solo de esa manera, y agrupó el Sol junto con los planetas en lugar de con las estrellas.

Mikolaj Kopernik (conocido como Nicolás Copérnico fuera de su Polonia natal) vivió desde 1473 a 1543. En 1543, justo antes de morir, publicó un libro titulado "De revolutionibus orbium celestium" en el que proponía un heliocéntrico (= centrado en el Sol) sistema solar con el Sol en el centro y la Tierra como uno más de los planetas que orbitan alrededor del Sol, al igual que los demás. Este modelo era más simple que el modelo geocéntrico de Ptolomeo, aunque cualquiera de ellos podría ser utilizado para predecir el movimiento planetario. El modelo de Copérnico describía el Sol, aparte de los planetas, pero no dijo nada acerca de las estrellas. Copérnico esperó tanto tiempo como fue posible antes de la publicación de su libro porque tenía miedo de que la Iglesia no lo aprobaría. Al principio, la mayoría de la oposición a sus ideas en realidad procedían de los protestantes, no de los católicos. Martín Lutero, una de las principales figuras y de los primeros en el protestantismo, declaró en voz alta que Copérnico era un tonto por "establecer que la Tierra se movía".

Giordano Bruno, un filósofo italiano, vivió de 1548 a 1600. Él decidió que si la Tierra es un planeta al igual que los otros, entonces no tiene sentido dividir el universo en una esfera de las estrellas fijas y un sistema solar. Dijo que el Sol es una estrella, que el universo es infinitamente grande, y que hay muchos mundos. Fue condenado por las Iglesias tanto la católica romana como las Reformadas, así como por otras cosas y fue quemado vivo en Roma en 1600 por herejía (alegando que sus afirmaciones no se ajustaban a las ideas aceptadas por la Iglesia y que no se retractaba).

Galileo Galilei, un científico italiano, vivió de 1564 a 1642. En 1610, fue la primera persona que sabemos utilizó el recién inventado telescopio para mirar las estrellas y los planetas. Él descubrió los satélites de Júpiter, lo cual mostró que Ptolomeo y la idea de la Iglesia que sólo había un centro de órbitas en el Universo (es decir, la Tierra) era incorrecta. Basándose en sus observaciones, Galileo argumentó a favor del modelo heliocéntrico de Copérnico. Se dio cuenta de que las estrellas se ven como pequeños puntos, incluso cuando se ven a través de un telescopio, y llegó a la conclusión de que las estrellas deben estar muy lejos.

En parte debido a que G. Bruno (un acusado de herejía y condenado a la hoguera) las apoyó, las ideas de Copérnico fueron condenadas por la Iglesia Católica en 1616, y Galileo fue juzgado y condenado por herejía en 1633. Se vio obligado a renegar públicamente de las ideas de Copérnico, y se le puso bajo arresto domiciliario hasta su muerte en 1642. En 1979 una nueva investigación de esta convicción fue iniciado por la Iglesia y por último, la condena fue anulada, unos 340 años después de la muerte de Galileo. Una anécdota famosa, pero tal vez falsa, tiene a Galileo como autor de la frase: "Y sin embargo se mueve!" (por la Tierra) después de jurar lo contrario o en su lecho de muerte. Sin embargo, Galileo, como Bruno y Aristarco ante que él, no tenía ninguna prueba de que el Sol y las estrellas eran iguales.

Johannes Kepler de Alemania vivió desde 1,571 a 1630. Estudió con mucho cuidado las posiciones de los planetas y de eso determinó tres leyes del movimiento planetario que ponen al Sol en el centro del sistema solar con los planetas en órbita alrededor del Sol. Ahora estaba claro que el Sol no era un planeta, aunque por qué las leyes del movimiento planetario debían seguir el camino del Sol todavía no estaba claro.

Christiaan Huygens de Holanda vivió de 1629 a 1695. Determinó la distancia a la estrella Sirio, suponiendo que esa estrella era tan brillante como el sol y aparecía débil sólo por su gran distancia. Él encontró que la distancia a Sirio debía ser muy grande. Entonces, a partir de ese momento, la idea de que el Sol era una estrella fue seriamente considerada por los científicos.

Isaac Newton, un científico Inglés, vivió desde 1642 a 1727. En 1665 se dio cuenta de que se trataba de la gravedad la que mantenía el sistema solar juntos. Otra historia famosa, probablemente falsa, hizo que este pensamiento surgiera en la cabeza de Newton cuando una manzana cayó sobre su cabeza mientras él estaba sentado debajo de un manzano, mirando la Luna. Newton determinó entonces la fórmula que describe cómo funciona la gravedad y demostró que esto explica las órbitas y el movimiento de los planetas alrededor del Sol y de las lunas alrededor de los planetas, y por tanto también las tres leyes de Kepler del movimiento planetario. El movimiento de los planetas y las lunas ahora se explica por una sola fórmula: Ley de la Gravedad de Newton. La gente especula que esta misma ley podría ser válida en todo el universo.

Por último, en 1838, Friedrich Bessel, 22 de julio, 1784 - 17 de marzo, 1846, por primera vez mide la distancia a una estrella sin ninguna hipótesis acerca de la naturaleza de las estrellas y nos pareció que era enorme. Pronto siguieron las distancias a otras estrellas, y entonces la gente podía calcular el verdadero brillo de las estrellas, corregidos por su distancia a nosotros, y descubrieron que eran tan brillante como el Sol. Cuando también se encontraron otras cosas sobre el Sol que eran como otras estrellas, como su temperatura superficial y la composición química, entonces la prueba finalmente estaba aquí de que el Sol es una estrella.

El Sol ahora se clasifica como una estrella G2V: una estrella enana de la secuencia principal de temperatura moderada.

Se darán cuenta de que durante la mayor parte de la historia que se ha descrito anteriormente, la gente ha sido perseguida por sugerir cosas que no encajaban en los prejuicios de la época, incluso cuando (o quizás porque) presentaron pruebas de que esos prejuicios no son correctos. Las cosas son mejores hoy en día: es posible que aún se rían o griten por sugerir ideas que son diferentes de las creencias actuales, pero ya no será quemado en la hoguera por ello.
Fuente: http://solar-center.stanford.edu/FAQ/Qsunasstar.html