Historia
de la astronomia
La curiosidad
de los pueblos antiguos con respecto al día y la noche, al Sol, la Luna
y las estrellas les llevó a la conclusión de que los cuerpos celestes
parecen moverse de una forma regular, lo que resulta útil para definir
el tiempo y orientarse. La astronomía solucionó los problemas que inquietaron
a las primeras civilizaciones, es decir, la necesidad de establecer
con precisión las épocas adecuadas para sembrar y recoger las cosechas
y para las celebraciones, así como de orientarse en las largas travesías
comerciales o en los viajes.
Para los pueblos antiguos el cielo mostraba una conducta muy regular.
El brillante Sol que separaba el día de la noche salía todas las mañanas
desde una dirección, el Este, se movía uniformemente durante el día
y se ponía en la dirección opuesta, el Oeste. Por la noche se podían
ver miles de estrellas que seguían una trayectoria similar girando en
agrupamientos permanentes llamados constelaciones.
En la zona
templada del hemisferio norte comprobaron que el día y la noche no duraban
lo mismo a lo largo del año. En los días largos, el Sol salía más al
Norte y ascendía más alto en el cielo al mediodía; en los días con noches
más largas el Sol salía más al Sur y no ascendía tanto. La observación
de las estrellas que aparecen por el Oeste antes del ocaso o por el
Este antes del amanecer mostraba que la posición relativa del Sol cambia
de forma gradual.
Estudios
posteriores pusieron de manifiesto que el Sol, la Luna y cinco planetas
brillantes giran alrededor de la esfera de estrellas dentro de un estrecho
cinturón llamado zodíaco. La Luna atraviesa el zodíaco con rapidez,
adelantando al Sol una vez cada 29,5 días, periodo conocido como mes
sinódico. Los que observaban las estrellas en la antigüedad intentaban
fijar los días e incluso los meses y los años en un sistema de tiempo
coherente, o calendario. Como ni un mes completo ni un año completo
contienen exactamente un número entero de días, los creadores de calendarios
asignaban a los sucesivos meses o años diferente número de días, que
sacando una media, se aproximara al valor real. Así pues, el calendario
moderno incluye 97 años bisiestos en cada periodo de 400 años, de modo
que el número medio de días por año sea de 365,2425, muy próximo a 365,24220,
el determinado astronómicamente.
El Sol
y la Luna siempre atraviesan el zodíaco de Oeste a Este. No obstante,
los cinco planetas brillantes: Mercurio, Marte, Venus, Júpiter y Saturno,
que también se mueven hacia el Este sobre el fondo de las estrellas,
tienen un movimiento hacia el Oeste, o retrógrado, de variada duración.
Así pues, los planetas parecen seguir un recorrido hacia el Este de
manera irregular, con curvas periódicas en sus trayectorias. Desde la
antigüedad se ha pensado que los acontecimientos celestes, en especial
los movimientos planetarios, tenían que ver con el destino de las personas.
Esta creencia, llamada astrología, fomentó el desarrollo de esquemas
matemáticos para predecir los movimientos planetarios y favoreció el
progreso de la astronomía en el pasado.
ASTRONOMÍA
BABILÓNICA
Diversos pueblos antiguos como los egipcios, mayas y chinos desarrollaron
interesantes mapas de las constelaciones y calendarios de gran utilidad
(véase Astronomía maya). Los babilonios estudiaron los movimientos
del Sol y de la Luna para perfeccionar su calendario. Solían designar
como comienzo de cada mes el día siguiente a la luna nueva, cuando aparece
el primer cuarto lunar después del ocaso. Al principio este día se determinaba
mediante la observación, pero después los babilonios trataron de calcularlo
anticipadamente. Hacia el 400 a.C. comprobaron que los movimientos
aparentes del Sol y la Luna de Oeste a Este alrededor del zodíaco no
tienen una velocidad constante. Parece que estos cuerpos se mueven con
velocidad creciente durante la primera mitad de cada revolución hasta
un máximo absoluto y entonces su velocidad disminuye hasta el mínimo
originario. Los babilonios intentaron representar este ciclo aritméticamente
dando por ejemplo a la Luna una velocidad fija para su movimiento durante
la mitad de su ciclo y una velocidad fija diferente para la otra mitad.
Perfeccionaron además el método matemático representando la velocidad
de la Luna como un factor que aumenta linealmente del mínimo al máximo
durante la mitad de su revolución y entonces desciende al mínimo al
final del ciclo. Con estos cálculos los astrónomos babilonios podían
predecir la luna nueva y el día en que comenzaría el nuevo mes. Como
consecuencia, conocían las posiciones de la Luna y del Sol todos los
días del mes.
De forma
parecida calculaban las posiciones planetarias, tanto en su movimiento
hacia el Este como en su movimiento retrógrado. Los arqueólogos han
desenterrado tablillas cuneiformes que muestran estos cálculos. Algunas
de estas tablillas, que tienen su origen en las ciudades de Babilonia
y Uruk, a las orillas del río Éufrates, llevan el nombre de Naburiannu
(hacia 491 a.C.) o Kidinnu (hacia 379 a.C.), astrólogos que
debieron ser los inventores de los sistemas de cálculo.
ASTRONOMÍA
GRIEGA
Los antiguos griegos hicieron importantes aportaciones a la astronomía.
La Odisea de Homero se refiere a constelaciones como la Osa Mayor
y Orión, y describe cómo las estrellas pueden servir de guía en la navegación.
El poema Los trabajos y los días de Hesíodo informa al campesino
sobre las constelaciones que salen antes del amanecer en diferentes
épocas del año para indicar el momento adecuado para arar, sembrar y
recolectar.
Las aportaciones científicas se asocian con los nombres de los filósofos
griegos Tales de Mileto y Pitágoras, pero no se conserva ninguno de
sus escritos. La leyenda de que Tales predijo un eclipse total de Sol
el 28 de mayo de 585 a.C., parece ser apócrifa. Hacia el año 450 a.C.,
los griegos comenzaron un fructífero estudio de los movimientos planetarios.
Filolao (siglo V a.C.), discípulo de Pitágoras, creía que
la Tierra, el Sol, la Luna y los planetas giraban todos alrededor de
un fuego central oculto por una ‘contratierra’ interpuesta. De acuerdo
con su teoría, la revolución de la Tierra alrededor del fuego cada 24
horas explicaba los movimientos diarios del Sol y de las estrellas.
Hacia el 370 a.C., el astrónomo Eudoxo de Cnido explicaba los movimientos
observados mediante la hipótesis de que una enorme esfera que transportaba
las estrellas sobre su superficie interna se desplazaba alrededor de
la Tierra, girando diariamente. Además, explicaba los movimientos solares,
lunares y planetarios diciendo que dentro de la esfera de estrellas
había otras muchas esferas transparentes interconectadas que giran de
forma diferente.
El más
original de los antiguos observadores de los cielos fue otro griego,
Aristarco de Samos. Creía que los movimientos celestes se podían explicar
mediante la hipótesis de que la Tierra gira sobre su eje una vez cada
24 horas y que junto con los demás planetas gira en torno al Sol. Esta
explicación fue rechazada por la mayoría de los filósofos griegos que
contemplaban a la Tierra como un globo inmóvil alrededor del cual giran
los ligeros objetos celestes. Esta teoría, conocida como sistema geocéntrico,
permaneció inalterada unos 2.000 años.
En el siglo II d.C.
los griegos combinaban sus teorías celestes con observaciones trasladadas
a planos. Los astrónomos Hiparco de Nicea y Tolomeo determinaron las
posiciones de unas 1.000 estrellas brillantes y utilizaron este mapa
estelar como base para medir los movimientos planetarios. Al sustituir
las esferas de Eudoxo por un sistema más flexible de círculos, plantearon
una serie de círculos excéntricos, con la Tierra cerca de un centro
común, para representar los movimientos generales hacia el Este alrededor
del zodíaco a diferentes velocidades del Sol, la Luna y los planetas.
Para explicar las variaciones periódicas en la velocidad del Sol y la
Luna y los retrocesos de los planetas, decían que cada uno de estos
cuerpos giraba uniformemente alrededor de un segundo círculo, llamado
epiciclo, cuyo centro estaba situado en el primero. Mediante la elección
adecuada de los diámetros y las velocidades de los dos movimientos circulares
atribuidos a cada cuerpo se podía representar su movimiento observado.
En algunos casos se necesitaba un tercer cuerpo. Esta técnica fue descrita
por Tolomeo en su gran obra, el Almagesto (véase Sistema
de Tolomeo). Otra pensadora que, como Tolomeo, mantuvo viva la tradición
de la astronomía griega en Alejandría en los primeros siglos de la era
cristiana, fue Hipatia, discípula de Platón. Escribió comentarios sobre
temas matemáticos y astronómicos y está considerada como la primera
científica y filósofa de Occidente.
Edad
media
IA La
astronomía griega se transmitió más tarde hacia el Este a los sirios,
indios y árabes. Los astrónomos árabes recopilaron nuevos catálogos
de estrellas en los siglos IX y X y desarrollaron tablas del movimiento
planetario. El astrónomo árabe Azarquiel, máxima figura de la escuela
astronómica de Toledo del siglo XI, fue el responsable de las Tablas
toledanas, que influyeron notablemente en Europa. En 1085, año de
la conquista de la ciudad de Toledo por el rey Alfonso VI, se inició
un movimiento de traducción del árabe al latín, que despertó el interés
por la astronomía (entre otras ciencias) en toda Europa (véase Escuela
de traductores de Toledo). Se tradujeron las Tablas toledanas
y el Almagesto de Tolomeo y en 1272 se elaboraron las Tablas
alfonsíes bajo el patrocinio de Alfonso X el Sabio; estas tablas
sustituyeron a las de Azarquiel en los centros científicos europeos.
En el siglo XV comenzaron a surgir dudas sobre la teoría de Tolomeo:
el filósofo y matemático alemán Nicolás de Cusa y el artista y científico
italiano Leonardo da Vinci cuestionaron los supuestos básicos de la
posición central y la inmovilidad de la tierra.