Breve historia de la astronomia: La observación y las matemáticas, ciencia y fe.

Han transcurrido catorce siglos desde que Tolomeo estableciera su modelo cósmico y poco ha ocurrido a nivel científico en Europa, pero políticamente el mundo sí ha cambiado. Y mucho.
Roma ha emergido como un imperio colosal de 500 años para caer en el olvido. Los antiguos conocimientos de la Biblioteca de Alejandría se han perdido para occidente y lo poco que perdura son traducciones del egipcio y del árabe de los viejos papiros griegos cenizas desde hace mil años.
La edad media convulsiona Europa y el mundo pero una luz de valor y curiosidad vuelve a latir en este viejo continente: El Renacimiento.

Un conjunto de situaciones pondrá en contacto a cinco personas que cambiaran esta ciencia para darle el carácter que hoy posee: Nicolás Copérnico, Hans Lippershey, Galileo Galilei , Tycho Brahe y Johannes Kepler

Nicolás Copérnico(1473-1543)Reinventa el heliocentrismo, Aristarco está olvidado por completo en occidente pero la situación de fuerte renacer de la razón frente a la fe es un caldo de cultivo óptimo para que se empiecen a replantear teorías demasiado tiempo aceptadas. En su obra magna, De revolutionibus orbium coelestium (de las revoluciones de las esferas celestes ) es el punto inicial de un proceso que culminará, un siglo después con la demolición del geocentrismo aristotelico.
En su obra marcará varios puntos revolucionarios;

Los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclos (epiciclos).

El centro del universo se encuentra cerca del Sol.

Orbitando el Sol, en orden, se encuentran Mercurio, Venus, la Tierra y la Luna, Marte, Júpiter, Saturno.

Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijos y por lo tanto no orbitan alrededor del Sol.

La Tierra tiene tres movimientos: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje.

El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra.

La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.

Un modelo cósmico (imagen de cabecera) que cojea por algo principal, un punto "debil", la observación directa del cielo no se tenía como fuente fiable de información desde tiempos de mi querido Aristóteles porque el mundo visible era imperfecto. La perfección era algo exclusivo de la divinidad.

A pesar de todo ello, si bien la mayoría de sus conclusiones son erróneas suponen un cambio de visión tan completo con respecto a lo imperante que facilitarán las correcciones necesarias y el cambio de mentalidad para completar y corregir las inexactitudes de su modelo. Tal es así que aún permanece en nuestro idioma como símil de un cambio grande el “giro copernicano” 6 siglos después.

Ese punto “debil”, la observación, conseguirá una herramienta indispensable.

Hans Lippershey (1570-1619) revolucionaria la astronomía, que seguía anclada en los modelos aristotélico de casi 2000 años de antigüedad. Su aportación: el telescopio
refractor. El señor Lippersehey sin embargo, buscaba un catalejo para mar o tierra, fue un contemporaneo suyo quien lo mejoró y patentó como instrumento astronomico: Galileo Galilei.

Galileo Galilei (1564-1642) jamás hubiera creado el telescopio, fue un gigante de su tiempo y se le considera un padre de la ciencia tal y como hoy la conocemos pero no era un gran artesano, ni dominaba la teoría óptica. A pesar de que cosechó una gran fama con su “lente espía” el mismo reconoció que de más de 60 telescopios construidos solo algunos eran utilizables.
Aún así los correctos eran muy superiores al resto de los fabricados en su tiempo.
Primero observando la luna pero pronto descubre algo inquitante.
En la órbita de Jupiter descubre cuatro pequeños puntos que describen trayectorias similares a la luna de la tierra.
Además descubre cúmulos de estrellas en Orión y algo extraño que orbita en Saturno (años después se demostrará que son anillos).
Para él, Júpiter y sus satélites son un modelo del Sistema Solar. Gracias a ellos, piensa poder demostrar que las órbitas de cristal de Aristóteles no existen y que todos los cuerpos celestes no giran alrededor de la Tierra.

Esto contradice el modelo Tolemaico.
Además se adecúa mucho mejor a otro modelo más coherente con los datos obtenidos por la observación, el modelo Copernicano heliocentrista.
Galileo vive su gran momento, pero no durara mucho. Otro siniestro poder ha surgido en Europa, algo que se apoya en el modelo aristotélico pero que no existía cuando fue creado: La Iglesia Católica.

Un enemigo de Galileo y aliado de la iglesia, Martin Horky, dirá:
«Los astrólogos han hecho sus horóscopos teniendo en cuenta todo aquello que se mueve en los cielos. Por lo tanto los astros mediceos no sirven para nada y, Dios no crea cosas inútiles, estos astros no pueden existir.»
La astrología intentaba mantenerse a flote con los obsoletos cálculos tolemaicos frente al resurgir de un pensamiento crítico, pero la llama encendida por Aristarco de Samos ardía con fuerza en los corazones de esta nueva Europa.

A pesar de ello Galileo terminará confinado en su casa por orden del Santo Oficio y morirá ciego a la edad de 78 años.

Atrás deja un legado impresionante, Determina la acción gravitatoria, la caida de los cuerpos, la mecánica y la balística, inventa el primer termómetro y la primera escala de tiempo, la estructura de los imanes o la bomba de agua.
Pero antes de su muerte publicara la última parte de sus Discursos donde crea la base de toda la ciencia moderna, un fabuloso legado que lo hará inmortal.
En vida otro copernicano apoyará publicamente a Galileo, Johannes Kepler.

Johannes Kepler.(1571-1630) al contrario que Galileo nació en una familia Luterana, de mala salud era un hombre de inteligencia superlativa, brillante hasta impresionar ya de niño a las visitas de sus padres. Su padre le inculca la aficción a la astronomía, algo que lo acompañará hasta su muerte. Estudio ética, la dialéctica, la retórica, griego, el hebreo, la astronomía y la física, y luego más tarde la teología y las ciencias humanas. En la universidad entra en contacto con el modelo copernicano y lo abraza con fervor. El como hombre religioso desea demostrar con sus matemáticas que las esferas perfectas de Copernico son una prueba de la existencia de su Dios luterano. Pero no lo consigue, por mucho que complica sus cálculos no es capaz de predecir los movimientos celestes.
¿Porqué no encuentra perfección en sus cálculos?
La respuesta la encontrará gracias a nuestro quinto hombre: Tycho Brae.

Tycho Brae(1546-1601) es un danés de buena cuna que desde niño descubrirá un interes fuera de lo común por la observación. Un extraño episodio, su secuestro a manos de su tío marcará su vida para bien. Su tío era un hombre rico casado con Inger Oxe una mujer con gran interés en las disciplinas científicas, el dinero y la educación fraguaran con su naturaleza observadora para conformar el mejor explorador celeste de su tiempo.
Cuando cumple la madurez dedica su tiempo y considerable fortuna a equipar su observatorio celeste moderno, Uraniborg,el material necesario para sus medidas es comprado y mejorado o fabricado por el mismo.
Esto le lleva a conseguir una nuebva generación de medidas observacionales muy superiores a las realizadas hasta ese momento en toda la historia.
Es en ese momento cuando contacta con Kepler.

Estos dos hombres nunca fueron amigos, la fria lógica observacional de Brae chocaba con la determinación religiosa de Kepler pero ambos reconocían en el otro un complementario. Kepler era un teórica magistral, un gran matemático, Brae conseguía los mejores datos sobre el terreno, indiscutibles por su meticulosidad y precisión.
Copernico nunca tuvo acceso a datos tan precisos.
Al final Kepler, recibió el grueso de las observaciones de Brae a la muerte de este.
Los círculos no explicaban el movimiento celeste, la perfección divina no existía en los cielos.

Probó con óvalos, no funcionó.

Pero Kepler no se rindió y obsrvó que había una explicación matemática que permitía predecir con exactitud los movimientos celestes, la elípsis. A pesar de tan enorme descubrimiento, Kepler se sintió desgraciado, afirmó: «sólo me quedó una carreta de estiércol».
Su carreta de estiercol permitía predecir las “erráticas trayectorias” de Aristarco y en 1631 predijo con exactitud el trasito de Venus.
Nacián las tres Leyes de Kepler:

Primera Ley : Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos.
Segunda Ley : El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
Tercera Ley : Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.

Había nacido la Astro física.
Un hombre de profundas convicciones religiosas supo, contra su propia fe, sacar las conclusiones adecuadas gracias a los datos precisos de la observación directa.
La razón y no la fe triunfaban 20 siglos tras Aristarco.
Un biógrafo de la época comenta con admiración, lo grande y magnífica que fue la obra de Kepler, pero al final se lamentaba de que un hombre de su sabiduría, en la última etapa de su vida, tuviese demencia senil, llegando incluso a afirmar que "las mareas venían motivadas por una atracción que la luna ejercía sobre los mares...", un hecho que fue demostrado años después de su muerte. El pobre biógrafo no pensó jamás en lo comica que sería su afirmación, el tiempo lo puso en su lugar.

Una cosa más, sobre Galileo:
Nadie recuerda quien lo condenó, ni los papas que lo juzgaron, ni los reyes que lo abandonaron. Frente a ellos permanece inalterable la figura del genio absoluto, monumento a la razón y al coraje del que lucha por una verdad aunque esta sea dura e inconveniente, la figura de un coloso: Galileo Galilei.

Hoy en día la iglesia católica aún no reconoce plenamente su culpabilidad en la muerte y tortura de este sabio. Pero dentro de 500 años más nadie sabrá quienes fueron Juan Pablo II o Benedicto XVI que tiene perlas como esta:

La Iglesia de la época de Galileo se atenía más estrictamente a la razón que el propio Galileo, y tomaba en consideración también las consecuencias éticas y sociales de la doctrina galileana. Su sentencia contra Galileo fue razonable y justa, y sólo por motivos de oportunismo político se legitima su revisión.

Quedarán para la historia como los absurdos hombrecillos que perdieron la oportunidad de recuperar algo de dignidad y sin embargo Galileo seguirá siendo recordado.

Viendo la longitud que va tomando esto, será mejor que sean cuatro entregas.

Un saludo y que aproveche.