1.ASTRONOMÍA
EN LA ANTIGÜEDAD
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.
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.
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.
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2.ASTRONOMÍA
BABILÓNICA
Diversos
pueblos antiguos como los egipcios, mayas y chinos desarrollaron
interesantes mapas de las constelaciones y calendarios de gran
utilidad. Los babilonios estudiaron los movimientos del Sol y de la
Luna para perfeccionar su calendario. 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.(Volver al comienzo)
3.ASTRONOMÍA
GRIEGA
Los
antiguos griegos hicieron importantes aportaciones a la astronomía.
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. 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. 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. (Volver al comienzo)
4.ASTRONOMÍA
EN LA EDAD MEDIA
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. 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. (Volver
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5.LA
TEORÍA DE COPÉRNICO
La
historia de la astronomía dio un giro drástico en el
siglo XVI como resultado de las aportaciones del astrónomo
polaco Nicolás Copérnico. Dedicó la mayor parte de su vida a la
astronomía y realizó un nuevo catálogo de estrellas a partir de
observaciones personales. Debe gran parte de su fama a su obra De
revolutionibus orbium caelestium (Sobre las revoluciones de los
cuerpos celestes, 1543), donde analiza críticamente la teoría de
Tolomeo de un Universo geocéntrico y muestra que los movimientos
planetarios se pueden explicar atribuyendo una posición central al
Sol más que a la Tierra.
No
se prestó mucha atención al sistema de Copérnico, o sistema
heliocéntrico, hasta que Galileo descubrió pruebas para
defenderlo. Gran admirador secreto de la obra de Copérnico, Galileo
vio su oportunidad de probar la teoría copernicana sobre el
movimiento de la Tierra cuando se inventó el telescopio en Holanda.
En 1609 construyó un pequeño telescopio de refracción, lo
dirigió hacia el cielo y descubrió las fases de Venus, lo que
indicaba que este planeta gira alrededor del Sol. También
descubrió cuatro lunas girando alrededor de Júpiter. Convencido de
que al menos algunos cuerpos no giraban alrededor de la Tierra,
comenzó a hablar y a escribir a favor del sistema de Copérnico.
Sus intentos de difundir este sistema le llevaron ante un tribunal
eclesiástico. Aunque se le obligó a renegar de sus creencias y de
sus escritos, esta teoría no pudo ser suprimida. (Volver
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6.LAS LEYES
DE KEPLER Y LA TEORÍA DE NEWTON
Desde
el punto de vista científico la teoría de Copérnico sólo era una
adaptación de las órbitas planetarias, tal como las concebía
Tolomeo. La antigua teoría griega de que los planetas giraban en
círculos a velocidades fijas se mantuvo en el sistema de Copérnico.
Desde 1580 hasta 1597 el astrónomo danés Tycho Brahe observó el
Sol, la Luna y los planetas en su observatorio situado en una isla
cercana a Copenhague y después en Alemania. Utilizando los datos
recopilados por Brahe, su ayudante alemán, Johannes Kepler,
formuló las leyes del movimiento planetario, afirmando que los
planetas giran alrededor del Sol y no en órbitas circulares con
movimiento uniforme, sino en órbitas elípticas a diferentes
velocidades, y que sus distancias relativas con respecto al Sol
están relacionadas con sus periodos de revolución.
El
físico británico Isaac Newton adelantó un principio sencillo para
explicar las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario: la
fuerza de atracción entre el Sol y los planetas. Esta fuerza, que
depende de las masas del Sol y de los planetas y de las distancias
entre ellos, proporciona la base para la explicación física de las
leyes de Kepler. Al descubrimiento matemático de Newton se le
denomina ley de la gravitación universal
(EL
SISTEMA SOLAR La ley de gravitación de Newton proponía una fuerza
de atracción entre el Sol y cada uno de los planetas para explicar
las leyes de Kepler del movimiento elíptico. Sin embargo, esto
también implica que deben existir fuerzas más pequeñas entre los
planetas y entre el Sol y cuerpos tales como los cometas. Las
fuerzas gravitatorias interplanetarias hacen que las órbitas de los
planetas se desvíen del movimiento elíptico simple. La mayoría de
estas irregularidades, predichas sobre la base de la teoría de
Newton, se podían observar con el telescopio). (Volver
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7.ASTRONOMÍA
MODERNA
Tras
la época de Newton, la astronomía se ramificó en diversas
direcciones. Con esta ley de gravitación el viejo problema del
movimiento planetario se volvió a estudiar como mecánica celeste.
El perfeccionamiento del telescopio permitió la exploración de las
superficies de los planetas, el descubrimiento de muchas estrellas
débiles y la medición de distancias estelares. En el
siglo XIX, un nuevo instrumento, el espectroscopio, aportó
información sobre la composición química de los cuerpos celestes
y nuevos datos sobre sus movimientos.
Durante
el siglo XX se han construido telescopios de reflexión cada
vez mayores. Los estudios realizados con estos instrumentos han
revelado la estructura de enormes y distantes agrupamientos de
estrellas, denominados galaxias, y de cúmulos de galaxias. En la
segunda mitad del siglo XX los progresos en física
proporcionaron nuevos tipos de instrumentos astronómicos, algunos
de los cuales se han emplazado en los satélites que se utilizan
como observatorios en la órbita de la Tierra. Estos instrumentos
son sensibles a una amplia variedad de longitudes de onda de
radiación, incluidos los rayos gamma, los rayos X, los
ultravioletas, los infrarrojos y las regiones de radio del espectro
electromagnético. Los astrónomos no sólo estudian planetas,
estrellas y galaxias, sino también plasmas (gases ionizados
calientes) que rodean a las estrellas dobles, regiones
interestelares que son los lugares de nacimiento de nuevas
estrellas, granos de polvo frío invisibles en las regiones
ópticas, núcleos energéticos que pueden contener agujeros negros
y radiación de fondo de microondas, que puede aportar información
sobre las fases iniciales de la historia del Universo.
Los
astrónomos contemporáneos han demostrado que el sistema solar se
encuentra en uno de los extremos de nuestra galaxia y no en su
centro, como antes se creía (Shapley). Que nuestra galaxia es una
entre billones y que el universo se encuentra en expansión
creciente, probablemente debido a una gran explosión inicial o «Big
Bang» (Hubble) y que existe una relación entre la masa y la energía
descrita por la famosa ecuación E=mc2 establecida por el físico
alemán Albert Einstein (1879-1955), quien también revolucionó la
Física con sus conceptos de relatividad y espacio tiempo.
Ver
información sobre la teoría del Big Bang
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