La astronomía, la cosmología y la ciencia física antes de Nicolás Copérnico

―APUNTES PARA EL BACHILLERATO―

LA ASTRONOMÍA, LA COSMOLOGÍA Y LA CIENCIA FÍSICA ANTES DE NICOLÁS COPÉRNICO

LA ASTRONOMÍA, LA COSMOLOGÍA Y LA CIENCIA FÍSICA ANTES DE NICOLÁS COPÉRNICO

Platón y el ideal matemático de universo.

Aunque Platón (Atenas, 428-347 a. C.) nunca llegó a ser un astrónomo profesional, esto no le impidió formular en el Timeo ―diálogo escrito en los últimos años de su vida― un nuevo ideal de universo conforme al cual, trascendiendo los registros observacionales, la astronomía habría de ajustarse a un modelo matemático de cosmos. Según este ideal, la belleza y la perfección del mundo inteligible ―plano de la realidad en el que habitan las Formas imperecederas―, al servir de modelo para el mundo sensible o de las apariencias ―cárcel terrenal del hombre―, le aporta a éste la belleza y la perfección propias de lo eterno e inmutable. Pues, según puede leerse en el Timeo, el mundo sensible fue creado por el Demiurgo ―el Hacedor― a imagen y semejanza del inteligible. En consecuencia, el hombre sólo puede tener acceso a la forma del cosmos mediante conocimientos, como las matemáticas, que no sean sensibles, sino racionales. Por lo tanto, si los verdaderos movimientos de los astros son perceptibles para la razón y el pensamiento, pero no para la vista, la astronomía debía salvar las apariencias elaborando hipótesis matemáticas que lograran dar cuenta del movimiento irregular de los astros.

Ilustración del sistema geocéntrico realizada por el cosmógrafo y cartógrafo Bartolomeu Velho (1568).

El sistema aristotélico-ptolemaico.

En las universidades europeas del siglo XVI la formación científica sobre el universo se ofrecía mediante dos tipos distintos de enseñanza, según fuera tratada por los cosmólogos ―los cuales reflexionaban sobre la phýsis o naturaleza física del mundo― o por los astrónomos ―que observaban los cuerpos celestes para calcular su posición y prever su movimiento―. Los cosmólogos seguían el paradigma revisado por los árabes de las esferas homocéntricas de Eudoxo de Cnido (Asia Menor, 408-355 a. C.), su discípulo Calipo y Aristóteles (Estagira, 384-322 a. C.), mientras que los astrónomos, por su parte, adoptaban el sistema de cálculo de los excéntricos y los epiciclos que aparecía en el Almagesto de Ptolomeo (90-168 d. C.) y que posteriormente había sido retocado por otros astrónomos. Así, mientras el sistema de las esferas homocéntricas era aceptado como descripción verdadera y realista del mundo, el sistema de los excéntricos y los epiciclos lo era tan sólo como instrumento de cálculo para explicar y prever los movimientos celestes.

Claudio Ptolomeo en un grabado del siglo XVI.

En el sistema de esferas homocéntricas la Tierra ocupaba el centro del universo, mientras el Sol, la Luna y los demás planetas estaban engastados en esferas concéntricas de éter que se contenían mutuamente hasta llegar a la octava y última, de las estrellas fijas, que englobaba a todas las demás. Esta última giraba de este a oeste con velocidad uniforme, lo cual venía a explicar el movimiento aparente de las estrellas. Sin embargo, a la hora de dar cuenta del movimiento de los planetas, movimiento que debía ser uniforme y circular, el modelo cosmológico de esferas homocéntricas no se correspondía con las observaciones, pues no explicaba ni el movimiento irregular de los planetas ni el hecho de que éstos aparecieran indistintamente más lejos o más cerca de la Tierra, y ello a pesar de estar engastados en esferas perfectas que harían que su distancia respecto de la Tierra fuera siempre la misma.

El universo geocéntrico medieval según un grabado de The Cosmological Glasse (1559) de William Cunningham.

En el sistema de los excéntricos y los epiciclos el movimiento de los cuerpos celestes se ajustaba con mayor fidelidad a las observaciones, pues éste no era ya un modelo físico ―esto es, cosmológico―, sino matemático, cuyo objetivo era explicar y prever el movimiento de los planetas. Ahora bien, con el solo objeto de "salvar las apariencias", los astrónomos introducían innumerables invenciones teóricas ―hoy las llamaríamos explicaciones ad hoc― que no eran plenamente satisfactorias y que complicaban el conjunto del sistema alejándolo del sencillo modelo geométrico del que hablara Platón. Por lo general, estos astrónomos hacían girar a los cuerpos celestes sobre la circunferencia de un círculo, el epiciclo, cuyo centro giraba a su vez a lo largo de la circunferencia de otro círculo, el deferente, el cual en muchos casos era excéntrico, pues su centro no coincidía exactamente con el de la Tierra.
 

El universo de las dos esferas y la física aristotélica.

El paradigma de ciencia física que predominaba en las universidades del siglo XVI no era sino el establecido por Aristóteles. De acuerdo con éste, el cual había adoptado el sistema de esferas homocéntricas de Eudoxo de Cnido y Calipo, el cosmos se encontraba dividido en dos partes bien diferenciadas según su phýsis o naturaleza física intrínseca, a saber, el mundo sublunar de lo perecedero y el supralunar de lo inmutable, eterno, atemporal, increado e indestructible; siendo la línea divisoria entre ambos no otra que la situada en la esfera de la Luna. Según el de Estagira, el movimiento de los cuerpos supralunares, incluido el de la propia Luna, era siempre un movimiento circular y uniforme, lo que no ocurría con los movimientos naturales y violentos que acaecían en el mundo sublunar o terrestre. En cuanto a los movimientos naturales ―siempre perpendiculares y de aproximación o alejamiento respecto del centro del universo, que era también el centro de la Tierra―, éstos obedecían a la propia naturaleza de los cuerpos, los cuales estaban formados por cuatro elementos ―tierra, agua, aire y fuego―, cada uno de los cuales ―y en este orden― tendía naturalmente a ocupar una posición más próxima o más alejada respecto del centro del universo. En cuanto a los movimientos violentos, éstos eran el resultado de variar la trayectoria natural de un cuerpo al interceder sobre él arrastrándolo o empujándolo.

Alberto Elena y Javier Ordóñez, Historia de la ciencia. I. De la Antigüedad al siglo XV, Ediciones de la Universidad Autónoma de Madrid, Madrid, 1988.