De los círculos a las elipses. la geometría de las orbitas planetarias de platón a kepler

PENSAMIENTO COSMOLÓGICO: ASPECTOS HISTÓRICOS
Trabajo final De los círculos a las elipses. La geometría de las orbitas planetarias de Platón a Kepler
Juan Miguel Suay Belenguer
jm_suay@yahoo.com

Cuando formaba los cielos, allí estaba yo; Cuando trazaba el círculo sobre la faz del abismo;
Proverbios, 8, 27

1.- Introducción Desde tiempos inmemoriales el hombre fue observando una ciertaregularidad en el aspecto de los cielos y en algunos de sus movimientos cíclicos. La necesidad de la cuantificación del transcurso del tiempo, asociados sobre todo a la agricultura y la religión, fue el origen que ciertas civilizaciones desarrollaran una astronomía empírica. Pero fue la civilización griega la primera en crear unos modelos teóricos sobre el funcionamiento del universo al margen de lasleyes experimentales deducidas por medio de las observaciones. Además, al contrario de otras culturas, se explican los fenómenos físicos sin necesidad de recurrir a la mitología A partir de los presocráticos 1 la cultura griega desarrolla una cosmología, en la que el universo está limitado por la esfera de las estrellas fijas y la Tierra permanece quieta en el centro del universo. El Sol, losplanetas y las estrellas fijas, giran, de manera uniforme, alrededor de la Tierra en orbitas circulares. Pero la irregularidad observada en el movimiento de los planetas, no casaba muy bien con la armonía exigida al Cosmos. Platón fue el primero en plantear un problema que dominaría la astronomía planetaria hasta Kepler: descubrir qué combinaciones de movimientos circulares y uniformes hay quesuponer para salvar la aparente anomalía de los fenómenos observados en los planetas. 2.- El “problema de Platón” Los primeros modelos cosmológicos en occidente están asociados a la escuela pitagórica 2. La veneración de los pitagóricos hacia el número diez 3 fijó su concepción del universo. Así los ocho cuerpos celestes: la tierra, la luna, el sol y los cinco planetas conocidos (Mercurio, Venus, Marte,Júpiter y Saturno), giraban en órbitas circulares
Ver: SAMBURSKY, S. (1990) El mundo físico de los griegos. Madrid, Alianza Editorial. Pitágoras (582 - 507 a. C) y sus discípulos (pitagóricos) pensaba que los números eran el principio de todas las cosas. Sobre su obra ver: GONZÁLEZ ÚRBANEJA, P.M. (2001). Pitágoras. El filósofo del número. Madrid, Nívola. 3 El número diez era representado por elTetractys, emblema sagrado de los pitagóricos. Ver: GONZÁLEZ ÚRBANEJA, P.M. (2001). Pitágoras… Op. Cit. p. 97.
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concéntricas en torno a un fuego central, situado en el centro del universo. La esfera de las estrellas fijas correspondía al valor nueve. Para llegar a diez imaginaron la antitierra, situada en una órbita interior en equilibrio con la tierra, alineada con ésta y el fuegocentral y con el mismo período de revolución diaria que ella. El sol no era el centro del universo, ni era el creador de su propio calor, sino que era una especie de cristal reflector que recogía la luz y el calor del fuego central, en torno al cual giraba con un período de un año. Las estrellas fijas permanecían estacionarias, mientras que la tierra mantenía, durante su movimiento, el mismohemisferio deshabitado hacia el fuego central razón por la que no se podía ver ni el fuego central ni la antitierra. 4 Esta idea del cosmos fue muy criticada por Aristóteles (384 – 322 a. C.):
“Como creen [los pitagóricos] que la década es perfecta y que abarca la naturaleza entera de los números, afirman que también los cuerpos que se mueven en torno de los cielos son diez, pero al ser nueve solamentelos visibles, se inventan, por esta razón, el 5 décimo, la anti-tierra, [...].” “La mayoría de los pueblos dicen que la tierra está situada en el centro del universo, [...], pero los filósofos pitagóricos sostienen lo contrario. Dicen que en el centro está el fuego y que la tierra es uno de los astros que, al moverse circularmente en torno al centro, da lugar al día y a la noche, [...].” 6...