La publicación en 1543 del libro
De Revolutionibus de Copérnico viene a marcar el comienzo de una revolución en astronomía, que, desbancando a la Tierra como centro del Universo (sistema geocéntrico de Tolomeo), inauguraba el reinado del Sol (Teoría Heliocéntrica de Copérnico).Copérnico adopta la revolucionaria idea de una Tierra en movimiento para resolver el problema planetario que, según opinaba, no estaba satisfactoriamente resuelto. El motivo central es el cálculo correcto de las posiciones planetarias y para ello no duda en romper con una tradición de mas de 2000 años de una Tierra en reposo. Su idea era tan revolucionaria que busca en los filósofos griegos un apoyo: Filolao admite el movimiento de traslación de la Tierra, mientras Heráclides y Ecfanto admiten el movimiento de rotación de la Tierra, pero no su traslación alrededor del Sol. Sus hipótesis dotan al Universo de un orden, conexión y coherencia de la que carecía la
Teoría Geocéntrica.Las hipótesis fundamentales de la
Teoría Copernicana son:1.- El mundo (universo) es esférico.
2.- La Tierra también es esférica. Lo cual lo clarifica de la siguiente manera:
Argumentos astronómicos:
2.1.- «Marchando hacia el norte desde cualquier parte, el vértice de la revolución diaria se eleva poco a poco, descendiendo el otro por el contrario, otro tanto, y muchas estrellas alrededor del septentrión parecen no ponerse y algunas hacia el punto austral parecen no salir más. Así, en Italia no se ve Canopus, visible en Egipto. Y en Italia se ve la última estrella de Fluvia, que no conoce nuestra región de clima más frío. Por el contrario, para los que marchan hacia el sur, se elevan aquellas, mientras que descienden las que para nosotros están elevadas».
2.2.- «Además las inclinaciones de los polos en relación con espacios medidos de la Tierra están en cualquier parte en la misma razón, lo que en ninguna otra figura sucede, nada más que en la esférica. De donde es evidente que la Tierra también está incluida entre vértices y por tanto es esférica».
2.3.- «Hay que añadir también que los habitantes de oriente no perciben los eclipses vespertinos del Sol y de la Luna, ni los que habitan hacia el ocaso los matutinos; con respecto a los eclipses medios, aquellos los ven más tarde y estos más pronto».
Argumento de navegación: «También se deduce, porque las aguas surcadas por los navegantes, tienen esta misma figura puesto que quienes no distinguen la tierra desde la nave, la contemplan desde la parte más alta del mástil; desde la tierra, a los que permanecen en la orilla, les parece que desciende poco a poco al avanzar la nave, hasta que finalmente se oculta, como poniéndose».
3.- El movimiento de los cuerpos celestes es regular, circular y perpetuo o compuesto por movimientos circulares. Distingue varios tipos de movimientos:
3.1.- Movimiento diurno: «La más conocida de todas es la revolución diaria, la que los griegos llaman nucqhmerinon , esto es, un espacio de tiempo de un día y una noche, por eso se piensa, equivocadamente, que todo el mundo se desliza desde el orto hacia el ocaso, excepto la Tierra. Esta revolución se entiende como la medida común de todos los movimientos, puesto que medimos el tiempo sobre todo por el número de días».
3.2.- Movimiento anual del Sol y mensual de la Luna: «Después vemos otras revoluciones pero en sentido contrario, esto es, del ocaso al orto, me refiero a la del Sol, la de la Luna y de las cinco estrellas errantes. Así, el Sol nos proporciona el año, la Luna los meses, los períodos de tiempo más divulgados; así, los otros cinco planetas realizan cada uno su propio ciclo. Sin embargo, las diferencias son múltiples: primero porque no giran alrededor de los mismos polos a través de los que se desenvuelve aquel primer movimiento, avanzando por la oblicuidad de la eclíptica; después, porque en su propio ciclo no parecen moverse con regularidad. Pues el Sol y la Luna se observan a lo largo de su curso unas veces lentos, otras veces más rápidos.»
3.3.- Movimiento planetario: «Y mientras el Sol avanza constante y directamente por su camino, aquellos (los planetas) andan errantes de diversos modos, vagando unas veces hacia el norte, y otras hacia el sur. Pero, percibimos también que los planetas retroceden a veces y después se detienen: por eso son llamados planetas. Añádase también el que unas veces se presentan más cercanos a la Tierra y se llaman perigeos y otras más alejados, y se les llama apogeos».
4.- Acerca de si el movimiento de la Tierra es circular y de su posición. «Ya se demostró que la Tierra también tiene forma de globo. Pienso que se debe ver, si el movimiento es consecuencia de su forma y qué posición ocupa en el Universo: sin estos datos no es posible hallar una razón fija de los movimientos aparentes en el cielo». «Pues, todo cambio según la posición que aparece, o es por el movimiento de lo mirado o del que lo mira, o evidentemente por un cambio dispar de uno y otro».
Así atribuye los siguientes movimientos a la Tierra:
4.1.- Movimiento de rotación: el cual justifica mediante las siguientes ideas:
4.1.1.- El movimiento de rotación de la Tierra de oeste a este será observado como un movimiento de la bóveda celeste en sentido contrario.
4.1.2.- «Y siendo el cielo el que contiene y abarca todo, el lugar común de todas las cosas, no aparece claro inmediatamente, porque no se atribuye el movimiento más al contenido que al continente a lo colocado más que a lo que proporciona la localización».
4.2.- Movimiento de traslación: «Supuesto esto, sigue también otra duda y no menor, sobre la posición de la Tierra, aunque ahora se acepta y se cree por casi todos que la Tierra está en el centro del Mundo. Puesto que si alguien niega que la Tierra conserva el centro del Mundo, no admitiendo, sin embargo, que la distancia (entre el centro de la Tierra y el centro del Mundo) es tan grande que fuera comparable a la distancia con la esfera de las estrellas fijas, aunque sea importante y se pone de manifiesto en relación con las órbitas del Sol y de las demás estrellas, y por ello estime que el movimiento de estos aparece diversificado, como si fueran regulados por otro centro distinto al de la Tierra, quizá pudiera aportar una razón no inadecuada sobre el movimiento de apariencia irregular. Pues el que los astros errantes se perciban más cercanos a la Tierra, y los mismos más alejados, necesariamente prueba que el centro de la Tierra no es el centro de aquellos círculos. Lo que consta es si la Tierra se acerca o se aleja de aquellos o aquellos de la Tierra, y no sería asombroso, si alguien opinase que además de aquella revolución diaria existe algún otro movimiento de la Tierra».
5.- El cielo es inmenso respecto a la magnitud de la Tierra. Lo argumenta basándose en que siempre hay sobre el horizonte seis signos del Zodíaco, y que por tanto éste divide a la esfera estelar en dos partes exactamente iguales.
En el Libro l, Capítulo 6, Copérnico dice: «Por este argumento, aparece suficientemente claro que el cielo es inmenso en comparación con la Tierra y que ofrece un aspecto de infinita magnitud, pero ante todo, para la estimación de los sentidos. En magnitud, la Tierra es con respecto al cielo como un punto con respecto al cuerpo y como lo finito con respecto a lo infinito. Y no parece haberse demostrado otra cosa; pues de ahí, no se sigue que la Tierra deba estar quieta en medio del mundo. Y aún nos admiramos más de que tan vasto mundo dé vueltas en un espacio de XXIIII horas más que una mínima parte de éste que es la Tierra».
6.- Las retrogradaciones del movimiento de los planetas no son más que aparentes y no movimientos verdaderos y son debidos al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol.
En el Capítulo IX del Libro I explica que el no ser la Tierra el centro del Universo, sino el Sol, alrededor del cual gira en un movimiento anual, se explica con facilidad:
6.1.- Los movimientos aparentes de avance y retrogradación de los planetas.
6.2.- Las distancias variantes de los planetas a la Tierra.
6.3.- Explica también la conversión de Mercurio y Venus de estrellas vespertinas en matutinas, los ortos y ocasos del Sol y de las estrellas fijas.
El movimiento irregular del Sol y de los planetas lo explica Copérnico admitiendo que el Sol no ocupa exactamente el centro del Universo, aunque está próximo a él. Los planetas y la Tierra describen círculos excéntricos alrededor del Sol, al igual que, según la teoría de Tolomeo, lo harían alrededor de la Tierra.
Acaba con una defensa del círculo como figura perfecta para el movimiento de los astros según la idea de Aristóteles.
7.- El orden de las órbitas celestes. Tras criticar el orden que la astronomía tolemaica asignaba a los planetas, añade las siguientes ideas:
7.1.- Mercurio y Venus giran alrededor del Sol en una órbita inferior a la de la Tierra. «Por ello, creo que no debe despreciarse en absoluto lo que opino Martianus Capella, que escribió una enciclopedia, y algunos otros latinos. Pues pensaron que Venus y Mercurio giran alrededor del Sol que está en el centro, y juzgan que por esta causa no se aparta de él más de lo que les permite la convexidad de sus orbes: por lo que no rodean a la Tierra, como los demás, sino que sus ápsides giran en otros sentidos. Pues, ¿qué otra cosa quieren decir si no que el centro de aquellos orbes está alrededor del Sol? Así la órbita de Mercurio conviene que esté encerrada dentro de la órbita de Venus, que es mayor en más del doble, y tendrá por esa misma amplitud un lugar suficiente para ella.»
7.2.- Saturno, Júpiter, y Marte giran alrededor del Sol más allá de la órbita de la Tierra: «Si alguien, aprovechando esto como ocasión, relacionará también Saturno, Júpiter y Marte con aquel mismo centro, entendiendo su magnitud tan grande que puede contener lo que en ellos hay y rodear a la Tierra, no se equivocara. Esto lo demuestra la relación existente en la tabla de sus movimientos. Pues, consta que están siempre más cerca de la Tierra alrededor de, su salida vespertina, esto es, cuando están en oposición al Sol, mediando la Tierra entre ellos y el Sol, en cambio, están más lejos de la Tierra en el ocaso vespertino, cuando se ocultan cerca del Sol, mientras tenemos al Sol entre ellos y la Tierra, lo que indica suficientemente que su centro remite más al Sol y alrededor del cual realizan sus giros Venus y Mercurio».
7.3.- La Tierra es un planeta que gira alrededor del Sol, acompañada por la Luna, que es la única que gira alrededor de la Tierra: «Pero al sustentarse todos en un sólo centro, es necesario que el espacio que queda entre el orbe convexo de Venus y el cóncavo de Marte, sea considerado también como un orbe o una esfera homocéntrica con aquellos, con respecto a las dos superficies, y que contenga a la Tierra, a su acompañante la Luna y todo lo que está contenido bajo el globo lunar. De ningún modo podemos separar de la Tierra la Luna que está, fuera de toda discusión, muy próxima a ella, sobre todo habiendo hallado en este espacio un lugar adecuado y suficientemente amplio para ella. Por ello, no nos avergüenza confesar que este todo que abarca la Luna, incluido el centro de la Tierra, se traslada a través de aquella gran órbita entre las otras estrellas errantes, en una revolución anual alrededor del Sol, y alrededor del mismo está el centro del Mundo: por lo que, permaneciendo el Sol inmóvil, cualquier cosa que aparezca relacionada con el movimiento del Sol puede verificarse aún mejor con la movilidad de la Tierra».
Se adelanta a la objeción respecto al movimiento de la Tierra que le indicarían los geocentristas, con la solución correcta al paralaje: «Pero la magnitud del Mundo es tan grande que aunque la distancia de la Tierra al Sol tenga una dimensión bastante evidente con respecto a cualquier órbita de las estrellas errantes en razón de sus magnitudes, no aparece como perceptible con respecto a la esfera de las estrellas fijas.»
8.- El movimiento aparente del Sol puede ser descrito por el movimiento real de traslación de la Tierra alrededor del Sol. Tras hablar del movimiento diurno de rotación habla del movimiento anual o de traslación. «El segundo es el movimiento anual del centro, el cual describe el círculo de los signos alrededor del Sol, de modo semejante del ocaso al orto, esto es del oeste al este, avanzando entre Venus y Marte, (como dijimos) con los cuerpos que lo acompañan. Esto hace que el mismo Sol, con un movimiento similar, parezca atravesar el Zodíaco».
Posteriormente explica cómo la declinación solar (ángulo que forma el Sol en el ecuador) cambia dando lugar a las estaciones y la distinta duración del día y de la noche.
Copérnico asignó al movimiento tercero el de declinación del eje de la Tierra, como si la traslación amenazara el paralelismo del eje de la Tierra, pero gracias a este inexistente movimiento logra explicar más económicamente la precesión.
Es indudable que 2.000 años de
geocentrismo acabaron no por el surgimiento aislado de Copérnico sino por una necesidad social inspirada en los nuevos aires renacentistas que se respiraban. El motivo de esta introducción es analizar este ambiente para posteriormente pasar a las objeciones técnicas que dan lugar a la Revolución copernicana. Analizaremos cuatro aspectos fundamentales:1.- El Renacimiento como motor de la Revolución copernicana.
2.- La necesidad de reformar el calendario juliano.
3.- El Neoplatonismo como búsqueda de la sencillez y del criterio estético.
4.- El Neoplatonismo y el culto al Sol.
La preocupación de Europa por la astronomía es bastante tardía.
Tanto el tratado Del Cielo de
Aristóteles como el Almagesto de Tolomeo fueron conocidos en Europa a finales del siglo XII. Hasta mediados del siglo XV los europeos no produjeron trabajos astronómicos equivalentes en profundidad al Almagesto, que dedicaba nueve capítulos al cálculo matemático de los movimientos planetarios.La vida de
Copérnico se desarrolla de 1473 a 1543 en pleno Renacimiento y Reforma. Fue una época marcada por reformas en la vida política, social y religiosa, que facilitó una revolución en la astronomía planetaria. Pero hubo fenómenos que le afectaron concretamente; así, durante el Renacimiento tuvieron lugar los viajes de los portugueses por las costas africanas y el descubrimiento de América. La navegación y la construcción de mejores mapas estaban ligadas concretamente al conocimiento de los cielos. El ver que el astrónomo, astrólogo y geógrafo que fue Tolomeo estaba equivocado por lo menos en su último papel, preparó para el abandono del resto de sus teorías.La reforma del calendario juliano era también una labor inaplazable. Dado que dicho calendario asigna al año una duración media de 365 días y, y hoy sabemos que la duración del año estacional (o trópico) es de 365,2422 días. Cada año se producía un error de exceso de 0,0078 días; en 1.500 años se había adelantado el comienzo de la primavera en 0,0078 días x 1.500 años = 11,7 días. Había, no obstante, un motivo más urgente: si el Papado llevaba a cabo una reforma del calendario establecía un pulso con Lutero y Calvino. (24)
La reforma del calendario tuvo lugar en 1582 tras la muerte de Copérnico.
Durante el Renacimiento tuvo lugar un movimiento cultural el Humanismo, que se opuso a
Aristóteles y a los escolásticos, re-descubrieron a Platón cuyo universo eterno de las ideas existe al margen del espacio y del tiempo. El neoplatonisno tiene en las matemáticas su forma de realizar el paso del mundo cotidiano e imperfecto al mundo de las propiedades geométricas y de las relaciones numéricas simples. Copérnico, Galileo y Kepler son tres neoplatónicos guiados por la idea de descubrir en la naturaleza regularidades aritméticas y geométricas, esencia del alma del mundo que impregna el Universo. Con Kepler el neoplatonismo llega a su cumbre, pues la búsqueda de relaciones numéricas simples, como por ejemplo, su tercera ley, guía sus investigaciones.El neoplatonismo traslada su culto de la Tierra como centro del Universo al Sol como fuente de todos los principios y fuerzas vitales existentes en el Universo.
Domenico María de Novara, profesor de Copérnico en Bolonia, mantuvo estrechas relaciones con los traductores de Proclo (neoplatónico del siglo V) y fue el primero en criticar la teoría tolemaica sobre bases neoplatónicas, fundándose en que un sistema tan complicado no podía ser una buena representación de la naturaleza.
El carácter neoplatónico de Copérnico es el que lo lleva a concluir que el problema planetario puede tener una solución simple y precisa. La comprensión de que sin un cambio radical no se podía resolver el problema fue el primer paso. Luego vendrían las discusiones a ciertos problemas técnicos cuyo desarrollo daría lugar a la
Revolución Copernicana. Entre ellos destaca:punto ecuante en el movimiento planetario, contrario a la teoría aristotélica.1.- El enmarañamiento y confusionismo del sistema tolemaico.
2.- El problema de los datos.
3.- Excesiva complicación del sistema tolemaico.
4.- Problemas de colocación de los planetas en el sistema tolemaico.
5.- Hipótesis artificiales para explicar el movimiento de los planetas Inferiores.
6.- Debilidad argumental para explicar que cuando un planeta superior está cerca de la Tierra, el Sol está en oposición.
7.- Posibilidad de dilatar o reducir los radios del epiciclo y deferente.
8.- El uso del
No obstante, su cambio de sistema de referencia, Copérnico no resolvió el problema de los planetas; el nuevo
sistema heliocéntrico predecía las posiciones de los planetas a lo sumo igual que el sistema al que pretendía sustituir y no era ni con mucho más sencillo. Habría que esperar a Kepler y Newton para acabar el proceso.