Cerca de cuatrocientos años después de Eratóstenes, la concepción sobre el sistema planetario había progresado muy poco. Las erráticas trayectorias de los planetas seguían siendo objeto de asombro. Sus continuos adelantos y retrasos con respecto al resto de las estrellas en la bóveda celeste no podían ser explicados en términos sencillos. La tendencia generalizada era de atribuirles vida; es decir, no se les consideraba como simples masas en vuelo al través del cielo, sino que se les pensaba dotados de cierta alma; de cierto tipo de vida e inteligencia, de modo que sus veloces carreras o sus repentinos des- cansos deberían responder a alguna voluntad intrínseca.
Aristarco de Sainos (siglo III a.c.) había propuesto un sistema pla- netario heliocéntrico ya hacía mucho tiempo, sin embargo, su pro- posición fue hecha sin mayor justificación, ni cálculo alguno, sino simplemente como una ocurrencia que podría ayudar a compren- der de manera más fácil los movimientos de los planetas. De hecho Aristarco no hizo otra cosa que revivir esa que había sido idea de alguien aún anterior a él: Heráclito de Ponto (siglo IV a.c). Su idea fue desechada. El argumento más fuerte contra las ideas heliocén- tricas fue que si en verdad la Tierra recorriera una trayectoria alre-
dedor del Sol, las estrellas se verían desde ella en posiciones distin- tas a lo largo del año, debido al paralaje.1 Este hecho no se observa, así que la Tierra debe estar fija. Tuvieron que pasar dieciocho siglos para que las ideas de Heráclito y Aristarco revivieran con el sistema heliocéntrico de Copérnico.
El principal defensor e impulsor del sistema geocéntrico fue Claudio Ptolomeo (aproximadamente ¿75? d.c). Descendía de in- migrantes griegos que hacía tiempo se habían asentado en Egipto. Vivió en Alejandría toda su vida y trabajó en la Biblioteca que, aun- que ya no tenía el mismo esplendor ni la misma importancia para el conocimiento y la ciencia del Mundo, pues había sufrido un incendio accidental en el año 48 a.c.2 que había mutilado una par-
te apreciable a su acervo, seguía siendo un sitio de prestigio univer- sal. En un sentido preciso se puede afirmar sin temor a cometer un grave error que este personaje, romano-egipcio fue el último cientí- fico importante de la antigüedad. Su obra fue de tal trascendencia que dominó la visión popular del Universo durante más de mil qui- nientos años. Fue el precursor del método científico y promotor de él, pues sostenía que para llegar a un conocimiento cierto, era me- nester observar, experimentar y tomar nota de ello, para poder sin- tetizar. No hubo rama de la ciencia de su época que no examinara y reestructurara: la geografía, la astronomía, la óptica, todas fueron objeto de su estudio y en todas ellas hizo alguna contribución. Escribió varios libros, entre las que destacan su Geografía y, el más famoso: El Almagesto. En el primero se propuso trazar el mapa de todo el mundo conocido; abrió nuevos caminos en esta ciencia, al proponer por primera vez una forma inequívoca y sistemática de ubicar sitios mediante el uso de la latitud y la longitud; líneas que representan un sistema de coordenadas esférico, de dos dimensiones. Desarrolló el método usado aun hoy en día para proyectar superficies esféricas sobre mapas planos.
Por su parte, El Almagesto (del árabe: "al majisti", que significa "la mas grande compilación"), fue el tratado de astronomía. En él, Pto- lomeo vertió todo el saber de su época acerca del Universo: los ciclos estacionarios de la Tierra; el catálogo de las estrellas, ordena- das por su magnitudes o brillos aparentes y los nombres con que él las registró. Conocía la precesión de los equinoccios; ese ciclo de cerca de 26 000 años, por el cual el polo norte precede. Menciona también en el Alamagesto la refracción de la luz del Sol en la atmós-
1 Paralaje es el efecto de observar un cuerpo celeste en posiciones aparentemente
distintas en el firmamento, debido al hecho de que la Tierra, desde la cual se obser- va, se encuentra en puntos distintos de su órbita alrededor del Sol.
2 Ni tan accidental. Diocleciano había mandado quemar todos los libros sobre
fera terrestre y predice los eclipses de Sol y de la Luna con gran precisión3.
Ptolomeo sostenía que la Tierra es el centro del Universo y que a su alrededor giran la Luna, el Sol y los planetas. Para explicar las extrañas maneras como se comportan estos últimos, adelantándose a veces y retrasándose después, Ptolomeo supuso que cada planeta gira alrededor de la Tierra como si estuviera unido a una esfera invi- sible, perfecta, sutil, llamada deferente, en cuyo centro se encuentra ésta, pero que no está sujeto a tal esfera, sino que a su vez gira sobre otra más pequeña, centrada en algún punto de la deferente. A estas esferas menores les llamó "epiciclos". (Véase figura II.l). Todos los elementos de que se valió Ptolomeo para construir su modelo del sistema planetario son absolutamente necesarios. En primer térmi- no, el sistema debía ser geocéntrico una vez que se mostró, sin lugar a dudas, que no se observa paralaje alguno cuando se ven las estre- llas lejanas en los solsticios de verano y de invierno. Claramente, no se tenía en aquella época una medida ni remotamente aproximada de las distancias a las que se encuentran las estrellas de la Tierra. Con una distancia de orden de dos o tres años luz, el paralaje es completamente indistinguible, sin instrumentos ópticos otros que los ojos.4 Las deferentes, por su parte son curvas perfectas; esto es, círculos, alrededor de la Tierra. No podían ser de otra manera tomando en cuenta que cualquier otra curva requiere ser "corregi- da" punto a punto, no así el círculo. Una vez echado a andar un pla- neta, no puede menos que seguir un círculo. Mucho tiempo y mucho trabajo tuvo que hacerse después para concluir que ante una interacción gravitacional que depende del inverso del cuadrado de la distancia entre dos cuerpos masivos la trayectoria que dibuja cada uno alrededor del centro de masa del sistema es alguna de las cónicas: círculo, elipse, parábola o hipérbola, de acuerdo con la energía. Nada de esto se conocía en aquella época, así que no podía haber un argumento mejor, que preguntarse quién puso allí los pla- netas, y Él, solamente pudo hacerlo perfectamente, de modo que las órbitas deben ser perfectas: círculos. Pero ahora, si sólo se con- sidera a las deferentes entonces es imposible explicar los movi- mientos retrógrados de los planetas, como Marte, que se adelanta y atrasa de tal manera durante su recorrido aparente por la bóveda celeste, que los antiguos egipcios le llamaban "el que viaja para
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Refracción es el fenómeno que se observa cuando la luz pasa de un medio a otro; los rayos luminosos cambian de dirección.
4 Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. Así, la velocidad de la
luz es aproximadamente de 300000 km/s y un año dura 365.25 X 31, 556, 736 segundos, en el lapso la luz viaja una distancia de 9.467 billones de kilómetros; ésta es un año luz.
Figura II. 1. Modelo del Sistema Solar de Ptolomeo. Las órbitas grandes centradas e n la Tierra so n las "defere ntes". E n algún p unt o de u na defe- rente está ce ntrada una órbita más pequeña, llamada "epiciclo". Un plane- ta como Marte gira en tor no a su epiciclo y éste en tor no a la Tierra sobre su deferente. Los centros de los epiciclos de Mercurio y Ve nus son sincró- nicos con el Sol. Sólo éste y la Luna carecen del epiciclo.
atrás" (sekded-ef em khertkhet). Para poder explicar este fenómeno, Ptolomeo tuvo que considerar los epiciclos. En la figura II.2 se muestra parte de una órbita de un planeta que sigue su epiciclo y su deferente, dibujando una línea, que en efecto, a veces retrocede.
FIGURA II.2. Órbita epicíclica de un planeta, en el modelo de Ptolomeo. Al girar alrededor de la Tierra, se desarrolla un movimiento en el cual a veces parece como si el planeta se acelerara hacia adelante y otras, retrocede.
Lo peor de todo, es que el modelo debía ser predictivo, esto es, debía servir para predecir con exactitud, las posiciones de los pla- netas en algún instante del futuro, o del pasado y confirmarlo a tra- vés de las observaciones realizadas o por realizar. El problema se convirtió en un verdadero dolor de cabeza durante trece siglos, pues a pesar de contarse con una buena cantidad de datos y obser- vaciones, siempre fallaba el pronóstico. De hecho, había que hacer
ajustes mayores en las efemérides con cierta regularidad, pues al cabo de algunos años, los datos calculados discrepaban gravemente de las observaciones.
II.2. ROGER BACON (EL AMANECER DE LA CIENCIA)