Los astrónomos copernicanos

“Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes”. Isaac Newton escribió esa frase en una carta a su rival Robert Hooke. ¿Quiénes eran los gigantes a cuyos hombros se había encaramado Newton? Nada menos que Nicolás Copérnico (1473-1543), Johannes Kepler (1571-1630) y Galileo Galilei (1564-1642), sobre sus hombros se había sentado Newton. Habíamos hablado del heliocentrismo, de la revolución que produjo Copérnico. Veamos ahora, brevemente el recorrido de esta revolución.

La teoría copernicana recién fue tomada en cuenta con seriedad cuando entraron en escena Kepler y Galileo. Entonces, el sistema heliocéntrico irrumpió en el mundo trastornando el pensamiento medieval y poniendo fin al aristotelismo como doctrina de las leyes naturales.
Kepler y Tycho Brahe, astrónomo danés, (1546-1601) antes de que existiera el telescopio, haciendo mediciones con instrumentos propios, abrió el camino para los descubrimientos de Kepler. En 1573 su análisis de una supernova lo hizo famoso, y de paso, al demostrar que la nova no se movía entre estrellas, refutaba la teoría aristotélica de la inmutabilidad de los cielos. Brahe catalogó unas mil estrellas, e hizo un seguimiento minucioso de los períodos de los planetas. En 1600 cobijó a quien sería el más hábil de sus ayudantes: Johannes Kepler. Le confió la tarea de computar la órbita de Marte. Este estudio le sirvió a Kepler para realizar sus descubrimientos científicos. Interesado por sumar las leyes de la física a los estudios astronómicos, abandonó las órbitas circulares y luego de distintos intentos descubrió la elíptica y las que serían llamadas las leyes de Kepler:
1ra Ley: Cada planeta se desplaza en una órbita que es una elipse, con el sol en uno de sus focos.
2da Ley: Una línea trazada del Sol a un planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales.
3ra Ley: Los períodos de los planetas aumentan uniformemente con la creciente distancia desde el Sol, siendo el cuadrante del período proporcional al cubo de la distancia media del planeta al Sol.
Fue esta ley y no la supuesta caída de una manzana la que permitió a Newton deducir que la fuerza de gravedad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos y establecer con ello la ley de gravitación universal.
Toda duda acerca del papel esencial del Sol queda suprimida por estas leyes. La trayectoria astronómica de Kepler se vio limitada por intentos de resucitar la armonía pitagórica de las esferas, produciendo una mezcla de astronomía científica con misticismo geométrico. Sin embargo, sus contribuciones lo convirtieron en uno de los fundadores de la astronomía científica.
Galileo, en 1609, enterado de la invención del telescopio, construyó el suyo, perfeccionándolo hasta lograr 30 aumentos. Observó la superficie de la luna, descubrió cuatro satélites de Júpiter. Desarrolló importantes ideas para demostrar la revolución y la rotación de la tierra. El empleo del telescopio le ayudó a demostrar que la Tierra era otro planeta. El descubrimiento de las manchas solares lo ayudaron a describir la rotación del Sol. Observó los anillos de Saturno y las fases de Venus. Sus observaciones reforzaron la teoría copernicana y debilitaron el aristotelismo. Formuló la ley de la caída libre, que la distancia recorrida por un cuerpo que cae es proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido. Caracterizó la relación causal como relación constante entre fenómenos, con lo que la convertía en ley física, apartada de toda connotación religiosa. Padre de la dinámica y de la física matemática, fue uno de los grandes creadores de la ciencia moderna, comprendió el papel de la teoría en la experimentación y la importancia de la aplicación del método científico. Su libro Dos nuevas ciencias prefigura las leyes de Newton sobre el movimiento y este también se inspiró en Galileo para el estudio de la gravitación.
La idea heliocéntrica del universo, a la que Copérnico puso en marcha, y que fuera rescatada nuevamente por Kepler, y llegara a quedar establecida con Galileo, es decir, lo que se ha dado en llamar “revolución copernicana” implicó una seria derrota para el pensamiento medieval (que aún hoy busca persistir, como todos sabemos). Habiendo reformulado todas las concepciones sobre la naturaleza, modificó el clima del pensamiento, y el hecho de que la tierra dejara de ser el centro del universo, según Koestler “minaba toda la estructura de la cosmología medieval”. Newton, fue un fiel heredero de Galileo, fundamentó la mecánica que este había desarrollado, y sobre esta base puso en pie el edificio de la física y produjo la obra más grande que conoció la historia de la ciencia.

Eduardo Baird

Fuentes: F. Durham/R. Purrington, La trama del universo, FCE 1996. Ludovico Geymonat Historia de la filosofía y de la ciencia. Ed. Crítica, Barcelona, 1998.