Heliocentrismo
Heliocentrismo (también conocido como modelo heliocéntrico) es el modelo astronómico en el que la Tierra y los planetas giran alrededor del Sol en el centro del universo. Históricamente, el heliocentrismo se opuso al geocentrismo, que situaba a la Tierra en el centro. La noción de que la Tierra gira alrededor del Sol había sido propuesta ya en el siglo III a. C. por Aristarco de Samos, quien había sido influenciado por un concepto presentado por Filolao de Crotona (c. 470 - 385 a. C.). En el siglo V a. C., los filósofos griegos Philolaus e Hicetas tuvieron la idea en diferentes ocasiones de que la Tierra era esférica y giraba alrededor de un "místico" fuego central, y que este fuego regulaba el universo. En la Europa medieval, sin embargo, Aristarchus' el heliocentrismo atrajo poca atención, posiblemente debido a la pérdida de trabajos científicos del período helenístico.
No fue sino hasta el siglo XVI que el matemático, astrónomo y clérigo católico del Renacimiento, Nicolaus Copernicus, presentó un modelo matemático de un sistema heliocéntrico, lo que condujo a la revolución copernicana. En el siglo siguiente, Johannes Kepler introdujo órbitas elípticas y Galileo Galilei presentó observaciones de apoyo realizadas con un telescopio.
Con las observaciones de William Herschel, Friedrich Bessel y otros astrónomos, se dio cuenta de que el Sol, aunque estaba cerca del baricentro del Sistema Solar, no estaba en ningún centro del universo.
Astronomía antigua y medieval
Si bien la esfericidad de la Tierra fue ampliamente reconocida en la astronomía grecorromana desde al menos el siglo IV a. C., la rotación diaria de la Tierra y la órbita anual alrededor del Sol nunca fueron aceptadas universalmente hasta la revolución copernicana.
Si bien el pitagorismo propuso una Tierra en movimiento al menos desde el siglo IV a. C., y Aristarco de Samos desarrolló un modelo heliocéntrico completamente desarrollado en el siglo III a. C., estas ideas no lograron reemplazar la visión de una esfera esférica estática. la Tierra, y a partir del siglo II d.C. el modelo predominante, que sería heredado por la astronomía medieval, fue el modelo geocéntrico descrito en el Almagesto de Ptolomeo.
El sistema ptolemaico era un sistema astronómico sofisticado que lograba calcular las posiciones de los planetas con bastante precisión. El mismo Ptolomeo, en su Almagesto, dice que cualquier modelo para describir los movimientos de los planetas es meramente un recurso matemático, y dado que no existe una forma real de saber cuál es verdadero, el modelo más simple que obtiene el se deben usar números correctos. Sin embargo, rechazó la idea de una Tierra girando por absurda, ya que creía que crearía grandes vientos. Dentro de su modelo, las distancias de la Luna, el Sol, los planetas y las estrellas podrían determinarse tratando las órbitas' esferas celestes como realidades contiguas, que dieron a las estrellas' distancia como menos de 20 Unidades Astronómicas, una regresión, ya que el esquema heliocéntrico de Aristarco de Samos siglos antes necesariamente había colocado las estrellas al menos dos órdenes de magnitud más distantes.
Los problemas con el sistema de Ptolomeo fueron bien reconocidos en la astronomía medieval, y un creciente esfuerzo por criticarlo y mejorarlo en el período medieval tardío finalmente condujo al heliocentrismo copernicano desarrollado en la astronomía renacentista.
Antigüedad clásica
Pitagóricos
El modelo no geocéntrico del universo fue propuesto por el filósofo pitagórico Filolao (m. 390 a. C.), quien enseñó que en el centro del universo había un "fuego central", alrededor del cual la Tierra, el Sol, la Luna y los planetas giraban en un movimiento circular uniforme. Este sistema postulaba la existencia de una contratierra colineal con la Tierra y el fuego central, con el mismo período de revolución alrededor del fuego central que la Tierra. El Sol giraba alrededor del fuego central una vez al año y las estrellas permanecían estacionarias. La Tierra mantuvo la misma cara oculta hacia el fuego central, haciendo que tanto ella como la "contra-tierra" invisible desde la Tierra. El concepto pitagórico de movimiento circular uniforme permaneció indiscutible durante aproximadamente los siguientes 2000 años, y fue a los pitagóricos a quienes se refirió Copérnico para mostrar que la noción de una Tierra en movimiento no era ni nueva ni revolucionaria. Kepler dio una explicación alternativa de los pitagóricos' "fuego central" como el Sol, "ya que la mayoría de las sectas ocultan deliberadamente sus enseñanzas".
Heráclides del Ponto (siglo IV a. C.) dijo que la rotación de la Tierra explicaba el aparente movimiento diario de la esfera celeste. Solía pensarse que creía que Mercurio y Venus giraban alrededor del Sol, que a su vez (junto con los demás planetas) gira alrededor de la Tierra. Macrobius (395-423 d. C.) más tarde describió esto como el "Sistema egipcio" afirmando que "no escapó a la habilidad de los egipcios" aunque no hay otra evidencia de que se conociera en el antiguo Egipto.
Aristarco de Samos
La primera persona conocida que propuso un sistema heliocéntrico fue Aristarco de Samos (c. 270 aC). Al igual que su contemporáneo Eratóstenes, Aristarco calculó el tamaño de la Tierra y midió los tamaños y distancias del Sol y la Luna. A partir de sus estimaciones, concluyó que el Sol era de seis a siete veces más ancho que la Tierra y pensó que el objeto más grande tendría la mayor fuerza de atracción.
Sus escritos sobre el sistema heliocéntrico se han perdido, pero se conoce cierta información sobre ellos a partir de una breve descripción de su contemporáneo, Arquímedes, y de referencias dispersas de escritores posteriores. Arquímedes' descripción de Aristarco' La teoría se da en el libro anterior, The Sand Reckoner. La descripción completa comprende solo tres oraciones, que Thomas Heath traduce de la siguiente manera:
Ustedes [King Gelon] son conscientes de que "universo" es el nombre dado por la mayoría de los astrónomos a la esfera, cuyo centro es el centro de la tierra, mientras que su radio es igual a la línea recta entre el centro del sol y el centro de la tierra. Esta es la cuenta común (τPR γραφόμενα), como usted ha oído de los astrónomos. Pero Aristarco sacó un libro que consiste en ciertas hipótesis, donde aparece, como consecuencia de las suposiciones hechas, que el universo es muchas veces mayor que el "universo" mencionado. Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el sol permanecen inmóviles, que la tierra gira alrededor del sol en la circunferencia de un círculo, el sol que está en medio de la órbita, y que la esfera de las estrellas fijas, situada alrededor del mismo centro que el sol, es tan grande que el círculo en el que supone que la tierra gira, lleva tal proporción a la distancia de las estrellas fijas como el centro de la esfera lleva a su superficie.
—La arena Reckoner ()Arenario I, 4 a 7)
Es de suponer que Aristarco pensó que las estrellas estaban muy lejos porque sabía que, de lo contrario, se observaría su paralaje en el transcurso de un año. De hecho, las estrellas están tan lejos que la paralaje estelar solo se volvió detectable cuando se desarrollaron telescopios lo suficientemente potentes en la década de 1830.
No hay referencias a Aristarco' heliocentrismo son conocidos en cualquier otro escrito anterior a la era común. La más antigua del puñado de otras referencias antiguas se encuentra en dos pasajes de los escritos de Plutarco. Estos mencionan un detalle que no se menciona explícitamente en Arquímedes' cuenta—es decir, que Aristarchus' teoría tenía la Tierra girando sobre un eje. La primera de estas referencias ocurre en On the Face in the Orb of the Moon:
Sólo que no, mi buen compañero, entren en una acción contra mí por impiedad en el estilo de Cleanthes, que pensó que era el deber de los griegos de acusar a Aristarco de Samos a cargo de impiedad para poner en movimiento la Hearth del Universo, siendo este el efecto de su intento de salvar los fenómenos suponiendo que el cielo permanezca en reposo y la tierra para girar en un círculo oblicuo, mientras gira el mismo.
—En la cara en el orbe de la luna ()De facie in orbe lunae, c. 6, págs. 922 F - 923 A.)
Solo fragmentos dispersos de Cleanthes' escritos han sobrevivido en citas de otros escritores, pero en Vidas y opiniones de filósofos eminentes, Diógenes Laërtius enumera Una respuesta a Aristarco (Πρὸς Ἀρίσταρχον) como uno de Cleantes' obras, y algunos eruditos han sugerido que esto podría haber sido donde Cleantes había acusado a Aristarco de impiedad.
La segunda de las referencias de Plutarco está en sus Preguntas platónicas:
¿Plato ha puesto la tierra en movimiento, como él hizo el sol, la luna y los cinco planetas, que él llamó los instrumentos del tiempo a causa de sus giros, y fue necesario concebir que la tierra "que está llenada sobre el eje estirado de polo a polo a través de todo el universo" no fue representado como se mantiene unido y en reposo, pero como se convirtió y girando (στρεφομνι
—Preguntas platónicas ()Platonicae Quaestiones viii. I, 1006 C)
Las referencias restantes a Aristarchus' heliocentrismo son extremadamente breves y no proporcionan más información más allá de lo que se puede extraer de los ya citados. Los que mencionan a Aristarco explícitamente por su nombre ocurren en Aëtius' Opiniones de los filósofos, Sextus Empiricus' Contra los matemáticos, y un escoliasta anónimo de Aristóteles. Otro pasaje en Aëtius' Opiniones de los filósofos informa que el astrónomo Seleuco había afirmado el movimiento de la Tierra, pero no menciona a Aristarco.
Seleuco de Seleucia
Dado que Plutarco menciona a los "seguidores de Aristarco" de paso, es probable que hubiera otros astrónomos en el período clásico que también adoptaran el heliocentrismo, pero cuyo trabajo se perdió. El único otro astrónomo de la antigüedad conocido por su nombre que se sabe que apoyó a Aristarchus' El modelo heliocéntrico fue Seleuco de Seleucia (n. 190 a. C.), un astrónomo helenístico que floreció un siglo después de Aristarco en el Imperio seléucida. Seleuco fue un defensor del sistema heliocéntrico de Aristarco. Seleucus pudo haber probado la teoría heliocéntrica determinando las constantes de un modelo geométrico para la teoría heliocéntrica y desarrollando métodos para calcular las posiciones planetarias usando este modelo. Es posible que haya utilizado los primeros métodos trigonométricos que estaban disponibles en su época, ya que fue contemporáneo de Hiparco. Ha sobrevivido un fragmento de una obra de Seleucus en traducción árabe, a la que se refirió Rhazes (n. 865).
Alternativamente, su explicación puede haber involucrado el fenómeno de las mareas, que según su teoría, supuestamente es causado por la atracción hacia la Luna y por la revolución de la Tierra alrededor de la Tierra y el centro de masa de la Luna.
Antigüedad tardía
Había especulaciones ocasionales sobre el heliocentrismo en Europa antes de Copérnico. En la Cartago romana, el pagano Martianus Capella (siglo V d.C.) expresó la opinión de que los planetas Venus y Mercurio no giraban alrededor de la Tierra sino que giraban alrededor del Sol. El modelo de Capella fue discutido en la Alta Edad Media por varios comentaristas anónimos del siglo IX y Copérnico lo menciona como una influencia en su propio trabajo.
India antigua
La obra literaria clásica tamil Ciṟupāṇāṟṟuppaṭai de c. Siglo III EC por Nattattaṉār usa "el sol siendo orbitado por planetas" como analogía de la comida servida por un rey en platos de oro rodeados por lados. El sistema ptolemaico también se recibió en la astronomía india. Aryabhata (476–550), en su obra magna Aryabhatiya (499), propuso un modelo planetario en el que se suponía que la Tierra giraba sobre su eje y los períodos de los planetas se daban con respecto a el sol. Sus comentaristas inmediatos, como Lalla y otros autores posteriores, rechazaron su visión innovadora sobre el giro de la Tierra. También hizo muchos cálculos astronómicos, como los tiempos de los eclipses solares y lunares, y el movimiento instantáneo de la Luna. Los primeros seguidores del modelo de Aryabhata incluyeron a Varahamihira, Brahmagupta y Bhaskara II.
El Aitareya Brahmana (que data del año 500 a. C. o anterior) afirma que "El sol nunca se pone ni sale. Cuando la gente piensa que el sol se está poniendo (no es así)."
Mundo islámico medieval
Durante un tiempo, los astrónomos musulmanes aceptaron el sistema ptolemaico y el modelo geocéntrico, que fueron utilizados por al-Battani para mostrar que la distancia entre el Sol y la Tierra varía. En el siglo X, al-Sijzi aceptó que la Tierra gira alrededor de su eje. Según el astrónomo posterior al-Biruni, al-Sijzi inventó un astrolabio llamado al-zūraqī basado en la creencia de algunos de sus contemporáneos de que el movimiento aparente de las estrellas se debía a la Tierra. s movimiento, y no el del firmamento. Los astrónomos islámicos comenzaron a criticar el modelo ptolemaico, incluido Ibn al-Haytham en su Al-Shukūk 'alā Baṭalamiyūs ("Dudas Acerca de Ptolomeo", c. 1028), quien lo calificó de imposible.
Al-Biruni discutió la posibilidad de que la Tierra girara sobre su propio eje y orbitara alrededor del Sol, pero en su Canon Masúdico (1031), expresó su fe en una Tierra geocéntrica y estacionaria. Era consciente de que si la Tierra giraba sobre su eje, sería consistente con sus observaciones astronómicas, pero lo consideraba un problema de filosofía natural más que de matemáticas.
En el siglo XII, algunos astrónomos islámicos, como Nur ad-Din al-Bitruji, desarrollaron alternativas no heliocéntricas al sistema ptolemaico, que consideraban el modelo ptolemaico matemático y no físico. Su sistema se extendió por la mayor parte de Europa en el siglo XIII, y los debates y refutaciones de sus ideas continuaron hasta el siglo XVI.
La escuela de astronomía Maragha en la Persia de la era Ilkhanid desarrolló aún más "no ptolemaico" modelos planetarios que involucran la rotación de la Tierra. Los astrónomos notables de esta escuela son Al-Urdi (m. 1266) Al-Katibi (m. 1277) y Al-Tusi (m. 1274).
Los argumentos y las pruebas utilizadas se asemejan a las utilizadas por Copérnico para respaldar el movimiento de la Tierra. La crítica a Ptolomeo desarrollada por Averroes y por la escuela de Maragha aborda explícitamente la rotación de la Tierra pero no llega a un heliocentrismo explícito. Las observaciones de la escuela Maragha se mejoraron aún más en el observatorio de Samarcanda de la era Timurid bajo Qushji (1403-1474).
Período medieval posterior
La erudición europea en el período medieval tardío recibió activamente modelos astronómicos desarrollados en el mundo islámico y en el siglo XIII era muy consciente de los problemas del modelo ptolemaico. En el siglo XIV, el obispo Nicole Oresme discutió la posibilidad de que la Tierra girara sobre su eje, mientras que el cardenal Nicolás de Cusa en su Ignorancia docta preguntó si había alguna razón para afirmar que el Sol (o cualquier otro punto) era el centro del universo. En paralelo a una definición mística de Dios, Cusa escribió que "Así, la estructura del mundo (machina mundi) tendrá cuasi su centro en todas partes y su circunferencia en ninguna, " recordando a Hermes Trismegisto.
India medieval
En India, Nilakantha Somayaji (1444–1544), en su Aryabhatiyabhasya, un comentario sobre Aryabhatiya de Aryabhata, desarrolló un sistema computacional para un geo- modelo planetario heliocéntrico, en el que los planetas giran alrededor del Sol, que a su vez gira alrededor de la Tierra, similar al sistema propuesto posteriormente por Tycho Brahe. En el Tantrasamgraha (1501), Somayaji revisó aún más su sistema planetario, que era matemáticamente más preciso en la predicción de las órbitas heliocéntricas de los planetas interiores que los modelos Tychonic y Copernican, pero no propuso ningún modelo específico. del universo. El sistema planetario de Nilakantha también incorporó la rotación de la Tierra sobre su eje. La mayoría de los astrónomos de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala parecen haber aceptado su modelo planetario.
Astronomía de la época del Renacimiento
La astronomía europea antes de Copérnico
Algunos historiadores sostienen que el pensamiento del observatorio de Maragheh, en particular los dispositivos matemáticos conocidos como el lema Urdi y la pareja Tusi, influyeron en la astronomía europea de la era del Renacimiento y, por lo tanto, fueron recibidos indirectamente por la astronomía europea de la era del Renacimiento y, por lo tanto, por Copérnico. Copérnico usó tales dispositivos en los mismos modelos planetarios que se encuentran en las fuentes árabes. La sustitución exacta del ecuante por dos epiciclos utilizados por Copérnico en el Commentariolus se encontró en un trabajo anterior de Ibn al-Shatir (m. c. 1375) de Damasco. Copérnico' Los modelos lunar y Mercurio también son idénticos a los de Ibn al-Shatir.
Si bien la influencia de la crítica de Ptolomeo por parte de Averroes en el pensamiento renacentista es clara y explícita, la pretensión de influencia directa de la La escuela de Maragha, postulada por Otto E. Neugebauer en 1957, sigue siendo una cuestión abierta. Dado que la pareja Tusi fue utilizada por Copérnico en su reformulación de la astronomía matemática, existe un consenso creciente de que se dio cuenta de esta idea de alguna manera. Una posible ruta de transmisión puede haber sido a través de la ciencia bizantina, que tradujo algunas de las obras de al-Tusi del árabe al griego bizantino. Todavía se conservan en Italia varios manuscritos griegos bizantinos que contienen a la pareja Tusi. El Proyecto de Genealogía Matemática sugiere que existe una "geneaología" de Nasir al-Dīn al-Ṭūsī → Shams al‐Dīn al‐Bukhārī → Gregory Chioniades → Manuel Bryennios → Theodore Metochites → Gregory Palamas → Nilos Kabasilas → Demetrios Kydones → Gemistos Plethon → Basilios Bessarion → Johannes Regiomontanus → Domenico Maria Novara da Ferrara → Nicolás (Mikołaj Kopernik) Copérnico. Leonardo da Vinci (1452-1519) escribió "Il sole non si move". ("El Sol no se mueve.") y fue alumno de un alumno de Bessarion según el Proyecto de Genealogía Matemática. Se ha sugerido que la idea de la pareja Tusi pudo haber llegado a Europa dejando pocas huellas manuscritas, ya que pudo haber ocurrido sin la traducción de ningún texto árabe al latín.
Otros eruditos han argumentado que Copérnico bien podría haber desarrollado estas ideas independientemente de la tradición islámica tardía. Copérnico hace referencia explícita a varios astrónomos de la "Edad de Oro Islámica" (siglos X al XII) en De Revolutionibus: Albategnius (Al-Battani), Averroes (Ibn Rushd), Thebit (Thabit Ibn Qurra), Arzachel (Al-Zarqali) y Alpetragius (Al-Bitruji), pero no muestra conocimiento de la existencia de ninguno de los astrónomos posteriores de la escuela Maragha.
Se ha argumentado que Copérnico podría haber descubierto de forma independiente a la pareja Tusi o haber tomado la idea del Comentario sobre el primer libro de Euclides de Proclo, que citó Copérnico. Otra posible fuente para el conocimiento de Copérnico de este dispositivo matemático son las Questiones de Spera de Nicole Oresme, quien describió cómo se podría producir un movimiento lineal alternativo de un cuerpo celeste mediante una combinación de movimientos circulares. similares a los propuestos por al-Tusi.
El estado del conocimiento sobre teoría planetaria recibido por Copérnico se resume en la Theoricae Novae Planetarum de Georg von Peuerbach (impresa en 1472 por Regiomontanus). En 1470, la precisión de las observaciones de la escuela de astronomía de Viena, de la que eran miembros Peuerbach y Regiomontanus, era lo suficientemente alta como para hacer inevitable el eventual desarrollo del heliocentrismo y, de hecho, es posible que Regiomontanus llegara a una teoría explícita del heliocentrismo antes. su muerte en 1476, unos 30 años antes que Copérnico.
Heliocentrismo copernicano
Nicolaus Copernicus en su De revolutionibus orbium coelestium ("Sobre la revolución de las esferas celestiales", impreso por primera vez en 1543 en Nuremberg), presentó una discusión sobre un modelo heliocéntrico de la del mismo modo que Ptolomeo en el siglo II había presentado su modelo geocéntrico en su Almagesto. Copérnico discutió las implicaciones filosóficas de su sistema propuesto, lo elaboró con detalles geométricos, utilizó observaciones astronómicas seleccionadas para derivar los parámetros de su modelo y escribió tablas astronómicas que permitieron calcular las posiciones pasadas y futuras de las estrellas y los planetas. Al hacerlo, Copérnico movió el heliocentrismo de la especulación filosófica a la astronomía geométrica predictiva. En realidad, el sistema de Copérnico no predijo los planetas. posiciones mejor que el sistema ptolemaico. Esta teoría resolvió el problema del movimiento retrógrado planetario argumentando que tal movimiento solo era percibido y aparente, en lugar de real: era un efecto de paralaje, ya que un objeto que uno está pasando parece moverse hacia atrás contra el horizonte. Este problema también se resolvió en el sistema Tychonic geocéntrico; este último, sin embargo, aunque eliminó los principales epiciclos, retuvo como una realidad física el movimiento irregular de los planetas hacia adelante y hacia atrás, que Kepler caracterizó como un "pretzel".
Copernicus citó a Aristarchus en un manuscrito temprano (inédito) de De Revolutionibus (que aún sobrevive), afirmando: "Filolao creía en la movilidad de la tierra, y algunos incluso dicen que Aristarchus de Samos era de esa opinión." Sin embargo, en la versión publicada se limita a señalar que en las obras de Cicerón había encontrado un relato de las teorías de Hicetas y que Plutarco le había proporcionado un relato de los pitagóricos, Heraclides Ponticus, Philolaus y Ecphantus. Estos autores habían propuesto una Tierra en movimiento, que, sin embargo, no giraba alrededor de un sol central.
Recepción en la Europa Moderna Temprana
Circulación de Commentariolus (publicado antes de 1515)
La primera información sobre los puntos de vista heliocéntricos de Nicolás Copérnico circuló en un manuscrito completado algún tiempo antes del 1 de mayo de 1514. En 1533, Johann Albrecht Widmannstetter pronunció en Roma una serie de conferencias en las que se esbozaba a Copérnico' teoría. Las conferencias fueron escuchadas con interés por el Papa Clemente VII y varios cardenales católicos.
En 1539, Martín Lutero dijo:
"Hay una charla de un nuevo astrólogo que quiere probar que la tierra se mueve y va alrededor en lugar del cielo, el sol, la luna, como si alguien se moviera en un carro o barco podría sostener que estaba sentado quieto y en reposo mientras la tierra y los árboles caminaron y se movieron. Pero así son las cosas hoy en día: cuando un hombre desea ser inteligente él debe... inventar algo especial, y la forma en que lo hace debe ser la mejor! El tonto quiere poner todo el arte de la astronomía al revés. Sin embargo, como nos dice la Sagrada Escritura, Josué también pidió al sol que se quedara quieto y no la tierra."
Esto se informó en el contexto de una conversación en la mesa y no como una declaración formal de fe. Melanchthon, sin embargo, se opuso a la doctrina durante un período de años.
Publicación de De Revolutionibus (1543)
Nicolaus Copernicus publicó la declaración definitiva de su sistema en De Revolutionibus en 1543. Copérnico comenzó a escribirlo en 1506 y lo terminó en 1530, pero no lo publicó hasta el año de su muerte. Aunque tenía buena reputación con la Iglesia y había dedicado el libro al Papa Pablo III, el formulario publicado contenía un prefacio sin firmar de Osiander defendiendo el sistema y argumentando que era útil para el cálculo incluso si sus hipótesis no eran necesariamente ciertas. Posiblemente debido a ese prefacio, el trabajo de Copérnico inspiró muy poco debate sobre si podría ser herético durante los próximos 60 años. Hubo una sugerencia temprana entre los dominicanos de que se prohibiera la enseñanza del heliocentrismo, pero no resultó nada en ese momento.
Algunos años después de la publicación de De Revolutionibus, Juan Calvino predicó un sermón en el que denunciaba a quienes "pervierten el orden de la naturaleza" al decir que "el sol no se mueve y que es la tierra la que gira y que gira".
Sistema geoheliocéntrico de Tycho Brahe (c. 1587)
Antes de la publicación de De Revolutionibus, Ptolomeo había propuesto el sistema más ampliamente aceptado, en el que la Tierra era el centro del universo y todos los cuerpos celestes lo orbitaban. Tycho Brahe, posiblemente el astrónomo más consumado de su tiempo, abogó en contra del sistema heliocéntrico de Copérnico y abogó por una alternativa al sistema geocéntrico ptolemaico: un sistema geoheliocéntrico ahora conocido como el sistema Tychonic en el que el Sol y la Luna orbitan alrededor del La Tierra, Mercurio y Venus giran alrededor del Sol dentro de la órbita del Sol de la Tierra, y Marte, Júpiter y Saturno giran alrededor del Sol fuera de la órbita del Sol de la Tierra.
Tycho apreciaba el sistema copernicano, pero objetaba la idea de una Tierra en movimiento sobre la base de la física, la astronomía y la religión. La física aristotélica de la época (todavía faltaba un siglo para la física newtoniana moderna) no ofrecía ninguna explicación física para el movimiento de un cuerpo masivo como la Tierra, mientras que podía explicar fácilmente el movimiento de los cuerpos celestes postulando que estaban hechos de un tipo diferente. sustancia llamada éter que se movía naturalmente. Entonces Tycho dijo que el sistema copernicano "... elude de manera experta y completa todo lo que es superfluo o discordante en el sistema de Ptolomeo. En ningún punto ofende el principio de las matemáticas. Sin embargo, atribuye a la Tierra, ese cuerpo voluminoso y perezoso, incapaz de moverse, un movimiento tan rápido como el de las antorchas etéreas, y además un movimiento triple. Del mismo modo, Tycho discrepó con las grandes distancias a las estrellas que Aristarco y Copérnico habían asumido para explicar la falta de paralaje visible. Tycho había medido los tamaños aparentes de las estrellas (que ahora se sabe que son ilusorios) y usó la geometría para calcular que, para tener esos tamaños aparentes y estar tan lejos como requería el heliocentrismo, las estrellas tendrían que ser enormes (mucho más grandes que el sol; el tamaño de la órbita de la Tierra o mayor). Con respecto a esto, Tycho escribió: "Deduce estas cosas geométricamente si quieres, y verás cuántos absurdos (sin mencionar otros) acompañan esta suposición [del movimiento de la tierra] por inferencia". También citó la 'oposición a la autoridad de la Sagrada Escritura en más de un lugar' del sistema copernicano. como una razón por la que uno podría desear rechazarlo, y observó que su propia alternativa geo-heliocéntrica "no ofendía ni los principios de la física ni las Sagradas Escrituras".
Al principio, los astrónomos jesuitas en Roma no fueron receptivos al sistema de Tycho; el más destacado, Clavius, comentó que Tycho estaba 'confundiendo toda la astronomía, porque quiere tener a Marte más bajo que el Sol'. Sin embargo, después de que el advenimiento del telescopio mostró problemas con algunos modelos geocéntricos (al demostrar que Venus gira alrededor del Sol, por ejemplo), el sistema Tychonic y las variaciones de ese sistema se hicieron populares entre los geocentristas, y el astrónomo jesuita Giovanni Battista Riccioli continuaría Tycho& El uso de la física, la astronomía estelar (ahora con un telescopio) y la religión para argumentar contra el heliocentrismo y el sistema de Tycho hasta bien entrado el siglo XVII.
Giordano Bruno (m. 1600) es la única persona conocida que defendió el heliocentrismo de Copérnico en su época. Usando mediciones realizadas en el observatorio de Tycho, Johannes Kepler desarrolló sus leyes del movimiento planetario entre 1609 y 1619. En Astronomia nova (1609), Kepler hizo un diagrama del movimiento de Marte en relación con Tierra si la Tierra estuviera en el centro de su órbita, lo que demuestra que Marte' La órbita sería completamente imperfecta y nunca seguiría el mismo camino. Para resolver la aparente derivación de Mars' órbita desde un círculo perfecto, Kepler derivó una definición matemática e, independientemente, una elipse correspondiente alrededor del Sol para explicar el movimiento del planeta rojo.
Entre 1617 y 1621, Kepler desarrolló un modelo heliocéntrico del Sistema Solar en Epitome astronomiae Copernicanae, en el que todos los planetas tienen órbitas elípticas. Esto proporcionó una precisión significativamente mayor en la predicción de la posición de los planetas. Las ideas de Kepler no fueron aceptadas inmediatamente y Galileo, por ejemplo, las ignoró. En 1621, Epitome astronomia Copernicanae se colocó en el índice de libros prohibidos de la Iglesia Católica a pesar de que Kepler era protestante.
Galileo Galilei y la prohibición de 1616 contra el copernicanismo
Galileo pudo observar el cielo nocturno con el telescopio recién inventado. Publicó sus descubrimientos de que Júpiter está orbitado por lunas y que el Sol gira en sus Sidereus Nuncius (1610) y Letters on Sunspots (1613), respectivamente. Alrededor de este tiempo, también anunció que Venus exhibe una gama completa de fases (satisfaciendo un argumento que se había hecho contra Copérnico). Cuando los astrónomos jesuitas confirmaron las observaciones de Galileo, los jesuitas se alejaron del modelo ptolemaico y se acercaron a las enseñanzas de Tycho.
En su 'Carta a la gran duquesa Cristina' de 1615, Galileo defendió el heliocentrismo y afirmó que no era contrario a las Sagradas Escrituras. Tomó la posición de Agustín sobre las Escrituras: no tomar cada pasaje literalmente cuando la escritura en cuestión está en un libro bíblico de poesía y canciones, no en un libro de instrucciones o de historia. Los escritores de las Escrituras escribieron desde la perspectiva del mundo terrestre, y desde ese punto de vista el Sol sale y se pone. De hecho, es la rotación de la Tierra la que da la impresión de que el Sol se mueve por el cielo. En febrero de 1615, destacados dominicos, incluidos Thomaso Caccini y Niccolò Lorini, llamaron la atención de la Inquisición sobre los escritos de Galileo sobre el heliocentrismo, porque parecían violar las Sagradas Escrituras y los decretos del Concilio de Trento. El cardenal e inquisidor Robert Bellarmine fue llamado a juzgar y escribió en abril que tratar el heliocentrismo como un fenómeno real sería "algo muy peligroso". irritando a filósofos y teólogos, y dañando "la Santa Fe al hacer que las Sagradas Escrituras sean falsas".
En enero de 1616, Mons. Francesco Ingoli dirigió un ensayo a Galileo disputando el sistema copernicano. Galileo declaró más tarde que creía que este ensayo había sido fundamental en la prohibición contra el copernicanismo que siguió en febrero. Según Maurice Finocchiaro, la Inquisición probablemente había encargado a Ingoli que escribiera un dictamen pericial sobre la controversia, y el ensayo proporcionó la "base directa principal" por la prohibición. El ensayo se centró en dieciocho argumentos físicos y matemáticos contra el heliocentrismo. Se basó principalmente en los argumentos de Tycho Brahe y mencionó notablemente el problema de que el heliocentrismo requiere que las estrellas sean mucho más grandes que el Sol. Ingoli escribió que la gran distancia a las estrellas en la teoría heliocéntrica "prueba claramente... que las estrellas fijas son de tal tamaño que pueden superar o igualar el tamaño del círculo de la órbita de la Tierra". 34; Ingoli incluyó cuatro argumentos teológicos en el ensayo, pero le sugirió a Galileo que se concentrara en los argumentos físicos y matemáticos. Galileo no escribió una respuesta a Ingoli hasta 1624.
En febrero de 1616, la Inquisición reunió a un comité de teólogos, conocidos como calificadores, que emitieron su informe unánime condenando el heliocentrismo como "tonto y absurdo en filosofía, y formalmente herético ya que contradice explícitamente en muchos lugares el sentido de Sagrada Escritura." La Inquisición también determinó que el movimiento de la Tierra "recibe el mismo juicio en filosofía y... en cuanto a la verdad teológica es al menos erróneo en la fe". Belarmino encargó personalmente a Galileo
abstenerse completamente de enseñar o defender esta doctrina y opinión o de discutirla... de abandonar por completo... la opinión de que el sol permanece en el centro del mundo y la tierra se mueve, y por lo tanto no mantener, enseñar o defenderlo de ninguna manera, ya sea oralmente o por escrito.
—Bellarmine y el mandamiento de la Inquisición contra Galileo, 1616.
En marzo de 1616, después de la orden judicial de la Inquisición contra Galileo, el Maestro papal del Sagrado Palacio, la Congregación del Índice y el Papa prohibieron todos los libros y cartas que defendían el sistema copernicano, al que llamaron "la falsa doctrina pitagórica, totalmente contraria a la Sagrada Escritura." En 1618, el Santo Oficio recomendó que una versión modificada de Copérnico' Se permitiera el uso de De Revolutionibus en cálculos calendáricos, aunque la publicación original permaneció prohibida hasta 1758.
El Papa Urbano VIII animó a Galileo a publicar los pros y los contras del heliocentrismo. La respuesta de Galileo, Diálogo sobre los dos principales sistemas mundiales (1632), defendía claramente el heliocentrismo, a pesar de su declaración en el prefacio de que,
Me esforzaré por demostrar que todos los experimentos que se pueden hacer sobre la Tierra son medios insuficientes para concluir por su movilidad, pero son indiferentemente aplicables a la Tierra,...
y su declaración directa,
Podría decirlo muy racionalmente en disputa, ya sea que haya algún centro en la naturaleza, o no; siendo que ni tú ni nadie más haya probado alguna vez, ya sea el Mundo finito y figurado, o más infinito e interpuesto; sin embargo, os conceda, para el presente, que es finito, y de una figura esférica terminada, y que allí tiene su centro...
Algunos eclesiásticos también interpretaron que el libro caracteriza al Papa como un simplón, ya que su punto de vista en el diálogo fue defendido por el personaje Simplicio. Urbano VIII se volvió hostil a Galileo y nuevamente fue convocado a Roma. El juicio de Galileo en 1633 implicó hacer finas distinciones entre 'enseñanza'; y "mantener y defender como verdadera". Por avanzar en la teoría heliocéntrica, Galileo se vio obligado a retractarse del copernicanismo y fue puesto bajo arresto domiciliario durante los últimos años de su vida. Según J. L. Heilbron, los contemporáneos informados de Galileo 'apreciaron que la referencia a la herejía en relación con Galileo o Copérnico no tenía un significado general o teológico'.
En 1664, el Papa Alejandro VII publicó su Index Librorum Prohibitorum Alexandri VII Pontificis Maximi jussu editus (Índice de libros prohibidos, publicado por orden de Alejandro VII, P.M.) que incluía todas las condenas anteriores de libros heliocéntricos..
Edad de la Razón
René Descartes' primer tratado cosmológico, escrito entre 1629 y 1633 y titulado El Mundo, incluía un modelo heliocéntrico, pero Descartes lo abandonó a la luz del tratamiento de Galileo. En sus Principios de filosofía (1644), Descartes introdujo un modelo mecánico en el que los planetas no se mueven en relación con su atmósfera inmediata, sino que se constituyen alrededor de vórtices de espacio-materia en un espacio curvo; estos giran debido a la fuerza centrífuga y la presión centrípeta resultante. El asunto Galileo hizo poco en general para frenar la propagación del heliocentrismo en Europa, ya que el epítome de la astronomía copernicana de Kepler se volvió cada vez más influyente en las próximas décadas. En 1686, el modelo estaba lo suficientemente bien establecido como para que el público en general leyera sobre él en Conversaciones sobre la pluralidad de los mundos, publicado en Francia por Bernard le Bovier de Fontenelle y traducido al inglés y a otros idiomas en el próximos años. Ha sido llamado "una de las primeras grandes divulgaciones de la ciencia".
En 1687, Isaac Newton publicó Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, que proporcionó una explicación de las leyes de Kepler en términos de gravitación universal y lo que se conoció como las leyes de Newton. de movimiento Esto colocó al heliocentrismo sobre una base teórica firme, aunque el heliocentrismo de Newton era de un tipo algo moderno. Ya a mediados de la década de 1680 reconoció la "desviación del Sol" del centro de gravedad del Sistema Solar. Para Newton no era precisamente el centro del Sol o de cualquier otro cuerpo el que pudiera considerarse en reposo, sino "el centro de gravedad común de la Tierra, el Sol y todos los Planetas es de estimar'd el centro del mundo ", y este centro de gravedad "o está en reposo o se mueve uniformemente hacia adelante en línea recta". Newton adoptó el "en reposo" alternativa en vista del común acuerdo de que el centro, dondequiera que estuviera, estaba en reposo.
Mientras tanto, la Iglesia Católica se mantuvo opuesta al heliocentrismo como descripción literal, pero esto de ninguna manera implicaba oposición a toda la astronomía; de hecho, necesitaba datos de observación para mantener su calendario. En apoyo de este esfuerzo, permitió que las propias catedrales se utilizaran como observatorios solares llamados meridiane; es decir, se convirtieron en 'relojes de sol inversos', o gigantescas cámaras estenopeicas, donde la imagen del Sol se proyectaba desde un agujero en una ventana en la linterna de la catedral sobre una línea meridiana.
A mediados del siglo XVIII, la oposición de la Iglesia comenzó a desvanecerse. Una copia anotada de los Principia de Newton fue publicada en 1742 por los Padres le Seur y Jacquier de los Franciscan Minims, dos matemáticos católicos, con un prefacio que afirmaba que el trabajo del autor asumía el heliocentrismo. y no podría explicarse sin la teoría. En 1758, la Iglesia Católica eliminó la prohibición general de los libros que defendían el heliocentrismo del Índice de libros prohibidos. El Observatorio del Colegio Romano fue establecido por el Papa Clemente XIV en 1774 (nacionalizado en 1878, pero refundado por el Papa León XIII como Observatorio Vaticano en 1891). A pesar de abandonar su resistencia activa al heliocentrismo, la Iglesia católica no levantó la prohibición de las versiones no censuradas del De Revolutionibus de Copérnico o del Diálogo de Galileo.. El asunto revivió en 1820, cuando el Maestro del Sagrado Palacio (principal censor de la Iglesia Católica), Filippo Anfossi, se negó a autorizar un libro de un canónigo católico, Giuseppe Settele, porque trataba abiertamente el heliocentrismo como un problema físico. hecho. Settele apeló al Papa Pío VII. Después de que el asunto fuera reconsiderado por la Congregación del Índice y el Santo Oficio, la decisión de Anfossi fue revocada. Pío VII aprobó un decreto en 1822 de la Sagrada Congregación de la Inquisición para permitir la impresión de libros heliocéntricos en Roma. El De Revolutionibus de Copérnico y el Diálogo de Galileo fueron posteriormente omitidos de la próxima edición del Índice cuando apareció en 1835.
Tres pruebas aparentes de la hipótesis heliocéntrica fueron proporcionadas en 1727 por James Bradley, en 1838 por Friedrich Wilhelm Bessel y en 1851 por Léon Foucault. Bradley descubrió la aberración estelar, demostrando el movimiento relativo de la Tierra. Bessel demostró que la paralaje de una estrella era mayor que cero midiendo la paralaje de 0,314 segundos de arco de una estrella llamada 61 Cygni. En el mismo año, Friedrich Georg Wilhelm Struve y Thomas Henderson midieron las paralajes de otras estrellas, Vega y Alpha Centauri. Experimentos como los de Foucault fueron realizados por V. Viviani en 1661 en Florencia y por Bartolini en 1833 en Rimini.
Recepción en el judaísmo
Ya en el Talmud, la filosofía y la ciencia griegas bajo el nombre general de "sabiduría griega" eran considerados peligrosos. Fueron prohibidos entonces y más tarde durante algunos períodos. El primer erudito judío que describió el sistema copernicano, aunque sin mencionar a Copérnico por su nombre, fue Maharal de Praga, en su libro "Be'er ha-Golah" (1593). Maharal presenta un argumento de escepticismo radical, argumentando que ninguna teoría científica puede ser confiable, lo que ilustra con la teoría novedosa del heliocentrismo que trastorna incluso las opiniones más fundamentales sobre el cosmos.
Copérnico se menciona en los libros de David Gans (1541–1613), quien trabajó con Brahe y Kepler. Gans escribió dos libros sobre astronomía en hebreo: uno corto, "Maguen David" (1612), y uno completo, "Nehmad veNaim" (publicado sólo en 1743). Describió objetivamente tres sistemas: los de Ptolomeo, Copérnico y Brahe, sin tomar partido. Joseph Solomon Delmedigo (1591-1655) en su obra "Elim" (1629) dice que los argumentos de Copérnico son tan fuertes, que sólo un imbécil no los aceptará. Delmedigo estudió en Padua y conoció a Galileo.
Una controversia real sobre el modelo copernicano dentro del judaísmo surge solo a principios del siglo XVIII. La mayoría de los autores de este período habían aceptado el heliocentrismo copernicano, con la oposición de David Nieto y Tobias Cohn, quienes argumentaron en contra del heliocentrismo porque contradecía las Escrituras. Nieto simplemente rechazó el nuevo sistema por esos motivos sin mucha pasión, mientras que Cohn llegó a llamar a Copérnico 'un primogénito de Satanás', aunque también reconoció que le habría resultado difícil ofrecer uno. objeción particular basada en un pasaje del Talmud.
En el siglo XIX, dos estudiantes del sofer de Hatam escribieron libros que fueron aprobados por él, aunque uno apoyaba el heliocentrismo y el otro el geocentrismo. Uno, un comentario sobre Génesis titulado Yafe'ah le-Ketz escrito por R. Israel David Schlesinger se resistió a un modelo heliocéntrico y apoyó el geocentrismo. El otro, Mei Menuchot escrito por R. Eliezer Lipmann Neusatz alentó la aceptación del modelo heliocéntrico y otro pensamiento científico moderno.
Desde el siglo XX, la mayoría de los judíos no han cuestionado la ciencia del heliocentrismo. Las excepciones incluyen a Shlomo Benizri y R. M.M. Schneerson de Chabad, quien argumentó que la cuestión del heliocentrismo frente al geocentrismo es obsoleta debido a la relatividad del movimiento. Los seguidores de Schneerson en Jabad continúan negando el modelo heliocéntrico.
Ciencia moderna
El heliocentrismo de William Herschel
En 1783, el astrónomo aficionado William Herschel intentó determinar la forma del universo examinando las estrellas a través de sus telescopios hechos a mano. Herschel fue el primero en proponer un modelo del universo basado en la observación y la medición. En ese momento, la suposición dominante en cosmología era que la Vía Láctea era todo el universo, una suposición que desde entonces se ha demostrado errónea con las observaciones. Herschel concluyó que tenía la forma de un disco, pero asumió que el Sol estaba en el centro del disco, haciendo que el modelo fuera heliocéntrico.
Al ver que las estrellas pertenecientes a la Vía Láctea parecían rodear la Tierra, Herschel contó cuidadosamente las estrellas de las magnitudes aparentes dadas y, después de descubrir que los números eran iguales en todas las direcciones, concluyó que la Tierra debe estar cerca del centro de la Vía Láctea. Forma. Sin embargo, hubo dos fallas en la metodología de Herschel: la magnitud no es un índice confiable de la distancia de las estrellas, y algunas de las áreas que confundió con el espacio vacío eran en realidad nebulosas oscuras que bloqueaban su vista hacia el centro. de la Vía Láctea.
El modelo de Herschel permaneció relativamente indiscutible durante los siguientes cien años, con refinamientos menores. Jacobus Kapteyn introdujo el movimiento, la densidad y la luminosidad en el conteo de estrellas de Herschel, que aún implicaba una ubicación casi central del Sol.
Reemplazo por galactocentrismo y acentrismo
Ya a principios del siglo XIX, Thomas Wright e Immanuel Kant especularon que los parches borrosos de luz llamados nebulosas eran en realidad "universos islas" distantes. que consta de muchos sistemas estelares. Se esperaba que la forma de la Vía Láctea se pareciera a esos 'universos islas'.
Sin embargo, "se presentaron argumentos científicos en contra de tal posibilidad" y este punto de vista fue rechazado por casi todos los científicos hasta principios del siglo XX, con el trabajo de Harlow Shapley sobre cúmulos globulares y las mediciones de Edwin Hubble en 1924. Después de que Shapley y Hubble demostraran que el Sol no es el centro de del universo, la cosmología pasó del heliocentrismo al galactocentrismo, que establece que la Vía Láctea es el centro del universo.
Las observaciones del Hubble del corrimiento al rojo en la luz de galaxias distantes indicaron que el universo se estaba expandiendo y era acéntrico. Como resultado, poco después de que se formulara el galactocentrismo, se abandonó en favor del modelo del Big Bang del universo en expansión acéntrica. Otros supuestos, como el principio copernicano, el principio cosmológico, la energía oscura y la materia oscura, finalmente conducen al modelo actual de cosmología, Lambda-CDM.
La relatividad especial y el "centro"
El concepto de velocidad absoluta, incluido estar "en reposo" como caso particular, se descarta por el principio de relatividad, eliminando también cualquier "centro" del universo como origen natural de coordenadas. Incluso si la discusión se limita al Sistema Solar, el Sol no está en el centro geométrico de la órbita de ningún planeta, sino aproximadamente en un foco de la órbita elíptica. Además, en la medida en que la masa de un planeta no puede despreciarse en comparación con la masa del Sol, el centro de gravedad del Sistema Solar está ligeramente desplazado del centro del Sol. (Las masas de los planetas, en su mayoría Júpiter, ascienden al 0,14% de la del Sol). Por lo tanto, un astrónomo hipotético en un planeta extrasolar observaría un pequeño 'bamboleo'. en el movimiento del Sol.
Uso moderno de geocéntrica y heliocéntrica
(feminine)En los cálculos modernos, los términos "geocéntrico" y "heliocéntrico" se utilizan a menudo para referirse a marcos de referencia. En tales sistemas se puede seleccionar el origen en el centro de masa de la Tierra, del sistema Tierra-Luna, del Sol, del Sol más los planetas principales, o de todo el Sistema Solar. La ascensión recta y la declinación son ejemplos de coordenadas geocéntricas, utilizadas en observaciones terrestres, mientras que la latitud y longitud heliocéntricas se utilizan para cálculos orbitales. Esto lleva a términos tales como "velocidad heliocéntrica" y "momento angular heliocéntrico". En esta imagen heliocéntrica, cualquier planeta del Sistema Solar puede usarse como fuente de energía mecánica porque se mueve relativamente al Sol. Un cuerpo más pequeño (ya sea artificial o natural) puede ganar velocidad heliocéntrica debido a la asistencia de la gravedad; este efecto puede cambiar la energía mecánica del cuerpo en el marco de referencia heliocéntrico (aunque no cambiará en el planetario). Sin embargo, tal selección de "geocéntrico" o "heliocéntrico" fotogramas es simplemente una cuestión de cálculo. No tiene implicaciones filosóficas y no constituye un modelo físico o científico distinto. Desde el punto de vista de la relatividad general, los marcos de referencia inerciales no existen en absoluto, y cualquier marco de referencia práctico es solo una aproximación al espacio-tiempo real, que puede tener mayor o menor precisión. Algunas formas del principio de Mach consideran que el marco en reposo con respecto a las masas distantes del universo tiene propiedades especiales.
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