Sistema ticónico

El sistema Tychonic (o sistema Tychonian) es un modelo del Universo publicado por Tycho Brahe a finales del siglo XVI, que combina lo que él vio como los beneficios matemáticos del sistema copernicano con lo filosófico y "físico" ventajas del sistema ptolemaico. El modelo puede haber sido inspirado por Valentin Naboth y Paul Wittich, un matemático y astrónomo de Silesia. Un modelo similar estaba implícito en los cálculos de Nilakantha Somayaji, de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala, más de un siglo antes.

Conceptualmente es un modelo geocéntrico, o más precisamente geoheliocéntrico: la Tierra está en el centro del universo, el Sol, la Luna y las estrellas giran alrededor de la Tierra, y los otros cinco planetas giran alrededor del Sol. Al mismo tiempo, los movimientos de los planetas son matemáticamente equivalentes a los movimientos de Copérnico. sistema heliocéntrico bajo una transformación de coordenadas simple, de modo que, mientras no se postule una ley de fuerza para explicar por qué los planetas se mueven como se describe, no hay razón matemática para preferir el sistema de Tychonic o el de Copérnico.

Motivación para el sistema Tychonic

Tycho admiraba algunos aspectos del modelo heliocéntrico de Copérnico, pero sentía que tenía problemas relacionados con la física, las observaciones astronómicas de las estrellas y la religión. Con respecto al sistema copernicano, Tycho escribió:

Esta innovación pericia y completamente elude todo lo que es superfluo o discordante en el sistema de Ptolomeo. En ningún punto ofende el principio de las matemáticas. Sin embargo, se atribuye a la Tierra, que hulking, cuerpo perezoso, inadaptado para el movimiento, un movimiento tan rápido como el de las antorchas aethereal, y un triple movimiento en eso.

Con respecto a la física, Tycho sostenía que la Tierra era demasiado lenta y pesada para estar continuamente en movimiento. Según la física aristotélica aceptada de la época, los cielos (cuyos movimientos y ciclos eran continuos e interminables) estaban hechos de "Éter" o "Quintaesencia"; esta sustancia, que no se encuentra en la Tierra, era ligera, fuerte e inmutable, y su estado natural era el movimiento circular. Por el contrario, la Tierra (donde los objetos parecen tener movimiento solo cuando se mueven) y las cosas que hay en ella estaban compuestas de sustancias que eran pesadas y cuyo estado natural era el reposo. En consecuencia, la Tierra fue considerada como un "perezoso" cuerpo que no se movía fácilmente. Así, mientras que Tycho reconoció que la salida y puesta diaria del Sol y las estrellas podría explicarse por la rotación de la Tierra, como había dicho Copérnico, todavía

un movimiento tan rápido no podría pertenecer a la tierra, un cuerpo muy pesado y denso y opaco, sino que pertenece al cielo mismo cuya forma y materia sutil y constante son más adecuados a un movimiento perpetuo, sin embargo rápido.

Con respecto a las estrellas, Tycho también creía que si la Tierra orbitaba alrededor del Sol anualmente, debería haber una paralaje estelar observable durante un período de seis meses, durante el cual la orientación angular de una estrella determinada cambiaría gracias a los cambios de la Tierra. posición (este paralaje existe, pero es tan pequeño que no se detectó hasta 1838, cuando Friedrich Bessel descubrió un paralaje de 0,314 segundos de arco de la estrella 61 Cygni). La explicación copernicana de esta falta de paralaje fue que las estrellas estaban a una distancia tan grande de la Tierra que la órbita de la Tierra era casi insignificante en comparación. Sin embargo, Tycho notó que esta explicación presentaba otro problema: las estrellas vistas a simple vista parecen pequeñas, pero de cierto tamaño, con estrellas más prominentes como Vega que parecen más grandes que estrellas menores como Polaris, que a su vez parecen más grandes que muchas otras.. Tycho había determinado que una estrella típica medía aproximadamente un minuto de arco de tamaño, y las más prominentes eran dos o tres veces más grandes. Escribiendo a Christoph Rothmann, un astrónomo copernicano, Tycho usó geometría básica para demostrar que, asumiendo un pequeño paralaje que simplemente escapaba a la detección, la distancia a las estrellas en el sistema copernicano tendría que ser 700 veces mayor que la distancia del sol a Saturno. Además, la única forma en que las estrellas podrían estar tan distantes y aún aparecer del tamaño que tienen en el cielo sería si incluso las estrellas promedio fueran gigantes, al menos tan grandes como la órbita de la Tierra y, por supuesto, mucho más grandes que el sol. (De hecho, la mayoría de las estrellas visibles a simple vista son gigantes, supergigantes o estrellas grandes y brillantes de la secuencia principal). Y, dijo Tycho, las estrellas más prominentes tendrían que ser aún más grandes. ¿Y si el paralaje fuera aún más pequeño de lo que nadie pensaba, por lo que las estrellas estaban aún más distantes? Entonces todos tendrían que ser aún más grandes. Tycho dijo

Deducir estas cosas geométricamente si quieres, y verás cuántos absurdos (sin mencionar otros) acompañan esta suposición [del movimiento de la tierra] por inferencia.

Los copernicanos ofrecieron una respuesta religiosa a la geometría de Tycho: las estrellas titánicas y distantes pueden parecer irrazonables, pero no lo eran, ya que el Creador podía hacer sus creaciones tan grandes si quería. De hecho, Rothmann respondió a este argumento de Tycho diciendo

[W]hat es tan absurdo acerca de [una estrella promedio] tener tamaño igual a todo [orbito de la Tierra]? ¿Qué de esto es contrario a la voluntad divina, o es imposible por la Naturaleza divina, o es inadmisible por la Naturaleza infinita? Estas cosas deben ser completamente demostradas por usted, si desea inferir de aquí algo de lo absurdo. Estas cosas que vulgares ven como absurdas a primera vista no son fácilmente cargadas de absurdo, porque de hecho la divina Sapiencia y Majestad es mucho mayor de lo que entienden. Conceda la inmensidad del Universo y los tamaños de las estrellas para ser tan grandes como quiera—estos todavía no llevarán proporción al Creador infinito. Considera que cuanto mayor sea el rey, tanto mayor y mayor será el palacio que se ajuste a su majestad. Entonces, ¿qué tan grande es un palacio apropiado para Dios?

La religión también desempeñó un papel en el geocentrismo de Tycho: citó la autoridad de las Escrituras al describir la Tierra como si estuviera en reposo. Rara vez usó argumentos bíblicos solos (para él eran una objeción secundaria a la idea del movimiento de la Tierra) y con el tiempo llegó a centrarse en argumentos científicos, pero tomó los argumentos bíblicos en serio.

Tycho abogó como alternativa al sistema geocéntrico ptolemaico por un sistema "geoheliocéntrico" (ahora conocido como el sistema Tychonic), que desarrolló a finales de 1570. En tal sistema, el Sol, la Luna y las estrellas giran alrededor de una Tierra central, mientras que los cinco planetas giran alrededor del Sol. La diferencia esencial entre los cielos (incluidos los planetas) y la Tierra permaneció: el movimiento permaneció en los cielos etéreos; la inmovilidad se quedó con la pesada y perezosa Tierra. Era un sistema que, según Tycho, no violaba las leyes de la física ni las sagradas escrituras, con estrellas ubicadas justo más allá de Saturno y de un tamaño razonable.

Precursors to geo heliocentrism

Tycho no fue el primero en proponer un sistema geoheliocéntrico. Se solía pensar que Heráclides en el siglo IV a. C. había sugerido que Mercurio y Venus giraban alrededor del Sol, que a su vez (junto con los demás planetas) giraba alrededor de la Tierra. Macrobius Ambrosius Theodosius (395–423 d. C.) lo describió más tarde como el 'Sistema egipcio', afirmando que 'no escapó a la habilidad de los egipcios', aunque no hay otra evidencia de que era conocido en el antiguo Egipto. La diferencia era que el sistema de Tycho tenía todos los planetas (con la excepción de la Tierra) girando alrededor del Sol, en lugar de solo los planetas interiores de Mercurio y Venus. En este sentido, fue anticipado en el siglo XV por el astrónomo de la escuela de Kerala Nilakantha Somayaji, cuyo sistema geoheliocéntrico también tenía todos los planetas girando alrededor del Sol. La diferencia entre estos dos sistemas era que el modelo de la Tierra de Tycho no gira diariamente, como afirmaban Heráclides y Nilakantha, sino que es estático.

Historia y desarrollo

El sistema de Tycho fue presagiado, en parte, por el de Martianus Capella, quien describió un sistema en el que Mercurio y Venus se colocan en epiciclos alrededor del Sol, que gira alrededor de la Tierra. Copérnico, que citó la teoría de Capella, incluso mencionó la posibilidad de una extensión en la que los otros tres de los seis planetas conocidos también darían la vuelta al Sol. Esto fue presagiado por el erudito carolingio irlandés Johannes Scotus Eriugena en el siglo IX, quien fue un paso más allá que Capella al sugerir que tanto Marte como Júpiter también orbitaban alrededor del sol. En el siglo XV, su trabajo fue anticipado por Nilakantha Somayaji, un astrónomo indio de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala, quien presentó por primera vez un sistema geoheliocéntrico donde todos los planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) orbitan alrededor del Sol. que a su vez gira alrededor de la Tierra.

El sistema Tychonic, que se anunció en 1588, se convirtió en un importante competidor del sistema copernicano como alternativa al ptolemaico. Después de la observación de Galileo de las fases de Venus en 1610, la mayor parte de la controversia cosmológica se centró en las variaciones de los sistemas ticónico y copernicano. De varias maneras, el sistema Tychonic demostró ser filosóficamente más intuitivo que el sistema copernicano, ya que reforzó las nociones de sentido común de cómo el Sol y los planetas son móviles mientras que la Tierra no lo es. Además, un sistema copernicano sugeriría la capacidad de observar el paralaje estelar, que no pudo observarse hasta el siglo XIX. Por otro lado, debido a la intersección de los deferentes de Marte y el Sol (ver diagrama), iba en contra de la noción ptolemaica y aristotélica de que los planetas estaban colocados dentro de esferas anidadas. En cambio, Tycho y sus seguidores revivieron la antigua filosofía estoica, ya que usaba cielos fluidos que podían acomodar círculos que se cruzaban.

Legado

Después de la muerte de Tycho, Johannes Kepler usó las observaciones del propio Tycho para demostrar que las órbitas de los planetas son elipses y no círculos, creando el sistema copernicano modificado que finalmente desplazó tanto a los sistemas ticónicos como ptolemaicos. Sin embargo, el sistema Tychonic fue muy influyente a finales de los siglos XVI y XVII. En 1616, durante el asunto de Galileo, la Congregación papal del Índice prohibió todos los libros que abogaban por el sistema copernicano, incluidas las obras de Copérnico, Galileo, Kepler y otros autores hasta 1758. El sistema ticónico era una alternativa aceptable, ya que explicaba las fases observadas de Venus con una Tierra estática. Los astrónomos jesuitas en China lo usaron, al igual que varios eruditos europeos. Los jesuitas (como Clavius, Christoph Grienberger, Christoph Scheiner, Odo Van Maelcote) apoyaron el sistema Tychonic.

El descubrimiento de la aberración estelar a principios del siglo XVIII por parte de James Bradley demostró que, de hecho, la Tierra se movía alrededor del Sol y que el sistema de Tycho dejó de usarse entre los científicos. En la era moderna, algunos geocentristas modernos utilizan un sistema Tychonic modificado con órbitas elípticas, mientras rechazan el concepto de relatividad.