Conferencia
Kepler, Galileo y la
Nueva Astronomía
—Abril 2 de 2009—
Galileo Galilei (1564 – 1642)
y Johannes Kepler (1571 – 1630)
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Juan Diego Serrano Reyes (27 años) es Licenciado en Filosofía y Letras de la Universidad Pontificia Bolivariana, con estudios en Canadá e Inglaterra. Entre sus intereses se cuentan la astronomía, la cosmología, la historia y la filosofía de la ciencia: “Hace cuatro siglos, Galileo Galilei en Italia y Johannes Kepler en Bohemia hicieron descubrimientos que cambiaron para siempre nuestra concepción del Universo. Galileo, habiendo perfeccionado un novedoso instrumento óptico recientemente inventado en Holanda, lo dirigió hacia los cielos y realizó hallazgos sorprendentes: las irregularidades de la Luna, los satélites de Júpiter y la naturaleza de la Vía Láctea. Entre tanto, en Praga, Johannes Kepler, guiado por las valiosas observaciones astronómicas de Tycho Brahe, culminaba victoriosamente su ‘Batalla contra Marte’, el esfuerzo de varios años por derivar la forma verdadera de la órbita marciana, descubriendo que los planetas no se mueven en círculos perfectos sino en elipses alrededor del Sol. Hoy, cuatrocientos años después, en el Año Internacional de la Astronomía, conmemoramos dichos descubrimientos”.
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1609: Galileo y la primera
observación con telescopio
Por Rafael Bachiller *
En 1609, Galileo utilizó un telescopio casero de 8 aumentos para demostrar a las autoridades de Venecia el potencial de tal instrumento para el estudio del cosmos. Utilizando telescopios progresivamente más potentes, Galileo realizó muchos descubrimientos de gran importancia.
El Sol, considerado hasta entonces símbolo de perfección, tenía manchas. La Luna tenía una superficie irregular con valles y montañas. Saturno tenía unos apéndices extraños, etc. Pero sus observaciones más trascendentales fueron las que realizó de Júpiter. Demostró que este planeta estaba rodeado de lunas y era similar a un mini-sistema solar, lo que constituyó un poderoso argumento en favor del universo copernicano.
El telescopio desveló, por primera vez desde la Antigüedad, muchísimas estrellas y fenómenos que eran demasiado débiles para el ojo humano, iniciándose así la Astronomía moderna.
Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Era hijo de un músico y aunque comenzó estudiando medicina en Pisa, pronto se pasó a las Matemáticas. Fue profesor primero en Pisa y luego en Padua desde 1592 hasta 1610. En 1609, mientras se encontraba en Venecia, se enteró de un descubrimiento realizado en Holanda que consistía en un tubo con dos lentes y que permitía que los objetos lejanos apareciesen mucho más cercanos.
Un telescopio artesanal
Galileo era un hábil artesano y construyó casi inmediatamente (se dice a veces que el primer tubo utilizado fue uno de órgano) ese telescopio de 8 aumentos con el que realizó la primera demostración en Venecia.
Tal demostración le supuso a Galileo un aumento de su salario en Padua y, sobre todo, propició que, Cosme II de Medici, Gran Duque de Toscana, le ofreciese un puesto de matemático y filósofo en Florencia, puesto que mantuvo desde 1610 hasta su muerte en 1642.
Los descubrimientos realizados con sus telescopios hicieron de Galileo un copernicano convencido. Sus mayores argumentos a favor del sistema heliocéntrico provenían de la observación de que las lunas de Júpiter constituían un sistema parecido a lo que debía ser el sistema solar, y de la constatación de que Venus pasaba por fases similares a las de nuestra Luna. Y fue su militancia por el sistema copernicano lo que propició que sus enemigos le atacasen, fomentando un escándalo religioso ya en 1616, cuando el Santo Oficio condenó la teoría copernicana.
En 1632 Galileo publicó el “Diálogo sobre los dos grandes sistemas del mundo”, que contenía una discusión sobre los méritos relativos de los sistemas ptolemaico y copernicano. El libro ofrecía todas las pruebas que las observaciones con telescopio habían proporcionado a favor del sistema copernicano y concluía abiertamente con las grandes ventajas ofrecidas por este último.
La Iglesia le sometió a un proceso en el que Galileo se vio obligado a abjurar públicamente de la teoría copernicana, lo que le permitió ser condenado únicamente a un “arresto domiciliario” y a recitar unos salmos semanalmente como penitencia. También se le prohibió, por el resto de su vida, el publicar nuevos trabajos o el reeditar los anteriores.
La Historia nos muestra que más que menoscabar la reputación de Galileo, su proceso acabó haciendo un daño enorme a la reputación de la Iglesia católica. Aún en nuestros días “el caso Galileo” suscita discusiones encendidas en la Iglesia y en la sociedad en general.
Por ejemplo, en fecha tan reciente como enero de 2008 ha habido manifestaciones multitudinarias en Roma defendiendo o rechazando la actitud de la Iglesia ante este caso. Y, sin embargo, como señala Ortega y Gasset, aquella deplorable escena fue originada “más que en reservas dogmáticas de la Iglesia, en menudas intrigas de grupos particulares”.
Sea como fuere, el proceso de Galileo constituye aún hoy en día un símbolo del poder de la racionalidad y el valor de la Ciencia. Como símbolo de la racionalidad, Galileo ha sido bautizado como “padre de la Ciencia”. Desde un punto de vista meramente astronómico, hay que subrayar que Galileo nos abrió, por primera vez desde la Antigüedad, un universo nuevo, pletórico de fenómenos que esperaban nuestros descubrimientos y estudios, por ello tiene bien merecido el título de “padre de la Astronomía moderna”.
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* Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional de España (Instituto Geográfico Nacional).
Fuente:
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Modelo platónico del Sistema Solar presentado por Kepler en su obra “Misterium Cosmographicum” (1596).
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1619: Las tres
leyes de Kepler
Por Rafael Bachiller
El astrónomo alemán Johannes Kepler es conocido, sobre todo, por sus tres leyes que describen el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Las leyes de Kepler fueron el fruto de la colaboración con el gran astrónomo observador Tycho Brahe, quien había confeccionado las tablas astronómicas más precisas de la época. Kepler no comprendió el origen de sus leyes que tan bien describían tanto el movimiento de los planetas como el de otros cuerpos astronómicos como el sistema Tierra-Luna. Sería Newton quien extraería todas las consecuencias de las leyes de Kepler, permitiéndole así enunciar la Ley de la Gravitación Universal.
Kepler nació en Weil der Stadt, cerca de Sttutgart (Alemania), en 1571. De naturaleza frágil y enfermiza, contrajo la viruela a los tres años, lo que debilitó considerablemente su vista. Pero pronto destacó en matemáticas y se interesó por la astronomía. Ingresó en un Seminario protestante en 1584 y estudió después en la Universidad de Tubinga. En 1594 abandona sus estudios de teología y comienza a enseñar matemáticas en una escuela de Graz. En 1600 conoció a Tycho Brahe en Praga y cuando murió este último le sustituyó como matemático imperial de Rodolfo II. A partir de 1612 vivió en Linz hasta 1626 cuando tuvo que abandonar la ciudad tras un asedio militar. Kepler murió en 1630 en Ratisbona (Alemania).
Cómo se mueven los planetas
Kepler pasó la mayor parte de su vida tratando de comprender cómo se mueven los planetas, intuyendo que debían seguir algún tipo de ley. En Tubinga se había hecho firme partidario del modelo copernicano, lo que le hacía intentar demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por alguna regla matemática, por ejemplo utilizando un modelo con esferas inscritas en el interior de poliedros perfectos.
Por otra parte, el astrónomo danés Tycho Brahe (1546-1601) había conseguido construir en Uraniborg (Dinamarca) el mejor observatorio de su época. En 1599, cuando perdió el apoyo del rey danés, se trasladó a Praga, donde continuó observando hasta acumular un conjunto de observaciones muy sistemáticas y con la precisión más alta posible permitida por la observación sin telescopio.
En 1660 Tycho invitó a Kepler para trabajar con él de asistente en Praga. Sin embargo, la relación establecida por los dos astrónomos fue un tanto extraña y compleja. A pesar del interés de Kepler por datos observacionales de precisión, Tycho nunca dejó que Kepler accediese a los suyos. De hecho, Kepler no pudo acceder a tales datos hasta que, muerto Tycho, la familia de este último se los facilitó.
Con los datos de Tycho, Kepler realizó un importante trabajo de síntesis que le permitió formular sus tres famosas leyes:
Primera Ley (1609): Los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos.
Segunda Ley (1609): El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
Tercera Ley (1619): Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.
Pero, aunque ciertamente resultó muy satisfactorio encontrar tales reglas, relativamente simples, como rectoras universales del movimiento planetario, Kepler nunca consiguió comprender el sentido último de tales de leyes. Isaac Newton (1643-1727) enunciaría su teoría de la Gravedad y la ley de la Gravitación Universal en 1685 ofreciendo así una explicación natural de las leyes de Kepler como consecuencia de la interacción (atracción) gravitacional que sufren los cuerpos.
Fuente:
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