La mirada de Galileo

Por Susana Biro

El telescopio aumentó nuestra capacidad de ver y cambió la manera de pensar. A través de este instrumento maravilloso, Galileo Galilei observó el cielo y descubrió cosas sorprendentes. Todo eso sucedió durante los cinco o seis años que siguieron a 1609, fecha fundamental para la astronomía. A través de La mirada de Galileo asistiremos a una época de grandes cambios para la humanidad.

• Idioma: Español
• Editorial: Fondo de Cultura Económica
• Fecha de lanzamiento: 9 sept 2011
• ISBN: 9786071603227

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comenzamos.

I. Cambios

Durante casi 2 000 años, en la cultura europea se tuvo más o menos la misma imagen del universo: esférico, finito, inmutable y con la Tierra en el centro de todo. Pero para el inicio del siglo XVII (1600) ya estaba bien vivo el debate acerca de la forma, el tamaño y los movimientos de nuestro cosmos. Por un lado estaba una teoría de mucho abolengo, la del universo aristotélico-tolemaico, que se había originado en la cultura griega y llevaba de moda todo este tiempo. Esta teoría era geocéntrica, decía que la Tierra está en el centro de todo. Y por otro lado había una teoría heliocéntrica casi recién nacida, planteada por Nicolás Copérnico hacía apenas algunas décadas y que proponía que el Sol ocupaba el centro del universo. Para la época en que apareció Galileo en el escenario de la polémica había varios pensadores que estaban a favor de la segunda teoría, más sencilla y por lo tanto elegante, pero todavía no habían encontrado pruebas sólidas para apoyar su posición.

Para poder seguir este debate y ver el papel que representó el trabajo de Galileo con el telescopio en todo ello, necesitamos entender estas dos posiciones. Así que en este capítulo repasaremos lo que dijeron Aristóteles y Tolomeo y cómo sus ideas se juntaron en un solo modelo del universo que duró muchos siglos sin grandes cambios. Después veremos las transformaciones que propuso Copérnico y lo que hicieron con estas ideas algunos de sus seguidores, los llamados copernicanos. De este modo, al terminar el capítulo habremos metido en nuestros recién despejados cerebros lo que sabía Galileo sobre el universo.

La cosmología de Aristóteles

Aristóteles vivió en Grecia entre los años 384 y 322 antes de Cristo (es decir, en el siglo IV a.C.). Gracias a las partes de su obra que se han rescatado, sabemos que estudió una gran variedad de temas, como el movimiento de los cuerpos, los seres vivos, y otros, como la lógica y la metafísica. También se dedicó a pensar acerca de cómo es el universo y creó una descripción general del cosmos, o cosmología. Para esto utilizó algunas ideas de otros pensadores, las observaciones del cielo que se habían hecho y también algunos conceptos teóricos, principalmente de geometría. A todo lo anterior le agregó varias ideas suyas y generó un modelo muy coherente sobre qué es, de qué está hecho y cómo se porta el mundo que nos rodea. La estructura principal de este universo se basa en dos esferas: la de la Tierra, que es convexa, sobre la cual estamos parados y que se encuentra inmóvil en el centro de todo, y la esfera que lleva pegadas todas las estrellas, que gira alrededor de la Tierra, que es cóncava y representa el límite del mundo.

Figura I.1. El universo de dos esferas: de la Tierra y de las estrellas.

Estas dos formas esféricas no sólo eran conceptos teóricos, sino que fueron imaginadas con base en varias pistas obtenidas de la experiencia diaria. Por ejemplo, cuando se daba un eclipse de Luna, el perfil que se le veía a la Tierra conforme iba tapando a la Luna era circular. Además, se había notado que cuando un barco se aleja en el mar no solamente se hace cada vez más pequeño, sino que su vela se va hundiendo o desapareciendo. Pistas como éstas hicieron que se pensara que la Tierra es una esfera. Por otra parte, la sensación que da el cielo de noche es de una bóveda cóncava. Esto, junto con el movimiento que comparten todas las estrellas, en efecto genera una imagen de una enorme esfera distante que rota con velocidad constante.

En este modelo, entre estas dos esferas límite se encuentran los planetas o estrellas errantes, que tienen movimientos irregulares diferentes del de las estrellas que están pegadas a la bóveda celeste. Los planetas que se conocían en esa época son los astros que se pueden ver a simple vista: la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno. Cada uno de los planetas estaba contenido dentro de una esfera transparente y de material rígido. El orden en que se acomodaban tales esferas estaba determinado por el tiempo que tarda cada planeta en cumplir un ciclo completo en su viaje por el cielo, y es justamente el orden en el que se nombran en la lista anterior. El resultado final era un conjunto de esferas concéntricas, como las capas de una cebolla, y adentro de cada una iba un planeta.

Figura I.2. El orden de los planetas y sus esferas en la cosmología de Aristóteles.

Para Aristóteles, el espacio y la materia eran lo mismo, es decir, pensaba que no puede haber espacio sin materia. Esto implica que no puede haber vacío en ningún lugar dentro de la esfera de las estrellas, y que no hay nada más allá de ésta. También implica que las esferas que sostienen y mueven a los planetas deben estar pegadas sin espacios entre una y otra. Esto, por un lado, explica cómo se dan sus movimientos, pues el movimiento de la esfera exterior se transmite por fricción o arrastre a la siguiente, y así sucesivamente, de tal forma que se muevan todas las demás. El hecho de que no haya huecos entre las esferas de los planetas significa que si se conocen los tamaños de los planetas y se supone que cada esfera tiene el mismo grueso que el tamaño de su planeta, entonces se puede calcular el tamaño del universo. El resultado era que el cosmos completo medía apenas un poco más que la órbita de