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Los primeros descubrimientos Astronómicos. El Tamaño del Mundo. La Teoría Geocéntrica. Copérnico y la Revolución Heliocéntrica. La invención del Telescopio. Galileo.

Creada15-11-2021
Modificada15-11-2021
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Diciembre7

Reseña del Documental Descubrir el Centro de la serie Cielos Ancestrales

Descubrir el Centro

Documental de la serie Cielos Ancestrales (E2, 2019) en el que se describen los primeros descubrimientos de la Ciencia Astronómica, la invención del Telescopio y el descubrimiento de que el centro del Universo no era la Tierra, sino el Sol.

Durante miles de años, los misterios del firmamento fueron explicados por medio de fenómenos y seres sobrenaturales. Todas las antiguas civilizaciones creían que la Tierra era plana y estaba asentada en un mar de tamaño limitado sobre el cual se elevaba la esfera celeste en la que brillaban las estrellas y a través de la cual se desplazaban el Sol, la Luna y los planetas.

Pero ya en tan temprana época, algunos astrónomos empezaron a sospechar que la Tierra podía no ser plana, después de todo.

La Luna durante un Eclipse LunarEn un eclipse lunar, la Tierra se interpone entre la Luna y el Sol, y proyecta su sombra sobre la superficie de la Luna. Los astrónomos observaron que la forma de la sombra era siempre redonda, estuviera en el cénit o en el horizonte. Si la Tierra fuera plana, cuando el eclipse se observara estando la Luna en el horizonte, la sombra debería ser elíptica, alargada. El hecho de que siempre fuera redonda indicaba que la Tierra era también redonda, como una esfera.

Con observaciones más cercanas, cuando ves alejarse un barco en el horizonte, llega un momento en que dejas de ver el casco, pero sigues viendo durante un rato el mástil y las velas. Igualmente, cuando un barco regresa de un viaje, primero se puede ver la cofa, luego el mástil y después el casco. Y eso sólo puede significar que la superficie del mar no es completamente plana, sino que desciende en la distancia, y como ocurre igual en cualquier dirección, se puede concluir que el mar, y por tanto toda la Tierra, tiene forma de esfera.

Desde 1.000 años aC ya había navegantes que habían hecho viajes extraordinarios, de miles de Km, y ninguno había llegado a alcanzar el límite del océano, más que en la orilla de otros continentes.

El historiador griego Heródoto contó la historia de un navío fenicio que había circunnavegado África, aunque, según él, los fenicios narraron un hecho increíble. Al viajar por el Sur del continente africano observaron que el Sol salía, como siempre, por el Este, pero a Mediodía no estaba hacia el Sur, como es lo lógico y normal desde nuestro punto de vista en Europa, sino que, sorprendentemente, estaba hacia el Norte. Heródoto no daba crédito a esta información, pero otros filósofos griegos sí lo creyeron y encontraron la explicación.

La Tierra no es plana, sino una esfera. El Sol circula por encima del Ecuador. Si estamos al Norte del Ecuador, a mediodía el Sol estará hacia el Sur. Si nos situamos justo en el Ecuador, a mediodía estará justo sobre nuestras cabezas. Pero si cruzamos el Ecuador hacia el Sur, a mediodía el Sol estará al Norte de nuestra posición.

El Nacimiento de la Ciencia

Durante el siglo V aC los filósofos griegos ya habían desestimado las explicaciones sobrenaturales para los fenómenos que observaban en la Tierra o en el Cielo. Buscaban y encontraban explicaciones naturales.

A partir de las observaciones, y con la ayuda de la geometría y las matemáticas, encontraron la forma de explicar muchos fenómenos astronómicos y llegaron a deducir que la Tierra era redonda. Y a partir de ahí, intentaron calcular su tamaño.

El filósofo griego, Eratóstenes, siendo director de la Biblioteca de Alejandría, discurrió un método para calcular el tamaño de la Tierra.

Había oído la historia de que en Siena, la actual Asuán, había un pozo en el que, en un día determinado del año, podías ver el Sol reflejado en el fondo.

Cálculo de Eratóstenes del Tamaño de la TierraEratóstenes pensó que si el mismo día él medía la sombra de un palo vertical, en Alejandría, con sencillas operaciones geométricas podría calcular el ángulo con el que incidían los rayos de Sol en Alejandría. Constató que ese ángulo era de 7'2 grados respecto a la vertical. Y eso era la cincuentava parte de la circunferencia completa (360/7'2=50). Siena estaba a 5.000 estadios de Alejandría, por tanto la distancia de la circunferencia completa debía medir 50 veces más, es decir, 250.000 estadios. En medidas actuales serían unos 46.600 Km. Con los rudimentarios medios de los que disponía, es sorprendente que sólo se equivocara en un escaso 16%.

La Descripción del Mundo

Mapa Mundi de Claudio PtolomeoEn el siglo III aC, el erudito Claudio Ptolomeo ideó dibujar el primer Mapa Mundi, un mapa de todo el mundo conocido.

Ya existían mapas, pero sólo de regiones y reinos, nadie había tenido la idea de hacer un mapa de TODO el mundo. El mapa de Ptolomeo, dejó muchas zonas desconocidas en blanco, pero las partes conocidas eran tan acertadas que fue muy útil para viajeros y navegantes, y se mantuvo vigente durante los siguientes mil años.

Las Esferas Celestes

Las Esferas Celestes de Claudio Ptolomeo

No solo hizo el primer Mapa Mundi, también diseñó el modelo geocéntrico según el cual la Tierra estaba en el centro del Universo y el Firmamento, con las estrellas, el Sol, la Luna y los planetas, giraban a su alrededor.

Ptolomeo pensaba que alrededor de la esfera terrestre existía una esfera celeste hecha de un material cristalino que no se encontraba en la Tierra. En esa esfera existen miles de estrellas fijas de distintos colores y magnitudes. Y la esfera celeste gira alrededor de la Tierra una vez cada día, por lo que las estrellas, y las constelaciones que forman, mantienen su posición y forma día tras día.

Pero existen otros astros que no comparten el mismo movimiento que la esfera estelar: El Sol, la Luna y los cinco Planetas conocidos. Según Ptolomeo, cada uno de estos astros estaba en una esfera diferente, también transparente, con distintos tamaños pero todas concéntricas, girando alrededor de la Tierra, cada una a distintas velocidades.

La esfera más cercana era la de la Luna, seguida de Mercurio, Venus, Sol, Marte, Júpiter y Saturno. Más allá, en los confines del Universo, estaría la esfera estelar. Y más allá no habría nada.

Pero meticulosas observaciones del movimiento de los planetas revelaban un hecho que parecía complicar este sencillo esquema.

Ciclos y Epiciclos

Movimiento Retrógrado de los PlanetasSi observamos el planeta Marte noche tras noche y apuntamos sus posiciones respecto a las estrellas, veremos que cada noche Marte está un poco más a la izquierda. Pero luego se frena y retrocede, en lo que se conoce como Movimiento Retrógrado. Después vuelve a frenar y comienza de nuevo a desplazarse a la izquierda. Ptolomeo imaginó que Marte estaba en una pequeña esfera que giraba entre las esferas de Sol y Júpiter, haciendo que el movimiento de Marte no fuera circular, sino un epiciclo.

Epiciclos del Movimiento de los Planetas según PtolomeoDe hecho, casi todos los planetas manifiestan de vez en cuando ese movimiento retrógrado, por lo que todos se movían en epiciclos. Con este y otros artificios, Ptolomeo consiguió describir con notable precisión el movimiento de los planetas. Era un sistema complicado, pero efectivo, tanto que todos los astrónomos se aferraron a él durante 1.500 años.

La Ingeniería Astronómica

Los astrónomos de la antigüedad no solo plasmaron sus conocimientos sobre el papel. También construyeron herramientas de observación y mecanismos con los que podían emular el movimiento de los astros.

No se menciona, pero os recomiendo un artículo sobre El Mecanismo de Anticitera, un complejo mecanismo capaz de emular y predecir el movimiento de los astros, fabricado probablemente en el año 100 aC y del que se sospecha que pudo ser Arquímedes el que diseñó y fabricó el primero, un par de siglos antes. También está descrito en el cuento La Primera Navidad.

Aunque Europa comenzaba su declive hacia la Edad Media, en China, India y en el Islam la astronomía siguió estudiándose y se construyeron esferas armilares, que representaban el Universo, con la Tierra en el centro y varios círculos que sujetan los principales astros, la Luna, el Sol y el Zodíaco, la esfera estelar.

Reloj Astronómico de PragaQuizás el ejemplo de ingeniería astronómica más complejo de la Edad Media es el Reloj Astronómico de Praga, un reloj que no sólo señala la hora del día, también la fecha del año, el signo zodiacal, el horizonte estelar y la fase lunar.

Durante los últimos siglos de la Edad Media hubo un auge importante en el estudio de la Ciencia y, especialmente, de la ciencia de la astronomía. Pero siempre basada en el modelo diseñado por Ptolomeo.

La Revolución de las Órbitas Celestes

Nicolás Copérnico viajó a Roma con el fin de conocer los últimos descubrimientos astronómicos. Conocía el sistema Ptolemaico, el cual le parecía demasiado complejo y con defectos que no eran fáciles de corregir. En Roma estudió algunos textos astronómicos traducidos al árabe y, posteriormente al latín.

Sistema CopernicanoAl volver a Polonia construyó un observatorio para seguir el movimiento de los astros, pero harto de bregar con los complejos cálculos del sistema de Ptolomeo, decidió partir de cero y crear un nuevo sistema en el que la Tierra no era el centro del Universo, sino que el centro era el Sol, y a su alrededor orbitaban los planetas. La Luna era el único astro que orbitaba alrededor de la Tierra. Con este sistema se explicaba el movimiento retrógrado de los planetas, que no era real, sino aparente, según era la misma Tierra la que se desplazaba alrededor del Sol.

Publicó su teoría poco antes de su muerte, y la verdad es que no causó mucha sensación. Lo que se observaba en los cielos podía explicarse igualmente con el sistema ptolemaico y con el copernicano. Los cálculos matemáticos eran mucho más sencillos con el sistema de Copérnico, pero su obra pasó casi desapercibida. No fue hasta después de su muerte cuando su obra sobre la Revolución de las Órbitas Celestes, realmente causó una revolución en la astronomía.

La Revolución del Telescopio

En 1608, el holandés Hans Lippershey inventó el catalejo. Lo patentó y comercializó en los Países Bajos. No era muy eficiente, pero permitía observar paisajes, edificios lejanos o barcos. Cuando la noticia llegó a Venecia, Galileo Galilei pensó que podía ser mejorado para observar los astros.

Un catalejo funciona con dos lentes, una cóncava y otra convexa. La lente convexa hace que los rayos de luz se concentren en un foco, pero sólo con ella es muy difícil enfocar los objetos. La lente cóncava, colocada antes del foco, hace que los rayos de luz vuelvan a ser paralelos, por lo que llegan al ojo en condiciones de ser visualizadas. Según la distancia entre ambas lentes, la ampliación tiende a ser mayor.

En un año, Galileo fabricó dos lentes complementarias que, situadas a la distancia adecuada, le permitió construir un telescopio de 20 aumentos. En 1609, dirigió por primera vez su telescopio hacia el cielo y realizó numerosos y sorprendentes descubrimientos.

Comprobó que la Luna no tiene una superficie lisa y brillante, sino que está cubierta de valles, montañas y cráteres.

Descubrió que Júpiter tenía cuatro lunas orbitando a su alrededor.

Observó que el planeta Venus no se ve siempre redondo, sino que, igual que la Luna, tiene fases, creciente y menguante, con la parte iluminada orientada siempre hacia el Sol.

En pocos meses, Galileo hizo más descubrimientos astronómicos que en muchas generaciones, y confirmó la teoría de Copérnico de que la Tierra no era el centro del Universo, sino que era un planeta más que orbitaba alrededor del Sol.

Galileo contra la Inquisición

Esa idea entraba en conflicto con la teoría geocéntrica de Ptolomeo, que durante más de mil años había sido defendida por la Iglesia basándose en algunos pasajes de la Biblia en los que Dios ordena detenerse el Sol, lo que implicaba que normalmente estaba en movimiento. En cambio, en ninguna parte de la Biblia se sugiere que la Tierra estuviera en movimiento o se pudiera detener.

Para la Iglesia, la Biblia confirmaba que la Tierra estaba detenida y que el Sol, la Luna y todos los astros se movían a su alrededor.

Galileo afirmó lo contrario, que era el Sol el que estaba en el centro y que la Tierra se movía, no sólo rotando sobre sí misma cada 24 horas, sino viajando alrededor del Sol cada año.

La Iglesia Católica estaba pasando por una época de incertidumbres y luchas contra las ideas difundidas por los movimientos protestantes que cuestionaban su autoridad. Recelosa de las nuevas ideas, la Iglesia se volvió sumamente estricta en la defensa de las ideas que había defendido durante siglos.

Las ideas de Galileo, desde el punto de vista científico, podrían haber sido aceptadas por la Iglesia, pero lo que no podía aceptar es lo que Galileo afirmó en algunas de sus cartas, que la Biblia podía estar equivocada.

La Inquisición Romana actuó contra Galileo y le prohibió difundir sus ideas, por lo que durante los siguientes 10 años mantuvo todos sus nuevos descubrimientos en secreto. Tras ser elegido un nuevo Papa, Urbano VIII, que anteriormente había sido su amigo y mecenas, Galileo creyó que podría aprovechar su amistad para difundir sus ideas y publicó un libro en el que compara los dos sistemas, de Ptolomeo y de Copérnico. Pero estaba equivocado.

En 1633, Galileo fue juzgado por herejía, y condenado a arresto domiciliario por el resto de su vida, y con la prohibición expresa de que nunca escribiría ni divulgaría de ninguna forma sus ideas copernicanas.

La Iglesia mantuvo la prohibición del sistema heliocéntrico durante 200 años, pero a pesar de la prohibición, los astrónomos de todo el mundo podían usar nuevos y mejores telescopios para confirmar lo que ya era sabido por todos: El Centro del Universo era el Sol, no la Tierra.

Ver Ficha de Descubrir el Centro de la serie Cielos Ancestrales

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