Astronomía de la época moderna I

La Edad Moderna

Adán y Eva de Alberto Durero. El antropocentrismo humanista simboliza la modernidad en la Filosofía, la Ciencia y el Arte. No obstante, la paulatina imposición de nuevos criterios secularizados y pragmáticos en política y relaciones sociales no impidieron, sin duda utilizaron, los conflictos religiosos.
Crédito: commons.wikimedia.org.

La Edad Moderna es el tercero de los periodos históricos en los que se divide convencionalmente la historia universal, comprendido entre el siglo XV y el XVIII. Cronológicamente alberga un periodo cuyo inicio puede fijarse en la caída de Constantinopla (1453) o en el descubrimiento de América (1492), y cuyo final puede situarse en la Revolución francesa (1789). Existen personas que marcan su fin en la década previa, tras la independencia de los Estados Unidos (1776). En esta convención, la Edad Moderna se corresponde al período en que se destacan los valores de la modernidad (el progreso, la comunicación, la razón) frente al período anterior, la Edad Media, que es generalmente identificado como una edad aislada e intelectualmente oscura. El espíritu de la Edad Moderna buscaría su referente en un pasado anterior, la Edad Antigua identificada como Época Clásica.

Tras pasar el tiempo, la Edad Moderna se ha ido alejando de tal modo, que desde el siglo XX se suele añadir una cuarta edad, denominada como Edad Contemporánea, en la cual no solo no se aparta, sino que también se intensifica extraordinariamente la tendencia a la modernización, ya que sus características sensiblemente diferentes, fundamentalmente porque significa el momento de éxito y desarrollo espectacular de las fuerzas económicas y sociales que durante la Edad Moderna se iban gestando lentamente: el capitalismo y la burguesía; y las entidades políticas que lo hacen de forma paralela: la nación y el Estado.

En la Edad Moderna se encontraron los dos "mundos" que habían permanecido casi absolutamente aislados desde la Prehistoria: el Nuevo Mundo (América) y el Viejo Mundo (Eurasia y África). Cuando se consolide la exploración europea de Australia se hablará de Novísimo Mundo. La disciplina historiográfica que la estudia se denomina Historia Moderna, y sus historiadores, "modernistas", más de la Edad Moderna.

Utilizando los datos recopilados por Brahe,  su ayudante Johannes Kepler, formuló las leyes del movimiento planetario, afirmando que los planetas giran alrededor del Sol y no en órbitas circulares con movimiento uniforme, sino en órbitas elípticas a diferentes velocidades, y que sus distancias relativas con respecto al Sol están relacionadas con sus periodos de revolución.

Kepler trabajó durante muchos años tratando de encontrar un modelo que permitiese explicar los movimientos planetarios utilizando para tal efecto los pensamientos neoplatónicos y el sistema heliocéntrico de Copérnico.

Después de probar, sin éxito, con infinidad de formas geométricas "perfectas", lo intentó con variaciones del circulo: las elipses, con las cuales concordaban exactamente los datos obtenidos durante las observaciones. Esto contradecía uno de los paradigmas pitagóricos que seguían siendo considerados como ciertos después de 2000 años.

Las leyes de Kepler se pueden resumir así:
  • 1.- Los planetas giran alrededor del Sol en orbitas elípticas estando este en uno de sus focos.
  • 2.- Una línea dibujada entre un planeta y el sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
  • 3.- El cubo de la distancia media de cada planeta al Sol es proporcional al cuadrado del tiempo que tarda en completar una órbita.
Pero la victoria de la Ciencia moderna no fue completa hasta que se estableció un principio más esencial: el intercambio de información libre y cooperador entre los científicos. A pesar de que esta necesidad nos parece ahora evidente, no lo era tanto para los filósofos de la Antigüedad y para los de los tiempos medievales.

Uno de los primeros grupos en representar tal comunidad científica fue la «Royal Society of London for Improving Natural Knowledge» (Real Sociedad de Londres para el Desarrollo del Conocimiento Natural), conocida en todo el mundo, simplemente, por «Royal Society». Nació, hacia 1645, a partir de reuniones informales de un grupo de caballeros interesados en los nuevos métodos científicos introducidos por Galileo. En 1660, la «Society» fue reconocida formalmente por el rey Carlos II de Inglaterra. Sin embargo, todavía no gozaba de prestigio entre los eruditos de la época.

Esta mentalidad cambió gracias a la obra de Isaac Newton, el cual fue nombrado miembro de la «Society». A partir de las observaciones y conclusiones de GalileoTycho Brahe y KeplerNewton llegó, por inducción, a sus tres leyes simples del movimiento y a su mayor generalización fundamental: la ley de la gravitación universal.

El mundo erudito quedó tan impresionado por este descubrimiento, que Newton fue idolatrado, casi deificado, ya en vida. Este nuevo y majestuoso Universo, construido sobre la base de unas pocas y simples presunciones, hacía palidecer ahora a los filósofos griegos. La revolución que iniciara Galileo a principios del siglo XVII, fue completada, espectacularmente, por Newton, a finales del mismo siglo.

Newton además modificó los telescopios creando los telescopios reflectores Newtonianos que permitieron la observación mas claras de objetos muy tenues. El desarrollo de este y otros sistemas ópticos, dieron a la astronomía un vuelco fundamental y se comenzaron a descubrir, describir y catalogar miles de objetos celestes nunca observados.


En el Siglo XVII esta gran revolución dio a conocer a grandes astrónomos que fueron construyendo la astronomía moderna y actual: Simon Marius (detectó de la Nebulosa de Andrómeda en 1612), Christoph Scheiner (Estudió las las manchas solares 1630), Johannes Hevelius (Realizó precisas observaciones de la luna y cometas desde su observatorio en Dantzing), Christian Huygens (descubrió el anillo de Saturno y su satélite Titán), Giovanni Domenico Cassini (descubridor de 4 satélites de Saturno), Olaus Römer (determinó la velocidad de la luz a partir de los eclipses de los satélites de Júpiter en 1676) y John Flamsteed (fundó el Observatorio de Greenwich en 1675 y realizó un gran catálogo celeste), astromia.com.

Astrónomos de la época moderna.

Sir Isaac newton.

Retrato de Sir Isaac Newton de Godfrey Kneller.
Sir Isaac Newton (Woolsthorpe, Lincolnshire; 25 de diciembre de 1642jul./ 4 de enero de 1643greg.-Kensington, Londres; 20 de marzojul./ 31 de marzo de 1727 calendario gregoriano) fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés. Es autor de los Philosophiæ naturalis principia mathematica, más conocidos como los Principia, donde describe la ley de la gravitación universal y estableció las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en su obra Opticks) y el desarrollo del cálculo matemático.

Newton comparte con Gottfried Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física y astronomía. También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes. Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII); su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas. Fue también un pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.

Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución científica. El matemático y físico Joseph Louis Lagrange (1736-1813), dijo que «Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado, dado que solo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo».

La naturaleza de la luz y óptica.
Entre 1670 y 1672 trabajó intensamente en problemas relacionados con la óptica y la naturaleza de la luz. Newton demostró que la luz blanca estaba formada por una banda de colores (rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta) que podían separarse por medio de un prisma. Como consecuencia de estos trabajos concluyó que cualquier telescopio refractor sufriría de un tipo de aberración conocida en la actualidad como aberración cromática, que consiste en la dispersión de la luz en diferentes colores al atravesar una lente. Para evitar este problema inventó un telescopio reflector (conocido como telescopio newtoniano).

Replica del telescopio de Newton.

Sus experimentos sobre la naturaleza de la luz le llevaron a formular su teoría general sobre la misma, que, según él, está formada por corpúsculos y se propaga en línea recta y no por medio de ondas. El libro en que expuso esta teoría fue severamente criticado por la mayor parte de sus contemporáneos, entre ellos Hooke (1635-1703) y Huygens, quienes sostenían ideas diferentes defendiendo una naturaleza ondulatoria. Estas críticas provocaron su recelo por las publicaciones, por lo que se retiró a la soledad de su estudio en Cambridge.

En 1704, Newton escribió su obra más importante sobre óptica, Opticks, en la que exponía sus teorías anteriores y la naturaleza corpuscular de la luz, así como un estudio detallado sobre fenómenos como la refracción, la reflexión y la dispersión de la luz. Aunque sus ideas acerca de la naturaleza corpuscular de la luz pronto fueron desacreditadas en favor de la teoría ondulatoria, los científicos actuales han llegado a la conclusión (gracias a los trabajos de Max Planck y Albert Einstein) de que la luz tiene una naturaleza dual: es onda y corpúsculo al mismo tiempo. Esta es la base en la cual se apoya toda la mecánica cuántica.

Ley de la gravitación universal.
Bernard Cohen afirma que «El momento culminante de la Revolución científica fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la ley de la gravitación universal». Con una simple ley, Newton dio a entender los fenómenos físicos más importantes del universo observable, explicando las tres leyes de Kepler. La ley de la gravitación universal descubierta por Newton se escribe:

{\vec  F}=-G{\frac  {m_{{1}}m_{{2}}}{r^{{2}}}}{\vec  u}

donde F es la fuerza, G es una constante que determina la intensidad de la fuerza y que sería medida años más tarde por Henry Cavendish en su célebre experimento de la balanza de torsión, m1 y m2 son las masas de dos cuerpos que se atraen entre sí y r es la distancia entre ambos cuerpos, siendo u  el vector unitario que indica la dirección del movimiento (si bien existe cierta polémica acerca de que Cavendish hubiera medido realmente G, pues algunos estudiosos afirman que simplemente midió la masa terrestre), 

Las leyes de la dinámica.
Otro de los temas tratados en los Principia fueron las tres leyes de la dinámica o leyes de Newton, en las que explicaba el movimiento de los cuerpos así como sus efectos y causas.

  1. La primera ley de Newton o ley de la inecia: Todo cuerpo permanecerá en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado por fuerzas externas a cambiar su estado.
  2. La segunda ley de Newton o ley de la interacción y la fuerza: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz externa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. {\vec  F}={m}{\vec  a}
  3. La tercera ley de Newton o ley de acción-reacción: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentidos opuestos.

Newton descubrió los principios de su cálculo diferencial e integral hacia 1665-1666 y, durante el decenio siguiente, elaboró al menos tres enfoques diferentes de su nuevo análisis. Escribió más de un millón de palabras sobre la alquimia, algo que tardó en saberse ya que la alquimia era ilegal en aquella época. Newton fue profundamente religioso toda su vida. Hijo de padres puritanos, dedicó más tiempo al estudio de la Biblia que al de la ciencia. Un análisis de todo lo que escribió Newton revela que de unas 3.600.000 palabras solo 1.000.000 se dedicaron a las ciencias, mientras que 1.400.000 tuvieron que ver con teología.​ Se conoce una lista de cincuenta y ocho pecados que escribió a los 19 años en la cual se puede leer «Amenazar a mi padre y madre Smith con quemarlos y a la casa con ellos», más de Isaac Newton, Newton, .biografías y vida.

Edmund Halley.

Busto de Edmund Halley en la Royal Society.
Edmund Halley o Edmond Halley (Londres, 29 de octubre (juliano) / 8 de noviembre (gregoriano) de 1656-Greenwich, 14 de enero de 1742) fue un astrónomo, matemático y físico inglés, conocido por el cálculo de la órbita del cometa Halley. Fue amigo de Isaac Newton y miembro de la Royal Society.

Fue el primero en catalogar las estrellas del cielo austral, en su obra Catalogus stellarum australium. En 1682 observó y calculó la órbita del cometa que lleva su nombre, y anunció su regreso para finales de 1758, de acuerdo con una teoría suya que defendía la existencia de cometas de trayectoria elíptica asociados al sistema solar. En la más importante de sus obras, Synopsis astronomiae cometicae (1705), aplicó las leyes del movimiento de Newton a todos los datos disponibles sobre los cometas. Entre otras aportaciones en el campo de la astronomía, demostró la existencia de movimiento propio en las estrellas, lo que reducía la vigencia de las observaciones más antiguas, y estudió la revolución completa de la Luna a lo largo de un período de dieciocho años. Sus Tablas astronómicas, en las que trabajó hasta su fallecimiento, estuvieron vigentes durante muchos años.

Como continuación de sus trabajos sobre astronomía, y aplicando las leyes de Newton, describió las órbitas parabólicas de un total de veinticuatro cometas en su libro Synopsis astronomiae cometicae (Sinopsis de la astronomía de los cometas, 1705), y probó que los cometas que habían sido observados en los años 1531, 1607 y 1682 eran en realidad retornos del mismo cometa. De ese mismo cometa, que posteriormente sería llamado cometa Halley en su honor, predijo que regresaría en el año 1758. Dieciséis años después de la muerte de Edmund Halley, los astrónomos constataron la total exactitud de su predicción, más de Halley, Halley, biografías y vida.

El cometa Halley.
Crédito: Halley Multicolor Camera Team,Giotto Project,ESA.
El cometa Halley, oficialmente denominado 1P/Halley, es un cometa grande y brillante que orbita alrededor del Sol cada 76 años en promedio, aunque su período orbital puede oscilar entre 74 y 79 años.  Es uno de los mejor conocidos y más brillantes cometas de "periodo corto" de la nube de Oort. Halley es el único de período corto que es visible a simple vista desde la Tierra, y también el único cometa a simple vista que quizás aparece dos veces en una vida humana (de hecho, el nacimiento y la muerte del escritor norteamericano Mark Twain ocurrieron muy próximos a apariciones consecutivas de Halley, en 1835 y 1910), por lo que del mismo existen muchas referencias de sus apariciones, siendo el mejor documentado. El cometa recibió ese nombre por el apellido de quién calculó su órbita: Edmund Halley. Más del cometa Halley, Halley.

Joseph Louis de Lagrange.

Retrato de Lagrange.

Joseph-Louis Lagrange, bautizado como Giuseppe Lodovico Lagrangia, también llamado Giuseppe Luigi Lagrangia o Lagrange (o bien José Luis de Lagrange; Turín, 25 de enero de 1736-París, 10 de abril de 1813), fue un físico, matemático y astrónomo italiano naturalizado francés, que después de formarse en su Italia natal pasó la mayor parte de su vida en Prusia y Francia.

Lagrange trabajó en Berlín durante veinte años para Federico II de Prusia. Aportó avances transcendentales en múltiples ramas de las matemáticas, desarrolló la mecánica Lagrangiana y fue el autor de novedosos trabajos de astronomía. Tanto por la importancia como por el volumen de sus contribuciones científicas se le puede considerar uno de los físicos y matemáticos más destacados de la historia, más de Lagrange, Lagrange, biografía y vida.

Astronomía.
El siguiente trabajo fue en 1764 sobre la libración de la Luna, y una explicación acerca de por qué siempre ofrece la misma cara a la Tierra, un problema que trató con la ayuda del trabajo virtual. Su solución es especialmente interesante por contener el germen de la idea de ecuaciones generalizadas de movimiento, ecuaciones que demostró formalmente en 1780.

La mayoría de los trabajos enviados a París versaba sobre preguntas astronómicas, y entre estos papeles cabe mencionar el sistema joviano en 1766, su ensayo en el problema de los tres cuerpos en 1772, su trabajo sobre la ecuación secular de la Luna en 1773, y su tratado sobre las perturbaciones cometarias de 1778. Estos eran todos asuntos propuestos por la Academia francesa, y en cada caso el premio se le otorgó a él.

Hay numerosos artículos de astronomía. De estos los más importantes son los siguientes:
  • Intentando resolver el Problema de los tres cuerpos, descubrió los puntos de Lagrange en 1772, de interés porque en ellos se han encontrado los asteroides troyanos y los satélites troyanos de Saturno.
  • Gravitación de elipsoides, 1773: Punto de partida del trabajo de Maclaurin.
  • La ecuación secular de la Luna, 1773; también notable por la introducción de la idea de potencial. El potencial de un cuerpo en un punto es la suma de la masa de cada elemento del cuerpo dividido por su distancia del punto. Lagrange mostró que si el potencial de un cuerpo a un punto externo fuera conocido, la atracción en cualquier dirección podría encontrarse en seguida. La teoría del potencial se elaboró en un artículo enviado a Berlín en 1777.
  • El movimiento de los nodos de la órbita de un planeta, en 1774.
  • La estabilidad de las órbitas planetarias, en 1776.
  • Dos artículos sobre el método para determinar la órbita de un cometa con tres observaciones, en 1778 y 1783: en la práctica no es utilizado, pero su sistema de calcular las perturbaciones por medio de las cuadraturas mecánicas ha formado la base de la mayoría de las investigaciones subsecuentes en el asunto.
  • Su determinación de las variaciones seculares y periódicas de los elementos orbitales de los planetas, 1781-1784: los límites superiores asignados para que estos estén de acuerdo con aquellos obtenidos después por Le Verrier. Lagrange procedió hasta donde le permitía el conocimiento que entonces se tenía de las masas de los planetas.
  • A este tema volvió durante los últimos años de su vida cuando estaba ya en París. La teoría del movimiento planetario había formado parte de algunos de los más notable escritos de Berlín de Lagrange. En 1806 el asunto se volvió a abrir por parte de Poisson, quien, en un artículo leído ante la Academia francesa, mostró las fórmulas de Lagrange llevadas a ciertos límites para la estabilidad de las órbitas. Lagrange, que estaba presente, analizó entonces de nuevo el asunto entero, y en una carta comunicada a la Academia en 1808 explicó cómo, por la variación de constantes arbitrarias, las desigualdades periódicas y seculares de cualquier sistema de cuerpos mutuamente unidos por la gravitación podrían ser determinadas.
Los puntos de Lagrange.
Puntos de Lagrange en un sistema Sol-Tierra con un
observatorio espacias situado en el punto L2.
Crédito: NASA/JPL-Caltech



Los puntos de Lagrange, también denominados puntos L o puntos de libración, son las cinco posiciones en un sistema orbital donde un objeto pequeño, solo afectado por la gravedad, puede estar teóricamente estacionario respecto a dos objetos más grandes, como es el caso de un satélite artificial con respecto a la Tierra y la Luna. Los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde la atracción gravitatoria combinada de las dos masas grandes proporciona la fuerza centrípeta necesaria para rotar sincrónicamente con la menor de ellas. Son análogos a las órbitas geosincrónicas que permiten a un objeto estar en una posición «fija» en el espacio en lugar de en una órbita en que su posición relativa cambia continuamente.

Una definición más precisa pero técnica es que los puntos de Lagrange son las soluciones estacionarias del problema de los tres cuerpos restringido a órbitas circulares. Si, por ejemplo, se tienen dos cuerpos grandes en órbita circular alrededor de su centro de masas común, hay cinco posiciones en el espacio donde un tercer cuerpo, de masa despreciable frente a la de los otros dos, puede estar situado y mantener su posición relativa respecto a los dos cuerpos grandes. Visto desde un sistema de referencia giratorio que rota con el mismo período que los dos cuerpos co-orbitales, el campo gravitatorio de dos cuerpos grandes combinado con la fuerza centrífuga se compensa en los puntos de Lagrange, permitiendo al tercer cuerpo mantenerse estacionario con respecto a los dos primeros, Puntos de Lagrange.

Charles Messier.

Entrada en mi blog de astronomía:
https://eluniversodemanu.blogspot.com.es/2017/11/charles-messier.html

Willian Herschel.

Retrato de Sir William Herschel.

William Herschel, nacido Friedrich Wilhelm Herschel (Hannover, Brunswick-Luneburgo, Sacro Imperio Romano Germánico, 15 de noviembre de 1738-Slough, Berkshire, Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda, 25 de agosto de 1822), fue un astrónomo y músico germano-británico, descubridor del planeta Urano y de otros numerosos objetos celestes, y padre del también astrónomo John Herschel.

Mientras construía telescopios observaba los cielos. En una fecha tan temprana como febrero de 1774 ya había observado la nebulosa de Orión, descubierta en 1610. El 13 de marzo de 1781 Herschel observó un objeto no registrado que a primera vista parecía un cometa: estudiándolo con todo cuidado, pronto consiguió determinar que en realidad se trataba de un nuevo planeta, Urano.

Herschel había descubierto el objeto probando su recién construido telescopio reflector de 152 mm. Lo había apuntado a la constelación de Géminis y había observado una estrella que no se suponía que estuviese allí. A la potencia de su instrumento, parecía poseer un disco planetario (de allí la confusión con un cometa). Brillaba con un color amarillo y se desplazaba lentamente.

Observándolo noche tras noche, Herschel llegó a la conclusión de que había descubierto el séptimo planeta del sistema solar. Pidió a otros astrónomos que confirmaran su diagnóstico, y todos estuvieron de acuerdo con él: existía un nuevo planeta situado al doble de la distancia de Saturno.

Objetos estelares del cielo profundo.
NGC 2392.
La nebulosa del Esquimal descubierta por Herschel.
Crédito: NASA, ESA, Andrew Fruchter (STScI),
and the ERO team (STScI + ST-ECF)



En 1782 ya ostentaba el título de Astrónomo Real de la Corte, cuando un amigo que había conocido en la Real Sociedad, William Watson, le regaló un Catálogo de Messier, que estimuló el interés de Herschel por las nebulosas y los cúmulos globulares, llamados en conjunto "objetos del espacio profundo". En el mes de agosto de 1782, Herschel comenzó a investigar los objetos descritos en el libro con sus telescopios, más poderosos que los que el propio Charles Messier, autor del Catálogo que jamás poseyó. Para septiembre, se había convencido de que el libro solo contenía una ínfima parte de los objetos de espacio profundo existentes en la realidad, por lo que decidió dedicarse a una minuciosa, extensa y sistemática búsqueda en todas las partes del cielo visible desde su observatorio. El proceso empezó el 23 de octubre de 1783, con la ayuda de Caroline, su hermana, y utilizando su refractor de 157 aumentos y campo de 15' y 4" de arco. Cinco días más tarde hizo su primer descubrimiento: NGC 7184, una pequeña galaxia en la constelación de Acuario de magnitud 11,2. En su propio catálogo la llamó "H II.1". A este descubrimiento siguieron otros, a una velocidad tal que solo puede atribuirse a la soberbia calidad de sus instrumentos: en un año y medio descubrió 1000 nuevos objetos de espacio profundo, cuya lista publicó en su propio Catálogo de 1786. En 1789 había descubierto otros 1000, y 500 más en 1802. Un tiempo después agregó otros 14. Así, en un lapso de menos de dos décadas, Herschel descubrió 2514 nuevos objetos de espacio profundo, entre los que se cuentan cúmulos globulares, nebulosas y galaxias, más de Herschel, Herschel, biografías y vidas.

Pierre Simon Laplace.

Pierre Simon Marquis de Laplace (1745-1827), matemático y astrónomo.

Pierre-Simon Laplace (Beaumont-en-Auge, Normandía, Francia, 28 de marzo de 17491​-París, 5 de marzo de 1827) fue un astrónomo, físico y matemático francés. Continuador de la mecánica newtoniana, descubrió y desarrolló la transformada de Laplace y la ecuación de Laplace; como estadístico sentó las bases de la teoría analítica de la probabilidad; y como astrónomo planteó la teoría nebular sobre la formación del sistema solar. Compartió la doctrina filosófica del determinismo científico.

Entre 1771 y 1789 desarrolló la mayor parte de su trabajo sobre astronomía, particularmente su estudio sobre las desigualdades planetarias, seguido por algunos escritos sobre cálculo integral y ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. Destaca entre su producción del período 1784-1787 la determinación de la atracción de un esferoide sobre una partícula situada en su exterior, para cuya determinación introduciría el análisis de armónicos o coeficientes de Laplace y el concepto de potencial.

Atento a los descubrimientos de nebulosas realizados por William Herschel en Inglaterra, Laplace pensó que el colapso gravitatorio de una nebulosa podría haber dado origen a la formación del Sol y que el material orbitando en torno al Sol podría condensarse para formar una familia de planetas. Esta teoría explicaba de manera natural que todos los planetas orbiten en torno al Sol en el mismo sentido (de oeste a este) y que sus órbitas estén en un mismo plano. Herschel concordó con esta idea y la generalizó para explicar la formación y evolución de todas las estrellas y sistemas estelares.

Es recordado como uno de los máximos científicos de todos los tiempos, a veces referido como el Newton de Francia, con unas fenomenales facultades matemáticas no poseídas por ninguno de sus contemporáneos.

En 1796 publicó su Exposición del sistema del mundo, en el que ofreció una versión divulgativa de las leyes de Newton y una exposición del sistema solar. Sus resultados analíticos sobre la mecánica estelar se publicaron en los cinco volúmenes del Tratado de mecánica celeste (1799-1825). En los dos primeros volúmenes describió métodos para el cálculo del movimiento de los planetas y sus satélites, y determinó sus trayectorias. El tercero contiene la aplicación de estos métodos y muchas tablas astronómicas.

En 1814, Laplace publicó un ensayo sobre probabilidades orientado al lector profano, que le serviría de base para la segunda introducción de su Teoría analítica de las probabilidades (tratado publicado en 1812), donde incluyó una exposición del método de los mínimos cuadrados, base de toda la teoría de los errores, más de Laplace, Laplace.

Continuará ... 

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