Astronomía del Renacimiento II
El Renacimiento
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| Imprenta europea del siglo XV. |
La Revolución científica.
La Revolución científica es un concepto usado para explicar el surgimiento de la Ciencia Moderna durante la Edad moderna temprana, asociada principalmente con los siglos XVI y XVII, en que nuevas ideas y conocimientos en física, astronomía, biología (incluyendo anatomía humana) y química transformaron las visiones antiguas y medievales sobre la naturaleza y sentaron las bases de la ciencia moderna. De acuerdo a la mayoría de versiones, la revolución científica se inició en Europa hacia el final de la época del Renacimiento y continuó a través del siglo XVIII, influyendo en el movimiento social intelectual conocido como la Ilustración. Si bien sus fechas son discutidas, por lo general se cita a la publicación en 1543 de De revolutionibus orbium coelestium (Sobre los giros de los orbes celestes) de Nicolás Copérnico como el comienzo de la revolución científica.
Una primera fase de la revolución científica, enfocada a la recuperación del conocimiento de los antiguos, puede describirse como el Renacimiento Científico y se considera que culminó en 1632 con la publicación del ensayo de Galileo Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo. La finalización de la revolución científica se atribuye a la "gran síntesis" de 1687 de Principia de Isaac Newton, que formuló las leyes de movimiento y de la gravitación universal y completó la síntesis de una nueva cosmología. A finales del siglo XVIII, la revolución científica había dado paso a la "Era de la Reflexión".
El concepto de revolución científica que tuvo lugar durante un período prolongado surgió en el siglo XVIII con la obra de Jean Sylvain Bailly, que vio un proceso en dos etapas de quitar lo viejo y establecer lo nuevo. El filósofo e historiador Alexandre Koyré acuñó el término revolución científica en 1939 para describir esta época, más sobre la revolución científica.
Astrónomos del Renacimiento.
René Descartes.
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| Retrato de René Descartes. |
René Descartes, también llamado Renatus Cartesius (en escritura latina) (La Haye en Touraine, Turena, 31 de marzo de 1596 - Estocolmo, Suecia, 11 de febrero de 1650), fue un filósofo, matemático y físico francés, considerado como el padre de la geometría analítica y de la filosofía moderna, así como uno de los epígonos con luz propia en el umbral de la revolución científica.
La ciencia.
En lo relativo al conocimiento de la Naturaleza por medio de la experiencia, Descartes es heredero y continuador de toda la revolución renacentista, de la crítica a la física aristotélica, del heliocentrismo propuesto por Copérnico y, de manera especial, del atomismo propuesto por Gassendi y está al corriente de todas las investigaciones en el terreno matemático y físico que se están llevando a cabo; su correspondencia muestra el contacto que tiene con todos los estudiosos de su época.
Galileo y Descartes consideran el carácter matemático del espacio. Galileo lo hace reduciendo el movimiento de caída a fórmulas matemáticas y Descartes con su contribución a la geometría.
El fundamento del espacio Descartes lo encuentra en una idea clara y evidente: la extensión. Los cuerpos se identifican con la extensión, pues de ellos podemos abstraer todas las demás propiedades sensibles menos esta. Por ello niega el vacío que será únicamente comprendido bajo la extrapolación de la idea de la "falta de algo". Según la física de Descartes la extensión llena el espacio de forma continua, donde unos vórtices, remolinos materiales, generan el movimiento continuo de los astros. El espacio-mundo es indefinido pues no puede ser infinito, pues la infinitud es un atributo solo de Dios. Por ello el carácter de lugar es relativo. Es evidente que Descartes conoce perfectamente la obra de Galileo y la invariancia galileana. De esta forma se "espacializa" el universo y el mundo se concibe con un inmenso mecanismo.
El método cartesiano.
En 1637 apareció su famoso Discurso del método, presentado como prólogo a tres ensayos científicos. Por la audacia y novedad de los conceptos, la genialidad de los descubrimientos y el ímpetu de las ideas, el libro bastó para dar a su autor una inmediata y merecida fama, pero también por ello mismo provocó un diluvio de polémicas, que en adelante harían fatigosa y aun peligrosa su vida.
Descartes proponía en el Discurso una duda metódica, que sometiese a juicio todos los conocimientos de la época, aunque, a diferencia de los escépticos, la suya era una duda orientada a la búsqueda de principios últimos sobre los cuales cimentar sólidamente el saber. Este principio lo halló en la existencia de la propia conciencia que duda, en su famosa formulación «pienso, luego existo». Sobre la base de esta primera evidencia pudo desandar en parte el camino de su escepticismo, hallando en Dios el garante último de la verdad de las evidencias de la razón, que se manifiestan como ideas «claras y distintas».
El método cartesiano, que Descartes propuso para todas las ciencias y disciplinas, consiste en descomponer los problemas complejos en partes progresivamente más sencillas hasta hallar sus elementos básicos, las ideas simples, que se presentan a la razón de un modo evidente, y proceder a partir de ellas, por síntesis, a reconstruir todo el complejo, exigiendo a cada nueva relación establecida entre ideas simples la misma evidencia de éstas. Los ensayos científicos que seguían al Discurso ofrecían un compendio de sus teorías físicas, entre las que destaca su formulación de la ley de inercia y una especificación de su método para las matemáticas.
Los fundamentos de su física mecanicista, que hacía de la extensión la principal propiedad de los cuerpos materiales, fueron expuestos por Descartes en las Meditaciones metafísicas (1641), donde desarrolló su demostración de la existencia y la perfección de Dios y de la inmortalidad del alma, ya apuntada en la cuarta parte del Discurso del método. El mecanicismo radical de las teorías físicas de Descartes, sin embargo, determinó que fuesen superadas más adelante.
Conforme crecía su fama y la divulgación de su filosofía, arreciaron las críticas y las amenazas de persecución religiosa por parte de algunas autoridades académicas y eclesiásticas, tanto en los Países Bajos como en Francia, se fue a vivir a Suecia, Estocolmo, más de Descartes, biografía y vida.
Pierre Gassendi.
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| Retrato de Pierre Gassendi. |
Pierre Gassendi (22 de enero de 1592 - 24 de octubre de 1655) fue un sacerdote católico francés, filósofo, astrónomo y matemático.
Nacido en la Provenza francesa, es conocido por haber tratado de reconciliar el atomismo de Epicuro con el pensamiento cristiano, sustituyendo los átomos infinitos, eternos y semovientes de Epicuro por un número finito de átomos creados e impulsados por Dios.
Entre sus convicciones encontramos las siguientes:
- La materia está formada por partículas indivisibles o átomos.
- Imaginó a los átomos diminutos y compactos, de tamaños diferentes.
Fue adversario del cartesianismo (mantuvo relación epistolar con Descartes, acusándole de cometer errores y presentándole sus objeciones) y del aristotelismo escolástico (consideraba que los silogismos no servían para probar nada). Resucitó el atomismo materialista de Epicuro y Lucrecio. Entre sus obras destacan Anotaciones al décimo libro de Diógenes Laercio y, sobre todo, Disquisición metafísica (Sintagma philosophicum, 1658), un extenso tratado atomista que contiene una sección de lógica (Institutio logica) donde Gassendi explica cómo forma la mente los universales a partir de los singulares sensibles por unión o separación. A Gassendi se le atribuye también ser uno de los primeros de la historia en medir la velocidad del sonido.
En la obra Syntagma philosophicum, publicada póstumamente en 1658, Pierre Gassendi abogó por el método inductivo aplicado a la experiencia sensible como base para el conocimiento; aceptó sin embargo el razonamiento deductivo en disciplinas como las matemáticas.
Gassendi consideró la armonía de la naturaleza y la capacidad del hombre para percibirla como la prueba definitiva de la existencia de Dios. Siguiendo los pasos de su admirado Epicuro, definió la felicidad como el fin motivador, en último término inalcanzable, del hombre.
Giovanni Batista Hodierna.
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| Retrato de Giovanni Batista. |
Giovanni Battista Hodierna nació el 13 de abril de 1597 en Ragusa, Sicilia. En sus años de adolescencia observó tres cometas entre 1618 y 1619, con un telescopio de tipo galileano. Se ordenó como clérigo católico en Siracusa, donde dictó clases de matemáticas y astronomía. Fue un seguidor entusiasta de Galileo.
En 1628 Hodierna escribió el "Nunzio del secolo cristallino", una evaluación del "Siderius Nuntius". Se impresionó particularmente en la resolución de estrellas en la vía Láctea y en los cúmulos como el pesebre. Sus trabajos se enfocaron de manera especial al estudio del Sistema Solar.
En 1637 se trasladó a la recién fundada Palma di Montechiaro. Vivió y comenzó a hacer sus publicaciones y sirvió como clérigo para la comunidad. En 1644 se doctoró en teología. En 1645 fue nombrado arzobispo y en 1655 matemático de la corte.
Hodierna practicó otras ciencias como la filosofía natural, la física y la botánica. Estudio la fragmentación de la luz al pasar por un prisma y se acercó a la explicación del Arco Iris. Desarrolló un microscopio con el cual estudió los ojos de una gran variedad de insectos. También fue un estudioso de los fenómenos metereológicos. Sus estudios en astronomía tuvieron poco impacto debido a que sus publicaciones fueron locales y también porque mezcló la astronomía con la astrología. Por eso su lugar en la historia no está en el sitio que se merece.
En 1646 y 1653 Hodierna observó y dibujó Saturno mostrando su anillo correctamente y publicó "Protei caelestis vertigines sev. Saturni systema", en 1657 que es, tal vez, una de sus obras más conocidas. En 1652 observó los movimientos de las lunas de Júpiter dando pie a su trabajo "Medicaeorum Ephemerides", probablemente el mejor producido por él, mejorando la teoría de los movimientos de estos satélites. En 1656 publico "De Admirandis Phasibus in Sole et Luna visis", estudios de la Luna y el Sol incluyendo manchas solares y eclipses. Uno de sus trabajos más interesantes fue el titulado "De systemate orbis cometici; deque admirandis coeli characteribus", publicado en 1654.
Hodierna pensaba que existian grandes diferencias entre cometas y nebulosas debido principalmente a que, con el tiempo, los cometas cambiaban su forma. Por eso creía que los cometas estaban constituidos por material terrestre y las nebulosas por material de estrellas.
Describió una lista de 40 nebulosas las cuales clasifica de acuerdo a la capacidad de resolverlas en estrellas en: Luminosas (vistas al ojo desnudo), Nebulosas (Resueltas con telescopios) y Ocultas (no resueltas aun con telescopio).
Sus descubrimientos del espacio profundo quedaron compilados en el atlas, "Il Cielo Stellato Diviso in 100 Mappe", trabajo que quedó inconcluso. El catalogo de Hodierna de objetos nebulosos incluye redescubrimientos independientes de la galaxia de Andrómeda, la nebulosa de Orión, y probablemente descubrimientos independientes de muchos otros objetos astronómicos.
Hodierna Murió el 6 de Abril de 1660 en Palma di Montechiaro, Sicilia, más de Hodierna.
Johannes Hevelius.
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| Johannes Hevelius. |
Hevelius nació en Danzig (hoy Gdansk), una ciudad de la Mancomunidad polaco-lituana (o Regnum Serenissimum Poloniae; Estado que unificaba las coronas de Polonia y Lituania, durante los siglos XVII y XVIII); hijo de una familia de comerciantes ricos de origen checo. En 1630, estudió jurisprudencia en la Universidad de Leiden; luego viajó por Inglaterra y Francia, hasta posteriormente establecerse en su pueblo natal, donde trabajó como cervecero y consejero municipal. Desde 1639, su interés se centró más en la astronomía, aunque se mantuvo activo en los asuntos municipales. En 1641 construyó un observatorio en su propia residencia, el cual llegó a incluir un telescopio abierto de 150 pies (45.72 m) de longitud focal construido por él mismo. Dicho observatorio fue visitado por el rey Juan II Casimiro Vasa y su esposa, la reina María de Gonzaga, el 29 de enero de 1660.
Este astrónomo polaco llevó a cabo observaciones de las manchas solares (1642-1645), dedicó cuatro años a cartografiar la superficie de la Luna, descubrió la libración lunar, publicando sus hallazgos en Selenographia (1647), un trabajo que le ha valido el título de fundador de la topografía lunar. Igualmente, descubrió cuatro cometas (1652, 1661, 1672 y 1677), y sugirió que los mismos viajaban en órbitas parabólicas alrededor del Sol.
Elaboró un catálogo de estrellas a la manera de Tycho Brahe, visualmente, llegando a tabular la posición exacta de 1564 de ellas. Más tarde este catálogo ocasionaría un incidente con otros miembros de la Royal Society británica, quienes tuvieron que enviar a Halley a su observatorio para comprobar sus métodos de trabajo.
El 26 de septiembre de 1679, su observatorio e instrumentos astronómicos fueron destruidos por un fuego malintencionado (según el propio Hevelius describió en el prefacio a su trabajo de 1685, Annus climactericus). No obstante, se esforzó por reconstruir gran parte de las instalaciones, con lo cual logró observar el gran cometa de diciembre de 1680. Toda esta nefasta situación quebrantó su salud y murió el 28 de enero de 1687, más de Hevelius, Hevelius.
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| Retrato de Cassini. |
Giovanni Domenico Cassini (también conocido como Cassini I) (Perinaldo, República de Génova; 8 de junio de 1625-París, Francia; 14 de septiembre de 1712) fue un astrónomo, geodesta e ingeniero italiano naturalizado francés. Desde 1669 vivió en Francia y en 1673 se convirtió en ciudadano francés, por lo que también es conocido por la versión francesa de su nombre, Jean-Dominique Cassini. Luis XIV de Francia le nombró en 1671 director del Observatorio de París y miembro de la Academia de Ciencias. Cassini permanecería como director el resto de su vida. Tras cuarenta años de observar el cielo, quedó completamente ciego y murió en 1712. Cassini fue un contemporáneo de Isaac Newton que realizó numerosas contribuciones observacionales a la astronomía del sistema solar, que acabarían siendo fundamentales para apuntalar la teoría de la gravitación.
Tras educarse con los jesuitas, su primer empleo consistió en calcular tablas astronómicas para un noble interesado en la astrología, disciplina de la que al poco tiempo renegaría, por influencia del libro de Giovanni Pico della Mirandola, Disputationes adversus astrologiam divinatricem.
A los 25 años fue nombrado profesor de astronomía en la Universidad de Bolonia, sucediendo al discípulo de Galileo, Bonaventura Cavalieri. Entre 1652 y 1668, tras años de paciente labor con sus observaciones de los satélites de Júpiter, publicó unas tablas (efemérides) de sus eclipses, dando en una página la apariencia de los satélites respecto a Júpiter y en la opuesta la hora del eclipse tanto de la inmersión como de la emersión en horas, minutos y segundos. Midió los períodos de revolución de Marte y Júpiter y descubrió cuatro satélites de Saturno. En 1675 descubrió la división de los anillos de Saturno que lleva su nombre. Con ayuda de su colega Jean Richer (1630-1696) midió por triangulación la distancia a Marte. Con ello midió el tamaño del sistema solar obteniendo para la Unidad Astronómica un valor que era solamente un 7 % menor del valor real (los valores anteriores la infraestimaban por factores de 3 o más).
Observó el movimiento de los cometas y el movimiento aparente del Sol. Utilizó los telescopios más avanzados de su tiempo para observar los satélites de Júpiter y realizar tablas precisas de sus movimientos, lo que permitió a los navegantes determinar su longitud al utilizar los satélites como un «reloj celeste». Descubrió los cambios estacionales de Marte y midió su período de rotación, así como el de Saturno. Tras trabajar para el papa Clemente IX, en 1669 fue a París para participar en la creación del nuevo Observatorio de París, del que se convirtió en director dos años más tarde. Allí descubrió Jápeto (1671), Rea (1672), Dione (1684) y Tetis (1684), satélites de Saturno, y observó un vacío en el sistema de anillos del planeta (división de Cassini). En 1683 observó la luz zodiacal y en 1693 descubrió las leyes que regulan los movimientos de libración de la Luna.
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| La sonda Cassini lanzada a Saturno fue nombrada en honor del astrónomo Giovanni Cassini. |
Si bien está considerado uno de los más grandes astrónomos observacionales de todos los tiempos, en el aspecto teórico tuvo errores como no aceptar por completo la teoría heliocéntrica (su posición al respecto fue algo ambigua, en algunas ocasiones adoptando el modelo de Tycho y en otras una posición agnóstica) o el movimiento elíptico de los planetas descubierto por Kepler. No obstante, conviene aclarar que dichas teorías eran todavía discutidas en su tiempo, ya que fue a principios del siglo XVIII cuando, gracias al cálculo diferencial y a observaciones de precisión mejorada, se consiguió comprobar la incuestionable superioridad de la teoría de la gravitación de Newton. De hecho, el propio Cassini acabó contribuyendo a la verificación de la segunda al comprobar con el meridiano de la Basílica de San Petronio en Bolonia que la variación de la distancia entre el Sol y la Tierra se ajustaba mejor a una órbita ovalada que a una circular con el objeto central situado a una cierta distancia de su centro (los sistemas de Ptolomeo, Copérnico y Tycho utilizaban órbitas circulares, no así el de Kepler, que era el único que utilizaba órbitas elípticas y prescindía de epiciclos).
Cassini utilizó también el meridiano de San Petronio (que él mismo remodeló) para medir con precisión inigualada hasta entonces la longitud del año y la inclinación de la eclíptica, gracias a la precisa corrección que aplicó para la refracción atmosférica. Sus observaciones de la rotación de Júpiter, su descubrimiento de eclipses producidos por las lunas galileanas y su verificación de que los sistemas de satélites joviano y de Saturno seguían la tercera ley de Kepler también acabaron contribuyendo a la aceptación del sistema heliocéntrico kepleriano, más de Cassini, Cassini.
Christiaan Huygens.
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| Retrato de Huygens |
Christiaan Huygens ( La Haya, 14 de abril de 1629-ibídem, 8 de julio de 1695) fue un astrónomo, físico y matemático neerlandés.
Los trabajos de Huygens en física se centraron principalmente en dos campos: la mecánica y la óptica. En el campo de la mecánica publicó su libro Horologium oscillatorum (1673); en él se halla la expresión exacta de la fuerza centrífuga en un movimiento circular, la teoría del centro de oscilación, el principio de la conservación de las fuerzas vivas (antecedente del principio de la conservación de la energía) centrándose esencialmente en las colisiones entre partículas (corrigiendo algunas ideas erróneas de Descartes) y el funcionamiento del péndulo simple y del reversible.
En el campo de la óptica elaboró la teoría ondulatoria de la luz, partiendo del concepto de que cada punto luminoso de un frente de ondas puede considerarse una nueva fuente de ondas (principio de Huygens). A partir de esta teoría explicó, en su obra Traité de la lumière, la reflexión, refracción y doble refracción de la luz. Dicha teoría quedó definitivamente demostrada por los experimentos de Thomas Young, a principios del siglo XIX.
Aficionado a la astronomía desde pequeño, pronto aprendió a tallar lentes (especialidad de Holanda desde la invención del telescopio, hacia el año 1608) y junto a su hermano llegó a construir varios telescopios de gran calidad. Por el método de ensayo y error comprobaron que los objetivos de gran longitud focal proporcionaban mejores imágenes, de manera que se dedicó a construir instrumentos de focales cada vez mayores: elaboró un sistema especial para tallar este tipo de lentes, siendo ayudado por su amigo el filósofo Spinoza, pulidor de lentes de profesión. El éxito obtenido animó a Johannes Hevelius a fabricarse él mismo sus telescopios.
En 1655 terminó un telescopio de gran calidad: apenas tenía 5 cm de diámetro aunque medía más de tres metros y medio de longitud, lo que le permitía obtener unos cincuenta aumentos: con este aparato vio que en torno al planeta Saturno existía un anillo (descubierto por Galileo con anterioridad que no pudo identificarlo claramente) y la existencia de un satélite, Titán, el 25 de marzo de ese año. Después de seguirlo durante varios meses, para estar seguro de su período y órbita, dio a conocer la noticia en 1656.
Realizó importantes descubrimientos en el campo de la astronomía gracias a la invención de una nueva lente ocular para el telescopio. Estudió la Nebulosa de Orión (conocida también como Messier 42), descubriendo que en su interior existían estrellas diminutas. En 1658 diseñó un micrómetro para medir pequeñas distancias angulares, con el cual pudo determinar el tamaño aparente de los planetas o la separación de los satélites planetarios.
Continuó con la fabricación y pulido de lentes con focales cada vez mayores: después de obtener objetivos de cinco, diez y veinte metros de focal (que probó en telescopios aéreos, sin tubo) terminó un telescopio con una focal de 37 metros. Instalado sobre largos postes, sostenido por cuerdas para evitar el alabeo de la madera, con él llegó a obtener una imagen muy clara de los anillos de Saturno, llegando a divisar la sombra que arrojaban sobre el planeta. También estudió el cambio en la forma e iluminación de los anillos a medida que el planeta giraba alrededor del Sol.
A partir de aquí se inicia la época denominada como astronomía moderna.
