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HISTORIA DE NUESTRA CONCEPCIÓN DEL UNIVERSO

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LA ASTRONOMÍA EXPLICA LA HISTORIA HUMANA

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Breve historia de la astronomia y la Fisica

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breve historia de los descubrimientos astronomicos

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La astronomía en Mesopotamia La astronomía tal como la conocemos nació en Mesopotamia, una región situada entre el Tigris y Éufrates, que corresponde más o menos a Iraq actual. El territorio, a su vez, dominado por diferentes civilizaciones, conoció una historia muy rica y ocupó un lugar fundamental en la historia de la ciencia occidental.

Historia

El primer gran período histórico de esta región es la civilización sumeria, que se establece alrededor de -5300, y que ve, en particular, el nacimiento de la escritura bajo forma cuneiforme, entre -3500 y -3000.

Hacia -1900 comienza un primer período, cuando Mesopotamia va a ser dominada por la ciudad de Babilonia. Es el periodo paleobabilónico, que unifica la región durante 300 años hasta la caída de Babilonia en las manos de los hititas, hacia -1600. Estos no van a demorarse, sino rápidamente a dejar el sitio a los casitas, justo hacia -1155.

La región es dominada a continuación por la influencia creciente de los asirios, un pueblo del norte de Mesopotamia. El imperio neoasirio se establece en  -911 y dura hasta la caída de la capital Nínive, en -612, a las manos de los babilonios y de sus aliados medos y escitas.

Babilonia reanuda entonces su influencia y es la era más rica en descubrimientos, el imperio neobabilónico (también conocido bajo el nombre de era caldeana), que comienza en -626 y durará hasta la conquista por los persas en -539. Tablilla cuneiforme que contiene antiguas observaciones del planeta Venus (Nínive, siglo 7 antes de nuestra era, copia de un texto babilónico de 1000 años antes). Crédito: British Museum

Las matemáticas y el sistema sexagesimal

La civilización sumeria se distingue por un desarrollo muy avanzado de las matemáticas, tanto en aritmética como en álgebra y geometría. Los matemáticos sumerios crean, por ejemplo, tablas de multiplicación, división, raíces cuadradas y cúbicas, y comienzan a resolver ecuaciones algebraicas.

Se tendrá en cuenta en particular, que Sumeria desarrolla un sistema sexagesimal, basado en el número 60, en vez de nuestro sistema decimal basado en el número 10. Es a esta civilización que debemos la división del círculo y del cielo en 360 grados, y la división de las horas en 60 minutos, luego, en 60 segundos.

Probablemente, no sabremos jamás porqué los sumerios escogieron el número 60 como base. Una ventaja posible de este sistema es que el número 60 es divisible por muchos factores, en particular 2, 3, 4, 5, 6 y 10. Es, de hecho, el número más pequeño divisible por todos los enteros de 1 a 6. Esta propiedad podía proporcionar más flexibilidad que la base 10 para subdividir medidas en fracciones iguales. Este sistema permite, en todo caso, expresar grandes números utilizando pocos símbolos, lo que habrá facilitado el desarrollo de las medidas y cálculos.

Las constelaciones y la astrología

Los astrónomos sumerios quieren orientarse más fácilmente en el cielo. Para hacerlo, asocian algunas estrellas que aparecen próximas en el cielo en grupos más fáciles de reconocer. Inventan así las constelaciones más antiguas como Leo (el león), Taurus (el toro), Escorpio (el escorpión) y Capricornio, (la cabra del mar).

Los primeros textos astrológicos todavía en existencia datan del período paleobabilónico. Las predicciones están basadas entonces en la posición de la Luna en el cielo, en particular en su posición durante la aparición de la primera media luna al principio de cada mes. Las predicciones de esta época no se aplican a los individuos, sino más generalmente al futuro del país, sus cosechas, sus guerras o sus epidemias.

Una serie famosa de tablillas de la era casita, Enuma Anu Enlil, muestra una evolución hacia predicciones basadas en la posición aparente de los planetas en el cielo, en particular Venus y Marte. Venus, entonces es asociado con Ishtar, la diosa del amor, y sus peregrinaciones se suponen permitir predicciones sobre el amor y la fertilidad. En cambio, el planeta Marte es asociado con Nergal, el dios de la guerra y los infiernos, y las predicciones se relacionan a futuros conflictos y guerras.

Un enfoque más sistemático de la observación del cielo se describe en un conjunto de tablillas que datan de la época asiria, hacia el año -1000, y han sobrevivido hasta nuestros días: las tablillas Mul Apin. Éstas clasifican las estrellas y constelaciones en tres grupos bien delimitados y asociados con tres dioses. En el norte, Enlil, el dios del viento; a lo largo del ecuador celeste, Anu, dios del cielo, y en el sur, Ea, dios de los aguas dulces. La gran mayoría de las constelaciones en estas tablillas corresponden a las del mundo griego y son, por tanto, el origen de la organización del cielo que utilizamos hoy.

La organización del cielo será completada más tarde bajo el imperio neobabilónico, que divide el zodíaco en 12 signos de 30 grados, nombrados según su constelación principal. Todos los elementos de la astrología están entonces colocados —anotamos esto por razones históricas, la astrología no tiene evidentemente ninguna credibilidad en la ciencia moderna.

La observación y las medidas del cielo

Visto su interés por la observación del cielo, en particular por razones astrológicas, las civilizaciones mesopotámicas proporcionaron contribuciones mayores en la observación del movimiento aparente de los cuerpos celestes y del establecimiento de un calendario.

Los astrónomos paleobabilónicos establecieron un calendario lunisolar, basado a la vez en el movimiento aparente de la Luna y del Sol. Básicamente, el año está formado de 12 meses lunares, teniendo el mes una longitud variable de 29 o 30 días. Evidentemente, como el año real basado en el movimiento del Sol es un poco más largo que 12 meses lunares, este sistema básico se habría movido lentamente con el tiempo. Para que el ciclo de las estaciones quede fijo con relación al calendario, los paleobabilónicos ajustan entonces su calendario básico intercalando un decimotercer mes cuando lo consideran necesario, alrededor de cada tres años.

Durante este mismo período, los astrónomos comienzan a tomar nota de la fecha de la primera salida del planeta Venus como “estrella” de la noche y su última puesta como “estrella” de la mañana. La famosa tablilla Ammisaduqa, que sobrevivió, nos proporciona estos datos sobre un período de 21 años. Los babilonios se dan cuenta de que el movimiento de Venus es periódico, es decir, se reproduce de manera idéntica después de un determinado intervalo. También se dan cuenta por primera vez que la estrella de la mañana y la estrella de la tarde sólo son un único astro.

Bajo el imperio neobabilónico va a establecerse un registro más detallado, sistemático e ininterrumpido del movimiento de la luna, los eclipses, conjunciones con estrellas brillantes; pero también acontecimientos no astronómicos como terremotos, epidemias y nivel de las aguas. Los astrónomos babilónicos descubren en particular, que el ciclo de los eclipses se repite cada 18 años (el ciclo metódico).

Estas observaciones precisas y continuas van a permitir a los astrónomos babilónicos predecir de antemano numerosos movimientos y fenómenos, por ejemplo, el desplazamiento diario de la luna con relación a las estrellas, el momento en que pueden producirse eclipses, o bien el intervalo de tiempo entre entre el amanecer y el atardecer.

El nacimiento de la ciencia occidental

Debemos a la astronomía mesopotámica la asociación del cielo en constelaciones, la división de las horas en sesenta minutos y los minutos en sesenta segundos, pero también medidas sistemáticas del cielo en siglos. El estudio de los cielos progresará aún bajo la dominación persa, pero es con la invasión de Alejandro Magno, en -331, que el saber babilónico será transmitido a los sabios griegos, en particular Aristóteles, que pasarán a la etapa siguiente.

En efecto, los babilónicos solo medían el movimiento de los astros para establecer tablas de posición y hacer predicciones astrológicas. Eran excelentes observadores y matemáticos, pero no se preguntaron sobre la naturaleza de los planetas y no trataron de comprender por qué estos seguían trayectorias particulares en el cielo. Habrá que esperar el milagro griego para que comience a interrogarse la naturaleza de estas estrellas vagabundas, y que aparezcan los primeros modelos geométricos del mundo.

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Los principios de la astronomía Los hombres ya observaban el cielo hace decenas de millares de años. Fenómenos tales como el desplazamiento del Sol en el cielo o los cambios de aspectos de la Luna les eran familiares.

La medida del tiempo

Poco a poco, comenzaron a utilizar estos fenómenos en su provecho. El movimiento del Sol en el cielo, desde el este al amanecer hasta el oeste al crepúsculo, podía servirles para medir el tiempo en el curso del día. El ciclo de las fases de la Luna les permitía establecer un calendario muy útil para fijar la fecha de fiestas religiosas.

Otro fenómeno más lento también resultó de una gran utilidad. El aspecto del cielo nocturno no era lo mismo a lo largo del año, algunas estrellas solo eran visibles en verano, otras únicamente en invierno. Además, si se examinaba la posición aparente de la salida del sol con relación a las estrellas, resultaba claramente que esta posición no era fija, sino cambiaba lentamente de un día a otro.

Los Antiguos habían comprendido que este movimiento estaba unido al ciclo de las estaciones. Después de un ciclo completo, la salida del sol encontraba la misma posición con relación a las estrellas. El fenómeno permitía así crear un calendario extremadamente útil para la agricultura, que permitía prever el periodo más favorable para las semillas y las cosechas.

En sus principios, la astronomía era, pues, una herramienta esencialmente de medida del tiempo. Su desarrollo fue acelerado probablemente por el problema siguiente. Los primeros astrónomos se dieron cuenta que los tres intervalos de tiempo básicos, el día, el mes —definido por el ciclo lunar— y el año, no eran compatibles entre ellos. En particular, el año no correspondía a un número entero de meses ni a un número entero de días.

El establecimiento de calendarios fiables necesitaba, en consecuencia, una observación muy atenta del cielo. Así es como la observación de los astros en el cielo se desarrolló y alcanzó un nivel muy alto, como lo demuestran los escritos de las grandes civilizaciones antiguas, en particular en Mesopotamia, Egipto y China. Es en esta época, para situarse más fácilmente en la bóveda celeste, que los astrónomos agruparon algunas estrellas —de modo totalmente arbitrario—  para formar figuras reconocibles: las constelaciones.

Descripciones del mundo

Además de un conocimiento del movimiento de los astros, las antiguas civilizaciones desarrollaron descripciones del mundo y explicaciones de su origen.

Todas estas teorías tenían por punto en común colocar la Tierra en el centro del Universo. Para los Babilonios, por ejemplo, nos encontrábamos dentro de una cúpula inmensa y sólida rodeada de agua. Agujeros en esta cúpula permitían al agua infiltrarse y dar origen a la lluvia. En Egipto, el cielo era el cuerpo de la diosa Nout, y la Tierra el del dios Geb. Las estrellas eran fuegos que dejaban la Tierra y se elevaban hacia el cielo.

Otro aspecto común de estas descripciones era la creencia en un poder que los astros podían ejercer sobre los hombres. En efecto, para los antiguos, el Sol, la Luna y las estrellas eran fenómenos naturales al igual que las precipitaciones de lluvia, por ejemplo. Por esta razón, los astros debían también tener una influencia principal sobre la vida de los hombres. De ahí se desarrolló la idea —falsa— que la posición de los astros en el cielo tenía un significado oculto: la astrología había nacido.

Todas las representaciones del mundo imaginadas por estas civilizaciones tenían en común limitarse a una descripción de las apariencias. No buscaban descubrir de ley subyacente o elaborar una explicación racional del mundo.

El milagro griego

Esta voluntad de superar las apariencias y buscar un orden en el Universo no apareció hasta al primer milenio antes de nuestra era, en Grecia. Las primeras tentativas de aportar una explicación racional al mundo fueron el hecho de filósofos jónicos del siglo VII antes de nuestra era, como Tales de Mileto, Anaximandro o Anaxímenes. Aparecieron entonces varios sistemas del mundo diferentes, más caprichosos unos que otros, pero que tenían el inmenso mérito de querer explicar el mundo con la ayuda de leyes naturales, mejor que recurriendo a la magia o a los caprichos de los dioses.

Un paso adelante fue llevado a cabo en el siglo VI antes de nuestra era por Pitágoras y sus discípulos, con una primera teoría del movimiento de los cuerpos celestes, llamada Armonía de las Esferas. En esta teoría, la Tierra era una esfera situada en el centro del mundo. Alrededor de ella, encontrábamos una sucesión de esferas que llevaban cada una un cuerpo celeste, en el orden: la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno. Por fin, la última esfera se suponía llevar las estrellas fijas.

Estas esferas no estaban fijas, sino en rotación. Para los pitagóricos, los cuerpos celestes no se desplazaban, pues, ellos mismos, sino eran simplemente arrastrados por la rotación de sus esferas respectivas. Evidentemente, este modelo era incapaz de explicar las irregularidades en el desplazamiento de los planetas, en particular el movimiento retrógrado.