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Manzo, S. A. (2018). Interacciones entre ciencia y religión desde Copérnico hasta Darwin.

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¿Qué tuvieron en común estos científicos? 

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¿Qué tuvieron en común estos científicos? 

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En general tanto Nicolás Copérnico como Francesco M. Grimaldi, ocuparon a la ciencia como método en la búsqueda del conocimiento y de la realidad que Dios dejó en este mundo. Ambos científicos trataban de ocupar tanto sus creencias como sus conocimientos como incentivos para encontrar la verdad del mundo que habitamos. En cuestión del campo de investigación ambos científicos buscaban el conocimiento de los astros y de la gravedad; ambos sabían que todo fenómeno presentado en este mundo tenía una razón de existir y que su misión era encontrar dichas explicaciones para llegar a desvelar lo que Dios puso para nosotros.

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¿Conflicto entre creencias y labor científica? 

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¿Conflicto entre creencias y labor científica? 

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Si bien es cierto que a través de los años, muchos de los conocimientos importantes fueron ocultados o hasta de cierta forma castigados; la ciencia no está peleada de alguna forma con la religión, teniendo en cuenta los dos casos antes mencionados. Nicolás Copérnico era un científico con creencias católicas, las cuales en cierto modo le ayudaron a darse camino en la búsqueda del conocimiento, teniendo su principal formación académica en la Universidad de Cracovia (con influencia religioso-científica), siendo incentivado por la iglesia católica para la publicación de sus trabajos e investigando el universo para el conocimiento de Dios. En el caso de Francesco M. Grimaldi, siendo este mismo un científico innato, no impidió que se desenvolviera en el catolicismo, llegando a ser sacerdote en la Compañía de Jesús y realizando sus respectivos métodos exhaustivos para la búsqueda de los fenómenos terrestres como la gravedad o la difracción de la luz; más que obstalizar o impedir los conocimientos de Grimaldi, la religión lo ayudó para encontrar los fenómenos creados por Dios.

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Nació el 19 de febrero de 1473 en Prusia real, falleció el 24 de mayo de 1543
Estudio en la universidad de Cracovia, viajó por Italia y se inscribió a la Universidad de Bolonia, donde estudio derecho, medicina, Griego, filosofia y trabajo como asistente al del astrónomo Domenico da Novara. En 1500 en Roma, tomo un curso de ciencias y astronomía. Volvio a Italia en 1503-1507, para estudiar Derecho y Medicina, en Ferrara obtuvo el grado de doctor en Derecho Canónico. Regreso a su pais y ejerció Medicina y despues trabajo en el campo de Astronomía.

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*Modelo heliocéntrico universal, su más reconocida y revolucionaria.
*Cambio de la teoria de la gravedad en donde estipulo que las cosas pequeñas que están en la tierra, son atraídas hacia la tierra. Toda materia tiene gravedad, y las materias pesadas atraerán y serán atraídas por materias más pesadas.
*Definición del calendario gregoriano
*Teoría de los tres movimientos, en donde estipulo que la tierra tiene tres movimientos: rotación, traslación y movimiento de oscilación cónico de su propio eje
*Orden de alineación de los planetas
*El movimiento retrograda de los planetas, este orden indica que un planeta supera a otro en la velocidad de traslación de acuerdo al tamaño de sus circulos
*Cantidad de agua en la tierra, propuso que la cantidad de agua tiene que ser menor que las tierras
*Teoria del aumento de precios, describio que los precios varian proporcionalmente con el abasto de dinero en la sociedad.

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Moreno, V. (2019, December 11). Francesco Maria Grimaldi. Busca Biografías. https://www.buscabiografias.com/biografia/verDetalle/8646/Francesco%20Maria%20Grimaldi

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Francesco María Grimaldi nació el 02 de abril de 1618 en Bolonia, Italia y murió en la misma ciudad el 28 de diciembre de 1663.

Ingresó a la Compañía de Jesús en 1632 y fue ordenado como sacerdote en 1651.  Y aunque al principio se encargaba de la enseñanza de la filosofía, al cabo de un tiempo fue adscrito en la enseñanza de las matemáticas.

Entre 1640 y 1650, trabajó con Giovanni Riccioli, investigando la caída libre de los objetos, lo que confirmó los resultados anteriormente obtenidos por Galileo.

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Descubrió el fenómeno de la «difracción» de la luz y dio noticias de ello en la obra titulada "De la luz, de los colores y del iris".

Constituyó argumentos que sustentan la Teoría Ondulatoria de la Luz

Construyó y utilizó instrumentos para medir las características geológicas de la Luna, por lo que fue capaz de dibujar un mapa de la Luna.

Con sus datos, ayudó a Isaac Newton configura una teoría más amplia sobre el comportamiento de la luz.

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Francesco Maria Grimaldi, S.J. (April 2, 1618to Dec 28, 1663) Grimaldi, a Jesuit priest, physicist, and astronomer, made one of the most significant discoveries in the history of physics, namely the phenomenon of diffraction of light, which shows that light does not travel in straight lines. Grimaldi's discovery came about through careful and systematic observation. He studied the shadows cast on a screen by objects of various shapes illuminated by a thin beam of sunlight that he allowed to enter a darkened room through a small aperture in the wall. He discovered that within the shadow region on the screen there were faint fringes of light, and in the illuminated region there were faint fringes of shadow. Grimaldi not only discovered these "diffraction fringes," he made very careful observations of their number, intensity, and coloration, and how they looked for objects of different shapes. It was also he who coined the term "diffraction." It was not until the work of Thomas Young and Augustin-Jean Fresnel in the early 19 th century that diffraction was understood theoretically in terms of the wave nature of light. As quantum mechanics implies that all particles are also wave-like, the phenomenon of diffraction is of key importance in many branches of physics. Working with Riccioli, his fellow Jesuit, Grimaldi was the first to make accurate measurements of the gravitational acceleration at the earth's surface ( g), and also to map the surface of the moon.
Copyright Information on Picture of Francesco Maria Grimaldi

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Francesco Maria Grimaldi, S.J. (April 2, 1618to Dec 28, 1663) Grimaldi, a Jesuit priest, physicist, and astronomer, made one of the most significant discoveries in the history of physics, namely the phenomenon of diffraction of light, which shows that light does not travel in straight lines.

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Lab. de Óptica Aplicada, Facultad de Física, UV.

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III. LA METROLOGA PTICA

LA METROLOGA ptica es la rama de la ptica que tiene como propsito efectuar medidas de muy alta precisin usando las ondas de la luz como escala. Esto se hace por medio de unos instrumentos llamados interfermetros, basados en el fenmeno de la interferencia, que se describir ms adelante. Ya que dicha aplicacin est fundamentada en la naturaleza ondulatoria de la luz, se comenzar por describir brevemente la historia del desarrollo de los conceptos sobre la naturaleza de la luz. Posteriormente, se tratarn las principales aplicaciones de la metrologa ptica.

III.1. LA NATURALEZA DE LA LUZ

La naturaleza de la luz ha sido un enigma muy atractivo e interesante para los hombres, desde la ms remota antigedad. Los griegos pitagricos, alrededor de 530 a.C., al igual que Aristteles doscientos aos ms tarde, crean que la visin era causada por partculas que emita el cuerpo luminoso, que llegaban despus al ojo. Sin embargo, los filsofos Platn, Euclides y Claudio Tolomeo, crean que era justo lo contrario, es decir, que las partculas salan del ojo para llegar despus al objeto observado. Alhazen, en Arabia, estaba convencido de que el punto de vista de Aristteles era el correcto, es decir, que la luz sala de los objetos y que al penetrar en el ojo produca la sensacin visual. Sin embargo, no se haca todava ninguna conjetura sobre la naturaleza de estas emanaciones de las fuentes luminosas.

La primera suposicin ms o menos razonada se hizo durante la Edad Media, en el sentido de que la luz era un flujo de partculas de naturaleza desconocida. Newton pens con muy buenos argumentos cientficos, adecuados a su tiempo, que la luz estaba formada por corpsculos de diferentes tamaos y velocidades, los que inducan vibraciones en el medio en el cual se propagaba la luz, al que se llamaba ter, de acuerdo con su tamao y velocidad. Sin embargo, siempre le qued la duda de si la luz era en realidad una partcula o una onda, pues conoca los fenmenos de la difraccin y de la doble refraccin, que no poda explicar. Estas ideas fueron mal interpretadas en su tiempo, pues se crey que Newton postulaba sin sombra de duda una teora completamente corpuscular. La gran autoridad que Newton ejerci tanto sobre sus colegas como sobre sus sucesores, unida a la influencia de esta mala interpretacin, fue tan grande que aun cientficos tan importantes como sir David Brewster se opusieron rotundamente a la teora ondulatoria. Paradjicamente, como veremos ms adelante, Brewster realiz estudios muy importantes sobre la polarizacin de la luz.

Figura 11. Experimento que muestra el fenmeno de la difraccin.

Figura 12. Imgenes de difraccin de algunos objetos. (a) ojo de una llave de cerradura y (b) clip para papel.

Figura 13. Fenmeno de la birrefringencia en calcita.

Robert Hooke (1635-1703) era ayudante de Robert Boyle cuando en 1665 descubri el fenmeno de la interferencia, al observar los brillantes colores de las pompas de jabn y las pelculas de aceite en agua. Hooke interpret correctamente slo en forma parcial sus observaciones, las que relacion indirectamente con movimientos ondulatorios longitudinales.

Hooke propuso que la luz se propagaba en ondas transversales, introduciendo as el concepto de polarizacin de la luz. Ya con el concepto de polarizacin se poda explicar la doble refraccin, pero no se vea en este tiempo cmo era posible esto. Fue Etienne-Louis Malus quien en Pars en 1775 resolvi el enigma, con sus mltiples observaciones de fenmenos relacionados con la luz polarizada.

Thomas Young (1773-1829), mdico de profesin y arquelogo de gran xito, describi en 1801 en Inglaterra algunos experimentos, entre los cuales el ms importantes era el de la doble rendija. Con este experimento Young trataba de hacer resurgir la teora ondulatoria, que ya casi se haba olvidado por entonces. La vida de Young es tan interesante, que vale la pena relatarla aunque sea muy brevemente. Naci en Milverton, Inglaterra, el 13 de junio de 1773. Thomas era un nio tan precoz que a la edad de dos aos ya lea con cierta fluidez. Antes de cumplir los cuatro aos ya haba ledo dos veces el Antiguo Testamento de la Biblia. Durante su infancia aprendi latn, italiano, francs, cirlico, hebreo y algunos otros idiomas asiticos. Sus habilidades manuales tambin eran considerables, pues a los catorce aos ya manejaba el torno, haca telescopios pequeos y encuadernaba libros. A los 17 aos ya haba ledo los Principia y el Optics de Isaac Newton. Lo convencieron de que deba estudiar medicina, y termin su carrera con xito en 1799. Adems de practicar su profesin, decidi hacer investigaciones sobre el ojo humano, lo que lo llev a descubrir el astigmatismo y a inventar un optmetro para medir los defectos de refraccin del ojo.

Poco ms tarde comenz a realizar investigaciones sobre la visin en color, postulando que la visin de los colores es debida a que en el ojo existen tres tipos diferentes de receptores, cada uno de ellos sensible a un color diferente: rojo, amarillo o azul, a los que llam colores primarios. Como sabemos, esta teora ha permanecido vigente con pocas modificaciones hasta nuestros das.

En 1801 Young hizo su famoso experimento de la doble rendija, con lo que demostr la existencia de la interferencia de la luz. Con ello, Young se inici como uno de los principales defensores de la teora ondulatoria de la luz.

Por aquellos aos, las tropas francesas descubrieron durante el transcurso de unas excavaciones en un pueblo llamado Rosetta, en el delta del Nilo, en Egipto, una piedra con textos en tres lenguajes desconocidos. La utilidad de descifrar estos textos era obvia, pues abra las puertas a la posibilidad de interpretar los jeroglficos egipcios. La piedra cay despus en manos de los ingleses, quienes la llevaron al Museo Britnico, donde an se encuentra. Muchos intentaron descifrar la piedra sin xito alguno, hasta que en 1814 Young se interes en ella y logr descifrarla. En 1821, dos aos despus de que Young public sus resultados, Jean Franois Champollion, un egiptlogo profesional, hizo una mejor y ms completa interpretacin, pero sin reconocer los esfuerzos de Young.

En 1808, Etienne-Louis Malus (1775-1812) descubri la polarizacin de la luz por medio de la reflexin al observar que la luz, al reflejarse en vidrio o agua, presentaba el mismo fenmeno que cada una de las dos imgenes que aparecan por birrefringencia al pasar a travs del espato de Islandia. Este fenmeno consiste en que, al ser observadas las imgenes a travs de un segundo trozo de espato de Islandia, la imagen aparece o desaparece segn su orientacin. A este fenmeno se le llam polarizacin.

Poco despus, en 1815, sir David Brewster (1781-1868) hizo un estudio bastante completo del fenmeno de la polarizacin. Es interesante saber un poco sobre la vida de Brewster, quien naci en 1781 en Jedburgh, Roxburghire, Escocia. Comenz sus actividades en ptica a la temprana edad de diez aos, construyendo un telescopio. A los doce aos ingres a la Universidad de Edimburgo. En 1812 Brewster se enter del descubrimiento de Malus sobre la polarizacin. Al hacer experimentos sobre este fenmeno, pronto encontr que la luz reflejada queda polarizada completamente cuando la tangente del ngulo de incidencia es igual al ndice de refraccin. A este ngulo se le conoce ahora como ngulo de Brewster. Una ancdota interesante de este investigador es que invent el famossimo caleidoscopio, que tuvo un xito y popularidad grandsimos. Trat sin xito de patentarlo, y ese fracaso lo defraud profundamente.

El establecimiento definitivo de una teora ondulatoria transversal de la luz ms formal se obtuvo alrededor de 1823 en Normanda, gracias a los trabajos tanto tericos como experimentales de Augustin Fresnel, quien naci en Broglie, Francia, el 10 de mayo de 1788 y muri en el ao de 1827. Con su teora se explicaban todos los fenmenos luminosos hasta entonces conocidos.

Es curioso que, a pesar de que cada da se entenda mejor la naturaleza de la luz, no se haba todava medido, a finales del siglo XVII, su velocidad de propagacin. La primera medicin fue efectuada en forma indirecta mediante medios astronmicos por Ole Romer (1644-1710) en 1673. Su mtodo consisti en medir los periodos de traslacin de los satlites de Jpiter alrededor del planeta. No fue sino hasta 1849 cuando H. L. Fizeau (1819-1896) midi por primera vez en forma directa la velocidad de propagacin de la luz. Len Foucault prob experimentalmente en 1850 que la velocidad de la luz es menor en un medio denso que en el vaco, obteniendo que el factor en el que se reduce esta velocidad al entrar a un cuerpo transparente es justamente el valor del ndice de refraccin. As, se puede escribir:

c/ v = n

donde v es la velocidad de la luz en el medio y c es la velocidad de la luz en el vaco.

En 1864 ya estaba aceptada la teora ondulatoria; sin embargo, era completamente desconocido el tipo de onda que era la luz. En este ao el fsico escocs James Clerk Maxwell (1831-1879) plante su teora electromagntica de la luz, con la que prob que la luz es una onda electromagntica transversal de la misma naturaleza que las ondas de radio, que an no se haban descubierto, diferencindose de stas slo en que su frecuencia es mucho mayor, como se muestra en la figura 14. Maxwell tuvo tanto xito con su teora que pudo explicar cualitativa y cuantitativamente todos los fenmenos luminosos conocidos entonces y aun predecir otros ms. Lo ms interesante fue que obtuvo el valor de la velocidad en el vaco calculndola tericamente a partir de constantes elctricas conocidas del vaco.

En 1883, Gustav Kirchhoff (1824-1887) deriv en Berln su teora escalar de la difraccin. Esta teora se puede considerar como una aproximacin a la de Maxwell o como una mejora de la de Fresnel. Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894) en 1886 en Alemania demostr experimentalmente la existencia de las ondas de radio, confirmando as sin lugar a dudas la teora electromagntica de Maxwell.

Figura 14. Una onda luminosa, con el campo elctrico vertical y el campo magntico horizontal.

Figura 15. Espectro de emisin del cuerpo negro.

Si un cuerpo, bien sea por su color o por su forma, absorbe toda la energa luminosa que le llega, se llama en fsica "cuerpo negro". Este cuerpo negro puede hacerse con una esfera hueca y cerrada, con un agujerito muy pequeo para observar la radiacin luminosa proveniente del interior cuando se le calienta. Ahora bien, el espectro de la radiacin luminosa emitida por un cuerpo negro, depende solamente de su temperatura y no del material del que est hecho el cuerpo. Esta distribucin o espectro tiene la forma representada en la figura 15. Hasta el ao 1895 el espectro observado era muy difcil de explicar por medio de una teora fsica adecuada. La teora buscada tuvo que romper algunos de los principales conceptos de la fsica de entonces, lo que qued a cargo de Max Carl Ernst Ludwig Planck, nacido en Kiel, Alemania, el 23 de abril de 1858. En diciembre 14 de 1900, Planck envi un reporte a la Physical Society de Berln, en el que daba una explicacin exacta de la forma del espectro de la radiacin del cuerpo negro. Esta teora inclua un concepto revolucionario: el "cuanto" de energa luminosa, llamado tambin ms tarde "fotn". Segn este concepto, la cantidad ms pequea en la que podemos fragmentar o dividir la energa luminosa tiene un valor que depende de la frecuencia V, segn la relacin E = h v donde la h denota una constante universal, la llamada de Planck.

Planck introdujo el concepto de cuanto de energa como una mera necesidad matemtica, para poder obtener el resultado correcto en su teora, pero no pudo darle la interpretacin fsica correcta. Planck recibi el premio Nobel de fsica en 1918. Vivi hasta los 89 aos, conservando siempre una gran actividad intelectual.

Figura 16. Efecto fotoelctrico.

donde p es el momento lineal de la partcula. Tratando de demostrar lo anterior, Davidson y Germer hacen pasar un haz de electrones a travs de la red de un cristal. Se observ que los electrones producen, al chocar sobre una pantalla despus de atravesar el cristal, un patrn similar al producido por una onda que atraviesa una rejilla de difraccin.

Ahora sabemos que todas las ondas electromagnticas son de la misma naturaleza y que slo difieren entre s por su longitud de onda. El cuadro 1 muestra el espectro electromagntico completo, con sus longitudes de onda aproximadas. La dualidad onda-fotn persiste hasta la fecha, as que podemos hablar de la radiacin electromagntica tanto en trminos de una onda como de un flujo de fotones. El fotn contiene la cantidad ms pequea de energa E que podemos aislar de esta radiacin, de frecuencia v relacionadas por E = h v. Mientras ms grande sea la longitud de onda, ms pequea es la frecuencia y por lo tanto ms pequea la energa E del fotn. Debido a ello, mientras ms grande sea la longitud de onda, ms difcil ser detectar el fotn individualmente. Como consecuencia, las ondas de radio y televisin tambin estn formadas por fotones, pero son de energa tan pequea que jams se han podido detectar individualmente.

III.2. LAS ONDAS LUMINOSAS

Figura 17. Parmetros importantes en una onda.

Conviene recordar varios conceptos y definiciones relacionados con las ondas. Uno de ellos es la longitud de onda l , que es la distancia entre dos crestas o dos valles consecutivos, como se muestra en la figura 17. La frecuencia V, es el nmero de oscilaciones en un segundo, es decir, el nmero de crestas que pasan por un lugar en un segundo. Estas dos cantidades no son independientes, sino que estn relacionadas entre s por la velocidad v, con la que se propaga la luz. Si el medio en el que viaja la luz es el vaco, esta velocidad se representa por c, y tiene un valor de 299 792 kilmetros por segundo. La distancia de la Tierra a la Luna es aproximadamente de 384 500 kilmetros, por lo que la luz atraviesa esa distancia en poco ms de un segundo. Otra manera de imaginar la magnitud de la velocidad de la luz es pensar que esta distancia corresponde aproximadamente a ocho vueltas alrededor de la Tierra. La frmula que relaciona estos tres conceptos bsicos de una onda es:

l v= c

Podemos darnos cuenta fcilmente de que mientras ms grande sea la longitud de onda, menor es la frecuencia, y viceversa. La longitud de onda tiene diferentes valores segn el color de la luz, como se ve en el cuadro 1, pero va desde aproximadamente 350 nm para el violeta hasta 650 nm para el rojo. Recordando ahora que un nm (nanmetro) es 10⁻⁹ metros, podemos ver que estas longitudes de onda son de 3.5 y 6.5 diezmilsimos de milmetro, las cuales son obviamente longitudes muy pequeas.

III.3. LA INTERFEROMETRA Y SU HISTORIA

Figura 18. (a) Interfermetro de Young, que funciona por divisin de frente de onda y (b) interfermetro de Michelson, que funciona por divisin de amplitud.

Sin duda el personaje ms importante en el terreno de la interferometra es Albert Abraham Michelson (1852-1931), que naci un 19 de diciembre en Strzelno, Polonia. A los tres aos de edad emigr con sus padres, primero a Europa occidental y despus a Nueva York, posiblemente para huir del antisemitismo. Despus de viajar por todo el continente americano, se establecieron finalmente en San Francisco. Cuando tena 16 aos, su padre se enter de que exista la posibilidad de que su hijo ingresara a la Academia Naval de los Estados Unidos. Los problemas para lograr el ingreso fueron tan grandes que tuvieron que solicitar la ayuda personal del presidente Grant. Finalmente Michelson logr ingresar, y se gradu en 1873. En el curso de su carrera demostr una gran vocacin para la ptica, ms que para las actividades navales.

Despus de graduarse, Michelson empez a trabajar en el Departamento Naval de Annapolis, donde su primer trabajo fue medir la velocidad de la luz con el mismo mtodo que Len Foucault haba empleado aos antes. Su resultado super notablemente al de Foucault. Despus de esto le fue otorgado permiso para estudiar un ao en Europa. A su regreso ingres a la recin fundada Case School of Applied Science en la ciudad de Cleveland, donde conoci al profesor de qumica Edwin Williams Morley (1838-1923). Juntos se propusieron llevar a cabo un experimento interferomtrico que haba comenzado Michelson durante su estancia en Europa, para determinar si la Tierra estaba en reposo o en movimiento con respecto al ter, es decir, al medio en el que se propagaba la luz. Despus de repetir el experimento varias veces y de atravesar mltiples calamidades y accidentes, en 1888 llegaron a la conclusin de que la franja de interferencia no se mova de posicin cuando ellos lo esperaban, y por lo tanto se requera una explicacin que no podan encontrar, para resolver satisfactoriamente el resultado del experimento.

Uno de los intentos de explicacin era suponer que el ter estaba en reposo en relacin con la Tierra. Sin embargo, esta conclusin no era aceptable, porque otros experimentos de varios investigadores demostraban que esto era imposible. Fueron muy numerosos los intentos de explicar el resultado inesperado del experimento, pero todos fracasaron porque ninguno poda dar una explicacin satisfactoria para todas las observaciones relacionadas con la teora.

Mientras tanto, con motivaciones muy diferentes e independientes, Albert Einstein (1879-1955), nacido en Ulm, Alemania, elabor su teora de la relatividad especial, que postulaba que la velocidad de la luz era siempre exactamente la misma en el vaco, independientemente de las velocidades relativas de la fuente luminosa y del observador. Esta teora haca completamente innecesaria la hiptesis de la existencia del ter. De esta manera quedaba explicado el resultado del experimento de Michelson y Morley. No se hablar especialmente en este libro sobre la vida y personalidad de Einstein, por ser sumamente conocidas. Baste con decir que Einstein y Newton son los dos cientficos ms grandes que ha tenido la humanidad.

Albert Michelson hizo una gran multitud de experimentos meterolgicos, que sin lugar a dudas lo hacen merecedor del nombre de padre de la interferometra. Otro de sus trabajos importantes fue la medicin de longitudes por medio de interfermetros, superando la precisin de cualquier medida efectuada hasta entonces. Michelson recibi el premio Nobel de fsica por sus trabajos interferomtricos de precisin, en 1901.

III.4. APLICACIONES DE LA INTERFEROMETRA

La interferometra es ahora una herramienta indispensable en muchas actividades en las que sea necesario realizar mediciones. A partir de 1947 se han extendido estas tcnicas a las ondas de radio, inicindose as la radiointerferometra astronmica. Hoy en da, por medio de tcnicas interferomtricas se pueden realizar una gran variedad de medidas sumamente precisas, entre las que podemos mencionar las siguientes:

a) Medida y definicin del metro patrn. El primero que tom la longitud de onda de la luz como referencia para especificar longitudes de objetos fue Michelson. Esto se hace por medio del interfermetro que se muestra en la figura 19, donde el primer objetivo es medir la separacin entre dos espejos, los que forman un sistema llamado etaln. La separacin entre los espejos del etaln es un mltiplo entero de medias longitudes de onda de la luz empleada, a fin de que los haces reflejados en ambos espejos del etaln estn en fase. El proceso es bastante laborioso, pues hay necesidad de usar un gran nmero de etalones, donde cada uno tiene aproximadamente el doble de longitud que el anterior. La razn de este largo proceso es que no es posible contar las franjas de interferencia que aparecen al ir moviendo uno de los espejos hasta llegar a la distancia de un metro. La limitacin es la coherencia del haz luminoso, que se describir ms tarde en la seccin de lseres. Actualmente, con el lser, es mucho ms simple la medicin del metro patrn por interferometra.

En 1960 el metro fue definido como igual a 1650 763.73 longitudes de onda en el vaco, de la luz emitida en una cierta lnea espectral del kriptn-86. Sin embargo, en lugar de definir el metro y luego medir la velocidad c de la luz usando esta definicin, es posible hacer lo contrario.

Es decir, se define primero la velocidad c de la luz como una cierta cantidad de metros recorridos en un segundo, de donde podemos escribir:

c = d/t

El siguiente paso es definir el metro como la distancia recorrida por la luz en un tiempo igual a 1 /c. Esto es lo que actualmente se ha hecho para definir el metro.

Figura 19. Interfermetro de Michelson con etaln, para medir longitudes

b) Medida de las deformaciones de una superficie. Frecuentemente, debido a causas muy variadas, una superficie puede tener deformaciones pequesimas que no son detectables a simple vista. A pesar de su reducida magnitud, estas deformaciones pueden ser el sntoma de problemas graves presentes o futuros. Como ejemplo, podemos mencionar una fractura de un elemento mecnico de un avin o de una mquina. Otro ejemplo es un calentamiento local anormal en un circuito impreso o en una pieza mecnica sujeta a friccin. Finalmente, Otro ejemplo es una deformacin producida por esfuerzos mecnicos que ponen en peligro la estabilidad del cuerpo que los sufre. Es aqu donde la interferometra tiene un papel muy importante, detectando y midiendo estas pequesimas deformaciones de la superficie. Esta aplicacin de las tcnicas interferomtricas es especialmente til y poderosa si se le combina con tcnicas hologrficas, como se ver ms adelante, en un proceso llamado interferometra hologrfica. La figura 20 muestra un ejemplo de deformacin local de la superficie de una cubeta de plstico, medida con interferometra hologrfica.

Figura 20. Deteccin interferomtrica de deformaciones.

Figura 21. Interferograma del espejo de un telescopio.

c) Determinacin de la forma exacta de una superficie. Las superficies pticas de los instrumentos modernos de alta precisin tienen que tallarse de tal manera que no tengan desviaciones de la forma ideal, mayores de una fraccin de la longitud de onda de la luz. Para hacer el problema todava ms difcil, la superficie muy frecuentemente no es esfrica sino de cualquier otra forma, a la que de modo general se le denomina asfrica. Esta superficie asfrica puede ser, por ejemplo, un paraboloide o un hiperboloide de revolucin, como ocurre en los telescopios astronmicos, donde adems la superficie a tallar puede ser de varios metros de dimetro. Es fcil comprender lo difcil que resulta tallar una superficie tan grande. Sin embargo, el problema principal es medir las deformaciones de la superficie respecto a su forma ideal. Esto se hace mediante la interferometra, con tcnicas muy diversas y complicadas que no es posible describir aqu. La figura 21 muestra el interferograma del espejo principal o primario de un telescopio. Si la superficie fuera perfectamente esfrica, las franjas de interferencia seran rectas. La pequea curvatura de las franjas se debe a que la superficie es ligeramente elipsoidal en lugar de esfrica, aunque la desviacin es apenas alrededor de media longitud de onda, lo que es aproximadamente tres diezmilsimas de milmetro.

d) Alineacin de objetos sobre una lnea recta perfecta. Es frecuente que aparezca la necesidad de tener una lnea recta de referencia muy precisa en una gran cantidad de actividades ingenieriles de tipo muy diverso. Por ejemplo, la bancada o base de un torno de alta precisin debe ser tanto ms recta cuanto ms fino sea el torno. En este problema y muchos otros en los que se requiera alinear algo con muy alta precisin, la interferometra es un auxiliar muy til.

e) Determinacin muy precisa de cambios del ndice de refraccin en materiales transparentes. Los vidrios pticos, plsticos o cristales que se usan en las lentes, prismas y dems elementos pticos tienen que ser de una alta homogeneidad tanto en su transparencia como en su ndice de refraccin. Esto es especialmente necesario si el instrumento ptico que los usa es de alta precisin. Esta homogeneidad de los materiales transparentes se mide con la tolerancia que sea necesaria por medio de interferometra.

f) Determinacin muy precisa de velocidades o de variaciones en su magnitud. Cuando una fuente luminosa se mueve respecto al observador, es bien sabido que la longitud de onda de la luz tiene un cambio aparente, alargndose o acortndose, segn que el objeto luminoso se aleje del observador o se acerque a l, respectivamente. Este es el llamado efecto Doppler, que se descubri primero para las ondas sonoras y posteriormente para la luz. Por medio de interferometra se pueden detectar y medir variaciones sumamente pequeas en la longitud de onda, lo que permite detectar movimientos o cambios tambin muy pequeos en la velocidad de un objeto. Esta propiedad se ha usado en muy diversas aplicaciones, entre otras, la medida de la velocidad del flujo de lquidos o de gases.

g) Medicin de ngulos. Los ngulos, al igual que las distancias, tambin se pueden medir con muy alta precisin por medio de tcnicas interferomtricas. Por ejemplo, el paralelismo entre las dos caras de una placa de vidrio de caras planas y paralelas, o el ngulo recto entre las dos caras de un prisma se pueden medir con una incertidumbre mucho menor de un segundo de arco, lo que es totalmente imposible de lograr por otros mtodos.

La lista podra continuarse, pero con estos ejemplos es suficiente para darnos cuenta de la enorme utilidad de la interferometra, o sea del uso de las ondas de luz como unidad de medida.

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LA METROLOGA ptica es la rama de la ptica que tiene como propsito efectuar medidas de muy alta precisin usando las ondas de la luz como escala. Esto se hace por medio de unos instrumentos llamados interfermetros, basados en el fenmeno de la interferencia, que se describir ms adelante.

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La biografía de NICOLÁS COPÉRNICO y la TEORÍA HELIOCÉNTRICA en 5 minutos

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Al mirar los retratos de Nicolás Copérnico vemos a un hombre de mediana edad, bien afeitado, con el pelo oscuro ligeramente ondulado, nariz pronunciada, un poco aguileña, y ojos agudos, con una mirada decidida. A primera vista, no hay mucho que lo distinga en una galería de retratos renacentistas y no parece que estemos delante del autor de la revolucionaria teoría que sacudió los fundamentos de la ciencia. ¿Quién fue el hombre que transformó la idea que la humanidad tenía del universo que la rodeaba?

Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en el seno de una familia burguesa de Torun. Su padre era un comerciante recién llegado de Cracovia, la capital del reino polaco, y su madre venía de una adinerada familia local. Torun era uno de los principales centros urbanos en el norte de Polonia, país al que pertenecía desde 1466. Su ubicación en la ribera del Vístula y en un cruce de caminos comerciales contribuía a la riqueza de la ciudad y de sus habitantes.

Poco sabemos sobre la educación juvenil de Copérnico. Lo más probable es que Nicolás, junto con su hermano pequeño Andrés, estudiase en la escuela parroquial de la catedral de San Juan y después en una escuela secundaria de la cercana ciudad de Chełmno. A los diez años, el futuro astrónomo perdió a su padre. Desde entonces, la f igura masculina más importante en su vida sería la de su tío materno, Lucas Watzenrode, quien en 1489 se convertiría en obispo de Varmia.

Una ciudad cosmopolita

Copérnico se matriculó en la Academia de Cracovia en 1491. Era la única universidad en Polonia y una de las pocas en esta parte de Europa. Fundada en 1364, ganó fama en la segunda mitad del siglo XV como importante centro de estudios matemáticos y astronómicos gracias a una serie de profesores excepcionales como Juan de Głogów, quien calculó la posición geográfica de Cracovia, o Alberto de Brudzewo. Era un ambiente propicio para que arraigara una nueva corriente cultural que llegó a Polonia desde el sur de Europa: el Renacimiento.

Cracovia era una ciudad cosmopolita y repleta de visitantes procedentes de todos los rincones de Europa: mercaderes, artesanos e intelectuales. El preceptor de los hijos del monarca era el humanista italiano Filippo Buonaccorsi, antiguo miembro de la Academia Romana, donde fue conocido bajo el apodo de Calímaco. Por su universidad pasaban los heraldos del humanismo y sus imprentas publicaban los primeros libros. El fervor intelectual de la ciudad seguramente fascinó al joven Nicolás, que, sin embargo, no llegó a terminar sus estudios allí. En 1495, gracias a la protección de su tío obispo, Copérnico fue nombrado canónigo del cabildo de Frombork, sede del obispado de Varmia. Pero Lucas Watzenrode, consciente de los talentos de su sobrino, optó por enviarlo a estudiar Derecho a Bolonia.

El viaje a Italia, cuna de la cultura renacentista y donde la modernidad dialogaba con la Antigüedad, era la realización de los sueños de cualquier intelectual de la época. Pero para el futuro astrónomo suponía otra cosa más, pues un título conseguido en una de las más antiguas y prestigiosas universidades europeas era el pasaporte para un rápido ascenso en la jerarquía eclesiástica y, en consecuencia, para hacer carrera en la corte real.

En Italia, el joven de Torun, en vez de entregarse al estudio del Derecho, continuó con su interés por las ciencias. Pronto se puso en contacto con el famoso astrónomo boloñés Domenico Novara, a quien acompañó en sus observaciones, más como asistente que como discípulo. En 1500, Copérnico para participar en las celebraciones del año del jubileo y probablemente también para hacer prácticas en derecho canónico en la administración papal. Sabemos que pronunció allí una conferencia astronómica. Si Copérnico efectivamente habló de astronomía en la Ciudad Eterna, con toda probabilidad no se trató de una ponencia oficial sino, más bien, de una charla privada, típica en el ámbito renacentista. Tal vez presentó los resultados de sus observaciones rodeado por un círculo limitado de científicos y conocidos. Comoquiera que fuese, se trató de un hecho puntual: Copérnico nunca más manifestó en público sus opiniones sobre astronomía.

Para saber más

Entre Polonia e Italia

La estancia boloñesa tampoco concluyó con la obtención de un título de estudios, como se esperaba de él. Pese a ello, al regresar a Polonia, Nicolás consiguió el permiso del cabildo de Frombork para volver a Italia. Se comprometió a estudiar Medicina, una ciencia mucho más empírica y que seguramente se correspondía mejor con el verdadero interés de Copérnico: la observación de la Naturaleza. Así, en 1501, Nicolás volvió a Italia, precisamente a Padua, considerada entonces la meca de las ciencias naturales, y a lo largo de dos años se estuvo formando como médico. Terminado este período, y tras una década de estudios en tres centros diferentes, Copérnico, que ya tenía 30 años, necesitaba un título oficial. Lo obtuvo, sorprendentemente, en una cuarta universidad -la de Ferrara-, donde el último día de mayo de 1503 pasó su examen de doctorado, no en Medicina, sino en Derecho Canónico. Finalmente, el doctor Copérnico podía volver a Varmia con el deber cumplido, pero también con unos amplios conocimientos generales y un gran bagaje de experiencias.

De vuelta a Polonia, pasó los primeros años al lado de su tío, como su secretario y médico personal en el castillo de Lidzbark Warminski, residencia del obispo. Copérnico acompañó a su tío en sus viajes por toda Polonia. En uno que hizo a Cracovia publicó, en 1508, una traducción latina de las cartas del autor bizantino Teofilacto Simocatta. Su versión, aunque desvela carencias en el dominio del griego, es una muestra de sus amplios horizontes intelectuales.

Al servicio de la catedral

Alrededor de 1510, tío y sobrino empezaron a distanciarse. Al envejecido Watzenrode, que moriría dos años después, no le gustaba la pasión científica de Copérnico y su aparente falta de ambición por obtener cargos más importantes. El astrónomo dejó Lidzbark Warminski y se trasladó a Frombork. Allí fue nombrado primero canciller y después administrador de los bienes de la catedral. En la guerra de 1520-1521 entre Polonia y la Orden de los Caballeros Teutónicos, encabezó la defensa del castillo de Olsztyn. Durante todos esos años demostró claramente su dedicación y utilidad para el cabildo, hasta el punto de que fue nombrado administrador interino de la diócesis tras la muerte de uno de los obispos a mediados de la década de 1520. A pesar de ello, nunca intentó seguir las huellas de su tío.

Tras obtener un doctorado en Derecho canónico, Copérnico pasó varios años como asistente de su tío, obispo de Varmia

El astrónomo, en cambio, observaba el firmamento noche tras noche. De su estancia en Olsztyn proviene una tabla astrónomica para observar el movimiento del Sol, cuyos restos se aprecian hoy en día en una de las paredes del claustro del castillo. En Frombork mandó construir el pavimentum, una terraza nivelada donde puso todos los instrumentos astronómicos que había fabricado él mismo. Hasta el fin de su vida anotaría escrupulosamente los resultados de sus observaciones, construyendo un modelo del universo cada vez más elaborado.

No tenemos muchas noticias sobre la vida personal de Copérnico. Su buen amigo Tiedeman Giese, obispo de Chełmno, lo describió como una persona poco sociable e inmersa en sus propios asuntos. En este sentido, en 1538 apareció un enigmático personaje en su vida, Anna Schilling, su ama de llaves. Su supuesta intimidad con el sexagenario canónigo se convirtió en tema de cotilleo hasta que el obispo de Varmia, Juan Dantisco, obligó a Copérnico a alejarla de él. Schilling tuvo que irse de Frombork y Copérnico se quedó otra vez solo con sus obligaciones y sus pasiones científicas.

En 1540 apareció en la vida del astrónomo la persona más importante para su futura fama: Georg Joachim Rheticus. Desde hacía unos treinta años circulaba por Europa en copias manuscritas un breve tratado de Copérnico, en el que refería (aunque sin dar pruebas matemáticas) las bases generales de la teoría heliocéntrica, que situaba al Sol en medio del universo y a la Tierra girando a su alrededor. El texto titulado Commentariolus se hizo famoso entre los astrónomos. " Todas las esferas giran en torno al Sol, que se encuentra en medio de todas ellas [...] cualquier movimiento que parezca acontecer en la esfera de las estrellas fijas no se debe en realidad a ningún movimiento de ésta, sino más bien al movimiento de la Tierra", escribía allí Copérnico.

"Cualquier movimiento que parezca acontecer en la esfera de las estrellas fijas no se debe en realidad a ningún movimiento de ésta, sino más bien al movimiento de la Tierra"

Rheticus quería conocer personalmente al autor de esta teoría y aprender de él. Cuál no sería su sorpresa cuando descubrió que Copérnico tenía en un manuscrito una obra mucho más elaborada, llena de observaciónes, cálculos y modelos geométricos. Con su entusiasmo, y apoyado por amigos del astrónomo, como el mencionado Tiedeman Giese, Rheticus logró convencer a Copérnico para que le diera el permiso de escribir y publicar la Narratio prima. El libro, una exposición simplificada de las investigaciones de Nicolás Copérnico, apareció en Gdansk en 1540. En 1543, gracias al empeño personal de Rheticus, apareció en Núremberg la versión completa de Sobre las revoluciones de los orbes celestes. Entonces, Copérnico ya estaba moribundo como consecuencia del ictus que había sufrido pocos meses antes. Moriría el 24 de mayo.

Una obra revolucionaria

Sobre las revoluciones desmontaba la teoría ptolemaica dominante desde hacía 1.500 años, según la cual el centro del mundo era la Tierra y que todos los cuerpos celestes circulaban a su alrededor. Las falacias de la teoría geocéntrica eran cada vez más patentes y Copérnico, inspirado por algún autor antiguo -que había contemplado la posibilidad de que la Tierra no fuera inmóvil- y por sus propias observaciones, ofreció una firme base matemática, en la que defendía la idea del Sol como centro del universo, mientras los planetas giraban alrededor del astro en órbitas circulares. La Tierra no sólo no era el ombligo del mundo, sino que estaba sometida a tres movimientos diferentes: giraba alrededor del Sol, sobre sí misma y tenía una declinación angular de su eje. Para demostrar todo eso, el astrónomo ofreció un gran número de cálculos y dibujos que ilustraban sus ideas.

Asimismo, en el prefacio de Sobre las revoluciones, dirigido al papa Pablo III, escribió: "Si por casualidad hay charlatanes que, aun siendo ignorantes de todas las matemáticas, presumiendo de un juicio sobre ellas por algún pasaje de las Escrituras, malignamente distorsionado de su sentido, se atrevieran a rechazar y atacar esta estructuración mía, no hago en absoluto caso de ellos [...]. Las Matemáticas se escriben para los matemáticos, a los que estos trabajos nuestros, si mi opinión no me engaña, les parecerán que aportan algo a la república eclesiástica, cuyo principado tiene ahora Su Santidad".

La teoría heliocéntrica fue prohibida desde 1616 por la Iglesia, aunque los astrónomos más importantes la daban por cierta

Nicolás Copérnico tenía razón tanto en su visión del universo como acerca de las reacciones hacia su obra. Sobre las revoluciones sufrió ataques por parte de gente inexperta, pero fascinó a matemáticos y astrónomos. Galileo Galilei, firme partidario del heliocentrismo, decía que no conocía a nadie que, tras haberla leído, siguiera defendiendo la teoría geocéntrica. El científico italiano se enfrentó a un juicio por herejía por defender las teorías copernicanas, prohibidas desde 1616. Galileo fue condenado por el Tribunal de la Inquisición, pero pocas dudas tenía sobre la teoría heliocéntrica cuando, tras retractarse pronunció: "Y sin embargo se mueve".

Para saber más

Para saber más

Un cielo pluscuamperfecto. Copérnico y la revolución del cosmos. Dava Sobel. Turner, Madrid, 2012.

Copérnico. John Banville. Edhasa, Barcelona, 2004.

Sobre las Revoluciones de los orbes celestes. Nicolás Copérnico. Tecnos, Madrid, 2007.

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Nicolás Copérnico y la revolución del cosmos

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Durante años, el clérigo polaco desarrolló una teoría que cambiaría de manera radical nuestra visión del mundo: desplazó a la Tierra del centro del universo y la puso a dar vueltas alrededor del sol. Y la ciencia venció a la teología.

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Estrellas y Medicina. Con motivo del Año Internacional de la Astronomía

Resumen

La Astronomía es una ciencia muy antigua. En todas las civilizaciones fue aplicada a las circunstancias prácticas de la vida: la fecha apropiada para la siembra o la cosecha; la aparición de las enfermedades o la administración de medicamentos; el comienzo de un negocio o la existencia de los años malos o buenos, fueron asociados con la influencia de los cuerpos celestes.

Galileo Galilei, Medico y Astrónomo, dio los fundamentos de la "Nuova Scienza", consolidando el Sistema Heliocéntrico. El 21 de Agosto de 1609 presento ante el Senado de Venecia en la Plaza San Marco, el Anteojo Astronómico con el que pudo realizar notables determinaciones. El Año Internacional de la Astronomía, ha sido declarado precisamente para recordar los 400 años de tal invención.

Palabras clave

Planeta; Zodiaco; Horóscopo; Heliocentrismo

DOI: http://dx.doi.org/10.31052/1853.1180.v13.n1.7111

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Estrellas y Medicina. Con motivo del Año Internacional de la Astronomía | Cremades | Revista de Salud Pública

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Estrellas y Medicina. Con motivo del Año Internacional de la Astronomía Resumen La Astronomía es una ciencia muy antigua. En todas las civilizaciones fue aplicada a las circunstancias prácticas de la vida: la fecha apropiada para la siembra o la cosecha; la aparición de las enfermedades o la administración de medicamentos; el comienzo de un negocio o la existencia de los años malos o buenos, fueron asociados con la influencia de los cuerpos celestes.

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Nicolás Copérnico (nacido como Niklas Koppernigk; en latín, Nicolaus Copernicus; en polaco, Mikołaj Kopernik; en alemán, Nikolaus Kopernikus; Thorn, Prusia Real, 19 de febrero de 1473- Frauenburg, Prusia Real, 24 de mayo de 1543) fue un astrónomo prusiano​​​ del Renacimiento que formuló la teoría heliocéntrica del sistema solar, concebida en primera instancia por Aristarco de Samos. Su libro De revolutionibus orbium coelestium ( Sobre las revoluciones de las esferas celestes) suele ser considerado como el punto inicial o fundador de la astronomía moderna, además de ser una pieza clave en lo que se llamó la Revolución científica en la época del Renacimiento. Copérnico pasó cerca de veinticinco años trabajando en el desarrollo de su modelo heliocéntrico del universo. En aquella época resultó difícil que los científicos lo aceptaran, ya que suponía una auténtica revolución.

Copérnico fue matemático, astrónomo, jurista, físico, clérigo católico, gobernador, diplomático y economista. Junto con sus extensas responsabilidades, la astronomía figuraba como poco más que una distracción. Por su enorme contribución a la astronomía, en 1935 se dio el nombre " Copernicus" a uno de los mayores cráteres lunares, ubicado en el Mare Insularum.​

El modelo heliocéntrico es considerado una de las teorías más importantes en la historia de la ciencia.

Copérnico no publicó su obra en la que defendía el heliocentrismo hasta 1543, año de su fallecimiento; sin embargo, sus libros serían incluidos en el Index librorum prohibitorum, muchos años después de su muerte, con el caso Galileo.​

Nicolás Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en Thorn, Prusia Real. Sus padres fueron Niklas Koppernigk y Bárbara Koppernigk (nacida como Bárbara Watzenrode). Estudió en la Universidad de Cracovia (1491-1494) probablemente bajo las directrices del matemático Wojciech Brudzewski.​ Viajó por Italia y se inscribió en la Universidad de Bolonia (1496-1499), donde estudió Derecho, Medicina, Griego, Filosofía, y trabajó como asistente del astrónomo Domenico da Novara.

En 1500 fue a Roma, donde tomó un curso de ciencias y astronomía, y en 1501 volvió a su patria y fue nombrado canónigo en la catedral de Frauenburg, cargo obtenido merced a la ayuda de su tío Lucas Watzenrode.

Pese a su cargo, volvió a Italia, esta vez a Padua (1501-1507), para estudiar Derecho y Medicina, haciendo una breve estancia en Ferrara (1503), donde obtuvo el grado de doctor en Derecho Canónico.

Reinstalado definitivamente en su país (1523), se dedicó a la administración de la diócesis de Warmia, ejerció la Medicina, ocupó ciertos cargos administrativos y llevó a cabo su inmenso y primordial trabajo en el campo de la Astronomía.

Falleció el 24 de mayo de 1543 en Frauenburg, Prusia Real. En 2005 un equipo de arqueólogos polacos afirmó haber hallado sus restos en la catedral de Frombork, teoría que fue verificada en 2008 al analizar un diente y parte del cráneo y compararlo con un pelo suyo encontrado en uno de sus manuscritos.​ A partir del cráneo, expertos policiales, reconstruyeron su rostro, coincidiendo este con el de su retrato.​

El 22 de mayo de 2010 recibió un segundo funeral en una misa dirigida por Józef Kowalczyk, nuncio papal en Polonia y recién nombrado Primado de Polonia. Sus restos fueron de vuelta enterrados en el mismo lugar, en la Catedral de Frombork. Una lápida de granito negro ahora lo identifica como el fundador de la teoría heliocéntrica y lleva además la representación del modelo de Copérnico del sistema solar, un sol dorado rodeado por seis de los planetas.​​

Modelo heliocéntrico

En 1533, Johann Albrecht Widmannstetter envió a Roma una serie de cartas resumiendo la teoría de Copérnico. Estas fueron oídas con gran interés por el papa Clemente VII y varios cardenales católicos.

Para 1536, el trabajo de Copérnico estaba cercano a su forma definitiva, y habían llegado rumores acerca de su teoría a oídos de toda Europa. Copérnico fue urgido a publicar desde diferentes partes del continente.

En una epístola fechada en noviembre de 1536, el arzobispo de Capua, el cardenal Nikolaus von Schönberg, pidió a Copérnico comunicar más ampliamente sus ideas y solicitó una copia para sí. Algunos han sugerido que esta carta pudo haber hecho a Copérnico sospechoso al publicar, mientras que otros han sugerido que esto indicaba el deseo de la Iglesia de asegurarse que sus ideas fueran publicadas.[cita requerida]

A pesar de la presión ejercida por parte de diversos grupos, Copérnico retrasó la publicación de su libro, tal vez por miedo a la crítica. Algunos historiadores consideran que, de ser así, estaba más preocupado por el impacto en el mundo científico que en el religioso.

Las ideas principales de su teoría eran:

Los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclos (epiciclos).

El centro del universo se encuentra cerca del Sol.

Orbitando alrededor del Sol, en orden, se encuentran Mercurio, Venus, la Tierra, la Luna, Marte, Júpiter y Saturno (aún no se conocían Urano y Neptuno.)

Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijos y por lo tanto no orbitan alrededor del Sol.

La Tierra presenta tres movimientos: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje.

El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra.

La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.

De revolutionibus orbium coelestium

Su obra maestra, De revolutionibus orbium coelestium ( Sobre las revoluciones de las esferas celestes), fue escrita a lo largo de unos veinticinco años de trabajo (1507-1532) y fue publicada póstumamente en 1543 por Andreas Osiander, pero muchas de las ideas básicas y de las observaciones que contiene circularon a través de un opúsculo titulado De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus (no editado hasta 1878); que, pese a su brevedad, es de una gran precisión y claridad.

Copérnico estudió los escritos de los filósofos griegos buscando referencias al problema del movimiento terrestre, especialmente los pitagóricos y Heráclides Póntico, quienes creían en dicha teoría. En cuanto a la teoría heliocéntrica en sí, hasta donde se sabe hoy, fue concebida por primera vez por Aristarco de Samos (310-230 a. C.), a quien curiosamente no nombra en su obra.​ Es preciso centrar el valor real de sus estudios en el hecho de reimponer teorías ya rechazadas por el "sentido común" y de darles una estructura científica coherente.

La ruptura básica que representaba para las ideas medievales, la sustitución de un cosmos cerrado y jerarquizado, con el hombre como centro; por un universo homogéneo e indeterminado, situado alrededor del Sol, hizo dudar a Copérnico de publicar su obra, siendo consciente de que aquello le podía acarrear problemas con la Iglesia. Por desgracia, a causa de una enfermedad que le produjo la muerte, no alcanzó a verla publicada.

Copérnico aún estaba trabajando en el De revolutionibus orbium coelestium (aunque aún no convencido de querer publicarlo) cuando en 1539 Georg Joachim Rheticus, un matemático de Wittenberg, llegó a Frombork. Philipp Melanchthon había arreglado para Rheticus su visita a diversos astrónomos y el estudio con ellos. Rheticus se convirtió en pupilo de Copérnico, conviviendo con él durante dos años. Rheticus leyó el manuscrito de Copérnico y de inmediato escribió un resumen no técnico de sus principales teorías, en la forma de una carta abierta dirigida a Schöner, su profesor de astrología en Núremberg, y más tarde publicó esta carta en forma de libro titulado Narratio Prima (primera descripción), en Dánzig en 1540. El amigo de Rheticus y mentor, Gasser Aquiles, publicó una segunda edición de la Narratio en Basilea en 1541. En 1542 Rheticus publicó un tratado de trigonometría escrito por Copérnico (incluido después en el segundo libro de De revolutionibus).

Bajo gran presión de Rheticus, y habiendo visto la reacción favorable del público frente a su trabajo, Copérnico finalmente accedió entregar el libro a su amigo cercano, Tiedemann Giese, obispo de Chełmno (Kulm), para ser entregado a Rheticus, y ser impreso por Johannes Petreius, en Núremberg. La primera edición del De Revolutionibus apareció en 1543 (el mismo año de la muerte del autor), con una larga introducción en la que dedica la obra al papa Paulo III, atribuyendo su motivo ostensible para escribirla a la incapacidad de los astrónomos previos para alcanzar un acuerdo en una teoría adecuada de los planetas y haciendo notar que si su sistema incrementaba la exactitud de las predicciones astronómicas, esto permitiría que la Iglesia desarrollara un calendario más exacto (un tema por entonces de gran interés y una de las razones para financiar la astronomía por parte de la Iglesia).

El trabajo en sí estaba dividido en seis libros:

1. Visión general de la teoría heliocéntrica, y una explicación corta de su concepción del mundo.

2. Básicamente teórico, presenta los principios de la astronomía esférica y una lista de las estrellas (como base para los argumentos desarrollados en libros siguientes).

3. Dedicado principalmente a los movimientos aparentes del Sol y a fenómenos relacionados.

4. Descripción de la Luna y sus movimientos orbitales.

5. Explicación concreta del nuevo sistema.

6. Explicación concreta del nuevo sistema (continuación).

La importancia de la obra de Copérnico es ser una obra revolucionaria, precursora de grandes cambios científicos. Dicho carácter revolucionario no está solo en sus escritos sino en poner en marcha unos caminos que romperán las barreras del pensamiento. No debemos olvidar que la obra de Copérnico sigue ligada al Mundo Antiguo, ya que ciertas premisas platónicas siguen vigentes en su pensamiento como los dos grandes principios de uniformidad y circularidad. Sin embargo, con su obra se afianza otra gran idea propia de la modernidad: la naturaleza va perdiendo su carácter teológico, el hombre ya no es el centro del universo, sino que Copérnico lo desplaza a una posición móvil, como la de cualquier otro planeta.

A partir de Copérnico se desencadena la idea de que el hombre ahora está gobernado por su Razón, que será la facultad del ser humano que hace que tome parte en el ordenamiento del Universo. Así el hombre pasa a ser un ser autónomo que basa dicha autonomía en su capacidad de raciocinio. La razón humana puede ahora apoderarse de la Naturaleza: dominarla y controlarla. Así el hombre deja de ser el centro físico del Universo para convertirse en el centro racional del Universo. A partir de ahora nos enfrentamos al mundo, no contemplándolo, sino construyendo hipótesis a través de las capacidades del hombre, que contrastadas con la naturaleza se podrán dar por válidas o no.

En este caso particular, Copérnico tuvo en contra al cristianismo de la época que hizo suyos los presupuestos aristotélicos del mundo antiguo. Aristóteles escribió de teoría literaria, política, ética, metafísica, lógica, meteorología, física, biología, astronomía... y todo ello integrado coherentemente, lo que hacía muy difícil atacar una parte sin atacar al todo. A la vez, permitía, por esa misma razón, dejar de lado pequeñas dificultades que pudieran surgir en aspectos parciales. Esa es la razón fundamental de su permanencia como visión del mundo a lo largo de dos mil años. Si además se añade que, tras su descubrimiento por parte del mundo medieval, este sistema fue cristianizado y asumido por la Iglesia católica a través de la obra de santo Tomás de Aquino, comprenderemos mejor la resistencia que opuso a su superación y hasta qué punto determinó, no solo la historia de la astronomía, sino de la ciencia y de la cultura.

La difusión de la teoría copernicana se lleva a cabo sobre un fondo político e histórico, en el que es de importancia fundamental el problema religioso existente desde 1517 con la irrupción en escena del luteranismo. En 1545 se inició el Concilio de Trento, que después de tres sesiones, con su final en 1563, deja establecida la reforma radical de la Iglesia e impone un programa de recuperación y defensa del dogma frente al mundo reformista. Pío V y Gregorio XIII, entre 1566 y 1585 culminarán el proceso de recuperación de la Iglesia católica en la segunda mitad del siglo XVI, solventado los problemas de disensión interna y de jerarquía. Difunden la enseñanza eclesiástica y recuperan importancia e influencia en los países en los que la creencia protestante se había hecho fuerte. Pero los sucesos acaecidos en los cielos a finales del siglo XVI y las observaciones que Copérnico hizo de estos, minaron ciertamente la autoridad y credibilidad de la filosofía que sustentaba la astronomía ptolemaica. La Iglesia protestante paulatinamente se rinde ante la situación y su oposición al heliocentrismo desaparece. Se da un vuelco en la situación. A partir del final de siglo será la Iglesia católica la que, utilizando su poder organizado en la Inquisición, convertirá al heliocentrismo en el enemigo más inmediato.

La obra de Copérnico y los cambios que propone se proyectan sobre el estado anterior de la astronomía y sobre el entramado científico y filosófico que con él se asociaban. En el texto que ahora comentamos, el autor hace un breve repaso por todas aquellas partes de la astronomía anterior a él que quedan obsoletas a partir de sus descubrimientos: la inseguridad sobre los movimientos del Sol y la Luna (ya que sus movimientos anuales no se podían establecer con seguridad), la explicación del movimiento de los planetas tampoco resultaba aceptable ya que no se utilizaban los mismos supuestos para todos (puesto que en unos casos se utilizan círculos homocéntricos, en otros excéntricos, epiciclos, etc.), y sobre todo, que el Universo era tomado como un sistema por partes que carece de unidad. De esta manera, al final del texto, el autor reflexiona y explica que la astronomía que le precedía era confusa en el sentido de que no se seguían principios seguros sino que en unos casos se utilizaban unas explicaciones, en otros otras, y que por lo tanto se llega a un "método" incompleto (ya que si las hipótesis que se plantearon fueran ciertas, ciertamente podrían demostrarse con facilidad).

Las ideas principales de la obra de Copérnico, que se oponen a las anteriores a él, son entre otras, su idea de preservar la unidad de movimientos y crear un sistema de círculos más racional. El helioestatismo y el heliocentrismo no son las premisas sino la conclusión. Además, elimina los ecuantes de la astronomía porque no parecen respetar los principios básicos de Platón. Cambia también de hipótesis y toma la de que el Sol permanece quieto y la Tierra se mueve (con una serie de movimientos distintos: el movimiento de rotación, el de traslación y el de declinación que sirve para explicar los equinoccios). Para esto, Copérnico plantea sus hipótesis: que no existe un centro único de todas las esferas celestes, y que además el centro de la Tierra no es el centro del Universo (sino el centro lunar y el centro de gravedad).

Todas las esferas giran en torno al Sol que es el centro de giro de ellas, y el Sol está en las proximidades del centro del Mundo; supera el problema del paralaje si pensamos que las estrellas están a una distancia mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente. Además, cualquier movimiento que parezca realizado en la esfera de las estrellas no es tal, sino que lo que se mueve es la Tierra (que gira cada día y da una vuelta completa, mientras que la esfera de las estrellas está inmóvil). De esta misma manera, los movimientos del Sol no se deben a él, sino a la Tierra que gira en torno a él igual que el resto de planetas; y los movimientos retrógrados y directos de los planetas no se deben a ellos, sino al movimiento de la Tierra. Vemos, por lo tanto, que el plantear la hipótesis de que la Tierra se mueve sirve para explicar muchas de las irregularidades de los movimientos del Universo: elimina antiguos problemas y herramientas complicadas como los ecuantes, las esferas celestes, etc.

Copérnico está considerado como el precursor de la astronomía moderna, aportando las bases que permitieron a Newton culminar la revolución astronómica, al pasar de un universo geocéntrico a un cosmos heliocéntrico y cambiando irreversiblemente la mirada del cosmos que había prevalecido hasta entonces.

Así, lo que se conoce como revolución copernicana es su formulación de la teoría heliocéntrica, según la cual, la Tierra y los otros astros giran alrededor del Sol. A pesar de lo meritorio de su hallazgo, Copérnico no se apercibió de todas las consecuencias que dicho sistema necesariamente implicaba. Sería Giordano Bruno, un filósofo, quien más tarde completaría la revolución teórica que llevaba aparejada esta hipótesis: más allá del ámbito matemático y cuantitativo, desde un punto de vista lógico se llegaría a desechar las tradicionales nociones aristotélicas y escolásticas acerca de la finitud y unicidad de un universo ordenado según esferas concéntricas.​

Véase también

1. ↑ Davies, Norman (2005). God's playground. A History of Poland in Two Volumes II. Oxford University Press. p. 20. . "As a native of Royal Prussia, he never admitted to anything other than local patriotism, whereby he described himself as a 'Prussian'. [...] Taking everything into consideration, there is good reason to regard him both as a German and as a Pole: and yet, in the sense that modern nationalists understand it, he was neither.".

2. ↑ Teresa Borawska. Nicolaus Copernicus University, ed. "Royal Prussia: the homeland of Nicolaus Copernicus" (en inglés).

3. ↑ Friedrich, Karin (2000). The Other Prussia: Royal Prussia, Poland and Liberty, 1569-1772. Cambridge University Press. p. 217. . "Prussians were neither Germans nor Poles. The Prussian nation defined itself politically as a community of citizens who embraced the constitutional agenda of the multinational Commonwealth [...].".

4. Charles E. Hummel, The Galileo Connection, InterVarsity Press, 1986, ISBN 978-0-87784-500-3, p. 40-41.

5. Manfred Weissenbacher, Sources of Power: How Energy Forges Human History, Praeger, 2009, ISBN 978-0-313-35626-1, p. 170.

6. Marvin Bolt, JoAnn Palmeri, Thomas Hockey, The Biographical Encyclopedia of Astronomers, Springer, 2009, ISBN 978-0-387-35133-9, p. 252.

7. Las Matemáticas y la Cultura: Matemáticas, Arte y Ciencia en los comienzos de la Revolución de la ciencia.

8. Vernet, Juan (2000). Astrología y astronomía en el Renacimiento. La revolución copernicana. Barcelona: Acantilado. p. 34. . "Estudió en la Universidad de Cracovia entre 1491 y 1495 y aquí parece haber tenido sus primeros contactos con la astronomía. Posiblemente siguió las clases del astrónomo-astrólogo Alberto Brudzewo, quien desde 1490 "leía" el De coelo de Aristóteles. Brudzewo conocía bien la astronomía tradicional y había escrito en 1482 un Commentatorium super theoricas novas planetarium Georgii Peuerbachii que fue editado en 1495. Pero es muy difícil que hubiera podido sugerir a sus alumnos las ideas de un nuevos sistema planetario, aunque conociera las dudas sobre el tradicional por Averroes y otros pensadores musulmanes, como Alpetragio."

9. Leonardo Moledo/Esteban Magnani, Diez teorías que conmovieron al mundo (I) (2006), ed. Capital Intelectual.

10. Knox, Dilwyn (28 de mayo de 2019). "Giordano Bruno". Stanford Encyclopedia of Philosophy (en inglés). Cosmology: The Universe and the Atom.

Bibliografía

Koestler, Arthur, The sleepwalkers (A history of Man's Changing Vision of the Universe), Penguin, Arkana, 1989 (originalmente publicado por Hutchinson en 1959). Hay traducción castellana: Koestler, Arthur, Los sonámbulos (Una historia de la cambiante cosmovisión del hombre), Editorial Universitaria de Buenos Aires (EUDEBA), Biblioteca El Hombre y su Sombra, 1963. Traducción de A. L. Bixio.

Rioja Nieto, Ana & Ordóñez, Javier, Teorías del Universo (vol. 1): de los pitagóricos a Galileo, Madrid, Síntesis, 1999.

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Nicolás Copérnico (nacido como Niklas Koppernigk; en latín, Nicolaus Copernicus; en polaco, Mikołaj Kopernik; en alemán, Nikolaus Kopernikus; Thorn, Prusia Real, 19 de febrero de 1473- Frauenburg, Prusia Real, 24 de mayo de 1543) fue un astrónomo prusiano​​​ del Renacimiento que formuló la teoría heliocéntrica del sistema solar, concebida en primera instancia por Aristarco de Samos.

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-David Emiliano Martinez Barajas
-Diana Dominguez Eugenio
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