La Astronomía Griega

Definición

Cristian Violatti
por , traducido por Diego Villa C.
publicado el 23 julio 2013
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Texto original en inglés: Greek Astronomy

Almagest (by Joonasl, CC BY-SA)
Almagest
by Joonasl (CC BY-SA)

La astronomía es un área en la cual los griegos desplegaron un talento extraordinario. La astronomía observacional, que era la forma principal de astronomía en otros lugares, dio un paso más en Grecia: allí se intentó construir un modelo del universo que pudiera explicar las observaciones. Los griegos exploraron todas las alternativas imaginables, consideraron muchas soluciones diferentes para los diversos problemas astronómicos que encontraban. No solo anticiparon muchas ideas de la astronomía moderna, sino que también algunas de sus ideas perduraron durante unos dos milenios. Incluso en la época de Isaac Newton, algunos aspectos de la cosmología aristotélica todavía se enseñaban en la Universidad de Cambridge.

Nuestro conocimiento de la astronomía griega antes del siglo IV AEC es muy incompleto. Tenemos solo unos pocos escritos que sobrevivieron, y la mayoría de lo que sabemos son referencias y comentarios de Aristóteles, y en su mayoría son opiniones que él está a punto de criticar. Lo que está claro es que se creía que la tierra era una esfera, y había un esfuerzo creciente por comprender la naturaleza en términos puramente naturales, sin recurrir a explicaciones sobrenaturales.

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Los vecinos de los griegos, los egipcios y los babilonios, tenían astronomías altamente desarrolladas, pero las fuerzas que las impulsaban eran diferentes. La administración egipcia dependía de calendarios bien establecidos para anticipar la inundación del Nilo; se requerían rituales para poder decir la hora durante la noche y la orientación de los monumentos en las direcciones cardinales también era importante. Los babilonios creían en la lectura de los presagios en el cielo como un medio para asegurar al estado. Todos estos fueron estímulos importantes para desarrollar una buena astronomía.

A Pitágoras se le atribuye el mérito de ser el primer griego en pensar que la tierra es esférica, pero esta idea probablemente se basó en razones místicas más que científicas. Los pitagóricos encontraron evidencia concluyente a favor de una tierra esférica después de que se descubrió que la luna brilla al reflejar luz, y se encontró la explicación correcta para los eclipses. La sombra de la tierra en la superficie de la luna sugirió que la forma de nuestro planeta era esférica. 

El libro de Aristóteles, "Sobre el cielo",  resume algunas nociones astronómicas anteriores a su época. Dice, por ejemplo, que Jenófanes de Colofón afirmó que la tierra debajo de nosotros es infinita, que ha "empujado sus raíces hasta el infinito"; otros creían que la tierra descansaba sobre el agua, afirmación cuyo autor original parece ser Tales de Mileto (según Aristóteles); Anaxímenes, Anaxágoras y Demócrito creían que la tierra era plana, que “cubre como una tapa, la tierra debajo de ella”.

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Urania
Urania
by Mark Cartwright (CC BY-NC-SA)

La astronomía griega después de Aristóteles

Aparte de unas pocas excepciones, el consenso general entre los astrónomos griegos era que el universo tenía su centro en la tierra. Durante el siglo IV AEC, Platón y Aristóteles concordaron en un modelo geocéntrico pero ambos pensadores se basaban en argumentos místicos: las estrellas y los planetas eran transportados alrededor de la tierra en esferas, dispuestas de forma concéntrica. Platón incluso describió el universo como el huso de la Necesidad, acompañado por las sirenas y girado por las tres Parcas. Platón desechó la idea de un universo gobernado por leyes naturales, ya que rechazaba cualquier forma de determinismo. De hecho, Platón vio los movimientos impredecibles de algunos planetas (especialmente Marte) como una prueba de que las leyes naturales no podían explicar todos los cambios en la naturaleza. Eudoxo, un estudiante de Platón, desafió las opiniones de su maestro trabajando en un modelo matemático más libre de mitos, pero la idea de esferas concéntricas y un movimiento planetario circular aún persistían.

Mientras que las justificaciones de Aristóteles de un universo con un centro en la tierra carecían de apoyo científico, él ofrece algunas evidencias de observación convincentes para justificar la idea de una tierra esférica, siendo la más importante la diferencia en la posición de la estrella polar a medida de que se cambia de latitud, una observación que ofrecía una forma de medir la circunferencia de la Tierra.

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De hecho, se ven algunas estrellas en Egipto y en los alrededores de Chipre que no se ven en las regiones del norte; y estrellas, que en el norte nunca están más allá del rango de observación, en esas regiones se elevan y se ponen. Todo esto demuestra no solo que la tierra tiene forma circular, sino también que no es una esfera de gran tamaño: de otra manera, el efecto de un cambio de lugar tan leve no sería evidente rápidamente. (Aristóteles: Libro 2, Capítulo 14, p. 75).

Aristóteles, con base en la posición de la estrella polar entre Grecia y Egipto, estimó el tamaño del planeta en 400.000 estadios. No sabemos exactamente sobre la conversión de estadios en medidas modernas, pero el consenso general es que 400.000 estadios serían alrededor de 64.000 kilómetros. Esta cifra es muy superior a los cálculos modernos, pero lo interesante es que desde una perspectiva teórica, el cálculo es un método válido para calcular el tamaño de nuestro planeta; es la inexactitud de las cifras de las que se ocupa Aristóteles lo que le impide llegar a una conclusión aceptable.

ANTICIPANDOSE A COPÉRNICO Y A GALILEO POR CASI 20 SIGLOS, ARISTARCO AFIRMÓ QUE EL SOL, NO LA TIERRA, ERA EL CENTRO FIJO DEL UNIVERSO, Y QUE LA TIERRA, JUNTO CON EL RESTO DE LOS PLANETAS, GIRABA ALREDEDOR DEL SOL.

Una cifra más precisa del tamaño de nuestro planeta aparecería más tarde con Eratóstenes (276-195 AEC), quien comparó las sombras proyectadas por el sol en dos latitudes diferentes (Alejandría y Siena) al mismo tiempo exacto. Luego, mediante geometría simple, calculó que la circunferencia de la tierra era de 250.000 estadios, que son unos 40.000 kilómetros. El cálculo de Eratóstenes es demasiado alto por un 15%, pero la precisión de su cifra no se igualaría hasta los tiempos modernos.

Las muy buenas observaciones de la cosmología aristotélica coexistieron con una serie de prejuicios místicos y estéticos. Se creía, por ejemplo, que los cuerpos celestes eran "indestructibles y no renovables" y también "inalterables". Todos los cuerpos que existían sobre nuestro planeta se consideraban impecables y eternos, una idea que perduró mucho después de Aristóteles: incluso durante el Renacimiento, cuando Galileo afirmó que la superficie de la luna era tan imperfecta como la de nuestro planeta y que estaba llena de montañas y cráteres, no causó otra cosa que el escándalo entre los estudiosos aristotélicos que aún dominaban el pensamiento europeo.

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A pesar del consenso general sobre el modelo centrado en la Tierra, hubo una serie de razones que sugirieron que el modelo no era completamente preciso y necesitaba correcciones. Por ejemplo, para el modelo geocéntrico no era posible explicar ni los cambios en el brillo de los planetas ni sus movimientos retrógrados. Aristarco de Samos (310 AEC - 290 AEC) fue un matemático y astrónomo de la antigua Grecia a quien se le ocurrió una hipótesis astronómica alternativa que podría abordar algunas de estas preocupaciones. Anticipándose a Copérnico y a Galileo por casi 20 siglos, Aristarco afirmó que el sol, no la tierra, era el centro fijo del universo, y que la tierra, junto con el resto de los planetas, giraba alrededor del sol. También dijo que las estrellas eran soles distantes que permanecían inmóviles y que el tamaño del universo era mucho mayor de lo que sus contemporáneos creían. Usando un cuidadoso análisis geométrico basado en el tamaño de la sombra de la tierra sobre la luna durante un eclipse lunar, Aristarco supo que el sol era mucho más grande que la tierra. Es posible que la idea de que los objetos diminutos deben orbitar alrededor de los grandes y no al revés, haya motivado sus ideas revolucionarias. 

Las obras de Aristarco en donde se presenta el modelo heliocéntrico se han perdido, las conocemos al juntar obras y referencias posteriores. Una de las más importantes y claras es la que menciona Arquímedes en su libro “El recolector de arena":

[...] Pero Aristarco de Samos sacó un libro consistente en ciertas hipótesis, en las que las premisas llevan al resultado de que el universo es muchas veces mayor que lo que ahora se dice. Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el Sol permanecen inmóviles, que la Tierra gira alrededor del Sol en la circunferencia de un círculo, que el Sol se encuentra en el medio de la órbita, y que la esfera de las estrellas fijas, situada aproximadamente en el mismo centro como el Sol, es tan grande que el círculo en el que él supone que la Tierra gira tiene tal proporción a la distancia de las estrellas fijas como el centro de la esfera está a su superficie. (Arquímedes, 1-2)

El modelo de Aristarco fue una buena idea durante una mala época, ya que todos los astrónomos griegos de la antigüedad daban por sentado que la órbita de todos los cuerpos celestes tenía que ser circular. El problema era que la teoría de Aristarco no podía reconciliarse con los movimientos supuestamente circulares de los cuerpos celestes. En realidad, las órbitas de los planetas son elípticas, no circulares: las órbitas elípticas o cualquier otra órbita no circular no podían ser aceptadas; fue casi una blasfemia desde el punto de vista de los astrónomos griegos.

Hipparchus of Nicea by Raphael
Hipparchus of Nicea by Raphael
by Dryoldscholar (Public Domain)

Hiparco de Nicea (190 AEC - 120 AEC), el astrónomo griego más respetado y talentoso en la antigüedad, calculó la duración del mes lunar con un error de menos de un segundo y estimó el año solar con un error de seis minutos. Hizo un catálogo del cielo proporcionando las posiciones de 1080 estrellas indicando su latitud y su  longitud celestes de manera precisa. Timocares, 166 años antes de Hiparco, también había hecho una carta celeste. Comparando ambas cartas, Hiparco calculó que las estrellas habían cambiado su posición aparente alrededor de dos grados, y así descubrió y midió la precesión equinoccial. Calculó que la precesión era de 36 segundos por año, una estimación un poco corta según los cálculos modernos, que es de 50. También proporcionó la mayoría de los cálculos que son la columna vertebral del trabajo de Claudio Ptolomeo, El Almagesto, un enorme ensayo astronómico completado durante el siglo II EC, que siguió siendo la referencia estándar para los eruditos y que permaneció sin cuestionarse hasta el Renacimiento.

Hiparco puso fin a la teoría de Aristarco diciendo que el modelo geocéntrico explicaba mejor las observaciones que el modelo de Aristarco. Como resultado de esto, a menudo se le culpa por hacer retroceder el progreso astronómico al favorecer a una visión equivocada centrada en la Tierra. Sin embargo, este es un riesgo que rodea a todo genio, dos caras de una misma moneda: cuando tienen razón pueden desencadenar una revolución en el conocimiento, y cuando se equivocan pueden congelar el conocimiento durante siglos.

El modelo aristotélico fue "rescatado" mediante la introducción de dos herramientas geométricas creadas por Apolonio de Perge alrededor del 200 AEC y perfeccionadas por Hiparco. Los círculos convencionales fueron reemplazados por círculos excéntricos. En un círculo excéntrico, los planetas se movían como de costumbre en un movimiento circular uniforme alrededor de la tierra, pero nuestro planeta no era el centro del círculo, más bien, desplazaba el centro. De esta manera, se podrían tener en cuenta los cambios de velocidad del planeta y también los cambios en el brillo: los planetas parecerían moverse más rápido, y también más brillantes, cuando estuvieran más cerca de la Tierra, y más lentos, y también más tenues, cuando estuvieran lejos en el otro lado de su órbita. Apolonio ideó una herramienta adicional, el epiciclo, una órbita dentro de una órbita (la luna gira alrededor de la tierra y la tierra gira alrededor del sol o, en otras palabras, la luna se mueve alrededor del sol en un epiciclo). Este dispositivo también podría explicar los cambios en el brillo y la velocidad, y también podría explicar los movimientos retrógrados de los planetas que habían desconcertado a la mayoría de los astrónomos griegos.

Antikythera Mechanism
Antikythera Mechanism
by Mark Cartwright (CC BY-NC-SA)

El Almagesto

Entre Hiparco y El Almagesto de Ptolomeo tenemos una brecha de tres siglos. Algunos estudiosos han sugerido que este período fue una especie de "edad oscura" para la astronomía griega, mientras que otros creen que el triunfo del Almagesto acabó con todos los trabajos astronómicos anteriores. Este es un debate superfluo ya que la importancia de un trabajo científico se mide a menudo por el número de trabajos anteriores que resultan redundantes.

El Almagesto es una obra colosal sobre astronomía. Contiene modelos geométricos vinculados a tablas mediante las cuales se pueden calcular indefinidamente los movimientos de los cuerpos celestes. Todos los logros astronómicos greco-babilónicos se resumen en este trabajo. Incluye un catálogo que contiene más de 1.000 estrellas fijas. La cosmología del Almagesto dominaría la astronomía occidental durante los 14 siglos venideros. Aunque no era perfecto, tuvo la precisión suficiente para seguir siendo aceptado hasta el Renacimiento.

Irónicamente, Ptolomeo era más astrólogo que astrónomo: durante su tiempo, no hubo una distinción clara entre los oscuros asuntos de la astrología y la ciencia de la astronomía. Las observaciones astronómicas fueron simplemente un efecto secundario del deseo de Ptolomeo como astrólogo de poder decir y anticipar las posiciones de los planetas en todo momento. Además, Ptolomeo también fue el autor de una obra llamada Tetrabiblos, una obra clásica sobre astrología.

Las herramientas ideadas por Hiparco y Apolonio permitieron una precisión de observación suficiente, lo que fomentó el progreso del modelo geocéntrico, pero nunca se pudo lograr el éxito total. Ptolomeo añadió otro dispositivo para "cuidar las apariencias" del modelo: el punto de ecuación. La ecuación era el punto simétricamente opuesto a la tierra excéntrica, y se requería que el planeta se moviera en su órbita de tal manera que, desde la perspectiva de la ecuación, parecería moverse uniformemente a través del cielo. Dado que la ecuación estaba desplazada desde el centro de la órbita, los planetas tenían que variar su velocidad para cumplir con este requisito. En resumen, debido a que algunos supuestos básicos del modelo cosmológico eran erróneos (la noción centrada en la Tierra, las órbitas circulares perfectas, etc.), existía la necesidad de agregar dispositivos cuestionables y complicados (círculos excéntricos, epiciclos, ecuaciones, etc.) para evitar inconsistencias o, al menos, intentar minimizarlas. Al final, el modelo ptolemaico colapsó no solo por sus inexactitudes, sino principalmente porque carecía de simplicidad. Cuando se publicó la hipótesis de Copérnico centrada en el sol en el siglo XVI EC, ganó popularidad no porque fuera más precisa, sino porque era mucho más simple y no tenía la necesidad de todos los dispositivos, en exceso complejos, que Ptolomeo tenía que usar.

El legado

Los logros griegos en arte, política e incluso en filosofía pueden juzgarse según el gusto personal, pero lo que lograron en astronomía está totalmente fuera de toda duda. No solo desarrollaron un excelente conocimiento astronómico, sino que también explotaron con éxito los datos astronómicos que obtuvieron de la astronomía egipcia, babilónica y caldea, y lograron fusionarlos con sus propios conocimientos. Incluso cuando hacían alguna suposición errónea, mostraron una creatividad única para crear dispositivos que subsanaran sus errores. Durante el auge de la ciencia moderna, el mundo no vería pensadores con suficiente competencia astronómica para desafiar las nociones de la antigua astronomía griega hasta el Renacimiento.

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Sobre el traductor

Diego Villa C.
Profesional en lenguas con estudios literarios. Profesor de castellano, escritor, traductor y aficionado a la historia. Areas de interes: Artefactos antiguos, la historia de las religiones, la astrologia, la arquitectura, la historia militar y del arte.

Sobre el autor

Cristian Violatti
Cristian is a public speaker and independent author with a strong passion for the human past. Inspired by the rich lessons of history, Cristian's goal is to stimulate ideas and to spark the intellectual curiosity of his audience.