HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA

Desde Aristóteles hasta

SIGLOS XVI Y XVII

Mayo 2014.Antonio González

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El siglo XVI supuso un giro drástico en todas las áreas del conocimiento, la literatura y el arte. Después de un milenio oscuro y bastante inculto, Europa volvió su mirada hacia los clásicos, sobre todo, de la antigua Grecia. Es el Renacimiento.

En astronomía, las aportaciones de Nicolás Copérnico supusieron un cambio radical y un nuevo impulso para una ciencia que estaba dormida. Copernico analizó críticamente la teoría de Ptolomeo de un Universo geocéntrico y demostró que los movimientos planetarios se pueden explicar mejor atribuyendo una posición central al Sol, más que a la Tierra.

La teoría Copernicana quedó probada con las observaciones de Galileo, Tycho Brahe y Kepler.

De las leyes de Kepler, Newton dedujo las tres leyes que rigen la dinámica y la ley de la gravitación Universal.

Pero, … ¿ de dónde partimos ?

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ARISTOTELES( - 384 , - 322 )

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Sus ideas ejercieron una gran influencia en todo Occidente durante casi 2000 años

Trató una enorme variedad de temas: lógica, metafísica, filosofía, política, ética, retórica, estética, física, biología y astronomía.

Fue discípulo de Platón y maestro de Alejandro Magno.

Platón

Alejandro Magno

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APORTACIONES A LA BIOLOGÍA DE ARISTÓTELES

La Teoría de la generación espontánea.

Aristóteles defendía que podía surgir vida compleja ( animal y vegetal ) de manera espontánea a partir de materia inorgánica.

La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc

Esta teoría no pudo ser refutada hasta el siglo XIX con los experimentos de Pasteur.

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FÍSICA ARISTOTÉLICA

Aristóteles desarrolló una teoría física que se mantuvo vigente hasta la revolución científica. Según su teoría todo está compuesto por cinco elementos: aire, tierra, fuego, agua y éter.

Cada elemento tiene un movimiento natural:

- El agua y la Tierra hacia el centro del Universo

- El aire y el fuego se alejan del centro.

- El éter alrededor del centro

Estos principios explicaban bastante bien porque las rocas caen o el humo sube. Además explicaban la redondez del planeta y las órbitas de los cuerpos celestes que están compuestos por éter.

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La astronomía en Aristóteles- La Tierra se encuentra inmóvil en el Centro del Universo. Todo el universo

gira alrededor de la Tierra ( geocentrismo )

- Aristóteles distingue dos mundos: el sublunar y el supralunar. En el primero reina la generación y la corrupción. El supralunar es perfecto.

- Para Aristóteles el Universo es finito.

- Para Aristóteles los cuerpos más pesados caen más rápido que los más ligeros.

- Aportó argumentos que prueban la esfericidad de la Tierra:

1. Las constelaciones cambian de posición cuando se navega hacia el norte o hacia el sur.

2. La sombra de la tierra en un eclipse de luna es circular

3. Cuando un barco se aleja lo primero que deja de verse es el caso y lo último la vela

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CLAUDIO PTOLOMEO( 100 , 170 )

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Claudio Ptolomeo, astrólogo, astrónomo, geógrafo y matemático. Trabajó y vivió en Alejandría en cuya biblioteca trabajó.

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Aportaciones de Ptolomeo a la astronomía.

Almagesto es el nombre árabe de un tratado astronómico escrito en el siglo II por Claudio Ptolomeo de Alejandría. Contiene el catálogo estelar más completo de la antigüedad que fue utilizado ampliamente por los árabes y luego los europeos hasta la alta Edad media, y en el que se describen el sistema geocéntrico y el movimiento aparente de las estrellas y los planetas.

El catálogo que contiene se piensa que es una reproducción del catálogo de Hiparco que describe estrellas de 48 constelaciones.

No disponemos del original escrito en griego, únicamente de traducciones árabes del siglo IX y otra, la más famosa de Gerardo de Cremona del siglo XII, esta al latín. Consta de trece volúmenes

1. El primer libro expone el sistema geocéntrico.2. El segundo libro la periodicidad de los equinoccios y la longitud del año.3. El tercer libro discute los solsticios y equinoccios.4. En el cuarto libro se exponen estudios de la Luna y define el mes sinódico.5. En el quinto libro se trata sobre la corrección de paralaje de las posiciones del Sol y la Luna.6. En el sexto libro se expone una medida del diámetro aparente del Sol y la Luna mostrando un método de predicción de eclipses.7-8. En los libros séptimo y octavo se muestran cómo las posiciones relativas entre las estrellas son fijas. El octavo libro constituye un catálogo de las estrellas australes conocidas por él.9-13. Finalmente, en los últimos cinco libros se muestra el método de Ptolomeo para calcular las posiciones y trayectorias de los planetas, exponiendo en detalle el sistema de epiciclos.

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Aristóteles - Ptolomeo

El geocentrismo de Ptolomeo es diferente al de Aristóteles

- Para Aristóteles, las órbitas son círculos perfectos.

- Para Ptolomeo, las órbitas son excéntricas.

La aportación principal de Ptolomeo son los epiciclos que permitían explica:

- La retrogradación de los planetas.

- El aumento de brillo mientras retrograda.

- La distinta duración de las revoluciones siderales

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Los epiciclosEl epiciclo era el modelo geométrico ideado para explicar las variaciones de velocidad y dirección del movimiento aparente de los planetas. Fue diseñado por Apolonio de Perge a finales del siglo tercero a. C. En él se basaría el astrónomo Claudio Ptolomeo para elaborar su versión de la teoría geocéntrica.Con la mejora de las observaciones, se necesitó añadir más círculos al modelo para adecuarlo, haciéndolo impracticable. Con el advenimiento de la teoría heliocéntrica de Nicolás Copérnico y la explicación del movimiento planetario en órbitas elípticas, por Hipatia de Alejandría y replanteado por Johannes Kepler, quedó obsoleto el modelo de los epiciclos.

Representación del movimiento aparente del sol y los planetas con la tierra como

centro.

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SIGLO X

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ASTRONOMIA ( Siglos X AC a XIV )

LucrecioAl BattaniAl BiruniAl Sufi

Azarquiel

San Isidoro de Sevilla

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AL BATTANI( 858 , 929 )

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. Al-Batani, fue un príncipe, astrónomo, astrólogo y matemático árabe. Es muy conocido por haber logrado una determinación precisa del año solar como 365 días, 5 horas, 46 minutos y 24 segundos.Trabajó en ar-Raqqah (Siria, en la orilla norte del río Éufrates) y en Damasco (capital de Siria). De sus observaciones, fue capaz de corregir algunos de los hallazgos de Ptolomeo, que previamente eran tenidos como auténticos. Se dio cuenta, por ejemplo, que el punto que Ptolomeo había indicado como afelio se desplazaba y calculó la velocidad de dicho movimiento con bastante exactitud.También determinó el momento del equinoccio con un error menor a las dos horas y logró calcular con muy poco error el ángulo que forma el eje de la Tierra con su plano de rotación.Copérnico menciona su deuda con Al-Battani y lo cita en su obra1 que inició la revolución copernicana: De Revolutionibus Orbium Coelestium.

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AL SUFI( 903 , 986 )

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Trabajó traduciendo y expandiendo con comentarios obras de contenido astronómico procedentes de los Griegos, en especial el Almagesto de Ptolomeo. Corrigió datos de algunas estrellas ya descritas por Ptolomeo y sobre todo revisó brillo y la magnitud. Ha sido uno de los primeros en averiguar y describir la agrupación de estrellas Magallanes, que sólo es visible desde Yemen y que no fue divisada por un europeo hasta que hizo el viaje Magallanes en el siglo XVI, así cómo la Galaxia de Andrómeda, la cual describe cómo una pequeña nube.Se le considera como uno de los mejores traductores al Idioma árabe de las obras astronómicas procedentes del mundo helenístico y sobre todo de aquellas que proceden de Alejandría, fue el primero que intentó relacionar el nombre de las estrellas y constelaciones en griego con la denominación en árabe, tarea muy importante ya que muchas estrellas carecían de traductores y a veces se confundían.Fue uno de los primeros en observar que el plano de la eclíptica está inclinado respecto al ecuador celeste y realizó cálculos para averiguar la duración del año trópico. Observó, describió y catalogó las características de las estrellas, identificando sus posiciones, su magnitud aparente, su brillo, color y fue asociando las estrellas a sus correspondientes constelaciones. Al Sufi escribió sobre la medición y uso del astrolabio, encontrando numerosos nuevos usos para este instrumento.

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AL BIRUNI( 973 , 1048 )

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Al-Biruni (Corasmia, 15 de septiembre del 973 – Gazni, 13 de diciembre de 1048) fue un matemático, astrónomo, físico, filósofo, viajero, historiador y farmacéutico persa, uno de los intelectuales más destacados del mundo islámico.

A la edad de 17 años fue capaz de calcular la latitud de Kath, gracias a la altitud máxima alcanzada por el sol, y a la edad de 22 ya había escrito varias obras cortas sobre la ciencia de la cartografía que incluían un método para la proyección de un hemisferio en un plano. A la edad de 27 sus escritos incluían temas como el estudio del paso del tiempo (cronología) y los astrolabios, el sistema decimal, la astrología y la historia. También calculó el radio de la esfera terrestre (la supuestamente extendida creencia medieval en una tierra plana es un mito moderno) con un error inferior al 1% de su valor medio actualmente aceptado; el mundo occidental no llegó a tener un resultado equivalente hasta el siglo XVI.

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ASTRONOMIA EN AL-ANDALUS

Maslama, Azarquiel, Alpetragio, Aventofail, Geber, Al Fargani, Al Battani, Ibn Firnas.

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En la ciencia del al-Ándalus la astronomía alcanza un gran avance, se centra fundamentalmente en la elaboración de precisas tablas astronómicas, métodos geométricos y trigonométricos y la elaboración de instrumentos de medida: astrolabios, ecuatorios, azaleas, nocturlabios, etc. Algunos de los instrumentos como pueden ser los astrolabios (que son una proyección estereográfica meridional de la esfera celeste sobre el plano del ecuador) alcanzan un alto grado de refinamiento y detalle respecto a los empleados anteriormente ya algunas piezas han llegado a nuestros días en aceptable estado de conservación. Entre los constructores de instrumentos cabe destacar a Ibrahim ibn Sahli que en 1067 hizo un astrolabio conservado hoy en día,Azarquiel constructor de astrolabios y otros instrumentos astronómicos que vivía en Toledo. Algunos de los astrónomos andalusíes son: Ibn Aflah ( gran estudiosos de los sabios griegos ), su obra más conocida es el kitâb al-Hay’ah (Libro de Astronomía); o Ibn Jalaf, que desarrolló un tipo de proyección astronómica (siglo XI).Una de las ciencias relacionadas con la astronomía que sufrió de un avance en el Al-Ándalus fue la gnomónica, se elaboraron cuadrantes solares, en esta época medieval eran todos estos, o por lo menos en su gran mayoría, planos, denominados al-basit (‘superficie plana’), construidos en mármol (Ruchâmet), o en placas de cobre.

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Ibn Firnás ( 810 – 887 )

Creó una esfera armilar para representar el movimiento de los astros y un planetario que construyó en su casa, siendo el primero en utilizar en toda la península ibérica las tablas astronómicas de Sinhind, originarias de la India, básicas para el desarrollo de la ciencia europea posterior.

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AZARQUIEL( 1029 , 1087 )

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Azarquiel o Al-Zarqali (Toledo, c. 1029 - Sevilla, 1087),1 cuyo nombre completo es Abū Is āq Ibrāhīm ibn Ya yā al-Naqqāsh al-Zarqālī, fue un importante astrónomo de ḥ ḥ Al-Ándalus. El nombre de Azarquiel es la forma latinizada de una especie de apodo con el que era conocido en vida debido a sus intensos ojos azules (zarcos). Vivió en Toledo hasta que en 1085 la conquista castellana de la ciudad lo llevó a emigrar a Sevilla, donde murió. En la actualidad un cráter de la Luna lleva su nombre.

Autodidacta, lo que le llevó a crear innovaciones a partir del astrolabio, como la azafea. Se trata de un astrolabio mejorado, válido para cualquier latitud. Traduce Almagesto y corrige tablas astronómicas. Gracias a esta tablas pudo predecir eclipses con siglos de antelación. Eran tan precisas que todavía se usaban en el siglo XIX.

Predijo la aparición de cometas antes que Halley, e incluso, sacó planetas menores de su órbita tradicional para situarlos alrededor del Sol; indicando además que la órbita de Mercurio era elíptica.

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Roger Bacón ( 1214 – 1294 )

Sus escritos aportaron una nueva e ingeniosa visión sobre la óptica, en concreto de fenómenos como la refracción, el tamaño aparente de los objetos y el aparente aumento de tamaño experimentado por el Sol y la Luna en el horizonte. También descubrió que con azufre, salitre y carbón vegetal, se podía producir una sustancia (hoy conocida como pólvora) capaz de causar explosiones (en la actualidad se sabe que la pólvora había sido antes utilizada por los árabes). Bacon consideró que las matemáticas y la experimentación eran los únicos medios de llegar al conocimiento de la naturaleza.

• Las estrellas tienen luz propia.

• Las estrellas fugaces son cuerpos pequeños que se inflaman al atravesar la atmósfera.

• Enunció principios ópticos precursores de los telescopios.

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EL RENACIMIENTO. SIGLO XV

La peste negra 1348 hasta 1400 provocó la disminución de un tercio de la población de Europa lo que retrasa la llegada del raciocinio moderno

Acontecimientos que provocaron la renovación renacentista:

• Caída de Constantinopla 1453.

• Descubrimiento de nuevo mundo en 1492, que provocaron avances geográficos, cambios sociales, políticos y culturales.

• Reforma protestante. Lutero 1483 – 1546. Socava la autoridad eclesiástica. Favorece el avance científico.

• El método científico separa la naturaleza y su concepción de la condición divina. Los hechos se explican mediante experimentación y comprobación de las teorías.

• Humanismo: Se rescatan las ideas de la Grecia clásica

•. Invención de la imprenta. Popularización del saber.

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SIGLOS XVI y XVII

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NICOLÁS DE CUSA( 1401 – 1464 )

• Si existe una línea infinita es recta.

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Se plantea una imagen del mundo que es imagen de Dios. Si Dios es lo unitario y lo infinito a la vez, el mundo también es infinito. Este es el paso radical a la física moderna: si el Universo es infinito, no tiene fin, se extrae, pues, que no existe centro del Universo, por lo que la Tierra no es el centro del Universo, por lo que tampoco existe un punto de referencia, todo es relativo y no hay un lugar de privilegio en el Universo.

Tampoco hay quietud, sino que todo está en movimiento, incluido el Sol. Que no nos percatemos del movimiento, no significa que no exista.

Nicolás de Cusa también especuló sobre la existencia de otros mundos y esta idea fue retomada más de cien años después por Giordano Bruno, quien había leído su obra.

Cosmología en Nicolás de Cusa

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NICOLÁS COPÉRNICO( 1473 – 1543 )

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Estudió matemáticas, física, medicina, derecho. Fue gobernador, diplomático y economista además de Clérigo.

Deja la medicina y se dotora en astronomía en 1500.

Su obra, de revolutionibus orbium coelestium ( sobre las revoluciones de las esferas celestes ), la empezó en 1506 y la concluyó en 1531. Consciente de la polémica que podía suscitar no fue publicada en vida de Copérnico. Se esperó a su fallecimiento en 1543.

AXIOMAS

1.- Los movimientos de los astros son eternos, definidos y circulares.

2.- La Tierra no es el centro del Universo. El centro del Universo está cerca del Sol.

3.- Los planetas giran en torno al Sol en órbitas circulares.

4.- La distancia desde la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas que están fijas en el firmamentos.

5.- Es la rotación de la Tierra sobre si misma la que explica la aparente rotación diaria de las estrellas.

6.- Es la rotación de la Tierra alrededor del Sol la que explica el aparente ciclo anual del movimiento de este.

7.- El movimiento retrógrado de los planetas está causado por el movimiento de la Tierra desde la que los observamos.

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TYCHO BRAHE( 1546 – 1601 )

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Astrónomo danés, considerado el más grande observador del cielo en el período anterior a la invención del telescopio.

Hizo que se construyera Uraniborg, un palacio que se convertiría en el primer instituto de investigación astronómica. Los instrumentos diseñados por Brahe le permitieron medir las posiciones de las estrellas y los planetas con una precisión muy superior a la de la época.

Tycho pensaba que el progreso en astronomía no podía conseguirse por la observación ocasional e investigaciones puntuales sino que se necesitaban medidas sistemáticas, noche tras noche, utilizando los instrumentos más precisos posibles.

En base a sus observaciones publicó en dos volúmenes entre 1587 y 1588 el libro Astronomiae instauratae progymnasmata (Introducción a la nueva astronomía) donde exponía un modelo del universo intermedio entre el de Ptolomeo y Copérnico, en el que aunque la Tierra se considera fija y el Sol gira en torno a ella, era el Sol el centro de las órbitas de los demás planetas.

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El modelo de Tycho: intermedio entre Ptolomeo y Copérnico

El sistema del Universo que presenta Tycho es una transición entre la teoría geocéntrica de Ptolomeo y la teoría heliocéntrica de Copérnico. En la teoría de Tycho, el Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra inmóvil, mientras que Marte, Mercurio, Venus, Júpiter y Saturno girarían alrededor del Sol.

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La estrella de Tycho.

En 1572, Tycho observó una supernova en la constelación de Cassiopeia. En aquella época se creía en la inmutabilidad del cielo y en la imposibilidad de la aparición de nuevas estrellas pero el brillo de ésta era incontestable.Inicialmente la estrella era tan brillante como Júpiter pero pronto superó la magnitud -4, siendo visible incluso de día. Poco a poco fue desvaneciéndose hasta dejar de ser visible hacia marzo de 1574. Llamó a la estrella Stella Nova ('Estrella nueva' en latín).Tycho no fue el primero en descubrir la aparición de esta supernova, pero publicó las mejores observaciones de su aparición y de la evolución de su brillo, razón por la cual se conoce con su nombre.

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GIORDANO BRUNO( 1548 – 1600 )

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Sus teorías cosmológicas superaron el modelo copernicano, pues propuso que el Sol era simplemente una estrella; que el universo había de contener un infinito número de mundos habitados por animales y seres inteligentes. Miembro de la Orden de los Dominicos, propuso en el campo teológico una forma particular de panteísmo, lo cual difería considerablemente de la visión cosmológica sostenida por la Iglesia católica. Pero no fueron estos razonamientos la causa de su condena sino sus afirmaciones teológicas, que lo llevaron a ser condenado por las autoridades civiles de Roma después de que la Inquisición romana lo encontró culpable de herejía, fue quemado en la hoguera. Tras su muerte, su nombre ganó fama considerable, particularmente en el siglo XIX y principios del XX.

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COSMOLOGÍA EN GIORDANO BRUNO

-La tierra gira alrededor del sol, y que la rotación diurna aparente de los cielos es una ilusión causada por la rotación de la tierra alrededor de su eje de rotación.

- Dios es infinito. El universo podría reflejar este hecho. El universo es uno, infinito, inmóvil... No es capaz de comprensión y por lo tanto es interminable, sin límites y por consecuencia inmóvil.

- Las estrellas en el cielo eran otros soles como el nuestros, que orbitaba alrededor de otros planetas. Indicó que el apoyo de esas creencias en ninguna manera contradijo las Escrituras o la verdadera religión.

- El universo era homogéneo, compuesta por los cuatro elementos (agua, tierra, fuego y aire), en lugar de tener las estrellas se compone de una quintaesencia separado. Esencialmente, las mismas leyes físicas estaría operando en todas partes. Espacio y tiempo eran ambos infinitos . No había lugar en su universo estable y permanente de las nociones cristianas de la creación divina y el juicio final.

- La cosmología de Bruno está marcada por la infinitud, homogeneidad e isotropía, con sistemas planetarios con vida distribuidos uniformemente a lo largo de todo el universo.

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GALILEO GALILEI( 1564 – 1642 )

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Galileo Galilei fue un astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y físico italiano que estuvo relacionado estrechamente con la revolución científica. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura).

Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante para el copernicanismo. Ha sido considerado como el «padre de la astronomía moderna», el «padre de la física moderna» y el «padre de la ciencia».

Su trabajo experimental es considerado complementario a los escritos de Francis Bacon en el establecimiento del moderno método científico y su carrera científica es complementaria a la de Johannes Kepler.

Su trabajo se considera una ruptura de las teorías asentadas de la física aristotélica y su enfrentamiento con la Inquisición romana de la Iglesia católica suele presentarse como el mejor ejemplo de conflicto entre religión y ciencia en la sociedad occidental.

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El telescopio como objeto para la investigación astronómica.

En 1609, Galileo recibe de París una carta del francés Jacques Badovere, quien le confirma un rumor insistente: la existencia de un telescopio que permite ver los objetos lejanos.

Construyó uno que mejoró notablemente la calidad del primer telescopio; tenía entre 8 y 9 aumentos y no distorsionaba las imágenes.

Lo presentó en el Senado y quedaron entusiasmados por sus posibles aplicaciones militares.

En poco tiempo consigue fabricar un telescopio de 20 aumentos con el que observaba la Luna.

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OBSERVACIÓN DE LA LUNA

Observando las fases de la Luna, descubre que este astro no es perfecto como lo creía la teoría aristotélica. En esta zona, no existen más que formas geométricas perfectas (esferas) y movimientos regulares inmutables (circulares). Galileo, por su parte, observó una zona transitoria entre la sombra y la luz, el terminador, que no era para nada regular, lo que por consiguiente invalidaba la teoría aristotélica y afirma la existencia de montañas en la Luna. Galileo incluso estima su altura en 7000 metros, más que la montaña más alta conocida en la época. Hay que decir que los medios técnicos de la época no permitían conocer la altitud de las montañas terrestres sin fantasías. Cuando Galileo publica su Sidereus nuncius piensa que las montañas lunares son más elevadas que las de la Tierra, si bien en realidad son equivalentes.

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• Montañas en la Luna

• Nuevas estrellas.

• Satélites de Júpiter

• Manchas solares

• Las fases de Venus.

• Argumento de las mareas.

Pruebas del sistema heliocéntrico presentadas por Galileo

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JOHANNES KEPLER( 1571 – 1630 )

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Kepler intentó comprender las leyes del movimiento planetario durante la mayor parte de su vida. En un principio Kepler consideró que el movimiento de los planetas debía cumplir las leyes pitagóricas de la armonía. Esta teoría es conocida como la música o la armonía de las esferas celestes. En su visión cosmológica no era casualidad que el número de planetas conocidos en su época fuera uno más que el número de poliedros perfectos. Siendo un firme partidario del modelo copernicano, intentó demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por esferas en el interior de poliedros perfectos, anidadas sucesivamente unas en el interior de otras. En la esfera interior estaba Mercurio mientras que los otros cinco planetas (Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno) estarían situados en el interior de los cinco sólidos platónicos correspondientes también a los cinco elementos clásicos.

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Colaboración con Tycho

En 1600 acepta la propuesta de colaboración del astrónomo imperial Tycho Brahe, que a la sazón había montado el mejor centro de observación astronómica de esa época. Tycho Brahe disponía de los que entonces eran los mejores datos de observaciones planetarias pero la relación entre ambos fue compleja y marcada por la desconfianza. No será hasta 1602, a la muerte de Tycho, cuando Kepler consiga el acceso a todos los datos recopilados por Tycho, mucho más precisos que los manejados por Copérnico.

A la vista de los datos, especialmente los relativos al movimiento retrógrado de Marte se dio cuenta de que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por su modelo de poliedros perfectos y armonía de esferas

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Leyes de Kepler.Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para describir matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las describió así, en la actualidad se enuncian como sigue:

Primera ley (1609): Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

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Segunda ley (1609): el radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol.

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Tercera ley (1618): para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica.

Donde, T es el periodo orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol), (L) la distancia media del planeta con el Sol y K la constante de proporcionalidad.Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria, como el sistema formado por la Tierra y la Luna.

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JOHAN BAYER( 1572 – 1625 )

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Bayer es más famoso por su atlas estelar Uranometria, publicado en 1603 y que fuera el primer atlas en cubrir toda la esfera celeste. Este trabajo introdujo un nuevo sistema para designar las estrellas, que ha venido a conocerse como la nomenclatura, o designación, de Bayer, además de la introducción de varias constelaciones modernas.

El cráter Bayer en la Luna fue nombrado en su honor.

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GIOVANNI CASSINI( 1626 – 1712 )

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Aportaciones a la astronomia

- Estudios los fenómenos de los satélites Galineanos.

- Midió los períodos de revolución de Marte y Júpiter.

- Descubrió cuatro satélites de Saturno ( Japeto, Rea, Dione, Tetis )

- Descubrió la división de los anillos de Saturno que lleva su nombre.

- Por triangulación calculo la distancia a Marte y el valor de la unidad astronómica, cometiendo un error de solo el 7 %

No aceptó desde un primer momento la teoría heliocéntrica, admitiendo en ocasiones la propuesta por Tycho. Sin embargo, cálculos realizados con los satélites de Júpiter, permitió probar la 3ª ley de Kepler.

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CHRISTIAAN HUYGENS( 1629 – 1695 )

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Aportaciones a la astronomía.

- Construyó varios telescopios de gran calidad.

- Con el método de ensayo y error comprobó que los objetivos de gran longitud focal proporcionaban mejores imágenes, de manera que se dedicó a construir instrumentos de focales cada vez mayores. ( En 1655 terminó un telescopio de gran calidad: apenas tenía 5 cm de diámetro aunque medía más de tres metros y medio de longitud, lo que le permitía obtener unos cincuenta aumentos )

- Con este aparato descubrió Titán .

- Estudió la Nebulosa de Orión descubriendo que en su interior existían estrellas diminutas.

- En 1658 diseñó un micrómetro para medir pequeñas distancias angulares, con el cual pudo determinar el tamaño aparente de los planetas o la separación de los satélites planetarios.

- Llegó a construir un telescopios de 37 m. de distancia focal instalado sobre largos postes, con él llegó a obtener una imagen muy clara de los anillos de Saturno, pudiendo divisar la sombra que arrojaban sobre el planeta.

- También estudió el cambio en la forma e iluminación de los anillos a medida que el planeta giraba alrededor del Sol.

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ISAAC NEWTON( 1642 – 1727 )

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Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas.

Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución científica.

El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736–1813), dijo que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."

Primeras contribuciones

Desde finales de 1664 trabajó intensamente en diferentes problemas matemáticos. Abordó entonces el teorema del binomio.

Durante los años 1665 y 1666, conoció un período muy intenso de descubrimientos, entre los que destaca la ley del inverso del cuadrado de la gravitación, su desarrollo de las bases de la mecánica clásica, la formalización del método de fluxiones y la generalización del teorema del binomio, poniendo además de manifiesto la naturaleza física de los colores.

Sin embargo, guardaría silencio durante mucho tiempo sobre sus descubrimientos ante el temor a las críticas y al robo de sus ideas.

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Desarrollo del Cálculo

- De 1667 a 1669 emprendió investigaciones sobre óptica.- Introduce el campo diferencial e integral. ( Newton y Leibniz protagonizaron una agria polémica sobre la autoría del desarrollo de esta rama de la matemática ) - Newton abordó el desarrollo del cálculo a partir de la geometría analítica.- Newton también buscaba cómo cuadrar distintas curvas, y la relación entre la cuadratura y la teoría de tangentes.

Trabajos sobre la luz - Entre 1670 y 1672 trabajó intensamente en problemas relacionados con la óptica y la naturaleza de la luz. Newton demostró que la luz blanca estaba formada por una banda de colores (rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta) que podían separarse por medio de un prisma. - Como consecuencia de estos trabajos concluyó que cualquier telescopio refractor sufriría de un tipo de aberración conocida en la actualidad como aberración cromática, que consiste en la dispersión de la luz en diferentes colores al atravesar una lente. Para evitar este problema inventó un telescopio reflector (conocido como telescopio newtoniano).- Sus experimentos sobre la naturaleza de la luz le llevaron a formular su teoría general sobre la misma, que, según él, está formada por corpúsculos y se propaga en línea recta y no por medio de ondas.

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

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Las leyes de la dinámicaLa primera ley de Newton o ley de la inercia

"Todo cuerpo permanecerá en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado por fuerzas externas a cambiar su estado".

En esta ley, Newton afirma que un cuerpo sobre el que no actúan fuerzas externas (o las que actúan se anulan entre sí) permanecerá en reposo o moviéndose a velocidad constante.Esta idea, que ya había sido enunciada por Descartes y Galileo, suponía romper con la física aristotélica, según la cual un cuerpo sólo se mantenía en movimiento mientras actuara una fuerza sobre él.

La segunda ley de Newton o ley de la interacción y la fuerza

"El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz externa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime".

Esta ley explica las condiciones necesarias para modificar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo. Según Newton estas modificaciones sólo tienen lugar si se produce una interacción entre dos cuerpos, entrando o no en contacto (por ejemplo, la gravedad actúa sin que haya contacto físico).

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La tercera ley de Newton o ley de acción-reacción

"Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria; las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentidos opuestos".

Esta ley se refleja constantemente en la naturaleza: se tiene una sensación de dolor al golpear una mesa, puesto que la mesa ejerce una fuerza sobre ti con la misma intensidad; el impulso que consigue un nadador al ejercer una fuerza sobre el borde de la piscina, siendo la fuerza que le impulsa la reacción del borde a la fuerza que él está ejerciendo.

La gran obra de Newton culminaba la revolución científica iniciada por Nicolás Copérnico e inauguraba un período de confianza sin límites en la razón, extensible a todos los campos del conocimiento.

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FUENTES CONSULTADAS PARA ESTA PRESENTACIÓN

• www.es.wikipedia.org• www.astromia.es• Kitty Ferguson. La medida del Universo, 1999• Anna Parasi. Números mágicos y estrellas fugaces, 2005• Ángel R. Cardona. Breve historia de la Astronomía. 2013.