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X. FILOSOFÍA Y CIENCIA EN LOS COMIENZOS DE LA EDAD MODERNA. I

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X. FILOSOFÍA Y CIENCIA

EN LOS COMIENZOS DE LA EDAD MODERNA. I

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Nicolás Copérnico y

Johannes Kepler

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.  Breve  semblanza  biográfica  

-­‐  Torún,  Polonia,  1473  -­‐  Frombork  ,  Polonia,  1543  -­‐  Tras  morir  su  padre,  él  y  sus  hermanos  quedan        al  cuidado  de  su  @o  Lucas  Watzenrode,  futuro  obispo  -­‐  Casi  ninguna  referencia  sobre  su  madre  -­‐  Universidad  de  Cracovia,  1492  (allí  estudia  cuatro  años)  -­‐  1503:  se  doctora  por  la  Universidad  de  Ferrara  en        Derecho  Canónico,  tras  haber    pasado  diez  años  en        las  universidades  de  Bolonia  y  Padua,  formándose        en  filosoWa,  matemáXcas  y  medicina  

Prof.  González  Recio  

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.  El  Commentariolus,  primer  esbozo  del  sistema      copernicano  (sobre  1507)    -­‐     JusXficación:  en  el  sistema  de  Ptolomeo,  los  planetas        se  mueven  en  círculos,  pero  no  con  velocidad  uniforme    -­‐ “Al  darme  cuenta  de  este  defecto,  he  considerado…        si  podría  hallarse  una  disposición  de  círculos  más  ra-­‐        zonable…en  la  cual  todo  se  moviera  uniformemente.”    -­‐     Afirma,  después,  que  ha  ideado  un  sistema  que  resuelve        los  problemas  ptolemaicos,  siempre  que  se  acepten        siete  axiomas  o  hipótesis  que  pasa  a  enumerar:  

Prof.  González  Recio  

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1.  No  todos  los  cuerpos  celestes  se  mueven  alrededor  del  mismo  centro    3.  La  Tierra  no  es  el  centro  del  unverso,  sino  sólo  de  la  órbita  de  la  Luna  

4.  El  Sol  es  el  centro  del  sistema  planetario  y,  en  consecuencia,  del  universo  

5.  Comparada  con  la  distancia  a  las  estrellas  fijas,  la  distancia  de  la  Tierra    al  Sol  es  enormemente  pequeña  

 5.  La  revolución  diaria  aparente  del  firmamento  se  debe  a  la  rotación  de  la  Tierra  

 sobre  su  propio  eje    6.  El  movimiento  anual  aparente  del  Sol  se  debe  a  que  la  Tierra,  como  los  

 demás  planetas,  gira  entorno  al  Sol  

7.            Las  retrogradaciones  aparentes  de  los  planetas  son  achacables  a  la  misma  causa  

       Prof.  González  Recio  

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.  Hacia  1535  la  hipótesis  copernicana  había  tenido  suficiente  difusión  como  para  que  desde  Roma  se  instase  al  astrónomo  a  comunicar  sus  

descubrimientos  de  modo  más  detallado.    

Un  año  más  tarde,  el  cardenal  Schoenberg  se  dirige  a  Cópérnico  en    estos  términos:  

 “Cuando  hace  varios  años  oí  alabada  unánimemente  vuestra  diligencia,  empecé  a  senXr  

un  creciente  interés  por  vos  y  a  considerar  a  nuestros  compatriotas  afortunados  a  causa  de    vuestra  fama.  Me  han  informado  de  que  vos  no  sólo  poseéis  un  exhausXvo  conocimiento  de  las  enseñanzas  de  los  anXguos  matemáXcos,  sino  que  también  habéis  creado  una  

nueva  teoría  del  universo  según  la  cual  la  Tierra  se  mueve  y  el  Sol  ocupa  la  posición  básica  y,  en  consecuencia,  central;  que  la  octava  esfera  (la  de  las  estrellas  fijas)  permanece  en  una  posición  eternamente  inmóvil  y  fija  y  que  la  Luna,  junto  con  los  elementos  incluidos  en  su  esfera,  situada  entre  las  esferas  de  Marte  y  Venus,  gira  igualmente  en  torno  al  Sol;  más  aún,  

que  habéis  escrito  un  tratado  sobre  esta  teoría  astronómica  enteramente  nueva  y  que  también  habéis  calculado  los  movimientos  de  los  planetas  y  los  habéis  situado  en  tablas,  para  la  mayor  admiración  de  todos.  En  consecuencia,  oh  hombre  erudito,  sin  desear  ser  

inoportuno,  os  suplico  de  la  forma  más  vehemente  que  comuniquéis  vuestro  descubrimiento  al  mundo  culto,  y  me  enviéis  tan  pronto  como  os  sea  posible  vuestras  teorías  sobre  el  

universo,  junto  con  las  tablas  y  cualquier  otra  cosa  de  que  dispongáis  relaXva  al  tema.  He  dado    instrucciones  a  Dietrich  von  Rheden  para  que  haga  una  copia  fiel  de  todo  ello  a  mis  expensas  y  me  lo  envíe.  Si  me  hacéis  esos  afvores,  descubriréis  que  estáis  tratando  con  un  hombre  que  Xene  vuestras  inquietudes  en  su  corazón  y  desea  hacer  jusXcia  a  vuestra  excelencia.  

Mis  saludos.    

                                                     Roma,  1  de  noviembre  de  1536.  Prof.  González  Recio  

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.  Pese  a  estos  esCmulos,  el  De  Revolu1onubus  Orbium  

   Coeles1um  no  aparecería  hasta  1543.  RhéJcus,  el  único  

   discípulo  de  Copérnico,  fue  encargado  de  su  edición,  si  

   bien,  al  verse  obligado  a  marchar  a  Leipzig,  la  impresión  

   quedó  a  cargo  de  Andreas  Osiander,  que  insertó  el  siguiente  

   prefacio  anónimo:  

Prof.  González  Recio  

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AL  LECTOR,  CON  RELACIÓN  A  LA  HIPÓTESIS  DE  ESTA  OBRA    

“…  es  propio  del  astrónomo  calcular  la  historia  de  los  movimientos  celestes  con  una  labor  diligente  y  diestra.  Y  además  concebir  y  configurar  las  causas  de  estos  movimientos,  o  sus  hipótesis,  cuando  por  medio    de  ningún  proceso  racional  puede  averiguar  las  verdaderas  causas  de  ellos…  Ambas  cosas  ha  establecido  el  autor  de  modo  muy  notable.  Y  no  es  necesario  que  estas  hipótesis  sean  verdaderas,  ni  siquiera  verosímiles,  sino  que    basta  con  que  muestren  un  cálculo  coincidente  con  las  observaciones…  Y  no  espere  nadie  en  lo  que  respecta  a  las  hipótesis,  algo  cierto  de  la  astronomía,  pues  no  puede  propor-­‐  cionarlo;  para  que  no  salga  de  esta  disciplina  más  estúpido  de  lo  que  entró,  si  toma  como  verdad  lo  imaginado  para  otro  uso.”    

Prof.  González  Recio  

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.  Concepciones  posiXvista  y  realista  de  la  ciencia    

 *  Osiander  ya  había  adverXdo  a  Copérnico  cuando  éste  le  manifestó          su  preocupación  por  las  posibles  reacciones  al  futuro  libro:  

     ”…acerca  de  las  hipótesis  siempre  he  pensado  que  no  son      ar@culos  de  fe  sino  bases  de  cálculo,  de  modo  que,  aunque      sean  falsas,  no  importa,  siempre  que  representen  exacta-­‐      mente  los  fenómenos.  De  cualquier  modo  sería  bueno  que      dijerais  algo  sobre  este  tema  en  vuestro  prefacio.”  

   *    También  había  escrito  a  RheXcus  (que  en  1540  había  publicado              la  Narra$o  Prima  de  Libris  Revolu$onibus)  en  términos  parecidos:  

     “Se  aplacará  fácilmente  a  los  aristotélicos  y  a  los  teólogos        si  se  les  dice  que  pueden  uXlizarse  varias  hipótesis  para        explicar  los  mismos  movimientos  aparentes;  y  que  las        hipótesis  actuales  no  se  proponen  porque  sean  en  rea-­‐        lidad  ciertas,  sino  porque  son  las  más  convenientes  para        calcular  los  movimientos…”  

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.  Se  desconoce  si  Copérnico  se  prestó  al  subterfugio,    aunque  la  carta  a  Pablo  III  con  que  se  abre  el  De    

Revolu$onibus  parece  indicar  que  no,  por  su  tono  realista  

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.  El  sistema  copernicano  en  el  De  Revoli1onibus  

-­‐  Al  final  del  Commentariolus,  Copérnico  había  segurado  que  sólo        eran  necesarios  34  círculos  para  explicar  toda  la  estructura  del        universo  y  el  movimiento  de  los  planetas.    -­‐    Cuando  en  el  De  Revolu$onibus  aborda  matemáXcamente  la        cuesXón,  sosXene  que  son  necesarios  48  (frente  a  los  40  nece-­‐        sarios  en  la  versión  actualizada  entonces  del  sistema  ptolemaico).  

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.  Estructura  y  contenido  de  la  obra:          -­‐  Prólogo  de  Osiander        -­‐  Carta  al  Cardenal  Schoenberg        -­‐  Dedicatoria  al  Papa  Pablo  III        -­‐  Seis  Libros          .    Tesis  básicas:          -­‐  Universo  finito,  delimitado  por  la  esfera  de  las  estrellas  fijas        -­‐  En  el  centro  se  halla  el  Sol,  inmóvil        -­‐  Mercurio,  Venus,  la  Tierra,  Marte,  Júpiter  y  Saturno  giran  alrededor  de  él        -­‐  La  luna  se  mueve  alrededor  de  la  Tierra        -­‐  Revolución  diaria  de  la  Tierra        -­‐  Movimiento  anual  dela  Tierra  por  su  órbita        -­‐  Las  retrogradaciones  aparentes  se  deben            a  este  movimiento  anual          

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.  Sin  embargo,  la  supuesta  simplicidad      del  sistema  quedaba  traicionada  por      dos  elementos  inmodificables:      1.  Los  planetas  no  se  movían  exactamente                    alrededor  del  Sol  sino  en  torno  a  un  punto                    de  carácter  ideal,  situado  a  una  distancia                      de  tres  diámetros  solares  del  propio  Sol    2.  El  movimiento  de  los  planetas  no  se  pro-­‐                  ducía  siguiendo  limpias  trayectorias                  circulares  sino  en  epicilcos  o  en  epicilcos                  sobre  otros  epiciclos    3.  Así  pues,  la  uniformidad  y  la  circularidad                    seguían  siendo  problemáXcas,  sin  que                    Copérnico  pudiera  dejar  de  emplear  defe-­‐                    rentes,  epiciclos  y  excéntricas  para  jusX-­‐                    ficar  la  observación  

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.  ¿Respecto  a  qué  se  podía  considerar  entonces  mejor  o  más  simple  el  sistema  de  Copérnico?    

 -­‐  El  mayor  problema  de  la  astronomía  anXgua,  que  siempre  había  sido  sólo        planetaria,  era  el  problema  de  la  retrogradación.    

   -­‐  El  sistema  copernicano  solucionaba  por  completo  ese  problema,  convirXendo        a  los  moviientos  retrógrados  de  los  planetas  en  movimientos  aparentes,  que        se  producían  como  mero  efecto  ópXco  al  adelantar  la  Tierra  a  algún  planeta  o    

       al  ser  adelantada  por  un  planeta  

Prof.  González  Recio  

Retrogradación  

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 .  Era  un  enorme  progreso      en  simplicidad  y  elegancia,          pero  acompañado  de  un        problema  de  credibilidad  

       

.    El  sistema  dependía  de  un        punto  ubicado  en  el  espa-­‐        cio  vacío,  aumentaba  el        número  de  epiciclos    

     ptolemaicos  y,  además,        tenía  un  alcance  realista        para  Copérnico:  no  era  un        constructo  geométrico,  sino        una  descripción  del  mundo        Wsco,  de  lo  que  realmente  

     ocurría  en  el  cielo  

.  La  pregunta  era  por  qué  no  apreciamos  las  consecuencias  del  movimiento  de  la  Tierra      si  éste  es  real,  y  se  produce  necesariamente  a  una  velocidad  tan  enorme  

Prof.  González  Recio  

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.  Argumentos  contra  el  movimiento  de  la  Tierra:    

 1.  Los  graves  buscan  el  centro  del  universo.  Si  en  él  estuviese  el  Sol,            todos  lo  graves  se  dirigirían  hacia  el  Sol  

   2.  La  Tierra  se  fragmentaría  a  causa  de  su  rotación,  si  girase  sobre  sí  misma  

   3.  La  Tierra  dejaría  atrás  a  las  nubes  y  las  piedras  que  caen  

   4.  La  paralaje  estelar  

 .  Contraargumentos  copernicanos    

 1.  La  gravedad  es  una  tendencia    natural  a  formar            esferas  

   2.  El  movimiento  de  la  Tierra  es  natural            y  no  produce  efectos  violentos  

   3.  Nubes  y  piedras  giran  con  la  Tierra            por  ser  su  naturaleza  también            terrena    

   4.  No  se  observa  paralaje  por  la            inmensa  distancia  a  que  se  encuentran  las            estrellas  Prof.  González  Recio  

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.  Antecedentes:    

 1.  Pitagóricos:  Filolao,  Hicetas,  Ecfanto  (siglo  V  a.C.)            Fuego  central,  Tierra  en  movimiento  

   2.  Aristarco  de  Samos  (siglo  III  a.C.)              Sistema  heliocéntrico  

   3.  Nicolás  de  Cusa  (1401-­‐1464)            Universo  ilimitado,  la  Tierra  no  está  en  el  centro  

   4.  George  Peuerbach  (1423-­‐1461)              Debate  sobre  si  la  Tierra  tenía  movimiento  

   5.  Regiomontano  (  Johann  Müller,  1436-­‐1476)              Final  de  su  vida  defiende  movimiento  anual                de  la  TIerra  

   

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.  Bibliograba  recomendada      COPÉRNICO,  N.:  Sobre  las    Revoluciones    (de  los  orbes  celestes).    Edición  de  Carlos  Mínguez  y  Mercedes  Testal.    Editora  Nacional,  Madrid,  1982.    COPÉRNICO,  DIGGES,  GALILEI:  Opúsculos    sobre  el  movimiento  de  la  Tierra.    Edición  de  A.  Elena.  Alianza  Editorial,    Madrid,  1983.    KUHN,  Th.  S.:  La  Revolución  Copernicana.    Ariel,  Barcelona,  1985.    RIOJA,  A.  -­‐  ORDÓÑEZ,  J.:  Teorías  del  Universo.    Vol.  I.  De  los  pitagóricos  a  Galileo.  Síntesis,    Madrid,  1999.  

Prof.  González  Recio  

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.  Referencias  biográficas:    

 -­‐  Weil-­‐der-­‐Stadt  1571/  RaJsbona  1630    

 -­‐  1584,  entra  en  el  seminario  de  Adelberg    

 -­‐    1586,  seminario  superior  de  Maulbronn    

 -­‐  Estudios  de  Astronomía,  Física  y  Teología  en  Tubinga,          hasta  1594  

   -­‐  1594,  Profesor  de  MatemáJcas  y  Astronomía  en  Graz  

   -­‐  1600,  llega  a  Praga  invitao  por  Tycho  Brahe  

   -­‐  1601,  MatemáJco  Imperial,  sucesor  de  Brahe  

   -­‐  1628,  está  al  servicio  de  von  Wallestein  

   -­‐  1630,  Muere  en  RaJsbona  

     Prof.  González  Recio  

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.  MYSTERIUM  COSMOGRAPHICUM  (EL  SECRETO  DEL      UNVERSO),  1596  

.  1595:  El  universo  está  construido  mediante  figuras  geométricas  que  forman  su  esqueleto  Invisible      .  Su  profesor  de  Astronomía  en  Tubinga  Michael        Maestlin  le  ha  enseñado  el  sistema  copernicano    .  Parte  de  la  pregunta:  ¿por  qué  hay  sólo  seis      planetas?    .  La  respuesta  que  encontrará  es:  hay  seis  planetas      porque  sólo  existen  cinco  poliedros  o  sólidos      regulares:  tetraedro,  cubo,  octaedro,  dodecaedro        e  icosaedro    

Prof.  González  Recio  

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.  Sólidos  regulares  o  pitagóricos  Prof.  González  Recio  

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.  Había  sólo  cinco  sólidos  perfectos  y  había  sólo  cinco  intervalos  entre      los  planetas.  Desde  su  profundo  pitagorismo,  ello  no  podía  ser  una      casualidad  para  Kepler.    .  Era  la  respuesta,  la  razón  por  la  que  sólo  exis@an  seis  planetas.  Dios      había  empleado  ese  plan  en  la  construcción  del  universo;  era  el      secreto  del  universo,  el  secreto  de  la  creación    .  Saturno    .  Cubo  .  Júpiter  .  Tetraedro  .  Marte  .  Dodecaedro  .  Tierra  .  Icosaedro  .  Venus  .  Octaedro  .  Mercurio  

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“Aunque  no  sabía  claramente  el  orden  en  que  se  debían  disponer  los  sólidos  perfectos,  lo  conseguí…colocándolos  con  tanto  acierto  que,  cuando  después  hice  las  perXnentes  

comprobaciones,  no  tuve  que  cambiar  nada.  Ahora  ya  no  lamentaba  el  Xempo  perdido;  ya  no  me  hasXaba  mi  trabajo;  ya  no  temía  

Los  cálculos  por  diWciles  que  fueran…  Al  cabo  de  pocos  días  todo  encajaba  en  su  lugar.  Vi  cómo,  uno  tras  otro,  los  sólidos  simétricos  encajaban  tan  perfectamente  en  las  órbitas  Adecuadas,  que  si  un  campesino  preguntara    de  qué  Xpo  de  gancho  están  colgados  los  cielos  para  que  no  se  caigan,  resultaría  muy  

fácil  explicárselo.”  (Mysterium  Cosmographicum)  

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.  Con  25  años,  Kepler  cree  haber  descubierto  el  secreto  de  la  Creación.      .  Fue  una  creencia  errónea  que  le  acompañó  a  lo  largo  de  toda  suvida    .  Un  cuarto  de  siglo  más  tarde,  en  una  segunda  edición  de  la  obra,  seguía      convencido  de  su  gran  descubrimiento    .  No  obstante,  el  libro  conXene  de  manera  germinal  las  semillas  de  sus      futuros  descubrimientos    .  Mientras  otros  cien@ficos,  como  su  maestro  Maestlin  o  Galileo,  guardaban      silencio  sobre  la  hipótesis  copernicana,  Kepler  se  declara  en  la  obra        abiertamente  parXdario  de  ella    .  Sólo  cedió  a  la  peXción  que  se  le  hizo  desde  Tubinga  para  que  no  entrara      en  cuesXones  teológicas,  pero  adoptó  el  copernicanismo  en  todo  su        alcance  Wsico  y  realista  

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.  La  primera  parte  de  la  obra  está  sostenida  por  deducciones  enteramente  a  priori      o  derivadas  de  lo  que  se  presenta  como  un  conocimiento  del  plan  ideado  por      el  Creador.  Todo  ello  a  parXr  de  razones  tan  fantásXcas,  que  diWcilmente  puede      creerse  que  pertenezcan  a  uno  de  los  fundadores  de  la  ciencia  moderna      .  En  esta  parte  del  lbro  (capítulos  IX  al  XII),  se  abordan  temas  de  astronomía,  numerolo-­‐      gía,  simbolismo  geométrico  del  Zodíaco  o  armonía  pitagórica  de  las  esferas    .  Sin  embargo,  la  segunda  parte  de  la  obra  es  completamente  diferente:  posee      un  explícito  afán  empirista,  situándose  en  la  admisión  plena  de  las  exigencias      metodológicas  de  la  nueva  ciencia.  Se  abre  con  estas  palabras:              

 “Lo  que  hemos  dicho  hasta  ahora  servía  sólo  para  apoyar  nuestra  tesis    con  argumentos  de  probabilidad.  Ahora  vamos  a  proceder  a  la  determi-­‐    nación  astronómica  de  las  órbitas  y  a  consideraciones  geométricas.  Si    éstas  no  confirman  las  tesis,  todos  nuestros  esfuerzos  previos  habrán    sido  indudablemente  en  vano.”  

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.  En  los  siguientes  capítulos,  procuró  resolver  los  desajustes  existentes  entre      su  modelo  y  los  datos  astronómicos  que  empleaba  entonces  (los  de  Copérnico).      JusXficó  las  inadecuaciones  encontradas  afirmando  que  los  datos  copernicanos      contenían  errores    .  Pero  se  enfrentó  también  a  un  problema  –en  esta  parte  del  libro–  de  gran      significado  para  el  futuro  de  la  astronimía:  la  búsqueda  de  una  relación      matemáXca  entre  la  distancia  de  los  planetas  al  Sol  y  la  duración  de  su  año      (del  de  cada  planeta)      

.  Estaba  claro  que  cuanto  mayor  era  la  distancia  del  planeta        al  Sol,  mayor  Xempo  necesita  para  completar  su  órbita      en  torno  a  éste:    MERCURIO:  tres  meses  VENUS:  7  mese  y  medio  TIERRA:  un  año  MARTE:  dos  años  JÚPITER:  doce  años  SATURNO:  treinta  años   Prof.  González  Recio  

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.  Ahora  bien,  ¿cuál  era  la  relación  matemá1ca  exacta  entre  el  período  de      revolución  de  los  planetas  y  su  distancia  al  Sol?  Dicha  relación  no  era      inmediata,  pues  Saturno  se  halla  dos  veces  más  lejos  del  Sol  que  Júpiter  y,      sin  embargo,  el  período  orbital  de  Júpiter  dura  12  años  y  el  de  Saturno  30      años  (no  es,  así,  simplemente  el  doble  de  doce)    .  Se  conocía  otro  hecho,  además:  no  sólo  es  cierto  que  cuanto  más  alejado  está      el  planeta  las  órbitas  son  mayores,  sino  que,  junto  a  ello,  los  planetas  se  mueven      más  despacio,  con  menor  velocidad.  ¿Por  qué  razón,  comenzó  a  preguntarse        Kepler?  Era  algo  que  ningún  astronomo  anterior  se  había  planteado    .    Hipótesis  de  Kepler:    Tiene  que  exis$r  una  fuerza  que  emana  del  Sol  y  que  hace  posible  que  los  planetas  se  muevan  en  sus  órbitas.  Los  planetas  exteriores  se  mueven  más  lentamente  debido  a  que  esta  fuerza  conductora  les  llega  debilitada  

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.  El  planteamiento  de  Kepler  posee  un  significado      revolucionario  porque:    

 1.  Frente  a  lo  aportado  por  la  mera  astronomía  geométrica,            ahora  se  busca  UNA  CAUSA  FÍSICA  DE  LOS  MOVIMIENTOS  

   2.    Es  decir,  la  astronomía  geométrica  y  la  Wsica  celeste  se  

             vuelven  a  encontrar    

 3.    Ello  daría  unos  resultados  asombrosos  tras  las  aportaciones              del  mismo  Kepler,  de  Galileo  y  de  Newton  

   4.    Debemos  elegir  entre  dos  supuestos:  o  las  almas  que  muven              los  planetas  son  menos  ac$vas  cuanto  más  lejos  se  halla  el              planeta  del  Sól,  o  existe  tan  sólo  un  alma  motora  (el  Sol)  que              dirige  a  los  planetas  más  vigorosamente  cuanto  más  cerca  está  

   5.    En  la  segunda  edición  de  la  obra,  añadió:  Tales  almas  no  existen…              Si  sus$tuimos  la  palabra  alma    por  la  palabra  fuerza,  entonces  

                                         llegamos  exactamente  al  principio  que  sos$ene  mi  Ssica…  

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.  De  nuevo,  como  en  el  caso  de  los  sólidos  pitagórico-­‐platónicos,  la  teoría  de  Kepler      era  errónea,  pero  la  cuesXón  planteada  iba  mostrar  una  enorme  ferXlidad  en  su        desarrollo  posterior.    .  Kepler  encontró  al  final  de  su  vida  la  relación  matemá$ca  exacta  entre  la  distancia  al  Sol      de  los  planetas  y  el  Xempo  que  empleaban  en  recorrer  su  órbita,  si  bien  las  fuerzas      Wsicas  implicadas  serían  descubiertas  por  Newton    .  Consciente  del  significado  que  esta  obra  tuvo  en  su  biograWa  intelectual,  Kepler        escribio  más  tarde:      

         Este  librito  determinó  la      dirección  de  toda  mi    vida,  de  mis  estudios  y    de  mis  trabajos  

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EL  ENCUENTRO  EN  PRAGA  CON  TYCHO  BRAHE  (1600)  

.  Kepler  no  hubiera  descubierto  sus  leyes  del  movimiento  de  los  planetas  si  no      hubiese  contado  con  los  datos  de  Tycho  Brahe  (1546-­‐1601)  

 .  Cuando  Kepler  conoció  a  Tycho  Brahe  a  éste  sólo  le  quedaban  dieciocho  meses      de  vida.  El  encuentro  se  produjo  por  expresa  invitación  de  Brahe,  para  que  

   Kepler  viajase  a  Benatek,  cerca  de  Praga    

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.  Brahe  y  su  interés  por  la  Astronomía  

.  Pasión  por  la  observación  desde  joven      (primera    observación  a  los  17  años)  

 .  Exigencia  de  exacXtud,  hasta  entonces  

   no  cumplida    

.  Brahe  quería  aplicar  dicha  exacXtud  a      la  comprobación  del  sistema  copernicano  

 .  11  de  noviembre  de  1572:  observación      de  una  estrella  nueva  en  el  cielo.  Su      presencia  en  el  firmamento  duró  dos  

   años,  pues  paulaXnamente  fue  perdiendo      brillo  hasta  desaparecer.  

 .  Desde  el  año  125  a.C.,  en  que  Hiparco      observó  un  fenémeno  similar,  no  se  

   había  visto  nada  semejante          .    

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.  El  fenómeno  contradecía  la  inalterabilidad      atribuida  por  Aristóteles  al  mundo  supralunar,  

   si  en  verdad  se  trataba  de  una  estrella    

.  Cabía  interpretarla  como  un  cuerpo  sublunar,      pero  las  observaciones  más  elementales  inva-­‐      lidaban  esa  posibilidad  (ejemplo  de  Maestlin)  

 .  Brahe  publicó  un  año  después  De  Nova  Stella.      27  páginas  de  hechos  firmes,  que  no  dejaban  

   ningún  lugar  a  la  duda:  se  trataba  de  una  verdadera      estrella,  y  el  cosmos  aristotélico  quedaba  cuesXo-­‐  

   nado    

.  En  1577,  se  hizo  visible  un  gran  cometa.  Brahe,      de  nuevo,  lo  consideró  un  fenóeno  supralunar      incompaXble  con  el  sistema  de  Aristóteles  

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El  sistema  de  Brahe  

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.  Kepler  y  Brahe  se  encontraron  el  4  de  febrero  de  1600  en  Benatek    

.  Kepler  acepta  estudiar  el  movimiento  de  Marte,  y  promete  explicarlo      en  ocho  días.  Tardará  ocho  años,  si  bien  aquel  esfuerzo  tuvo  como  

   resultado  la  formulación  de  las  dos  primeras  leyes  de  la  ciecia  moderna    

.  Kepler  era  el  gran  creador  de  teoría,  el  mejor  astrónomo  en  el  ámbito        de  la  astronomía  teórica;  Brahe  era  el  mejor  astrónomo  observacional  

   del  momento    

.  Los  dos  sabían  que  se  necesitaban  y  que  sus  habilidades  se  complementaban:      Kepler  no  podía  trabajar  sin  los  datos  de  Brahe,  y  Brahe  no  podía  arrancar  

   los  secretos  escondidos  en  sus  datos  sin  la  ayuda  de  Kepler    

.  Brahe  muere  el  24  de  octubre  de  1601.  Dos  días  después,  Kepler  es  nombrado      matemáXco  imperial  y  pasa  a  ocupar  su  puesto  

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ASTRONOMIA  NOVA,  1609  (Nueva  astronomía  basada  en  la  causalidad  

o  Ssica  del  cielo  derivada  de    las  inves1gaciones  de  los  movimientos  de  la  estrella  

Marte,  fundada  en  las  observaciones  del  noble  Tycho  Brahe)  

   

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.  La  obra  conJene  las  dos  primeras  leyes  de  Kepler:  

1ª.    Todos  los  planetas  se  mueven  en  órbitas  elípJcas,  econtrándose  el  Sol  en  uno    de  los  focos  de  la  elipse  

2ª.  El  radio  vector  que  une  el  Sol  con  cada  planeta  barre  áreas  iguales    en  Jempos  iguales  

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1.   Fueron  las  primeras  leyes  cienCficas  en  senJdo  moderno  

2.   Eran  relaciones  verificables,  precisas  e  universales  

3.   Estaban  formuladas  en  términos  matemáJcos  

4.   Unían  bsica  del  cielo  y  astronomía  geométrica  

5.   Descansaban  en  la  idea  de  fuerza,  aunque  no  depurada  matemáJcamente  

6.   Se  referían  originalmente  a  Marte,      pero  podían  generalizarse  

 7.   Suponían  la  plena  ruptura  con  

 los  axiomas  de  la  circularidad  y    la  uniformidad  (pitagórico-­‐    platónicos)  

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.8      Los  planetas  giraban  en  torno  al  Sol,  pero  éste  no  tenía  que                encontrase  en  el  centro  de  la  supuesta  órbita  circular      9.   Desaparecían  todos  los  epiciclos  y  deferentes,  así  como  la  

 necesidad  del  punto  ecuante    10.   Había  elegido,  para  establecer  la  primera  ley,  cuatro  

posiciones  de  Marte.  Se  trataba  de  encontrar  una  curva,  mediante  tanteos,  que  pasara  por  los  cuatro  puntos  

11.   El  borrador  manuscrito  de  Kepler  ocupa  900  folios.        

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12.   Cree  tener  una  idea  aproximada  de  la  curva  que  describe  Marte  en  su    órbita,  cuando  elige  dos  posiciones  más  de  los  datos  de  Tycho  Brahe  y    comprueba  que  quedan  fuera  de  dicha  curva,  con  una  discrepancia    de  ocho  minutos  de  arco  (la  distancia  del  horizonte  al  cénit  es  de  5400      minutos)  

13.  Pese  a  lo  que  era  tradicional,  Kepler  cree  que  no  puede  despreciar  ese                error  contando  con  los  datos  preciosos  y  precisos  de  Brahe.  Empiaza  de                nuevo  la  búsqueda  de  la  curva.  

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14.  Para  dar  solución  al  problema  comienza  a  preguntarse  por  la  causa  del              movimiento  de  los  planetas.  Teniendo  en  cuanta  las  fuerzas  implicadas,              piensa  que  podrá  acercarse  a  la  órbita  real    15.  Cree  que  hay  una  fuerza  que  emana  del  Sol  y  que  arrastra  a  los  planetas,                al  Jempo  que  señala  la  existencia  de  una  tendencia  al  reposo  en  ellos    16.   Los  planetas  más  proximos  al  Sol  se  mueven  con  mayor  velocidad,  porque  

la  fuerza  del  Sol  les  llega  menos  debilitada.  La  velocidad  era  proporcional    a  la  distancia  al  Sol  

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17.  Es  decir,  la  velocidad  variaba  según,  variaba  la  distancia.  Mas  la  distancia                varía  delimitando,  barriendo  un  área.    18.  Podía  pues  suponerse  que  la  velocidad  variaba  como  variaba  el  área  y  que                en  Jempos  iguales  la  distancia  Sol-­‐planeta  barría  áreas  iguales:  es  la  segunda                ley,  a  la  que  Kepler  llegó  antes  de  formular  la  primera.    19.  Retomó  entonces  los  datos  de  Brahe,  intentando  ajustarlos  a  una  nueva  curva.                Primero  pensó  en  un  óvalo  y  finalmente  comprobó  que  todas  las  posiciones                se  ajustaban  perfectamente  a  un  elipse.  Era  la  que  conocemos  como  su                primera  ley  

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HARMONICES  MUNDI,  1618  

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.  La  obra  conJnúa  los  temas  abiertos  en  el  Mysterium  Cosmographicum    .  Es  una  síntesis  global  de  Geometría,  Música,  Astrología  y  Astronomía      .  La  obra  está  dividida  en  cinco  Libros    

 -­‐  Los  dos  primeros  tratan  de  la  armonía  en  MatemáJcas    -­‐  Los  tres  siguientes    de  las  aplicaciones  del  concepto  a          a  la  música,  la  astrología  y  la  astronomía  

   -­‐  Algunas  relaciones  y  proporciones  geométricas  están        presentes  en  todas  partes,  son  arqueJpos  universales  

       de  los  que  derivan  las  leyes  planetarias,  las  armonías        musicales  y  hasta  la  fortuna  de  los  hombres  

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.  Estas  relaciones  geométricas  son        las  armonías  puras  que  guiaron  a      Dios  en  la  Creación    .  La  armonía  sensible  que  percibimos        al  escuchar  las  consonancias  musi-­‐      cales  es  simplemente  un  eco  de  ellas    .    La  relación  hallada,  la  armonía        cósmica,  tenía  su  fundamento  en      las  variaciones  de  la  velocidad  angular      de  los  planetas  medida  desde  el  Sol    .  Saturno,  por  ejemplo,  se  mueve  en      su  afelio  a  una  velocidad  de  106        segundos  de  arco  por  día;  cuando  está      en  el  perihelio  a  una  velocidad  de      135  segundos  por  día.  106/26  aprox  4;      135/26  aprox  5.  Es  decir  4/5,  armonía      de  Tercera  Mayor  

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.  La  relación  entre  el  movimiento  más  lento  y  más  rápido  de  Júpiter  parecía      ser  una  tercera  menor    .  Cuando  comparó  las  velocidades  angulares  extremas  por  pares  de  los      disJntos  planetas,  los  resultados  fueron  aún  más  maravillosos:  “A      la  primera  ojeada,  el  sol  de  la  armonía  apareció  en  todo  su  esplendor      entre  las  nubes”.  

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“Los  movimientos  celestes  son  tan  sólo  una  inacabable  canción  para  varias  voces  (percibida  por  el  intelecto,  no  por  el  oído);  una  música  

que,  con  discordantes  tensiones,  con  síncopas  y  cadencias,  por  decirlo  así  (del  mismo  modo  que  las  emplea  el  hombre  en  su  imitación  de  las  discor-­‐  dancias  naturales),  avanza  hacia  un  final  ideado  de  antemano,  casi  a  seis    voces,  y  de  esta  manera  deja  señales  en  el  inconmensurable  fluir  del  1empo.  No  ha  de  sorprender,  pues,  que  el  hombre,  a  imitación  de  su  

creador,  haya  descubierto  finalmente  el  arte  de  la  música  cifrada,  que  los  an1guos  no  conocieron.  El  hombre  deseaba  reproducir  la  con1nuidad  del  1empo  cósmico  en  un  1empo  breve,  por  medio  de  una  hábil  sinfonía  

para  varias  voces,  a  finde  obtener  una  muestra  del  gozo  del  divino  Creador    en  su  obra,  y  compar1r  su  alegría  creando  música  a  imitación  de  Dios”  

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.  Perdida  en  medio  de  toda  esta  especulación  mísJca,  estéJca  y  pitagórica,      aperece  la  tercera  ley  kepleriana  del  movimiento  de  los  planetas,  dentro    del  Armonices  Mundi:    

 Los  cuadrados  de  los  periodos  de  revolución  de  los  planetas    son  proporcionales  a  los  cubos  de  los  semiejes    mayores  de  las  elipses  que  describen  

       T2/a3  =constante  

                                     

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.  ÚlJmas  obras    

 EPITOME  ASTRONOMIAE  COPERNICANAE,  1618-­‐1621    

 TABULAE  RUDOLPHINAE,  1627    Kepler  pasó  los  úl1mos  momentos  de  su  vida  trabajando  al  servicio  del  general  Wallenstein  como  astrólogo    En  un  viaje    a  Ra1sbona,  murió  el  15  de  noviembre  de  1630  

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 Bibliograba  recomendada    KEPLER,  J.:  El  secreto  del  universo.  Edición  de  Eloy  Rada.  Alianza  Editorial,  Madrid,  1992.    CASPAR,  M.:    Kepler.  Acento  Editorial,  Madrid,  203.    KOESTLER,  A.:  Los  sonámbulos.  Salvat,  Barcelona,  1989.  

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