Movimiento planetario según los griegos

Planetas. Aristarco de Samos. Pitágoras. Platón. Aristóteles

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1.- EL MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS SEGÚN LOS GRIEGOS

La palabra planeta significa vagabungo o errante y se aplicaba a los astros que modificaban sus posiciones respecto a las estrellas fijas. Todos gozaban de un movimiento diurno de oeste a este, acompañando a las estrellas mientras se desplazaban con lentitud hacia el este. Los planetas ocupaban una estrecha banda de 8º de anchura a cada lado de la eclíptica llamada banda zodiacal, estando en ocasiones al norte o al sur de la eclíptica. Para los griegos y sus sucesores eran planetas el Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

El Sol y la Luna parecían moverse de una forma mas o menos de una forma regular, a lo largo del zodiaco, avanzando siempre de oeste a este, pero los cinco planetas viajaban de una forma mas irregular. Así el resto de los planetas se desplazan a lo largo del zodiaco de oeste a este, pero dicho movimiento se ve interrumpido durante breves intervalos por un movimiento retrogrado de este a oeste.

Mediante una observación cuidadosa los antiguos observaron que los periodos entre las retrogradaciones o periodos sinódicos y aunque variaban eran por término medio 116 días, para Mercurio; 584 días para Venus; 780 días para Marte; 399 para Júpiter; y 378 para Saturno.

La retrogradación ocupa una parte mínima del movimiento del planeta que normalmente se desarrolla en sentido directo. Las duraciones de la retrogradación para los diferentes planetas son para Mercurio 23 días, Venus 42 día,s Marte 73 días, Júpiter 123 días y Saturno 138 días.

Además como los planetas normalmente avanzan de oeste a este se puede averiguar mediante la observación el tiempo que tarda en dar una vuelta completa al zodiaco, ocupando por dos veces consecutivas la misma constelación.

Lo primero que sorprendió a los antiguos fue que dichos periodos diferían notablemente de unas vueltas a otras, siendo por término medio de un años para Mercurio y Venus, 687 para Marte, 12 años para Júpiter y 29 años para Saturno.

2.- LOS PLANETAS INFERIORES

Mercurio y Venus, los llamados planetas inferiores nunca se alejaban demasiado del Sol.

Cuando están situados al este del Sol ambos planetas inferiores aparecen como estrellas vespertinas, surgiendo a poco de ponerse el Sol por el oeste y acompañándole casi inmediatamente en su desaparición por debajo del horizonte.

Tras alcanzar su máxima alongación oriental retrogradan hasta situarse al oeste del Sol, convirtiéndose en estrellas matutinas, aparecinedo poco antes del alba y desapareciendo con los pocos rayos del Sol.

Durante muchos milenios las antiguas civilizaciones griegas los consideraron como astros distintos según apareciesen por la mañana o por la tarde.

Los antiguos griegos, por lo que respecta a Venus y a Mercurio creían en la existencia de dos planetas distintos: Vesper, estrella de la tarde y Lucifer, estrella de la mañna alternativamente visibles.Así, Mercurio fue conocido como Apolo y Mercurio en Grecia; pero su identidad es conocida desde 2000 a.C.

3.- LOS PLANETAS SUPERIORES

La elogación puede tomar cualquier valor a diferecia de lo que ocurría con los planetas inferiores.Cuando E=0 los planetas se dicen que están en conjunción con el Sol, y no son visibles entonces. Cuando es de 180 los planetas están en oposición. Entonces, presisamente, por estar en una posición diametralmente opuesta a el Sol pasan a media noche por el meridiano de lugar. Entre una y otra configuración ocupàn cualquier posición.

Los planetas sólo retrogradan en las proximimades de la oposición, presentando entonces su máximo brillo. Este incremento del brillo ha sido interpretado a partir del s.IV a.C. como una disminución dela distancia del planeta a la Tierra. Esto es especialomente importante en el caso de Marte, pues su brillo en la oposición sólo es superado por la Luna y Venus.

Para un planeta superior los hechos aparentemente independientes siempre ocurrían a la vez, cuando el planeta estaba en oposición al Sol se encontraba lo más cerca de la Tierra, por eso estos dos hechos se expresaban con una sola acción. Parecía como si la trayectoria solar y la planetario estuviesen de alguna forma misteriosamente conectados.

4.- SOBRE LA COLOCACIÓN DE LOS PLANETAS

A menudo se presentó la propia esfera estelar como límite externo del Universo, así los planetas no podían estar situados más allá de dicha esfera. La diferencia observada entre los movimientos estelares y planetarios hacía pensar que se hallaba en una región intermedia donde se hallarían sometidos a determinadas influencias inoperantes sobre la esfera estelar; esta argumentación estaba reforzada por la observación de algunos detalles topográficos en la Luna, que permitía situarla muy cerca de la Tierra.

Así la localización general de los planetas estaría entre la Tierra y las estrellas fijas.Se supuso que Júpiter y Saturno, cuyo movimiento hacia el este era especialmente lento, y por tanto parecido al de las estrellas fijas, deberían estar más cerca de éstas, mientras la Luna, que cada día gana 12º respecto al movimiento diurno de las estrellas, debería estar cerca de la Tierra.

Antes del siglo IV a.C. se procedió a ordenar los planetas según sus periodos de revolución sidérea. En orden a su proximidad a la Tierra estaban la Luna (27 días), Mercurio, Venus y el Sol (un año), Marte (687 días), Júpiter (12 años) y Saturno (29 años).

El Sol, Mercurio y Venus presentaban un problema en su ordenación y por consiguiente no pudieron ser ordenados por el criterio objetivo seguido para el resto de los planetas. De hecho en la antigüedad, hubieron numerosas controversias acerca de dicho orden. Hasta el siglo II a.C. la mayor parte de los astrónomos situaban la órbita del Sol inmediatamente después de la de la Luna, a la que seguían y en éste orden Venus, Mercurio y Marte. Sin embargo, y a partir del siglo II a.C., el orden: Luna, Mercurio, Venus, Sol y Marte fue casi unánimemente aceptado, en particular fue adoptado por Tolomeo que lo impuso a sus sucesores.

5.- PITÁGORAS

La astronomía pitagórica era de tipo especulativo, conteniendo una serie de ideas que más tarde han renacido. Pero dichas ideas se apoyaban muy poco en razones científicas serias y estaban mezcladas con muchas conjeturas sin valor.

Creían que la Tierra era esférica y ofrecían dos argumentos en apoyo de esa tesis:

1.- La analogía con el Sol y la Luna.

2.- La esfera es la más perfecta de todas las figuras geométricas, por lo tanto todos los cuerpos celestes deben ser esféricos.

La astronomía pitagórica fue criticada por Aristóteles por tres causas:

1.- creer que el Universo era eterno partir de la creencia en la repetición cíclica de los acontecimientos, en un período de 10.000 años, llamado el «Gran Año».

2.- creer que el Universo era infinito, si bien está no fue una opinión generalizada entre los pitagóricos.

3.- creer que el centro del Universo lo constituía un Fuego Central. Parece ser que la primitiva teoría pitagórica fue geocéntrica, evolucionando al Heliocentrismo en el segundo período de la escuela (Filolao). En torno al fuego central girarían los diez cuerpos celestes: el Sol, la Luna, la Tierra, la Anti-Tierra, la esfera de las estrellas fijas y los Cinco planetas conocidos. Las órbitas de estos Cuerpos Celestes eran necesariamente circulares, uniformes y regulares.

Creían que las distancias de los varios cuerpos celestes respecto al fuego central se encontraban en razones numéricas simples; afirmaban que se produce un sonido de acuerdo perfecto por el movimiento de los astros, y que las velocidades de dichos astros tienen entre sí proporciones sinfónicas, sus tres ideas más Importantes fueron: que la Tierra es esférica, que no está en el centro del Universo y que se mueve. La primera se generalizó entre los científicos griegos. Las otras dos no fueron tomadas realmente en serio hasta que Copérnico las resucitó en el siglo XV. Incluso entonces les resultó difícil imponerse.

6.- PLATÓN

En la concepción platónica, el Universo o Cielo es esférico, finito y excluye completamente el vacío. Lo considera dotado de rotación circular y privado de todos los demás tipos de movimiento y desplazamiento.

La esfera exterior del Cielo está constituida por la esfera hiperuraniana, también dotada de movimiento circular, y donde las almas inmortales, cuando alcanzan la cima del Cielo en el fin de sus transmigraciones, se detienen y, permaneciendo firmes, son llevadas por la rotación en movimiento circular y ven todo lo que se halla más allá del Cielo.

La Tierra también es esférica, está suspendida en el centro de dicha esfera celeste; no necesita de ninguna fuerza para no caer, debido al equilibrio e igualdad del Cielo consigo mismo en todas las partes.

El Sol, la Luna, los planetas y la esfera hiperuraniana giran en torno a la Tierra describiendo órbitas circulares, uniformes y regulares.

El Universo fue creado por el Demiurgo, quien para dotarlo de Inteligencia compuso un alma dentro del cuerpo del mundo, fabricó el Universo con dicha alma, llamándola Alma del Mundo y que constituye el principio ordenador del Caos. El Demiurgo compuso el Universo con cuatro elementos: tierra, fuego, agua y el aire. A estos cuatro elementos les corresponden los cuatro cuerpos geométricos más simples.

En su libro el Timeo, Platón se declara partidario de colocar al Sol por encima de Mercurio y Venus.

7.- EUDOXO

La más célebre de sus hipótesis astronómicas es la de las esferas homocéntricas, con las que intenta solucionar los problemas planteados por Platón, y que constituyen el punto de partida de la astronomía tradicional.

Eudoxo supuso que cada planeta estaba ligado a las esferas homocéntricas, es decir, que todas tenían el mismo centro: la Tierra; cuyos movimientos ordenados y regulares se combinaban para formar el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes por separado. Así admitía tres esferas para el Sol y la Luna, y cuatro esferas para cada uno de los cinco planetas conocidos.

Cada sistema será independiente de los otros. Tampoco existía contacto entre la esfera más exterior de un planeta y la más interior del siguiente. En cambio, las esferas que ordenaban el movimiento de cada planeta actuaban en conjunto.

Para explicar las retrogradaciones de los planetas como combinación de movimientos circulares supone que la trayectoria de cada planeta está engendrada por un sistema de cuatro esferas. La más externa de las cuales gira sobre un eje orientado en la dirección del eje del mundo, en 24 horas; de esta forma logra explicar el movimiento diario de las estrellas. La segunda esfera gira con su eje inclinado 23,5 respecto al eje del mundo, de modo que su ecuador coincide con la eclíptica. Esta esfera da una vuelta en el tiempo que tarda el planeta en dar una vuelta completa al Zodíaco de manera que su movimiento explica el movimiento del planeta a través de la eclíptica. Las esferas tercera y cuarta, que son las más internas, tienen giros iguales y opuestos, y sirven para explicar los retrocesos y los bucles.La teoría de Eudoxo es la primera explicación plausible del movimiento planetario.

8.- ARISTÓTELES

La cosmología aristotélica postula la existencia de un Universo finito, donde no existe el vacío, formado por una serie de esferas concéntricas.

La Tierra es también una esfera, no de gran dimensión, y se encuentra en el centro del Universo, en reposo.

La envoltura exterior del Universo, el «primer cielo», es una esfera finita que contiene las estrellas fijas; dichas estrellas no tienen movimiento propio, pero la rotación uniforme del primer cielo les hace cumplir una revolución de 24 horas. El movimiento del primer cielo pone además en movimiento todas las demás esferas.

Para Aristóteles el Universo era geocéntrico y geoestático y los planetas describían sus órbitas en un movimiento circular y uniforme.

Pero unas órbitas circulares y concéntricas a la Tierra no concuerdan con los hechos observados. Este mecanismo proporciona una buena explicación del movimiento anual del Sol y del movimiento lunar, que aunque irregulares no retroceden.

La solución a dichos problemas se intentó encontrar en una Geometría Celeste que explicara satisfactoriamente estos movimientos en base a su descomposición en movimientos circulares y uniformes. Considera el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes como un problema por separado. Admite la existencia de esferas reactivadas, animadas de un movimiento en sentido contrario al de las esferas originales. El movimiento de la esfera exterior se propaga a las esferas internas.

Los movimientos del Sol y la Luna y los cinco planetas conocidos implican esferas que giran en direcciones diferentes a la del primer cielo. Este movimiento lo explica con un agente motor diferente para cada esfera.

Aristóteles recogió la Teoría de los Cuatro Elementos, resultando del esquema de sus propiedades el sistema de las cuatro esferas: la esfera de tierra, la del agua, la del aire y la de fuego. Más allá de estas cuatro esferas se encuentra una quinta esfera con la Luna fija en ella. Ésta divide al cosmos aristotélico en dos: mundo sublunar y supralunar.

En el mundo sublunar todo está sometido a cambio, decadencia y muerte.

En el mundo supralunar se encuentran las esferas de Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y la esfera de las estrellas fijas.

Los cuerpos celestes están compuestos de un quinto elemento que no sufre ningún cambio.

Las esferas celestes son transparentes, son capas cristalinas tridimensionales, partes de la maquinaria física que mantenía en movimiento los cuerpos celestes.

9.- ARISTARCO DE SAMOS

Mostró que el Sol dista 19 veces más de la Tierra que la Luna y que el Sol tenía que ser mayor que la Luna, ya que ambos astros parecen del mismo tamaño a pesar de sus diferentes distancias.

Efectuó la primera determinación de la distancia lunar basándose en un eclipse total de Luna de máxima duración. Aristarco comparó luego los tamaños de la Tierra y de la Luna, aprovechando un eclipse lunar.

Es autor de la primera teoría heliocéntrica: La idea de que la Tierra giraba alrededor del Sol tenía que surgir en la mente del hombre que por primera vez se había formado una idea cualitativamente correcta de sus dimenciones respectivas.

"Por el testimonio de Arquímedes se sabe que Aristarco afirmó que el Sol era inmóvil en relación con las estrellas fijas y que la Tierra se movía a su alrededor en una circunferencia"

Objeciones en su época:

1.- Si la Tierra se movía alrededor del Sol las constelaciones sufrirían para nuestra vista deformaciones angulares.

2.- Si la Tierra es el más pesado de los elementos, debe encontrarse en el centro del mundo.

3.- Si los astros son de fuego y la Tierra es el más pesado de los cuerpos celestes, no pueden estar inmóviles los primeros y moverse la segundo.

10.- ERATÓSTENES

Calculó el radio de la Tierra midiendo la inclinación de los rayos solares y la sombra producida por ellos el mismo día y a la misma hora en dos ciudades distintas, Alejandría y Siena.

Eratóstenes fue también el autor del calendario Juliano, en el cada cuatro años hay un día más.

Midió oblicuidad de la eclíptica. La estimación de Eratóstenes era un poco excesiva, y posteriormente fue precisado por Hiparco

11.- APOLONIO

Midió la inclinación de la eclíptica más precisamente que Erastóstenes. Determinó la duración del año con un error de 6'5 minutos.

Hizo un catálogo de 1080 estrellas fijas, con sus posiciones relativas. Lo que le movió a establecer dicho catálogo fue la aparición de una brillante estrella nueva: el fenómeno refutaba directamente la teoría de Aristóteles de la inmutabilidad del mundo supralunar.

La observación de las estrellas fijas posibilitó a Hiparco su más famoso descubrimiento: La precesión o giro del polo celeste en unos 26000 mil años.

Mejoró la determinación de la distancia de la Tierra a la Luna de Aristarco.

Hiparco es el inventor de la trigonometría.