4. Observación del Cielo
Una primera observación del cielo diurno indica que
el Sol se mueve de este a oeste
La observación del cielo nocturno a simple vista nos
indica que:
●
Las estrellas se mueven este a oeste
●
Las estrellas visibles cambian con las estaciones
●
La Luna cambia de posición y de fase
●
Los planetas tiene un movimiento más complejo
5. Observación del Cielo
●
El Sol es amarillo
●
El cielo diurno es celeste
●
El cielo del amanecer/nocturno es rojizo
●
El cielo nocturno es negro
6. Modelos Cosmogónicos Primitivos
Desde que el hombre se paró sobre sus dos
pies comenzó a observar el cielo. Primero
como referencia temporal, luego espacial. La
posición de los astros en el cielo regulaba su
forma de vida y le indicaba la dirección que
debía tomar en largos viajes. Entonces los
astros pasaron a ser deidades. Y surgieron
los mitos y las religiones. Y se mantuvieron
durante miles de años, transmitidas de
manera oral de generación en generación
por los sacerdotes de las diferentes
religiones existentes en esos tiempos.
7. Pitágoras (siglo V a.C.)
Varios pensadores de la época fueron dando
progresivamente su visión del universo, desde
Tales y Anaximandro (siglo VI a.C.) hasta
Anaxagoras (siglo IV a.C.), pasando por los
pitagóricos (siglo V a.C.). Estas dos últimas
hablaban de un fuego central alrededor del cuál
giraban los demás cuerpos celestes, incluida la
Tierra. Lo que no lograron identificar (o no se
atrevieron para no sufrir persecuciones
religiosas), fue relacionar este fuego central con
el Sol, ya que en esos modelos el astro rey
también giraba alrededor del fuego central.
9. Aristóteles (-384 al -322)
Platón (-427 al -347), uno de los grandes
filósofos griegos, alumno de Sócrates (-470 al -
399, filosofo griego) propuso un modelo
geocéntrico en el que los cuerpos celestes se
mueven alrededor de la Tierra con un
movimiento constante o uniforme.
Su alumno Aristóteles no se apartó de la idea
del universo como creación divina, y por lo
tanto perfecta, pero fue un poco más allá, e
ideó un universo formado de esferas
concéntricas, siendo la Tierra el centro común
de todas ellas. La siguiente esfera estaba
formada por el océano, más allá de ésta los
cielos, y por encima la esfera del fuego (el
fuego central de los pitagóricos). A estas
esferas le seguían las esferas de la Luna, del
Sol, de los cinco planetas conocidos, y por
encima de todas estas, la esfera de las
estrellas fijas.
11. Aristarco (-310 al -230)
Astrónomo y matemático
griego, fue el primero en
proponer un modelo
heliocéntrico, pero sus
ideas no prosperaron.
Estimó las distancias y
tamaños de la Luna y del
Sol utilizando el teorema
de Pitágoras y un poco de
trigonometría básica.
12. Las mediciones de Aristarco
Aristarco estimó los tamaños
relativos de la Luna y el Sol
durante un eclipse total de Sol.
Conociendo el valor del
ángulo q cuando se ve
media Luna en el cielo,
pudo medir la distancia a
ambos cuerpos celestes.
Aristarco calculó el radio de la
Luna y la Tierra durante un eclipse
de Luna.
13. Eratóstenes (-276 al -194)
Astrónomo griego de
origen caldeo. Determinó
la forma y el tamaño de la
Tierra. Además,
determinó la oblicuidad
de la eclíptica.
14. Forma y Tamaño de la Tierra
Erastótenes sabía que durante el
solsticio de verano en el hemisferio
norte, los pozos de la ciudad de Siena
(hoy Asuan) no proyectaban sombras.
Esto indicaba que el Sol estaba en el
cenit. Sin embargo, en ese mismo
momento en Alejandría un edificio sí
proyectaba sombra. Esto indicaba
que la Tierra era redonda y no plana.
Además, midiendo la longitud de la
sombra determinó la diferencia de
latitud entre las dos ciudades y
midiendo finalmente la distancia
entre ambas, calculó el radio.
15. La piedra en el zapato de Aristóteles:
El Movimiento Retrógrado
El movimiento de las estrellas errantes (planetas) era mucho más complicado de explicar que el de las
estrellas fijas.
Un planeta como Marte se mueve lentamente de oeste a este respecto al fondo fijo de las estrellas.
Sin embargo, en un determinado momento, cambia el sentido de su movimiento por algún período de
tiempo, para retomar posteriormente su sentido de movimiento previo.
Este fue el principal problema astronómico por aproximadamente 2000 años.
16. Claudio Ptolomeo (90-168)
Varios astrónomos intentareron
explicar el movimiento retrógrado
de los planetas durante mucho
tiempo sin éxito. Fue Ptolomeo
(astrónomo egipcio que vivió bajo
el imperio de los romanos) el que
unificó y perfeccionó esos
modelos en un modelo sencillo y
elegante. De Eudoxio tomó la
idea de los epiciclos, introdujo
los ecuantes, corrió la Tierra del
centro, e incluso permitió el
movimiento del círculo deferente.
18. Durante la Edad Media
No hubo muchos avances en este aspecto durante esta
edad oscura para la ciencia, sin embargo una idea
surgió con fuerza: la Tierra no está estática, sino que
gira sobre su propio eje (rotación).
Esta idea tuvo una consecuencia inmediata y
devastadora para los modelos Arsitotélico y
Ptolemaico: si la Tierra es la que gira, entonces la
Luna, el Sol, los planetas y el resto de los cuerpos
celestes son los que están quietos.
19. Nicolas Copérnico (1473-1543)
En el siglo XVI la simplicidad del modelo
Ptolomeico había desaparecido.
Copérnico, astrónomo polaco, sugiró un
modelo heliocéntrico que condujo a una
descripción mucho más simple de los
movimientos de los planetas y las estrellas.
La publicación de su libro “De Revolutionibus
Orbitum Coelestium” apareció por primera vez
el año de su fallecimiento.
Recordemos que Aristarcos (-280) ya había
propuesto un modelo heliocéntrico, pero en
ese entonces no había evidencia convincente
que la Tierra podía estar en movimiento.
21. Modelo Heliocéntrico
Fue posible establecer de ordenar todos
los planetas desde el Sol, como así
también sus distancias relativas y su
períodos orbitales.
El simple hecho de que mercurio y Venus
no se ven nunca a más de 28° y 47°
respectivamente al este o al oeste del Sol
establece que sus orbitas estan ubicadas
dentro de la órbita terrestre.
Los planetas exteriores (Marte, Júpiter y
Saturno conocidos por Copérnico) pueden
verse separados hasta 180° del Sol.
El modelo también predecía que sólo los
planetas interiores podían cruzar el disco
solar.
22. Movimiento Retrógrado Revisado
Copérnico asumió que los planetas exteriores se movían más rápidamente que
los planetas interiores.
Cerca de la oposición, Marte parece moverse en sentido contrario, cuando está
más cerca de la Tierra y por lo tanto parece más brillante.
Además, como no todas las órbitas de los planetas están en el mismo plano,
las órbitas dibujan lazos.
23. Escalas de Distancias en km
Radio Luna 1,734 km ~ 2 mm
Radio Tierra 6,371 km ~ 6 mm
Distancia Tierra-Luna 384,403 km ~ 40 cm
Radio Sol 695,500 km ~ 70 cm
Distancia Tierra-Sol 149,597,887 km ~ 150 m
* Si imaginamos una maqueta a escala donde 1000 km = 1mm
tendremos una compresión de un factor mil millones = 109
