El templo de la astronomía

4. La polémica sobre el Heliocentrismo.  Las teorías de  
T. Brahe y J. Kepler

La teoría de T Brahe. La astronomía observacional. Las supernovas y los cometas. El problema de la órbita de Marte.  

J. Kepler: la física celeste. Desde la teoría poliédrica a las armonías del mundo. Las leyes de Kepler. La búsqueda de las causas del movimiento planetario. El derribo de los dogmas astronómicos de circularidad  y regularidad. Consecuencias del sistema kepleriano

El éxito de De Revolutionibus, texto que se convierte en la obra de referencia para los estudiosos de la astronomía no implicó el éxito o aceptación de su tesis central. El movimiento de la Tierra era ignorado o rechazado como absurdo. Los diagramas de Copérnico eran usados como un nuevo artificio matemático útil así como las nuevas tablas astronómicas de Reinhold, pero su sistema no era considerado desde el punto de vista realista. De hecho, la innovación era considerada como absurda o impía. Los filósofos, poetas y reformadores repiten los argumentos clásicos en contra del movimiento de la Tierra: viola los principios del sentido común, entra en conflicto con la física vigente o está en contradicción con las Sagradas Escrituras. La interpretación de Wittenberg, del círculo de astrónomos de esta importante universidad luterana, reconocía las ventajas prácticas de los modelos matemáticos de Copérnico, pero no su tesis cosmológica.

Tycho Brahe no admitió esta posición en astronomía, aunque tampoco defendió la opción copernicana. Fue el mejor observador de los cielos, mejoró los instrumentos de observación usados entonces aumentando su tamaño y precisión, midió el grado de error de forma precisa, y realizó observaciones regulares y sistemáticas en el observatorio de Uraniborg. La aparición de la nova stella, en la constelación de Casiopea en 1572, y la aparición del cometa en 1577 y los posteriores de 1580 y 1585, supuso un duro revés a la cosmología aristotélica aún vigente. Para ésta la inmutabilidad de la región supralunar hacía imposible interpretar estos fenómenos de otra manera que no fuera como fenómenos de índole meteorológica. La determinación de la distancia con la técnica de la paralaje fue imposible, lo que debía interpretarse como una prueba de que estos fenómenos se producían en regiones muy lejanas de los cielos vertiendo así dudas sobre la viabilidad de la cosmología aristotélica. Propuso un nuevo sistema de su invención, un sistema híbrido en el que el Sol gira en torno a una Tierra inmóvil en el centro del Universo, y el resto de los planetas gira alrededor del Sol. El sistema ticónico,  resultaba, sin embargo, poco armónico.

J. Kepler creía en un Dios-arquitecto al cual debía atribuirse la perfección del universo, un Dios que era, además, copernicano. Sólo un sistema con un sol central restaurador de la uniformidad y regularidad de los movimientos traicionados por las ''ciegas conjeturas'' ptolemaicas era el candidato a representar el verdadero orden celeste. Kepler se hacía sin embargo, otras preguntas: 

• ¿Por qué  la disposición de los planetas es ésta y no otra?

• ¿Por qué se mueven de forma regular y ordenada?

• ¿Por qué sólo hay seis planetas?.

Creyó dar con la respuesta al recordar la existencia de los cinco sólidos platónicos y en El secreto del universo, obra publicada en 1596, presenta su teoría poliédrica. Los principios arquitectónicos de la simplicidad y perfección geométrica se unen a su imaginación para componer un esquema del universo que no hacía encajar. Creyó que eran sus datos los que no eran precisos y aceptó la invitación de Tycho Brahe a su corte.

El movimiento irregular de Marte, constituía un verdadero problema no resuelto, al que ni Copernico ni Brahe dan respuesta. Era la órbita más difícil de ajustar a una trayectoria circular. Kepler estudia el problema durante diez años de pacientes cálculos hasta que llega a la conclusión de que era imposible resolver el problema apelando a una determinada combinación de círculos. Finalmente observó que teoría y datos observacionales podían conjugarse bien si se suponía que el planeta se movía en una órbita elíptica a velocidad varible que se podían determinar de acuerdo a unas leyes.  Leyes de Kepler.

En la obra de kepler hay una perfecta simbiosis entre teoría y observación, la contrastación empírica de sus hipótesis le lleva a rechazar sus principios más básicos en astronomía si no se ajustan al tribunal de la experiencia. Esta actitud observada en la obra de Kepler constituye uno de los valores básicos de la nueva ciencia. Las especulaciones a priori son meras hipótesis de trabajo que deben corresponderse siempre con las observaciones; aunque los arquetipos sean eternos e inmutables (simplicidad, regularidad), las hipótesis basados en ellos son únicamente probables y hay que contrastarlas con la experiencia. (A.Elena, 1989, 165).

La posición epistemológica de Kepler ante las hipótesis astronómicas queda bien reflejada en la obra Apología de Tycho, redactada hacia 1600 y de la que pueden extraerse estas líneas:Una hipótesis, o suposición ficticia, es una representación de la forma imaginaria del sistema del mundo por medio de ciertos círculos también imaginarios, pero coherente con los movimientos observados (...) no son sino ciertas ficciones con las que nos imaginamos y representamos el sistema del mundo. Kepler establecerá una diferencia entre las hipótesis geométricas y las hipótesis genuinamente astronómicas, hipótesis físicas que expliquen los movimientos planetarios. La búsqueda de las causas del movimiento le llevaron a afirmar que la máquina celeste había de ser comparada no a un organismo divino, sino más bien a un mecanismo de relojería. También afirmó: Toda la astronomía teórica es parte de la Física.

Leyes de Kepler (multimedia): http://galilei.iespana.es/galilei/videos/kepler.htm

A. Elena, (1985) Las quimeras de los cielos. Aspectos epistemológicos de la revolución copernicana. Ed. S.XXI. Capítulos 3 y 4.

A.Elena, (1989), A hombros de gigantes. Estudios sobre la primera revolución científica. Alianza ed. Especialmente el cap. titulado 'Teoría planetaria e hipótesis astronómicas durante el renacimiento científico'.

A. Koestler, Los sonámbulos. Biografía de Kepler.

Tycho Brahe

sextante

Johannes Kepler