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22/10/09

Teorias sobre la Posición de la Tierra

Teoría Geocéntrica




La Teoría geocéntrica es una antigua teoría de ubicación de la Tierra en el Universo. Coloca la Tierra en el centro del Universo, y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de ella (geo: Tierra; centrismo: centro). Fue formulada por Aristóteles y estuvo en vigor hasta el siglo XVI, en su versión completada por Claudio Ptolomeo en el siglo II, en su obra El Almagesto, en la que introdujo los llamados epiciclos, ecuantes y deferentes. Fue reemplazada por la teoría heliocéntrica.

La Antigua Grecia El modelo geocéntrico entró en la astronomía y filosofía griega, desde sus inicios. En el siglo VI a. C., se propuso una cosmología en la que la Tierra estaba formada como si fuera la sección en lo alto por encima de todo. El Sol, la Luna y los planetas eran agujeros en ruedas invisibles que rodeaban la Tierra; a través de los agujeros, los seres humanos podrían ver el fuego encubierto. Al mismo tiempo, los pitagóricos mostraron que la Tierra era esférica pero no el centro del Universo; postulaban que la Tierra estaba en movimiento alrededor del fuego no visible. Con el tiempo, estas versiones se combinaron; entonces los griegos más educados del siglo IV a. C. pensaron que la Tierra era una esfera en el centro del Universo. Fueron Platón y su discípulo Aristóteles.


Según Platón, la Tierra era una esfera que descansaba en el centro del Universo. Las estrellas y planetas giraban alrededor de la Tierra en círculos celestiales, ordenados en el siguiente orden (hacia el exterior del centro): Luna, Sol, Venus, Mercurio, Marte, Júpiter, Saturno, demás estrellas. En el Mito de Er, una sección de La República, Platón describe el cosmos como el Huso de la Necesidad, del que cuidan las Sirenas y las tres Moiras.

Eudoxo de Cnido, quien trabajó con Platón, desarrolló una explicación menos mítica y más matemática del movimiento de los planetas basados en dictum de Platón manifestando que todos los fenómenos en los cielos puede explicarse con el movimiento circular uniforme.

Aristóteles explicó en detalle el sistema de Eudoxo. En el sistema con creces aristotélico desarrollado, la Tierra esférica está en el centro del Universo. Todos los cuerpos celestes están pegados a 56 esferas concéntricas que giran alrededor de la Tierra. (El número está por las nubes porque varias esferas transparentes son necesarias para cada planeta.) La Luna está en la esfera más cercana a la Tierra. Así trata sobre el área de Tierra, lo cual lo contamina, causando las cuñas comerciales oscuras (macula) y la habilidad para pasar a través de fases lunares. No es perfecto como los otros cuerpos celestes, cuál brilla por su luz.

La adhesión al modelo geocéntrico resultó principalmente de varias observaciones importantes. Ante todo, si la Tierra se movió, luego uno debe poder observar la alternancia de las estrellas fijas debido a paralaje. En resumen, las formas de las constelaciones deberían cambiar considerablemente sobre el curso de un año. En realidad, las estrellas son un tanto así más allá fuera que el Sol y los planetas que este movimiento (que hace existe) no fue detectado hasta el siglo XIX. La falta de cualquier paralaje observable fue considerada la muerte de cualquier teoría poco geocéntrica.

Un desperfecto principal en el Eudoxan y modelos del aristotélico basados en esferas concéntricas fue que no podrían explicar los cambios en la claridad de los planetas causados por un cambio en la distancia de su sistema no se hicieron estándar. Este honor fue reservado para Pipo el sistema Ptolemaico, apoyado por el astrónomo helenístico Claudio Ptolomeo de Alexandría, Egipto en el siglo II después de Cristo. Su libro principal astronómico, el Almagesto, era la culminación de los siglos de trabajo por astrónomos griegos; fue aceptado para sobre un milenio como el correcto modelo cosmológico por astrónomos europeos e Islámicos. A causa de su influencia, el sistema Ptolemaico a veces es considerado idéntico con el modelo geocéntrico.

Los elementos básicos de la astronomía de Ptolomeo, mostrando un planeta en un epiciclo con un deferente excéntrico y un punto equant.


Sistema Ptolemaico En el sistema Ptolemaico, cada planeta es movido por dos o más esferas: una esfera es su deferente que se centra en la tierra, y la otra esfera es el epiciclo que se encaja en el deferente. El planeta se encaja en la esfera del epiciclo. El deferente rota alrededor de la tierra mientras que el epiciclo rota dentro del deferente, haciendo que el planeta se acerque y se aleje de la tierra en diversos puntos en su órbita, inclusive haciendo que disminuya su velocidad, se detenga, y se mueva en el sentido contrario (en movimiento retrógrado). Los epiciclos de Venus y de Mercurio están centrados siempre en una línea entre la Tierra y el Sol (Mercurio más cercano a la Tierra), lo que explica porqué siempre se encuentran cerca de él en el cielo. El orden de las esferas Ptolemaicas a partir de la Tierra es:

• Luna

• Mercurio

• Venus

• Sol

• Marte

• Júpiter

• Saturno

• Estrellas fijas

El modelo del deferente-y-epiciclo había sido utilizado por los astrónomos griegos por siglos, como lo había sido la idea del excéntrico (un deferente levemente desviado del centro de la Tierra). En la ilustración, el centro del deferente no es la Tierra sino la X, haciéndolo excéntrico (del Latín ex- o e- que significa "de," y centrum que significa "centro").

Desafortunadamente, el sistema que estaba vigente en la época de Ptolomeo no concordaba con las mediciones, aún cuando había sido una mejora considerable respecto al sistema de Aristóteles. Algunas veces el tamaño del giro retrógrado de un planeta (más notablemente el de Marte) era más pequeño y a veces más grande. Esto lo impulsó a generar la idea de un ecuante.

El ecuante era un punto cerca del centro de la órbita del planeta en el cual, si uno se paraba allí y miraba, el centro del epiciclo del planeta parecería que se moviera a la misma velocidad. Por lo tanto, el planeta realmente se movía a diferentes velocidades cuando el epiciclo estaba en diferentes posiciones de su deferente. Usando un ecuante, Ptolomeo afirmaba mantener un movimiento uniforme y circular, pero a muchas personas no les gustaba porque pensaban que no concordaba con el dictado de Platón de un "movimiento circular uniforme". El sistema resultante, el cual eventualmente logró amplia aceptación en occidente, fue visto como muy complicado a los ojos de la modernidad; requería que cada planeta tuviera un epiciclo girando alrededor de un deferente, desplazado por un ecuante diferente para cada planeta. Pero el sistema predijo varios movimientos celestes, incluyendo el inicio y fin de los movimientos retrógrados, medianamente bien para la época en que se desarrolló.

Teoría geocéntrica en la actualidad Algunos fundamentalistas religiosos todavía interpretan sus escrituras sagradas indicando que la Tierra es el centro físico del Universo; esto es llamado geocentrismo moderno. Los Astrólogos, mientras que pueden no creer en geocentrismo como principio, todavía emplean el modelo geocéntrico en sus cálculos para predecir horóscopos.

La Asociación Contemporánea para la Astronomía Bíblica, conducida por el físico Dr. Gerhardus Bouw, sostiene a una versión modificada del modelo de Tycho Brahe, que llaman geocentricidad. Sin embargo, la mayor parte de los grupos religiosos en la actualidad, aceptan el modelo heliocéntrico. El 31 de octubre de 1992, el Papa Juan Pablo II rehabilitó a Galileo 359 años después de que fuera condenado por la Iglesia.

El sistema solar es aún de interés para los diseñadores de planetarios dado que, por razones técnicas, dar al planeta un movimiento de tipo Ptolomeico tiene ventajas sobre el movimiento de estilo Copernicano.

Teoría Heliocéntrica
 
La Teoría heliocéntrica es la que sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. El heliocentrismo fue propuesto en la edad moderna por el italiano galileo galilei, quien se basó en medidas sencillas de la distancia entre la Tierra y el Sol, determinando un tamaño mucho mayor para el Sol que para la Tierra. Por esta razón, Aristarco propuso que era la Tierra la que giraba alrededor del Sol y no a la inversa, como sostenía la teoría geocéntrica de Ptolomeo e Hiparco, comúnmente aceptada en esa época y en los siglos siguientes, acorde con la visión antropocéntrica imperante.


Más de un milenio más tarde, sin embargo, en el siglo XVI, la teoría volvería a ser formulada, esta vez por Nicolás Copérnico, uno de los más influyentes astrónomos de la historia, con la publicación en 1543 del libro De Revolutionibus Orbium Coelestium. La diferencia fundamental entre la propuesta de Aristarco en la antigüedad y la teoría de Copérnico es que este último emplea cálculos matemáticos para sustentar su hipótesis. Precisamente a causa de esto, sus ideas marcaron el comienzo de lo que se conoce como la revolución científica. No sólo un cambio importantísimo en la astronomía, sino en las ciencias en general y particularmente en la cosmovisión de la civilización. A partir de la publicación de su libro y la refutación del sistema geocéntrico defendido por la astronomía griega y por la Biblia, la civilización rompe con la idealización del saber incuestionable de la antigüedad y se lanza con mayor ímpetu en busca del conocimiento.

Hipótesis fundamentales




Las hipótesis fundamentales de la Teoría Copernicana son:

1. El mundo (universo) es esférico.

2. La Tierra también es esférica.

3. El movimiento de los cuerpos celestes es regular, circular y perpetuo o compuesto por movimientos circulares.

Se distinguen varios tipos de movimientos:

• Movimiento diurno: Causado por la rotación de la Tierra en 24 horas y no de todo el universo.

• Movimiento anual del Sol: Causado por la traslación de la Tierra alrededor del Sol en un año.

• Movimiento mensual de la Luna alrededor de la Tierra.

• Movimiento planetario: Causado por la composición del movimiento propio y el de la Tierra. La retrogradación del movimiento de los planetas no es más que aparente y no un movimiento verdadero, y es debido al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol.

4. El cielo es inmenso respecto a la magnitud de la Tierra.

5. El orden de las órbitas celestes. Tras criticar el orden que la astronomía ptolemaica asignaba a los planetas, da el orden correcto de su alejamiento del Sol.

Es indudable que los 2000 años de teoría geocéntrica no acabaron repentinamente tras la publicación del libro de Copérnico, sino que la transición entre ambos sistemas fue gradual.
 
Movimiento de los planetas en la Teoría heliocéntrica


A pesar de que Copérnico propuso una teoría nueva colocando al Sol en el centro del sistema planetario, su teoría sostenía que los planetas giraban alrededor del mismo en órbitas circulares, al igual que lo estipulaba el modelo geocéntrico de Ptolomeo, con la diferencia de que en el último el Sol orbitaba la Tierra. Por esta razón, si bien los cálculos matemáticos para predecir el movimiento de los astros se había simplificado notablemente con la teoría de Copérnico, éstos no arrojaban aún resultados exactos y precisaban de numerosas correcciones y combinaciones de círculos, dado que se desconocía que los planetas orbitan en torno al sol en trayectorias elípticas. Cabe recordar que desde la antigüedad se consideraba al círculo como una de las figuras más perfectas en la geometría y por eso se la consideró en un primer momento la forma del universo y las órbitas planetarias. Es por eso que los cálculos de Copérnico no eran precisos, al igual que los de la teoría geocéntrica, si bien el heliocentrismo se aproximaba más a la realidad, puesto que colocaba al sol en el centro del sistema, en lugar de la tierra. El modelo geocéntrico, por su parte, había sido usado siglos atrás por el Papa Gregorio XIII para confeccionar el calendario gregoriano, lo cual dificultó la aceptación del heliocentrismo. El modelo heliocéntrico adquiriría un grado de exactitud más preciso, con cálculos más simples, en 1609, cuando el astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630), reformuló la teoría, sugiriendo que la trayectoria de los planetas no era circular, sino elíptica. En el modelo copernicano, el intervalo entre dos conjunciones superiores o inferiores, si el planeta es interior, y dos conjunciones u oposiciones, si el planeta es exterior, se llama periodo orbital. Desde la antigüedad, se conoce dicho periodo para todos los planetas. En dicho periodo sinódico se repiten las distintas configuraciones de los planetas. Si bien no se puede considerar a Copérnico ni como descubridor del heliocentrismo ni como desarrollador verdadero de la teoría, sí cumplió una función crucial como inspirador para los científicos que le sucederían. La verdadera revolución aún habría de venir, cuando otros científicos como Galileo Galilei, Johannes Kepler o René Descartes iniciasen otros debates sobre el tema, que llevarían a replantear la epistemología, la filosofía y la teología. En efecto, fueron las observaciones de Galileo de los satélites jovianos las que constituyeron una prueba contundente que inclinaría la balanza a favor de la revolución copernicana.