Avances astronómicos

Durante el siglo XV se produjo un crecimiento acelerado del comercio entre las naciones mediterráneas y se exploraron nuevas rutas comerciales hacia oriente y occidente. Estas últimas acarrearon el descubrimiento de América por los europeos. El crecimiento en las necesidades de navegación impulsó el desarrollo de sistemas de orientación y navegación y con ello el replanteamiento de materias como la geografía, la astronomía, la cartografía, la meteorología y la tecnología para la creación de nuevos instrumentos de medición como compases y relojes. Fueron cuatro los personajes más destacables y de más significancia en este periodo:

· Nicolás Copérnico

· Tycho Brahe

· Johannes Kepler

· Galileo Galilei

Nicolás Copérnico retomó las ideas heliocentristas y propuso un sistema en el cual el sol se encuentra inmóvil en el centro del universo y a su alrededor giran los planetas en órbitas con movimiento perfecto, es decir, circular. Este sistema, sin embargo, presentaba los mismos o más errores que el geocéntrico postulado por Ptolomeo: no explicaba el movimiento retrógrado de los planetas y erraba en la predicción de otros fenómenos celestes. Copérnico, por tanto, incluyó también en su sistema epiciclos para ajustar su teoría a las observaciones realizadas. Las aportaciones de Copérnico supusieron un cambio radical y un nuevo impulso para una ciencia que estaba dormida. No obstante, su sistema heliocéntrico no cobraría importancia hasta que Galileo descubriera pruebas fehacientes sobre el movimiento de la Tierra.

Tycho Brahe, gran observador del cielo, realizó las más precisas observaciones y mediciones astronómicas para su época, entre otras cosas porque tuvo la capacidad económica para construir su propio observatorio e instrumentos de medición. Las mediciones de Brahe no tuvieron sin embargo mayor utilidad sino hasta que Johannes Kepler (1571-1630) comenzó a utilizarlas. Kepler invirtió muchos años tratando de encontrar la solución a los problemas planteados por el sistema de Copérnico, que utilizaba modelos de movimiento planetario basados principalmente en los sólidos perfectos de Platón. Con los datos completos obtenidos después de la muerte de Brahe, llegó por fin al entendimiento de las órbitas planetarias probando con elipses en vez de los modelos perfectos de Platón y pudo entonces enunciar sus leyes del movimiento planetario.

Kepler terminó con la idea errónea de que las orbitas planetarias eran circulares en 1609. Después de analizar los numerosos y precisos datos de observaciones realizadas por su maestro Tycho Brahe, encontró que los planetas orbitaban según elipses. Los puntos de una elipse se caracterizan por la propiedad de que la suma de sus distancias a los llamados focos es constante. Así, la Primera Ley de Kepler propone que las órbitas de los planetas son elípticas y el Sol se encuentra en uno de los focos de dichas elipses.

La Segunda Ley de Kepler, presentada conjuntamente con la primera en su obra Nueva Astronomía (1609), afirma que la rapidez de un planeta es tal que una línea imaginaria trazada desde el centro del Sol al centro del planeta barre áreas iguales en iguales intervalos de tiempo.

La Tercera Ley de Kepler describe la relación entre la distancia media de un planeta al Sol y su período de traslación (tiempo que tarda en realizar un giro completo alrededor del Sol) y afirma que los cuadrados de los períodos de los planetas son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol.

Nacido en el año de la muerte de Copérnico, Galileo Galilei (1564-1642) fue uno de los defensores más importantes de la teoría heliocentrista. Construyó un telescopio a partir de un invento del holandés Hans Lippershey y fue el primero en utilizarlo para el estudio de los astros. Así descubrió los cráteres de la luna, los satélites de Júpiter, las manchas solares y las fases de Venus. Sus observaciones eran únicamente compatibles con el modelo copernicano.

El trabajo de Galileo lo enfrentó a la Iglesia Católica que ya había prohibido el libro de Copérnico "de Revolutions". Después de varios enfrentamientos con los religiosos en los cuales fue respaldado por el Papa Urbano VIII y a pesar de los pedidos de moderación en la difusión de sus estudios, Galileo escribió "Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo". En esta obra ridiculizó la posición de la iglesia a través de Simplicio el simplón. Por esta desobediencia fue llevado a juicio en donde fue obligado a abjurar de sus creencias y posteriormente recluido bajo arresto domiciliario, que duró poco. Murió con la bendición papal a los 88 años. El papa Juan Pablo II daría disculpas al mundo por esta injusticia contra Galileo en la actualidad.

Galileo describía sus experimentos y sus puntos de vista de forma tan clara y espectacular que conquistó a la comunidad erudita europea. Y sus métodos fueron aceptados, junto con sus resultados. Él fue el primero en realizar experimentos cronometrados y en utilizar la medición de una forma sistemática. Su revolución consistió en situar la inducción por encima de la deducción, como el método lógico de la Ciencia. Galileo puede considerarse, por tanto, el padre de las ciencias modernas ya que sus ideas se basaban en experimentos.