La astronomía, una ciencia en continua renovación

La astronomía es a la vez la ciencia que estudia el universo material y la ciencia que estudia el universo viviente, la ciencia de los mundos, y la ciencia de los seres, la ciencia del espacio y la ciencia del tiempo, la ciencia del infinito y la ciencia de la eternidad.

Las teorías cosmológicas más antiguas que se conocen datan del año cuatro mil A.C. y son las de los pueblos mesopotámicos, que creían que la Tierra era el centro del Universo, y que todos los demás cuerpos celestes giraban alrededor de ella. Algunos clásicos como Aristóteles y el astrónomo griego Tolomeo, explicaban que las estrellas se movían de noche porque estaban fijas en esferas cristalinas rotatorias.

Por su parte el astrónomo griego Aristarco de Samos alrededor del año doscientos setenta A.C. sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol. Sin embargo, debido sobre todo a la autoridad de Aristóteles, el concepto de que la Tierra era el centro del Universo permaneció inamovible hasta 1543, cuando el astrónomo polaco Nicolás Copérnico publicó sus teorías sobre las revoluciones de los cuerpos celestes.

Copérnico propuso entonces un sistema en el que los planetas giraban en órbitas circulares alrededor del Sol, el cual estaría situado en el centro del Universo. Por tanto este astrónomo atribuía el nacimiento y la ocultación de las estrellas a la rotación de la Tierra sobre su propio eje. Por su parte el astrónomo Johannas Kepler adoptó el sistema copernicano, y descubrió que en realidad los planetas debían girar en órbitas elípticas a velocidades variables, de acuerdo con tres leyes bien definidas (conocidas desde entonces como las leyes de Kepler).

Galileo, el primero en observar los planetas con un telescopio, también rechazó la idea de Aristóteles de que la Tierra era el centro del Universo, y se convirtió en un defensor de la visión copernicana del mundo.

El matemático y físico inglés Isaac Newton demostró por su parte que las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario podían derivarse de las leyes generales del movimiento y de la gravitación que el propio Newton había establecido, sugiriendo así que estas leyes físicas eran válidas en todo el Universo.

Hasta comienzos del siglo XX, los astrónomos no conocían con seguridad la naturaleza de lo que describían como nebulosas espirales y elípticas; entonces no se podía determinar si estaban dentro o fuera de nuestra galaxia.

En 1924 el astrónomo estadounidense Edwin Hubble logró descubrir estrellas individuales en algunos de estos objetos, entre ellos, en la famosa nebulosa de Andrómeda. Este astrónomo calculó que la distancia a la galaxia Andrómeda era de novecientos mil años luz, cifra luego corregida a dos millones doscientos mil años luz.

Hacerse una idea muy detallada acerca del Universo, para quien esto escribe y para la inmensa mayoría de la gente, es casi imposible.

La cosmología es la ciencia que entiende sobre el origen y evolución del Universo, y existen varias teorías principales acerca de este asunto.

La más tradicional es la del universo cerrado, que comenzó con el llamado “Big­Bang” o “Gran Explosión”, pero que llegaría a un límite de expansión a partir del cual se empezaría a contraer, avanzando a lo que se denominó el “Big­Crunch”.

Otra posibilidad es que se trate de un universo abierto, en donde aquella explosión primera continuaría su expansión indefinidamente.

Desde comienzos del año dos mil de nuestra era, también se maneja el tema del universo plano, en donde la expansión continuaría pero dentro de parámetros que escapan a las hipótesis anteriores.

Otra teoría nos trae la idea de que el universo se expande y luego se contrae, o sea el universo sería así oscilante o pulsante; cuando llegue al límite de expansión, el crecimiento se detendrá y la fuerza de gravedad unirá otra vez a las galaxias en un solo punto espacial, para luego explotar nuevamente. Esta otra alternativa tiene poco tiempo y ha sido formulada por el científico Penrose y el científico Stephen Hawking. Ambos aproximadamente sostienen las mismas tesis, las mismas cosas, las mismas conclusiones.

Por su parte Hermann Bondi, un profesor de matemáticas austriaco, propuso otra teoría que explica cómo nuevas galaxias se forman en medio de un universo que se expande, para así reemplazar a aquellas que se alejan, por lo que de esta forma se aseguraría que la densidad de materia en el universo permanecería siempre igual, y lo existente en estado permanente de expansión. Esta teoría obviamente se opone a la del “Big­Bang”, pues según esta versión alternativa el Universo tendría una recreación continúa.

Referente a la explosión del núcleo primitivo (huevo cósmico), podríamos decir que habría ocurrido aproximadamente hace unos trece mil o quince mil millones de años, y supuestamente en ese momento habrían nacido a la vez el espacio, el tiempo, la materia, y la energía. Desde el comienzo hasta hace aproximadamente doce mil setecientos millones de años habría sobrevenido la gran apoteosis, y por su parte hace unos once mil millones de años habría nacido la Vía Láctea, y hace cinco mil millones de años habría surgido el Sol, nuestro Sol, junto a nuestro Sistema Solar primigenio. La Tierra según como la conocemos aproximadamente hoy día podría haber surgido hace unos cuatro mil quinientos millones de años, en forma más o menos contemporánea a la Luna, y al resto de los planetas.

Obviamente este artículo cita afirmaciones extraídas de muy diversas fuentes, junto a aportes y aclaraciones del autor.

Una ojeada sobre el universo, una visión simplificada sobre el universo

Los Astrónomos creen que el Universo comenzó hace unos 15.000 millones de años con un hecho conocido como el Big Bang o gran explosión; en ese momento, el Universo era como un simple punto de materia en el espacio, y luego, de repente, comenzó a expandirse.

Así el Universo se desarrolló y toda la materia dentro de él, y se fue creando todo lo que hoy día existe en el espacio.

Según la teoría de la gran explosión, el Universo evolucionó a partir de la explosión de una aglomeración de materia infinitamente densa, lo que dio lugar a su expansión. Al principio el Universo era una locura de actividad, y la materia existía sólo en simples partículas llamadas quarks. Estas partículas se convertían en energía, y la energía luego se convertía quarks. En un determinado momento el espacio se expandió, aumentó su tamaño original, y los quarks quedaron estables (un quark es una partícula subatómica hipotética; se supone que los bariones están formados por tres quarks unidos).

Una millonésima de segundos después del Big Bang aparecieron unas partículas simples llamadas electrones. Los quarks entonces se unieron para formar neutrones y protones. Un protón es conocido como un núcleo de hidrogeno. Más tarde, neutrones y protones se unieron para formar núcleos de helio, y finalmente, los electrones comenzaron a girar alrededor de estos núcleos y los convirtieron en átomos. Después de 300.000 años, le temperatura fue lo suficiente baja como para que se formaran los átomos.

Y después de mil millones de años, las galaxias se empezaban a formar. Las galaxias se volvían elípticas por grandes golpes y sufrían colisiones con otras galaxias.

Millones de años después del Big Bang, se formaron a formar los planetas como los que existen en nuestro sistema solar, el cual está ubicado en una galaxia llamada Vía Láctea.

Actualmente el universo tiene aproximadamente 15.000 millones de años y aún continúa expandiéndose.

Hay muchos tipos de objetos diferentes en el espacio, como por ejemplo filamentos gigantes que están formados por enormes concentraciones de galaxias. Las galaxias son formaciones o aglomeraciones de estrellas.

En la década de 1920, los astrónomos Edwin Hubble y Milton Humason mostraron que el Universo se estaba expandiendo. Estaban estudiando las galaxias, y observaron que la luz de las mismas estaba estirándose. Este estiramiento afecta los colores de luz de las galaxias a través de un fenómeno que se conoce como el cambio rojo. Cuanto más rápido se aleja la galaxia, mayor es este estiramiento.

El señalado estiramiento de luz es causado por la expansión del espacio. Cuanto más se aleja una galaxia, hay más espacio entre nosotros y lo que se expande. El Universo observable es una esfera con un diámetro de 30 mil millones de años luz, y en él hay muchos huecos vacíos. Algunos grupos individuales de galaxias pueden contener varios miles de galaxias.

Las estrellas tienen su órbita alrededor del centro de la correspondiente galaxia. Nuestro Sol está en la Vía Láctea, ubicado en un extremo del espiral de la galaxia. Nuestro Sol contiene en su sistema nueve planetas que lo circundan con gran precisión en órbitas elípticas, y estos planetas son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, Plutón.

Obviamente los misterios del Universo son muchos, y aún queda un gran trecho por recorrer para descifrarlo. Dentro de ese camino está la gran masa de materia oscura que crece continuamente dentro de ella, son los famosos agujeros negros (El ogro del espacio).

Claro, queda mucho por decir sobre este tema, pero eso es materia para los expertos. Además y muy posiblemente, son muchos los mundos habitados, en planetas lejanos que orbitan alrededor de soles lejanos, y tal vez, porqué no pensarlo, en universos paralelos y en distintas dimensiones. Cerramos aquí el presenta artículo con este pensamiento, el que seguramente estimulará la imaginación de los lectores.

Año Internacional de la Astronomía: Descubrimientos

A diferencia de los antiguos, que empleaban la observación y el razonamiento, Galileo utilizó el método observacional y experimental, para posteriormente, traducir sus resultados al lenguaje matemático.

Innumerables son las innovaciones, que a lo largo de su fecunda vida aportó al conocimiento científico:
-Enunció el principio de inercia.
-Estudió la caída de los cuerpos y demostró que la misma no depende de la masa de éstos.
-Descubrió las leyes que rigen las oscilaciones del péndulo.
-Perfeccionó el anteojo refractor que había sido inventado en Holanda, y observó con su ayuda la “bóveda celeste”, quedando maravillado por lo que vio (de hecho, en pocos meses, Galileo percibió por medio de este nuevo y casi mágico instrumento de óptica, fenómenos que habían estado vedados al ojo humano durante ya no siglos, sino durante milenios).

Miró al entonces llamado disco solar, y descubrió las famosas “manchas solares” cosa que lo dejó perplejo, ya que desde la más remota antigüedad se venía afirmando que el SOL era “inmaculado”.

El mismo Copérnico había afirmado que “por ser el Sol hermoso”, debía ocupar el centro del Cosmos.

Observemos la importancia de los descubrimientos astronómicos, que a lo largo de los siglos, no sólo han contribuido al conocimiento científico, sino también a eliminar erróneas ideas y falsas concepciones acerca del Universo.

Enfocó a JÚPITER y apreció que allí existían cuatro astros que circulaban a su alrededor. Acababa de descubrir los cuatro primeros satélites, posteriormente denominados “galileanos”, a los que llamó las “Estrellas de los Médicis” para congraciarse con la poderosa familia de banqueros que gobernaba en Florencia.

Pero esta denominación no cristalizó, y evitó que los Médicis que ya habían rodado bastante por la historia del mundo, continuaran haciéndolo alegremente por los cielos.

Pesó más la tradición, y los nuevos cuerpos celestes recibieron nombres mitológicos: Io, Europa, Ganímedes, y Calixto, todos ellos amantes del máximo dios olímpico.

Pero no quedó ahí la cosa: la atenta observación de Galileo, le permitió comprobar que estos cuerpos se movían alrededor de Júpiter, demostrando así que la Tierra no era el “centro absoluto” del Universo, ya que existían por lo menos cuatro (por supuesto que muchos más) astros, que se movían en torno a otro cuerpo celeste. Observó a la Luna, y apreció la existencia de montañas, llanuras, cráteres, ranuras, diques, etc.

Los filósofos de la época, decían que la superficie lunar debía ser lisa, ya que la menor arruga era signo de una supuesta imperfección, inadmisible en los cuerpos celestes según el enfoque aristotélico. Pero allí estaba, sin embargo, Selene, mostrando su superficie craterizada y por demás accidentada.

Enfocó al planeta Venus, y pudo comprobar una de las predicciones más elocuentes del discutido Copérnico, dado que efectivamente, el astro que simbolizaba a la diosa romana de la belleza, del amor, y de la voluptuosidad, presentaba fases, como las lunares.

Galileo demostró la existencia de todas las fases completas, derribando así una de las más importantes objeciones a la tesis copernicana.

Dónde están, señor Copérnico las fases de Venus, preguntaban los geocentristas, y el sabio polaco no podía decir nada. Sin embargo respondió como un iluminado, afirmando que Mercurio y Venus, por ser planetas interiores, debían tenerlas, y que las mismas, serían descubiertas cuando se “perfeccionaran los mecanismos de observación”.

Y bueno, medio siglo después, la figura señera de Galileo, permitía a todos darse cuenta que Copérnico había estado en lo cierto.

Para los filósofos medievales y renacentistas, la “lechosidad” que presentaba la llamada Vía Láctea, era gaseosa, según pensaban.

Galileo comprobó que la misma estaba formada por la acumulación, en profundidad, de un extraordinario número de estrellas.

Además de gases, había indudablemente una inmensa cantidad de astros fulgentes, que en definitiva resultarían ser lejanísimos “soles”.

También apreció confusamente al planeta Saturno, (Señor de los anillos), creyendo que estaba formado por “tres cuerpos”. Y por tal motivo, lo llamó el “tricorpóreo”. Como con anterioridad, había visto telescópicamente a los cuatro satélites de Júpiter, pensó que debían ser dos lunas que acompañaban al viejo Saturno (Cronos en la mitología griega, el dios del Tiempo), en su viaje por el espacio interplanetario.

Evidentemente, su primitivo anteojo refractor distaba mucho del perfeccionamiento que caracteriza a los actuales. Ello hizo pensar que el planeta y sus anillos, presentaban esa forma irreal.

Fue en el Jardín QUIRINAL del Cardenal Bandini, cuando Galileo mostró por primera vez en 1611 a los señores romanos, las manchas del sol, que él había descubierto en 1609.

Por tan extraordinario acontecimiento, Roma lo colmó de honores y elogios. Consecuentemente, descubrió poco después, la rotación y la esfericidad del astro del día.

Ya no podría afirmarse que el sol era un disco o un plato. Indudablemente era esférico. El movimiento macular, así lo probaba.

En el campo de la física, Galileo se singulariza por sus estudios acerca de la caída de los cuerpos. Por medio de un experimento, que según la tradición se efectuó desde la famosa “Torre inclinada de Pisa” (y si se hubiera hecho desde otro lugar, lo importante es el resultado final, que lógicamente es el mismo), demostró dejando caer objetos de igual forma, que la distancia recorrida en la caída, crece proporcionalmente al cuadrado del tiempo.

Esto contradecía las enseñanzas aristotélicas, que afirmaban (basadas en la deducción) que un cuerpo con una masa doble a la de otro, caería en la mitad del tiempo que éste.

Hizo a un lado las nociones escolásticas acerca de “la gravedad y la levedad absolutas”, sosteniendo que son términos puramente relativos, y que todos los cuerpos, incluso los “invisibles como el aire”, tienen peso, y que en el “vacío” todos los cuerpos caen con igual velocidad.

No era sino un adolescente, cuando su magistral observación de las oscilaciones de una lámpara colgante en la grandiosa Catedral de Pisa, le condujo al descubrimiento del importante principio del isocronismo del péndulo.

Galileo, que además fue un fino escritor, un delicado poeta, y un exquisito músico, poseyó una idea de la gravedad mucho más profunda incluso que la de Leonardo da Vinci, ya que se dio cuenta que la fuerza que obliga a la luna a circular alrededor de la Tierra, y a los satélites de Júpiter a girar en torno a dicho astro, es la misma que atrae a los cuerpos hacia la superficie terrestre. Pese a ello, nunca tradujo sus observaciones en leyes, ni se percató de todas sus consecuencias, como sí lo haría Newton cincuenta años después.

Año Internacional de la Astronomía: Disputas y controversias

Galileo era hijo de Vicente Galilei, excelente músico de la época y uno de los creadores de la Ópera. En el “Cenáculo” o “Camerata florentina”, que se reunía en la mansión del aristócrata Conde de Vernio, Juan Bardi, se daban cita, entre otros, Jacobo Perí, Julio Cassini, y el citado Vicente Galilei. En ese ambiente de selecta cultura, se buscaba la “expresión de los sentimientos, las pasiones, y los caracteres de los personajes”. En síntesis, el retorno a la monodia de la música culta, invadida por el auge de la Polifonía, tan en boga en tiempos del Renacimiento.

Muy importantes eran las “declamaciones” de Emilio de Cavalieri, que influyeron en la música, la ópera, y el oratorio.

Todo este entorno, donde se practicaba el arte y la cultura, influyeron notablemente en la matriz donde abrevó Galileo Galilei.

De hecho, su formación humanista, de la que nada se dice, le permitieron al posterior célebre astrónomo, enseñar y comentar la “Divina Comedia” del inmortal Dante Alighieri, el reconocido “genio” de Florencia.

Poco se dice, de su cultura musical, debida al indudable influjo de su padre, que le permitió cultivar con solvencia varios instrumentos de viento y de cuerda, como la flauta y el laúd, por citar algo.

Benedetti, su maestro en Astronomía, le había convencido del error del sistema geocentrista. Por su parte, Galileo en 1590, se sabe que ya enseñaba en Pisa, el entonces controversial sistema heliocéntrico.

Uno de sus primeros libros fue “Siderus Nuncius” o sea el “Mensajero Sideral”, donde ya exponía las nuevas ideas.

Pero la piedra del escándalo fue la publicación de “Diálogos sobre los dos Máximos Sistemas del Mundo”, donde hace una magistral descripción del Geocentrismo por un lado, y del Heliocentrismo por el otro.

Luego efectúa una cáustica crítica a los partidarios del sistema de PTOLOMEO y defiende con ahínco a los partidarios del sistema de Copérnico.

La Iglesia, viendo el cariz que estaban tomando los acontecimientos, prohibió la lectura del libro “De las revoluciones del los orbes celestes” y lo puso en el INDEX, donde permaneció hasta los primeros años del siglo XIX.

Las diferencias se fueron haciendo cada vez más profundas, al negar Galileo la versión bíblica textual, de que Josué, el héroe hebreo, le había ordenado al sol detener su marcha en el cielo, hasta que sus enemigos fueran aniquilados en la batalla (“y el sol se detuvo”).

También en su afirmación “de que la Biblia nos enseña cómo ir al Cielo, pero no nos dice cómo es el Cielo”.

Pocos acontecimientos han tenido tanta influencia como la visión copernicana, defendida en su tiempo a capa y espada por Galileo en Italia y por Képler en Alemania.

Arrasó los puntos de vista medievales y abrió el camino a modernas concepciones mecanicistas y escépticas.

Aunque también, hay que decirlo sin pelos en la lengua, contribuyó al ocaso del humanismo y del Renacimiento: Barrió al hombre de su omnímodo sitial en el centro del Universo, y lo redujo a la categoría de ínfima partícula de polvo, perdido en la inmensidad de la maquinaria cósmica.

Los oponentes de siempre, que nunca faltan, algunos hombres de ciencia y conservadores de toda especie, comenzaron a oponer reparos.

Había algunos que se negaban a mirar por el anteojo, alegando que lo allí visto, era producto de “brujería”. Otros afirmaban que las manchas que se apreciaban en el sol, en realidad estaban “pintadas en el vidrio”.

Las presiones fueron creciendo, fomentadas por sus pretendidos contradictores, gente envidiosa y de mala fe, y por los filósofos escolásticos, tan necios como empecinados seguidores del Estagirita, que veían el derrumbe de su prestigio y de su poder, con cada experimento científico y con cada descubrimiento astronómico.

No obstante, se sabe que hubo sabios, incluso en el clero, por ejemplo Jesuitas, que siguieron los postulados heliocéntricos, aunque en la reserva más absoluta.

Lo cierto es que al final, se produjo la retractación tan esperada del sabio italiano, que fue recluido a prisión domiciliaria en su villa de Arcetri, donde lo visitaron ilustres viajeros extranjeros, atraídos por su inmensa reputación.

Murió en la más completa ceguera, como resultado de observar el Sol sin haber tomado las precauciones debidas, quien tuvo el honor y la dicha de develar algunos de los más profundos misterios del Cosmos.