Nicolás Copérnico

Nicolás Copérnico (1473-1543) fue un astrónomo polaco que propuso que la Tierra y otros planetas giraban alrededor del Sol en un sistema heliocéntrico y no, como se pensaba entonces, en un sistema geocéntrico donde la Tierra es el centro. Esta no era una idea nueva, ya que varios estudiosos anteriores habían propuesto un sistema heliocéntrico, pero Copérnico además teorizó un nuevo orden para los planetas en términos de su distancia al Sol, que la Tierra orbita al Sol una vez al año, y que la Tierra gira completamente sobre su propio eje cada día. Estas ideas eran contrarias a las de la Iglesia Católica, que consideraba a la humanidad y a la Tierra como el centro propio y real del universo de Dios. La reacción a la obra principal De Copérnico, De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre las Revoluciones de las Esferas Celestiales), publicada el año de su muerte, fue silenciada, y apenas hubo un vuelco revolucionario de cómo todos veían el lugar del mundo en el universo, como a menudo se afirma. Sin embargo, el trabajo del astrónomo llevaría lentamente a nuevas investigaciones por parte de científicos y matemáticos posteriores que finalmente probaron que el sistema heliocéntrico de Copérnico con una Tierra giratoria, aunque contenía fallas, era esencialmente correcto.

Primeros años

Nicolás Copérnico, nombre real Mikołaj Kopernik, nació el 19 de febrero de 1473 en Toruń, Polonia (entonces parte de Prusia). Su padre fue un exitoso comerciante, pero después de su muerte hacia 1483, Copérnico fue adoptado por Lucas Watzelrode, su tío materno. Significativamente, Watzelrode más tarde se convirtió en obispo de Warmia, y se esperaba que el joven Nicolás también siguiera una carrera en la iglesia. Sin embargo, primero estudió astronomía en la Universidad de Cracovia y luego medicina y astrología en la Universidad de Bolonia. Su amplia educación en las artes liberales también incluyó matemáticas, filosofía e historia. Sus viajes continuaron cuando dio clases de matemáticas en Roma en 1500, después de lo cual fue a la Universidad de Padua para continuar sus estudios de medicina. Finalmente, en 1503, recibió un doctorado en derecho canónico de la Universidad de Ferrara. Esta amplia educación le serviría bien para sus investigaciones futuras, pero tal vez sean las observaciones astrológicas que hizo mientras estaba en Bolonia las que realmente establecieron su mente para resolver los problemas de los cuerpos celestes y sus movimientos.

Copérnico regresó a Polonia en 1506, donde actuó como médico de su tío. Su tío también lo estableció como canónigo de la iglesia (aunque nunca se convirtió en sacerdote), un cargo que le obligaba a cobrar los alquileres, administrar los activos y supervisar las finanzas del obispado de Frombork (también conocido como Frauenburg). A pesar de estos deberes mundanos, Copérnico nunca olvidó la astronomía, y continuó persiguiendo este campo de estudio en su tiempo libre.

Observando los Cielos

En sus estudios de los cielos, Copérnico tuvo que luchar con varios problemas que dividían las opiniones entre los astrónomos. Existía la idea persistente, propuesta por primera vez por Aristóteles (384-322 a. C.), de que los planetas se movían de manera uniforme a través de un medio indefinido de esferas invisibles, siempre a distancias fijas de un punto central, la Tierra. Esto significa que el universo debe estar formado por una serie de esferas concéntricas. Desafortunadamente, esta teoría no coincidía con la experiencia de ver una variación en el brillo de los planetas en el cielo nocturno. ¿Cómo, entonces, podrían los planetas estar siempre a la misma distancia de la Tierra?

Hubo otro problema antiguo y relacionado en el campo, esta vez una consecuencia de las teorías de Claudio Ptolomeo (c. 100 – c. 170). Ptolomeo propuso que los planetas se movían dentro de una pequeña órbita circular propia (epiciclo) mientras seguían una órbita más grande (deferente) alrededor de un punto central fijo, la Tierra (ecuante) o, para Ptolomeo, un punto ligeramente alejado de ella. El problema con esta teoría es que iba en contra de la idea tradicional y aparentemente intocable de que los planetas se movían uniformemente y a una distancia constante de la Tierra en una órbita circular. Si uno junta el esquema de esferas concéntricas de Aristóteles y el esquema de órbitas de Ptolomeo dentro de órbitas, entonces las esferas que contenían los planetas se tambalearían y en algún momento chocarían, no una posibilidad para un universo ordenado. En el siglo XIII, los astrónomos persas intentaron resolver este enigma combinando dos epiciclos que giran uniformemente uno alrededor del otro. Esto crearía un punto oscilante y explicaría por qué los planetas cambiaron de distancia de la Tierra. Copérnico conocía y estudiaba todas estas teorías,pero su complejidad parecía ideada para explicar un modelo original que quizás fuera defectuoso. Cambiar el punto equante central y tal vez el comportamiento físico de los planetas se haría más claro, y la teoría que lo explicaba sería mucho más simple.

La Solución Heliocéntrica

Copérnico trabajó durante tres décadas en sus teorías de cómo la Tierra y los cuerpos celestes visibles en el cielo nocturno se relacionaban entre sí. El telescopio aún no se había inventado, pero al observar eclipses lunares y el movimiento de planetas y constelaciones, finalmente se le ocurrió una explicación de las cosas que vio, tal vez alrededor de 1514 d.C. Además, Copérnico utilizó muchas observaciones de astrónomos anteriores, algunas de las cuales no eran del todo precisas.

Que Copérnico era activo y respetado en el campo de la astronomía se evidencia en la invitación en 1514 a asistir al Quinto Concilio de Letrán. Allí iba a presentar sus puntos de vista sobre las reformas propuestas al calendario, importantes para los días santos de la Iglesia, pero que ahora están fuera de sintonía con la posición del Sol en un día dado. En el evento, Copérnico nunca asistió.

El resultado final de su investigación fue nada menos que alucinante para la comunidad académica europea y especialmente para la jerarquía de la Iglesia Católica. Copérnico propuso que el punto central del universo no era la Tierra con todos los demás cuerpos girando a su alrededor. Más bien, la Tierra era un planeta, que orbitaba alrededor del Sol, el verdadero punto central de nuestro sistema solar. Así también, no fueron los cuerpos celestes como Marte, Venus y las estrellas los que giraron alrededor de la Tierra, sino la Tierra girando sobre su propio eje y orbitando alrededor del Sol, lo que explicó sus movimientos a través del cielo en una sola noche y durante el período de un año. Además, Copérnico sugirió que la Tierra hacía un solo giro sobre su eje en un día y tardaba un año en orbitar alrededor del Sol. Además, cambios relativamente pequeños en el ángulo del eje de la Tierra a lo largo del tiempo explicaron la precesión de los equinoccios, es decir, el desplazamiento gradual de las constelaciones en el cielo nocturno a lo largo del tiempo, un fenómeno conocido desde la antigüedad.

La razón por la que planetas visibles como Mercurio y Venus mostraron solo un pequeño movimiento en el cielo nocturno fue porque orbitaban dentro de la órbita de la Tierra del Sol. Del mismo modo, los movimientos a menudo extraños de los planetas Marte, Júpiter y Saturno ahora podrían explicarse como debido a su posición más allá de la órbita de la Tierra, donde giraban alrededor del Sol a un ritmo más lento. Copérnico pudo así demostrar que los planetas observables en ese momento estaban en el siguiente orden desde el Sol: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. Todas estas ideas radicales se presentaron en De Revolutionibus Orbium Coelestium de Copérnico (Sobre las Revoluciones de las Esferas Celestes), una obra de seis volúmenes que no se publicó hasta 1543. El retraso podría haberse debido a la preocupación del autor por la reacción del público, pero es mucho más probable que todavía estuviera luchando con detalles y problemas de matemáticas. De hecho, el propio Copérnico declaró que era un matemático que escribía para matemáticos, y pocos fuera del campo habrían entendido su contenido. El cambio en el título original, reemplazando «Esferas del Mundo» por «Esferas Celestiales», sugiere que el autor estaba tratando de minimizar el enfoque en el mundo real y concentrarse en las matemáticas teóricas.

La reacción a De Revolutionibus

Sin embargo, todavía había algunos problemas que resolver. La teoría de Copérnico había eliminado la explicación predominante para el fenómeno observable de la gravedad, es decir, las cosas cayeron al suelo porque la Tierra estaba en el centro del universo. Otro problema era que Copérnico aún no se daba cuenta de que las órbitas planetarias no eran círculos perfectos. Que las órbitas eran elípticas fue formulado más tarde por el astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630).

Aún más problemáticas que estas cuestiones de la física, las ideas de Copérnico iban totalmente en contra de la visión tradicional del lugar de la humanidad en el universo como lo propuso la Iglesia Católica. La idea de que la Tierra era el punto central y el Sol y la Luna orbitaban alrededor de ella (el modelo antropocéntrico) estaba en consonancia con la idea de que la humanidad era también el foco, de hecho, el punto completo de la existencia del universo como creado por Dios. La idea de que la Tierra era el centro del universo conocido se remontaba a la antigüedad y era difícil de cambiar (incluso si algunos pensadores antiguos habían propuesto un sistema heliocéntrico).

Afortunadamente para Copérnico, aunque sucedió sin su permiso, Andreas Osiander (1498-1552 d. C.), el ministro luterano que había supervisado la publicación de De Revolutionibus, había insertado un prefacio que afirmaba que el trabajo estaba destinado a ser una ayuda teórica a los matemáticos y no una presentación de cómo era el universo en realidad. Este punto de vista estaba en consonancia con los tiempos, ya que la astronomía y las matemáticas se consideraban temas teóricos. Un trabajo como el De Revolutionibus no podía intentar seriamente cambiar la visión general del mundo físico, ya que entonces se consideraba una tarea de la filosofía natural. El prefacio y la separación tradicional de los temas académicos de la época bien pueden haber salvado la obra y la memoria de Copérnico, que había muerto en Frombork poco antes de su publicación el 24 de mayo de 1543, de la ira total de la Iglesia Católica.

Legado

Como sucedió, la reacción a la teoría de Copérnico fue bastante mansa en todos los sentidos, e incluso el pequeño grupo de estudiosos de astronomía que eran su público objetivo midió apenas una onda de reacción. Sin embargo, fue un proceso lento y, a medida que los científicos posteriores comenzaron a explorar los mismos temas y a buscar tablas astronómicas cada vez más precisas, el trabajo de Copérnico salió a la luz unos años después de su publicación. Tanto es así que el reformista Martín Lutero (1483-1546 d. C.) denunció al De Revolutionibus. Por 1616 CE, que era más ampliamente conocido y condenado como herético por las autoridades de la Iglesia que aparece como un libro prohibido.

A pesar del intento del cristianismo de ocultar las teorías de Copérnico bajo la alfombra eclesiástica, su trabajo comenzó un largo proceso de determinación científica de la naturaleza de nuestro sistema solar y su lugar en el universo más amplio. Durante los siglos siguientes, grandes pensadores como Galileo (1564-1642 CE) e Isaac Newton (1642-1727 CE) añadiría a un creciente cuerpo de conocimientos sobre el movimiento y las propiedades de los planetas, lunas y estrellas. En este sentido, Copérnico fue uno de los primeros protagonistas de la revolución científica que comenzó en el Renacimiento. En honor a su contribución a este proceso, uno de los cráteres más grandes de la Luna lleva el nombre de Copérnico.