Grandes astrónomos en torno a la Biblioteca de Alejandría

01
de 07

La astronomía alejandrina

Biblioteca de Alejandría, Aristarco, Arquímedes, Eratóstenes, Apolonio, Hiparco, Ptolomeo
Astronomía alejandrina. Puiggari. Ilustración para "La ciencia y sus hombres", J. Seix Editor. Barcelona, 1879.

En torno a Alejandría, a su biblioteca y al impulso de la Corte de los Tolomeos por conservar los textos escritos de la Grecia Clásica floreció la escuela alejandrina, que gracias al trabajo de astrónomos anteriores construyó una astronomía precisa y muy avanzada, aunque desgraciadamente se perdió a lo largo de la Edad Media.

  • Aristarco sostuvo la primera teoría heliocéntrica,
  • Arquímedes construyó planetarios
  • Eratóstenes midió con precisión la circunferencia terrestre
  • Apolonio sistematizó la teoría de los epiciclos,
  • Hiparco descubrió la precesión de los equinoccios
  • y siglos más tarde, Ptolomeo sentó las bases de la astronomía moderna.
Imagen: Recreación artística de instrumental astronómico en el Observatorio de Alejandría. Crédito: Puiggari. Ilustración para La ciencia y sus hombres, J. Seix Editor. Barcelona, 1879.

02
de 07

Aristarco de Samos

Aristarco, heliocentrismo, geocentrismo
Aristarco de Samos. Archivo

La concepción inmovilista y geocéntrica de Platón y Aristóteles sobre el universo se impuso hasta el siglo III de nuestra era. Con la excepción de Aristarco de Samos (c. 310 - c. 230 aC.) que colocó las astronomía entre las ciencias de vanguardia en aquellos tiempos.

Poco sabemos de su vida y obra, excepto que realizó observaciones del solsticio de verano de 281 o 280 aC. y que según Vitrubio inventó el scafe, un cuadrante solar. Se ha conservado un tratado de astronomía titulado Sobre las dimensiones y las distancias del Sol y de la Luna, pero con cálculos errados que se atribuye su juventud y que acepta el sistema geocéntrico.

Aristarco supuso que los eclipses lunares eran debidos a que la Tierra se interponía entre el Sol y la Luna y que mediante la sombra de la Tierra al cruzar ante la luna podía calcular los tamaños relativos de nuestro planeta y su satélite.

Realizó también un intento por determinar la distancia Tierra Sol, asegurando que se encuentra unas 20 veces más alejado de nosotros que la Luna, aunque en realidad está 400 veces más. Respecto al tamaño del Sol apuntó que tenía que ser unas 7 veces mayor que la Tierra (erróneo, por supuesto), pero de ahí dedujo que un sol de tan grandes dimensiones difícilmente giraría en torno a la pequeña Tierra.

Sabemos además por sus contemporáneos, como Arquímedes, que creía que las estrellas y el Sol están inmóviles y que es la Tierra la que gira su alrededor ("recorriendo un círculo que se encuentra en el centro de la carrera de los planetas"). La Tierra está animada por un movimiento de rotación sobre sí misma que explicaría el tránsito diario de la bóveda celeste. Recuperaba la idea de los atomistas sobre la infinitud del universo y la pluralidad de los mundos.

Con Aristarco nacía el sistema heliocéntrico, pero sin éxito alguno. Ningún otro astrónomo de su época se comprometió con su teoría, excepto Seleuco del siglo II aC., incluso algunos filósofos (como el estoico ateniense Cleantes de Assos) pidieron su procesamiento por heterodoxo como ocurrió con Galileo 19 siglos después.

Imagen: Aristarco de Samos en el Atlas de Andreas Cellarius (1646).

03
de 07

Arquímedes de Siracusa

Arquímedes, planetario, astronomía griega
Arquímedes. J. Planella. Ilustración para "La ciencia y sus hombres", J. Seix Editor. Barcelona, 1879

Arquímedes de Siracusa (c. 287 - c. 212 aC.) no se comprometió con la teoría de Aristarco y poco sabemos de sus teorías astronómicas, pero fue hijo de un astrónomo, Fidias, como él mismo indicó, y sabemos que construyó mecanismos que asombraron en la antigüedad. Entre los objetos astronómicos conocidos destacan los que llegaron a Roma como botín de guerra, tras la conquista de Siracusa y muerte de Arquímedes a manos de un soldado. Uno parece ser un planetario que recreaba el movimiento en el cielo del Sol, la Luna y la Tierra.

Escribió el tratado "El contador de arena", la única obra que se conserva sobre su visión de la astronomía y en la que deja constancia su admiración por Aristarco y resulta uno de los pocos documentos coetáneos que explica las teorías del astrónomo de Samos.

Imagen: Arquímedes. Crédito: J. Planella. Ilustración para La ciencia y sus hombres, J. Seix Editor. Barcelona, 1879.

04
de 07

Eratóstenes de Cirene

Eratóstenes, esfericidad de la Tierra, astronomía griega
Eratóstenes. Archivo

Es paradigmático el caso de Eratóstenes de Cirene (276 - 194 aC.), un enciclopedista avant la lettre: astrónomo, historiador, geógrafo, filósofo, poeta, crítico teatral y matemático, director de la gran biblioteca de Alejandría. La lectura de un papiro que explicaba cómo en un puesto avanzado del Nilo en Siena (Abdera), un palo vertical no proyectaba sombra el 21 de junio a mediodía y que por sus propias investigaciones conocía que en Alejandría sí producía sombras, le llevaron a concluir que se trataba de un fenómeno que no debería suceder si la tierra fuera plana. Sólo podía deberse a la curvatura terrestre. Siguió deduciendo que si los palos formaban ángulos diferentes con respecto a los rayos del sol, debería proyectar longitudes diferentes.

Los cálculos le permitieron deducir que la distancia entre Alejandría y Siena era de 7 grados (unos 800 km), una cincuenteava parte de la circunferencia terrestre. Al multiplicar 800 × 50 nos dan 40.000 km, un cálculo bastante aproximado en su época.

Sin embargo una demostración tan sencilla plenamente afectada hace 2.200 años fue durante siglos un anatema que podía enviar a un gran pensador a la cárcel, al exilio, o aún peor, a la hoguera.

05
de 07

Apolonio de Pérgamo

Apolonio de Perga, excéntricas, astronomía griega
Apolonio de Pérgamo. Archivo

Los astrónomos y matemáticos (Arquímedes, Apolonio e Hiparco) de la época mantenían el sistema geocéntrico como medio para no crearse problemas con los dogmas. Las observaciones sobre el movimiento de los astros (planetas que "recorren arcos iguales en tiempos desiguales") casaba mal con el sistema de círculos perfectos.

Apolonio de Pérgamo (c. 262 aC. - c. 190 aC.) introduce el sistema de excéntricas móviles, aunque se desconoce el origen de la teoría. Con las excéntricas, las órbitas de los planetas alrededor de la Tierra no tienen su centro exactamente en nuestro planeta, sino en un punto entre este y el Sol. Así se explicaban los cambios de brillo y velocidad de los planetas.

06
de 07

Hiparco de Nicea

Hiparco, Biblioteca de Alejandría, epiciclos
Hiparco. J. Planella. Ilustración para "La ciencia y sus hombres", J. Seix Editor. Barcelona, 1879

Con todo el bagaje de astrónomos anteriores (especialmente los trabajos de Aristilo y Timocharis, cien años antes) y la teoría de las excéntricas de Apolonio, Hiparco de Nicea (c. 190 aC. - c. 120 aC.) revolucionó la astronomía. Nació en Nicea de Bitinia y trabajó en Rodas y Alejandría entre 161 y 127 a. C. Sólo se conserva lo menos atractivo de su obra, a pesar de que en su época representaba una gran autoridad en astronomía "por su culto al rigor en la geometría y el respeto absoluto por el hecho probado" (cita del historiador de la ciencia Jean Beaujeu).

Además de las excéntricas, Hiparco recurrió al sistema de epiciclo/deferente (que también había sistematizado Apolonio), según el cual la trayectoria de un planeta se explica por el giro circular alrededor de la Tierra, denominado "deferente", y de otro círculo alrededor de ese planeta denominado "epiciclo". este método sirvió a Hiparco para explicar las órbitas solares y lunares, pero no para los planetas de movimientos anómalos.

Construyó instrumentos de observación que mejoraban con mucho los utilizados hasta ese momento. La "dioptría" de Hiparco fue usada por Ptolomeo, pero se considera que debió tener acceso a esferas armillares, astrolabios planos, planetarios como los de Arquímedes y esferas de estrellas fijas que representarían las constelaciones.

Recuperó y reelaboró las precisas tablas astronómicas babilónicas sobre efemérides lunares y solares, la división del círculo en 360°, 60 minutos y 60 segundos. Mantuvo el dogma pitagórico platónico del movimiento circular y uniforme de los astros, pero respetando la autoridad del hecho verificado. Construyó tablas que abarcaban cientos de años (Plinio el viejo cita 600 años) y fueron sobre las que trabajó Ptolomeo 300 años más tarde.

Su descubrimiento más notable fue la precesión de los equinoccios: el Sol necesita un poco más de tiempo para volver al mismo punto del zodíaco cada año. Por ello el equinoccio de primavera se encontraba en Tauro en la época babilónica y en tiempo de Hiparco en Aries (hoy se encuentra en Piscis).

Otro descubrimiento fundamental fue la visión de una nueva estrella en el cielo posiblemente una supernova que los anales chinos recogieron en la constelación del Escorpión en 134 aC. que le empujó a elaborar un catálogo de estrellas donde se recogía las posiciones de hasta 800 astros.

Se llama la atención sobre los 12 siglos que transcurrieron entre Ptolomeo y Copérnico en que se estancó el conocimiento del universo, pero poco del vacío de cinco siglos que tuvo lugar entre Hiparco y Ptolomeo. Como escribió Arthur Koestler, "según la lógica, desde Aristarco hay sólo un paso hasta Copérnico; desde Hipócrates sólo uno hasta Paracelso; desde Arquímedes, sólo uno hasta Galileo. Y, sin embargo, la continuidad quedó rota por un periodo de tiempo casi tan largo como el que va desde el inicio de la era cristiana hasta nuestros días" (Los sonámbulos, Barcelona, 1986).

Imagen: Hiparco observa las estrellas desde el observatorio de la Biblioteca de Alejandría. Crédito: J. Planella. Ilustración para La ciencia y sus hombres, J. Seix Editor. Barcelona, 1879.

07
de 07

Claudio Ptolomeo

Ptolomeo, epiciclo, geocentrismo
Claudio Ptolomeo. Puiggari. Ilustración para "La ciencia y sus hombres", J. Seix Editor. Barcelona, 1879

Las tablas babilónicas y recorridos celestes que Hiparco recuperó para la ciencia reavivaron otra moda, que precisaba de este bagaje científico, pero que no realizaba aportación alguna: la astrología, que dominó durante 300 años la escena astronómica y que siempre ha gravitado en torno a los descubrimientos de los auténticos astrónomos aprovechándose de la superstición popular.

Estaba ya el Imperio Romano en pleno apogeo cuando apareció Claudio Ptolomeo (c. 100 - c. 170), cuya obra perduró toda la Edad Media y sirvió como base a Copérnico, Kepler, Tycho Brahe y Galileo para desarrollar el paradigma heliocéntrico frente al geocéntrico que el propio Ptolomeo propugnaba, pero aún con el error geocentrista, Ptolomeo fue el último gran astrónomo de la escuela alejandrina que aún tendría seguidores hasta Hipatia.

Sabemos de él que trabajó en Alejandría entre los años 127 a 141 de nuestra era y que compiló los trabajos de sus predecesores como Aristarco e Hiparco, pero creó una gran obra con su propio sello del originalidad, ya que cada aportación o teoría que expone resulta objeto de una demostración rigurosa fruto de la observación continuada, de un conocimiento exhaustivo de astrónomos predecesores y su propio razonamiento matemático, mediante la minuciosa labor de revisar uno a uno los movimientos de cada planeta o astro que ya habían señalado los sabios que le precedieron.

El Almagesto de Ptolomeo describe la teoría geométrica de los planetas y se consideró el paradigma astronómico durante muchos siglos, gracias también a que se habían perdido las obras de sus predecesores.

No dudó en hacer trampas (el famoso ecuante de Ptolomeo) para no violar la ley del movimiento uniforme y circular, ya que como buen platónico creía en un sistema en el que todos los fenómenos celestes se movían en órbitas perfectas y circulares (el círculo era sagrado, la elipse herética). "El astrónomo -escribió en el Almagesto- debe esforzarse todo lo posible por hacer que las hipótesis más sencillas concuerdan con los movimientos celestes; pero si no lo consigue, debe asumir la hipótesis que más le convenga".

Pero Ptolomeo olvidó las aportaciones de Aristarco y se centró en el geocentrismo con el argumento de que "si la tierra se moviera, todos los animales y todos los pesos separados quedarían atrás flotando en el aire y que a su gran velocidad hubiesen caído completamente fuera del universo".

Como señala el historiador de la ciencia Jean Beaujeu (J. Beaujeu, La science antique et medieval, París, 1966), con Ptolomeo acaba el desarrollo de la astronomía antigua, la historia de una decadencia apenas detenida por el renacimiento teodosiano del siglo IV, porque la mayoría de los que se interesan por los fenómenos celestes son astrólogos.

Tuvieron que transcurrir la friolera de 1.300 años para que la astronomía comenzara su ciencia creativa que afortunadamente dura hasta nuestros días.

Imagen: Ptolomeo en el observatorio de Alejandría rodeado de instrumentos astronómicos reunidos durante siglos y la esfera celeste que según las leyendas usaron los grandes astrónomos alejandrinos. Crédito: Puiggari. Ilustración para La ciencia y sus hombres, J. Seix Editor. Barcelona, 1879.