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BREVE HISTORIA DE JAVIER DE LUCAS LA ASTRONOMIA. DE LA ANTIGUEDAD A GALILEO.

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Presentación del tema: "BREVE HISTORIA DE JAVIER DE LUCAS LA ASTRONOMIA. DE LA ANTIGUEDAD A GALILEO."— Transcripción de la presentación:

1 BREVE HISTORIA DE JAVIER DE LUCAS LA ASTRONOMIA

2 DE LA ANTIGUEDAD A GALILEO

3 La Astronomía nació casi al mismo tiempo que la Humanidad. Los hombres primitivos ya se maravillaron con el espectáculo que ofrecía el firmamento y los fenómenos que allí se presentaban. Ante la imposibilidad de encontrarles una explicación, estos se asociaron con la magia, buscando en el cielo la razón y la causa de los fenómenos sucedidos en la Tierra. Todo ello, junto con la superstición y el poder que daba el saber leer los destinos en las estrellas, dominarían las creencias humanas durante muchos siglos.. Hoy, la evolución y difusión de las teorías científicas han llevado a la definitiva separación entre la superstición (astrología) y la Ciencia (Astronomía). Esta evolución no ha ocurrido pacíficamente: muchos de los primeros astrónomos "científicos" fueron perseguidos y juzgados

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6 ASTRONOMIA INDIA Una de las referencias más antiguas es el Rig Veda (aproximadamente en tiempos de Cristo) Grahas (planetas) Janmakundali (horóscopo) Astrónomos indúes más famosos: Aryabhatta y Varahamihira Se dice que propuso una teoría heliocéntrica, en el siglo V. También se dice que pensó que la Tierra es una esfera con un radio de km. Su libro Magnum Opus fue traducido al latín en el siglo XIII. Trata sobre temas matemáticos: volumen de la esfera, la raíz cuadrada, la raíz cúbica, etc. También se exponen sus ideas acerca del origen del brillo de la Luna y de los eclipses. En Aryabhatta-siddhanta, expone sus técnicas para el Panchanga (calendario Hindú)

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8 Stonehenge es un monumento ritual prehistórico situado en Wiltshire, en la llanura de Salisbury, al suroeste de Inglaterra, fechado entre los últimos periodos del neolítico (finales de la edad de piedra) y los primeros de la edad del bronce. Es el más famoso de los monumentos megalíticos de Inglaterra y la estructura prehistórica más importante de Europa. Es muy probable que hubiera sido un lugar de reunión tribal o un centro religioso relacionado con la observación astronómica. Las piedras están alineadas siguiendo patrones astronómicos. Señala las direcciones de salida y puesta del Sol en determinados dias del año, así como las posiciones de la luna, y sirve para determinar el inicio del verano. Fue construido en varias fases a lo largo de unos seiscientos años, entre 2200 y 1600 a.C., y la mayoría de sus grandes piedras están colocadas en relación con la Luna y el Sol, y no con las posiciones de las estrellas. Se adoptó ese plan probablemente porque las declinaciones del Sol y de la Luna tienen ciclos predecibles. STONEHENGE

9 Distinguieron las cuatro estaciones del año. Observaron el movimiento retrógrado de los planetas. En el siglo VI describían el movimiento retrógrado de Marte Aprendieron a calcular novilunios. Introdujeron el uso del calendario Luna-Sol, en el que el año contaba con 13 meses. Elaboraron mapas celestes y dieron nombre a muchas estrellas. ASTRONOMIA CALDEA

10 El 14 del mes tendrá lugar un eclipse; desgracias para los países de Elam y de Siria, fortuna para el rey; el rey esté tranquilo. A mi rey y señor yo he escrito: un eclipse tendrá lugar. Ahora este ha tenido lugar, no ha faltado. Lo cual sugiere que fueron capaces de predecir eclipses lunares. A los caldeos debemos la división del día en 24 horas, de la hora en 60 minutos, y los minutos en 60 segundos. También a ellos se debe la división del círculo en 360 grados. El primer registro de eclipse data del 19 de Marzo del año 721 a.C. En escritos de los astrónomos-astrólogos de la corte de Ninive se lee:

11 NombreSignificado Planeta Neberuel barcoJúpiter Delebatel desconocidoVenus Sithu, Ishtarel saltadorMercurio Kayamanuel constanteSaturno Salbatanuel desconocidoMarte Los cinco planetas conocidos por los caldeos

12 ASTRONOMIA EGIPCIA

13 Los egipcios denominaron a los días de la semana, de acuerdo al nombre que ellos mismos le dieron a los objetos mas brillantes del cielo: Luna, Marte, Mercurio, Júpiter, Venus, Saturno, Sol. La escuela de Astronomía más importante de la antigüedad se localizó en Alejandría, Egipto. Pero esto ocurrió ya en tiempos helénicos.

14 La pirámide de Jufu, generalmente conocida como la "Gran Pirámide", es tal vez uno de los monumentos más famosos del mundo. Su majestuosa mole y la perfección de su estructura le han convertido en el centro de atención de quienes visitan la zona de Menfis desde tiempo inmemorial. Aunque al parecer la Astronomía en Egipto no fue tan detallada como en Mesopotamia, se llegaron a realizar detalladas observaciones de la salida heliaca de al parecer treinta y seis estrellas cercanas al ecuador celeste, que dividían el año en períodos iguales (decas), de la cual sobresale la estrella Sirio (Sothis), considerada la principal de todas. Es mucho lo que se ha especulado alrededor de las pirámides, y en realidad contienen detalles de interés astronómico; por ejemplo, la Gran Pirámide presenta un fenómeno denominado del rayo, el cual se produce al momento del atardecer en el día del equinoccio de primavera y consiste en que el Sol ilumina de forma rasante las caras norte y sur, notándose que éstas no son totalmente planas, sino que poseen una cierta oblicuidad que hace que la mitad de las caras quede iluminada, mientras la otra no. Otro detalle interesante es la disposición de las pirámides, relativas las unas de las otras como la disposición de las tres estrellas del cinturón de Orión

15 ASTRONOMIA INCA Machu Picchu es el más famoso bastión inca en los Andes, situado a unos 130 km al noroeste de Cuzco, en Perú. Está emplazado a gran altitud en una cima entre dos picos, a 600 m aproximadamente sobre el río Urubamba, a unos m de altitud. Dos de los edificios más destacados son la Casa de la Ñusta, que pudo ser una zona de baños y de la que se conservan varias puertas trapezoidales con enormes dinteles; por otro lado, es famoso el Intihuatana, u observatorio astronómico que se levantó en uno de los lugares más estratégicos, desde donde los incas pudieron estudiar los movimientos del Sol

16 ASTRONOMIA AZTECA La Piedra del Sol es, probablemente, el monolito más antiguo que se conserva de la cultura prehispánica, cuya fecha de construcción fue alrededor del año Los motivos escultóricos que cubren su superficie parecen ser un resumen de la compleja cosmogonía azteca. También llamada Calendario Azteca porque sus relieves son alusivos a los cultos solares y conocimientos astronómicos de los aztecas. Este gigante monolito es el resultado de siglos de observación astronómica de nuestros antepasados. Este monumento está labrado en bajo relieve en un monolito basaltico. Tiene un diámetro de 3.60 metros y pesa 25 toneladas..

17 Las misteriosas líneas se extienden en un perímetro de 50 kilómetros de longitud y 15 kilómetros de ancho. El suelo de la región, que es una de las más secas y desérticas del mundo, es de color marrón, pero bajo esta primera capa se esconde otra de color amarillo. Cuando se camina, una pisada deja una duradera mancha blanca. Nazca es una ciudad del Perú, capital de la provincia homónima situada en el departamento de Ica, bañada por el río Nazca. Es mundialmente famosa por haber acogido en su territorio a la cultura Nazca, una cultura preincaica cuyo máximo apogeo se produjo entre los siglos II a.C. y VI d.C. Esta cultura destacó por su cerámica de figuras simbólicas y estilizadas, en la que el colorido domina al dibujo. Las líneas de Nazca sólo son apreciables desde el aire. La matemática alemana Maria Reiche fue la más persistente investigadora de estos enormes dibujos. Durante más de medio siglo investigó las figuras de Nazca, y lejos de hipótesis sobre civilizaciones extraterrestres, la investigadora afirmó que las líneas de Nazca son un gigantesco calendario sobre los movimientos del sol, la luna y las constelaciones NAZCA

18 ASTRONOMIA MAYA Los Mayas son famosos por sus brillantes y avanzados conocimientos astronómicos Chichén Itzá una de las grandes ciudades de la cultura maya, situada al suroeste de Valladolid (México), en el norte de la península del Yucatán. El nombre, que significa 'La boca de los Cenotes de Itzá', deriva de la tribu itzá que ocupaba el territorio y de los dos pozos o cenotes naturales que suministraban agua a la ciudad y en torno a los cuales estaba centrada la vida religiosa y cultural. Chichén Itzá fue fundada a inicios del siglo VI d.C. por la presencia de numerosas peregrinaciones al gran Cenote Sagrado, donde se ofrecían sacrificios al dios de la lluvia Chac, y abandonada hacia el año 670. Reconstruida unos trescientos años más tarde, cuando los itzaes regresaron a la región, se convirtió en la ciudad más importante de todo el norte de Yucatán y en el centro de la cultura maya

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20 ASTRONOMÍA GRIEGA Éste es el manuscrito más antiguo que forma parte de una colección de trabajos sobre Astronomía y Matemática, tomados de los sabios griegos Autólico, Euclides, Aristarco, Hipsicles, y Teodosio. El más curioso es el de Aristarco: Sobre el Tamaño y la Distancia del Sol y la Luna. La imagen muestra la Proposición 13, acompañada de unas cuantas glosas, que se refiere a la razón de la prolongación del arco que divide la parte iluminada de la parte oscura de la Luna en un eclipse de Luna a los diámetros del Sol y la Luna. Aristarco de Samos fue el primer filósofo griego en afirmar que la Tierra gira alrededor del Sol, aunque sólo tenemos constancia de esta afirmación a través de los escritos posteriores de Arquímedes, ya que ninguna de sus obras sobre ese tema ha sobrevivido. Aristarco también intentó diseñar un método de cálculo para las distancias relativas del Sol y de la Luna desde la Tierra. Aunque su método era matemáticamente correcto, sus cálculos no lo fueron debido a que, en esa época de la historia, no pudo disponer de instrumentos suficientemente precisos.

21 LA ESCUELA DE ATENAS En el centro se puede ver a Platón, con el Timeo, señalando el cielo, y Aristóteles, con la Ética, presidiendo un gran número de personajes. La Escuela de Atenas celebra la investigación racional de la verdad. A la izquierda se encuentra Sócrates conversando con Alejandro Magno, armado. La configuración de la arquitectura del templo de la sabiduría, con los nichos de Apolo y Palas Atenea, como espacio renacentista y la representación de los sabios de la antigüedad como hombres contemporáneos de Rafael subrayan esta idea de continuidad entre el presente y el mundo antiguo. Son muchos más los personajes clásicos representados en la obra, entre los que cabe destacar a Epicuro y Pitágoras, situados a la izquierda

22 TALES DE MILETO Se le llamó Tales de Mileto (o Thales) porque vivió en la ciudad de Mileto, entre 624 a.C a.C. Fue uno de los "siete sabios" de la antigüedad. No se tiene información sobre sus escritos y su vida se conoce fraccionadamente por las referencias de otros autores. Filósofo de la Escuela Jónica, autor de una cosmología de la que sólo nos han llegado algunos fragmentos. Se destacó principalmente por sus trabajos en filosofía y matemáticas. En esta última ciencia, se le atribuyen las primeras "demostraciones" de teoremas geométricos mediante el razonamiento lógico y, por esto, se la considera el Padre de la Geometría. Según Tales, el principio original de todas las cosas es el agua, de la que todo procede y a la que todo vuelve otra vez. Se atribuye a Tales el uso de sus conocimientos de geometría para medir las dimensiones de las pirámides de Egipto y calcular la distancia desde la costa hasta barcos en alta mar En Astronomía fue observador de la Osa Menor e instruyó a los marinos para guiarse con esta constelación. Predijo el eclipse solar del año 585 a.C., utilizando el Saros, un ciclo de 18 años, 10 días y 8 horas. Thales fue el primero en sostener que la Luna brillaba por el reflejo del Sol y además determinó el número exacto de días que tiene el año

23 PITAGORAS Se dice que es el primer matemático puro y también uno de los primeros astrónomos de quien se tiene información. Vivió entre los años 569 a 475 a.C., en Samos, y dedicó su vida al estudio de la ciencia, filosofía, matemáticas y música En Astronomía planteó tres Paradigmas: 1.- Los planetas, el Sol, la luna y las estrellas se mueven en órbitas circulares perfectas. 2.- La velocidad de los astros es perfectamente uniforme. 3.- La Tierra se encuentra en el centro exacto de los cuerpos celestes. Estos paradigmas fueron seguidos fielmente por sus discípulos Platón y Sócrates, y significaron el punto de partida las teorías geocéntricas. También reconoció que la orbita de la luna estaba inclinada y fue uno de los primeros en establecer que Venus es la misma estrella de las mañanas y tardes

24 Eudoxo ( a.C.) fue un matemático y astrónomo griego que nació y murió en Cnido, hijo de Esquines y discípulo de Platón EUDOXO DE CNIDO Explicó el movimiento del Sol, la Luna y los planetas e introdujo un ingenioso sistema en el que asigna cuatro esferas a cada astro para explicar sus movimientos. En este modelo de sistema solar, la Tierra esférica se encontraba en el centro, alrededor de ella rotaban 3 esferas concéntricas; la más exterior llevaba las estrellas fijas y tenia un periodo de rotación de 24 horas, la de en medio rotaba de este a oeste en un periodo que completaba 223 lunaciones, la esfera interna poseía la Luna y rotaba en un periodo de 27 días 5 horas 5 minutos. Cada uno de los 5 planetas requería de 4 esferas que explicaban sus movimientos y el Sol y la Luna 3 esferas cada uno LAS ESFERAS

25 Nació en Tarento y vivió a finales del siglo V (a.C). Filolao fue uno de los principales alumnos de la escuela Pitagórica. Llegó a la concepción del movimiento de la Tierra (Copérnico le otorgó gran credibilidad). Explicó correctamente que los eclipses lunares son debidos al paso de la Luna por la sombra de la Tierra Elaboró el siguiente Modelo del Cosmos FILOLAO MODELO DE FILOLAO

26 Aristóteles ( a.C.), filósofo y científico griego, considerado, junto a Platón y Sócrates, como uno de los pensadores más destacados de la antigua Grecia y posiblemente el más influyente en el conjunto de toda la Ciencia y filosofía occidental. ARISTOTELES Adelantó los primeros argumentos sólidos contra la tradicional teoría de la Tierra plana, haciendo notar que las estrellas parecen cambiar su altura en el horizonte según la posición del observador en la Tierra. Aristóteles notó además que durante los eclipses lunares, cuando la sombra de la Tierra se proyecta sobre la Luna, la línea del cono de sombra es curva. Elaboró también un modelo propio del Universo que se fundamentaba en el sistema geocéntrico propuesto por Eudoxio de Cnido y sucesivamente modificado por Calipo

27 Las esferas, constituídas por una sustancia purísima y transparente, rodeaban realmente a la Tierra, teniendo engarzados como diamantes a todos los cuerpos celestes visibles. En el intento de explicar el origen de los movimientos planetarios, Aristóteles pensó en una "fuerza divina" que transmitía sus movimientos a todas las esferas desde la más externa, o esfera de las estrellas fijas, a la más interna, o esfera de la Luna.

28 La teoría descrita en su obra "Metafísica", fue sustituida por el sistema de Ptolomeo (siglo II d. C.), siempre geocéntrico, pero que tenía en cuenta de manera más precisa los movimientos celestes y que fue universalmente aceptado hasta Copérnico. Entre las obras científicas del filósofo griego dedicadas al cielo, destacan la "Metereología" y el "De Coelo". Esta idea se tradujo en una enorme complicación de todo el sistema, ya que elevó de 33 a 55 el número total de esferas, todas relacionadas entre sí.

29 ARISTARCO DE SAMOS Aristarco nació en Samos - Grecia - en el año 310 a.C. y murió en el 220 a.C. Fue discípulo de Estratón de Lampsacos jefe de la escuela peripatética fundada por Aristóteles. Años después Aristarco sucedería a Teofrasto como jefe de esta institución entre los años 288 y 287 a.C. Fue uno de los primeros en promulgar la teoría Heliocéntrica. Comenzó a medir la distancia y comparar los tamaños relativos en la Cosmología utilizando la trigonometría. Explicó los movimientos de rotación y traslación terrestres. Dedujo que la orbita de la Tierra se encuentra inclinada. Amplió el tamaño del Universo conocido, aunque con un gran margen de error ya que calculó que el Sol era 19 veces mas grande que la Luna y se encontraba 19 veces mas lejos. Actualmente se sabe que es 400 veces más grande y está 400 veces más lejos. Aristarco pudo asumir que el Sol era una estrella más de las que se observan en el cielo. Desafortunadamente solo una de las obras de Aristarco nos ha llegado a los tiempos modernos, "Sobre las magnitudes y las distancias del Sol y de la Luna"

30 RADIO LUNAR DE ARISTARCO Para medir el tamaño de la Luna relativo a la Tierra, Aristarco siguió la idea de Aristóteles de que la sombra circular que se observa en la Luna durante un eclipse lunar se debe a la forma esférica de la Tierra. R L RTRT Sombra de la Tierra Luna Más aún, si la Luna esta mucho mas lejos que el Sol, el tamaño de la sombra terrestre debe ser igual al tamaño de la Tierra. Midiendo con cuidado el radio de la sombra, se encuentra que R T = 3,67 R L Substituyendo el valor del radio terrestre (R T = 6370 Km), se encuentra que el radio de la Luna es: R L = 1738 Km.

31 DISTANCIA TIERRA-LUNA DE ARISTARCO Una vez que se ha determinado el tamaño de la Luna, es muy sencillo medir la distancia de la Tierra a la Luna, debido a que es fácil medir el tamaño angular de la Luna. Dicho tamaño angular resulta ser 0.5º. Consideremos el siguiente triángulo. 0.5º RTL RLRL 2π RTL = (360º/0.5º) R L, substituyendo el valor del radio Lunar se obtiene: RTL = 384,000 Km T

32 ERATOSTENES Eratóstenes nació en Cyrene (Libia) en el año 276 a. C. Fue astrónomo, historiador, geógrafo, filósofo, poeta, crítico teatral y matemático. Estudió en Alejandría y Atenas. Alrededor del año 255 a. C fue el tercer director de la Biblioteca de Alejandría Una de sus principales contribuciones a la Ciencia y a la Astronomía fue su trabajo sobre la medición de la Tierra. Eratóstenes, en sus estudios de los papiros de la biblioteca de Alejandría, encontró un informe de observaciones en Siena, unos 800 Km. al sureste de Alejandría, en el que se decía que los rayos solares al caer sobre una vara el mediodía del solsticio de verano (el actual 21 de junio) no producía sombra.

33 Eratóstenes realizó las mismas observaciones en Alejandría el mismo día a la misma hora, descubriendo que la luz del Sol incidía verticalmente en un pozo de agua el mismo día a la misma hora. Asumió de manera correcta que si el Sol se encontraba a gran distancia, sus rayos al alcanzar la Tierra debían llegar en forma paralela si ésta era plana como se creía en aquella época y no se deberían encontrar diferencias entre las sombras proyectadas por los objetos a la misma hora del mismo día, independientemente de donde se encontraran. Sin embargo, al demostrarse que si lo hacían, (la sombra dejada por la torre de Sienna formaba 7 grados con la vertical) dedujo que la Tierra no era plana y utilizando la distancia conocida entre las dos ciudades y el ángulo medido de las sombras calculó la circunferencia de la Tierra en aproximadamente 250 estadios ( kilómetros, bastante exacto para la época y sus recursos).

34 MÉTODO DE ERATOSTENES Tierra Tucson 32º 7 N 110º 56 W Hermosillo 29º 9 N 110º 57 W La distancia entre Tucson y Hermosillo es de 340 Km y se encuentran prácticamente a la misma longitud; la diferencia de latitud es de aproximadamente 3º. C360º 3º 340m = C = C = Km R = Km C = REPRODUCCION

35 HIPARCO Hiparco de Nicea ( a.C.), fue un matemático y astrónomo griego, el más importante de su época. Hiparco nació en Nicea, Bitinia (hoy Iznik, Turquía). Se le considera el primer astrónomo científico Descubrió la precesión de los equinoccios y describió el movimiento aparente de las estrellas fijas cuya medición fue de 46', muy aproximado al actual, de 50´ 26". Calculó un periodo de eclipses de días y una hora; calculó la distancia a la Luna basándose en la observación de un eclipse el 14 de marzo de 190 a. C. Su cálculo fue entre 59 y 67 radios terrestres el cual está muy cerca del real (60 radios). Desarrolló un modelo teórico del movimiento de la Luna basado en epiciclos. Hiparco elaboró el primer catálogo celeste que contenía aproximadamente 850 estrellas, diferenciándolas por su brillo en seis categorías o magnitudes, clasificación que aun hoy se utiliza

36 Este elegante manuscrito del poema filosófico de Lucrecio "De Rerum Natura" fue copiado por el fraile agustiniano Girolamo di Matteo de Tauris para el papa Sixto IV, en Es un ejemplo del interés por los tratados antiguos sobre la naturaleza por parte de la curia del Renacimiento. Lucrecio es el nombre familiar de Tito Lucrecio Caro, el poeta romano del siglo I antes de Jesucristo, que en su gran poema didáctico en seis volúmenes, De Rerum Natura (De la naturaleza de las cosas), presentó las teorías de los filósofos griegos Demócrito y Epicuro, y constituyó la fuente principal de la que hoy disponemos para conocer el pensamiento de Epicuro. Su representación del universo como un conjunto fortuito de átomos que se movían en el vacío, su insistencia en el hecho de que el alma no es una entidad distinta e inmaterial, sino una aleatoria combinación de átomos que no sobrevive al cuerpo, y su defensa de que los fenómenos terrestres responden exclusivamente a causas naturales, intentan demostrar que el mundo no se rige por el poder divino y, por lo tanto, que el miedo a lo sobrenatural carece por completo de fundamento. Lucrecio no niega la existencia de los dioses, pero considera que no intervienen para nada en los asuntos o en el destino de los mortales. Uno de los pasajes más famosos de su obra De Rerum Natura es la descripción de la evolución de la vida primitiva y el nacimiento de la civilización

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38 PTOLOMEO Claudio Ptolomeo (o Tolomeo) es uno de los personajes más importantes en la historia de la Astronomía. Astrónomo y geógrafo, Ptolomeo propuso el sistema geocéntrico como la base de la mecánica celeste que perduró por más de 1400 años. Sus teorías y explicaciones astronómicas dominaron el pensamiento científico hasta el siglo XVI Nació en Egipto en el año 85 y murió en Alejandría en el año 165. Aunque se sabe muy poco de él, por lo que nos ha llegado puede decirse que fue el último científico importante de la Antigüedad

39 Recopiló los conocimientos científicos de su época, a los que añadió sus observaciones y las de Hiparco de Nicea, y formó 13 volúmenes que resumen quinientos años de Astronomía griega y que dominaron el pensamiento astronómico de Occidente durante los catorce siglos siguientes. Esta obra llegó a Europa en una versión traducida al árabe, y es conocida con el nombre de Almagesto (Ptolomeo la había denominado Sintaxis Matemática). ALMAGESTO

40 SISTEMA GEOCENTRICO

41 El tema central de Almagesto es la explicación del sistema ptolomaico. Según dicho sistema, la Tierra se encuentra situada en el centro del Universo y el Sol, la Luna y los planetas giran en torno a ella arrastrados por una gran esfera llamada "primum movile", mientras que la Tierra es esférica y estacionaria. Las estrellas están situadas en posiciones fijas sobre la superficie de dicha esfera. También, y según la teoría de Ptolomeo, el Sol, la Luna y los planetas están dotados además de movimientos propios adicionales que se suman al del primum movile. Ptolomeo afirma que los planetas describen órbitas circulares llamadas epiciclos alrededor de puntos centrales que a su vez orbitan de forma excéntrica alrededor de la Tierra. Por tanto la totalidad de los cuerpos celestes describen órbitas perfectamente circulares, aunque las trayectorias aparentes se justifican por las excentricidades. Además, en esta obra ofreció las medidas del Sol y la Luna y un catálogo de 1028 estrellas EPICICLOS

42 Los romanos prefirieron la ciencia aplicada, la tecnología y la ingeniería, por lo que poco avanzaron en ciencia y matemática. El producto más bello y accesible de la ciencia romana es el poema atomista "De la naturaleza de las cosas", de Lucrecio, quien falleció en el año 55 a.C. y fue redescubierto en el siglo XV. Ya en el 320, el cristianismo se había convertido en religión oficial del imperio romano. Pronto desaparecieron del Occidente cristiano las complicadas cosmología de los griegos. Gracias a San Agustín ( ), las tradiciones del pensamiento griego pasaron al cristianismo latino y fue el responsable del carácter platónico de la temprana teología cristiana. Otro compilador cuya obra ayudó a mantener vivo el conocimiento científico de los griegos fue San Isidoro de Sevilla ( ), en sus "Etimologías". Para él, la Tierra tenía la forma de una rueda, rodeada por el océano. En torno a la Tierra estaban las esferas concéntricas de los planetas y las estrellas y fuera de la última esfera se encontraba el cielo.. LA EPOCA OSCURA

43 Desde el 750 al 1.000, los grandes patronos de la Ciencia fueron los califas de Bagdad; se establecieron Observatorios en Bagdad y Damasco y el Almagesto fue traducido al árabe en el año 820. El matemático Gerbert, elegido como Papa Silvestre II, estableció, de una vez por todas, la Tierra como esférica, en el año 999. Destacó la obra del fraile dominico San Alberto Magno, uno de los pensadores más originales del siglo XIII y de su discípulo Santo Tomás de Aquino, que unió la Cosmología de Aristóteles y la doctrina de la Iglesia en un solo sistema de pensamiento, el Escolasticismo, que dominó los espíritus europeos durante más de dos siglos y aún continúa influyendo sobre la teología católica.. Guillermo de Occam ( ) afirmó que lo que no se observa no es real, y es conocido por la "navaja de Occam" : "una pluralidad no debe ser afirmada sin necesidad". Nicolás de Oresme (m.1382), contemporáneo de Buridan en París, criticó a Aristóteles y a Ptolomeo, aceptando la idea de que la Tierra se mueve, y logró demoler muchos de los argumentos físicos en favor de un Universo geocéntrico. En su "Tratado de los cielos y del mundo", dijo: "...considerando todo lo que se ha dicho, podemos concluir, pues, que la Tierra se mueve y el cielo no, y no hay prueba en sentido contrario". LA EPOCA OSCURA

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45 Abu Abdullah Al-Battani, conocido también como Albategnius, fue un astrónomo y matemático reconocido durante la edad media. Nació en 858 cerca a Battan, estado de Harran ASTRONOMIA ARABE Corrigió cálculos orbitales realizados por Ptolomeo usando la trigonometría, calculó con gran precisión la duración del año solar, con solo una diferencia de 2 minutos y 26 segundos con respecto a la medición actual y describió la inclinación de la eclíptica y su relación con las estaciones. Al-Battani también realizó excelentes observaciones de los eclipses lunares y solares, descubrió la existencia de los eclipses solares anulares y comprobó que el apogeo solar - distancia máxima entre la tierra y el Sol - no es constante.

46 El astrolabio es un instrumento astronómico que sirve para calcular la posición de los astros. Se trata de un círculo dividido en grados con un brazo móvil montado en el centro. Cuando el punto cero del círculo se orienta con el horizonte, la altura de cualquier objeto celeste se puede medir observando el brazo. El astrolabio se utilizó ya en la antigua Grecia, siendo Hiparco de Nicea el primer astrónomo que sabemos que lo utilizó. Hasta ser sustituidos por los sextantes, en el siglo XVIII, los astrolabios fueron los instrumentos fundamentales que utilizaron los navegantes. La foto de la izquierda muestra un astrolabio astronómico clásico del siglo XVI. La fotografía de la derecha muestra un astrolabio universal hispano de 1563, como los inventados en el siglo XI por el toledano Azarquiel. Estos instrumentos se usaban para obtener la altura del sol, o de las estrellas, a fin de deducir la latitud del lugar. ASTROLABIOS

47 Roger Bacon ( ), filósofo y alquimista inglés, defendió el método experimental de la Ciencia, poseyó una mentalidad científica cercana a nuestros contemporáneos. Construyó un Observatorio en Oxford y quizá un telescopio rudimentario con el que hizo observaciones. En Bagdad, en el siglo VIII, el Almagesto fue traducido al árabe, siendo esta ciudad la heredera de la gloria de Alejandría. Se hicieron correcciones y nuevas tablas astronómicas fueron derivadas de las de Ptolomeo. Así, el Universo, al transformar los deferentes y los epiciclos en esferas que rodaban unas dentro de otras, se hacía más concreto y real para los árabes. Al Battani (m.928) estudió la precesión, el avance del apogeo y midió magnitudes de muchas estrellas. A finales del siglo X, Córdoba desplazó a Bagdad como centro intelectual. En el siglo XIII llegó a su fin el poder del Islam en España. Alfonso X el Sabio elaboró las Tablas Alfonsinas, un conjunto de tablas astronómicas. En Toledo, Gerardo de Cremona ( ) tradujo a Euclides, Ptolomeo y otros autores al latín, así como las obras de los árabes Ibn Sina (Avicena, m.1037) e Ibn Rashd (Averroes, m. 1199)

48 Compilación de datos astronómicos sobre las posiciones y movimientos de los planetas. A petición de Alfonso X El Sabio ( ), trabajaron alrededor de 50 astrónomos (en su mayoría judíos) para actualizar los datos planetarios. Fueron terminadas en 1252 y publicadas en Venecia en Estas tablas tomaron como base a las Tablas Toledanas, elaboradas por Azarquiel en el siglo XI. TABLAS ALFONSINAS

49 Johann Regiomontanus, cuyo nombre verdadero fue Johann Müller de Königsberg (Regiomontanus es la versión latina del mismo Königsberg = "King's mountain"), nació el 6 Junio de 1436 en Königsberg, Arzobispado de Mainz (ahora Alemania REGIOMONTANUS Gran conocedor de los textos griegos, y estudioso de Euclides y Ptolomeo, realizó una rigurosa traducción latina del Almagesto iniciada por su maestro Peuerbach, y expuso el sistema ptolomaico en una obra titulada "Epitome in Almagestum", publicada en En Enero de 1472 realizó observaciones de un cometa el cual, 270 años después, fue descrito por Halley y acabó llevando su nombre, el cometa Halley. Regiomontanus observó eclipses de Luna, eclipses totales de Sol, como el de 3 Septiembre 1457, el de 3 de Julio de 1460 y el de 22 de Junio de Estudió los movimientos de la Luna y describió un método para calcular la longitud de los mares con su observación, muchos años antes de que pudiera ser usada con la aparición de instrumentos para medir con precisión la posición lunar

50 EL

51 La Astronomía dio un giro drástico en el siglo XVI. La teoría geocéntrica fue sustituida por el sistema heliocéntrico, con el Sol en el centro. La invención del telescopio permitio observaciones mucho más precisas que corroboraron esta nueva teoría. El Renacimiento cultural y científico aceleró los cambios y se produjeron multitud de descubrimientos importantes. El largo letargo medieval se acabó. Los nuevos astrónomos usaban instrumentos cada vez mejores, aplicaban métodos científicos y, sobre todo, podían difundir sus estudios gracias a la difusión de la imprenta. Los astrónomos renacentistas descubrieron cómo fuciona el Sistema Solar, describieron las órbitas de los planetas, analizaron la luz, conocieron el espacio profundo, observaronn las estrellas,... La Astronomía avanzó como antes nunca lo había hecho

52 Nicolás Copérnico ( ), astrónomo polaco, conocido por su teoría Heliocéntrica que había sido descrita ya por Aristarco de Samos, según la cual el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él. Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy Toru), Esta teoría también requería de complicados mecanismos para la explicación de los movimientos de los planetas, debido a la perfección de la esfera. A partir de aquí la teoría heliocéntrica comenzó a expandirse. Rápidamente surgieron también sus detractores, siendo los primeros los teólogos protestantes aduciendo causas bíblicas. En 1616, la Iglesia Católica colocó el trabajo de Copérnico en su lista de libros prohibidos. COPERNICO La obra de Copérnico sirvió de base para que, más tarde, Galileo, Brahe y Kepler pusieran los cimientos de la Astronomía moderna

53 GEOCENTRICOHELIOCENTRICO

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55 Nicolás Copérnico publicó un modelo del Universo en el que el Sol (y no la Tierra) estaba en el centro. Las anteriores hipótesis se mantenían desde el siglo II, cuando Ptolomeo había planteado un modelo geocéntrico que fue utilizado por astrónomos y pensadores religiosos durante muchos siglos. Copérnico planteó y discutió el modelo heliocéntrico en su obra "De revolutionibus orbium caelestium" que se publicó justo antes de su muerte en La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmóviles las estrellas

56 De Revolutionibus Orbium Coelestium Sus contenidos son los siguientes: Libro primero: 1.El mundo es esférico. 2.La Tierra también es esférica. 3.El movimiento de los cuerpos celestes es regular. 4.¿Tiene la Tierra un movimiento circular? 5.Sobre la inmensidad de los cielos. 6.Una demostración del triple movimiento de la Tierra. Libro segundo: 1.Sobre los círculos y sus nombres. 2.Sobre la oblicuidad de la eclíptica. 3.Sobre las secciones del horizonte. 4.Tabla de ángulos hechos por la eclíptica sobre el horizonte. 5.Sobre el uso de estas tablas. Libro tercero: 1.Sobre las precesiones y los solsticios y equinoccios. 2.Historia de las observaciones que confirman la precesión irregular de los solsticios y equinoccios. 3. Tablas de movimientos del Sol. Libro cuarto: 1.La hipótesis de los círculos de la Luna según los antiguos. 2.Sobre lo inadecuado de estas suposiciones. 3.Cuán grande será un eclipse del Sol o de la Luna. Libro quinto: 1.Por qué los movimientos propios de los planetas parecen irregulares. 2.Demostraci¢n del movimiento de Saturno. 3.Sobre Mercurio. 4. Cómo se calculan las posiciones en longitud de los cinco planetas. Libro sexto: 1.Hipótesis de los círculos en que los planetas se mueven en latitud. 2.Cuán grande son las inclinaciones de los círculos orbitales de Saturno, Júpiter y Marte. 3.Tablas de las latitudes de los planetas.

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58 TYCHO BRAHE Astrónomo danés ( ). Tycho Brahe ha sido considerado como el más grande observador del periodo anterior a la invención del telescopio y un innovador en los estudios astronómicos Tycho hizo construir el observatorio más grande de su época, al que llamó Uraniborg, es decir, "ciudad del cielo". Dotó el observatorio de monumentales y perfeccionados instrumentos, algunos de los cuales fueron ideados por él mismo: cuadrantes murales, sextantes, esferas armilares, escuadras y gnomones con gigantescas escalas graduadas para obtener la mejor precisión entonces posible en la determinación de las coordenadas celestes y de otras medidas astronómicas En la isla de Hven, situada entre Suecia y Dinamarca

59 Tycho rechazó el sistema copernicano no por ignorancia, sino por coherencia con sus observaciones En 1600 se le une el joven J. Kepler, con el cual tuvo una fructífera colaboración en los últimos años de su vida. Al morir dejó a Kepler las observaciones realizadas a lo largo de años y años de estudio, con la esperanza de que éste pudiera demostrar su teoría del Universo. Kepler se sirvió de los trabajos de Tycho para formular sus famosas leyes sobre los movimientos planetarios, que, en cambio, sirvieron como confirmación de la teoría de Copérnico sobre el sistema solar.

60 MODELO DE TYCHO BRAHE

61 Giordano Bruno ( ) fue un filósofo y poeta renacentista italiano cuya dramática muerte dio un especial significado a su obra. Nació en Nola, cerca de Nápoles. Su nombre de pila era Filippo, pero adoptó el de Giordano al ingresar en la Orden de Predicadores, con los que estudió la filosofía aristotélica y la teología tomista. Pero Giordano era un pensador independiente de espíritu atormentado. Abandonó la orden en 1576 para evitar un juicio en el que se le acusaba de desviaciones doctrinales e inició una vida errante que le caracterizaría hasta el final de sus días GIORDANO BRUNO En Londres se dedicó también a enseñar en la Universidad de Oxford la nueva cosmología Copernicana, atacando al tradicional sistema aristotélico. En 1585 retó a los seguidores del aristotelismo a un debate público en el College de Cambrai, donde fue ridiculizado, atacado físicamente y expulsado del país Bruno fue apresado por la Inquisición e interrogado en Venecia y, al ser solicitado por Roma, fue trasladado a esa ciudad.

62 Estuvo prisionero en Roma durante siete años. En muchas ocasiones Bruno ofreció retractarse de sus acusaciones, sin embargo no le fueron aceptadas. Finalmente decidió no retractarse, aunque no se sabe por qué tomó esta decisión. El 20 de Enero de 1601 el Papa Clemente VIII ordenó que Bruno fuera llevado ante las autoridades seculares; el 8 de febrero fue leída la sentencia en que se le declaraba herético impenitente, pertinaz y obstinado. Fue expulsado de la Iglesia y sus trabajos fueron quemados en la plaza publica. Durante todo el tiempo fue acompañado por monjes de la Iglesia. Antes de ser ejecutado uno de ellos le ofreció un crucifijo para besarlo, el cual rechazó y dijo que moriría como un mártir. Ha sido convertido en mártir de la Ciencia por la defensa de las ideas heliocentristas, aunque hay que decir que la causa principal de su juicio fue la teología neognóstica, que negaba el pecado original, la divinidad especial de Cristo y ponía en duda su presencia en la eucaristía. GIORDANO BRUNO

63 Johannes Kepler ( ). Nació en Leonberg, Alemania, donde comenzó a estudiar en el colegio latino. En 1584 ingresó en el seminario protestante de Adelberg y en 1589 comenzó su educación universitaria en teología en la Universidad Protestante de Tübingen KEPLER Kepler aceptó inmediatamente la teoría copernicana al creer que la simplicidad de su ordenamiento planetario tenía que haber sido el plan de Dios. En 1594 marchó a Graz (Austria), donde elaboró una hipótesis geométrica compleja para explicar las distancias entre las órbitas planetarias, que se consideraban circulares erróneamente. Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Publicó sus teorías en un tratado titulado Mysterium Cosmographicum en Esta obra es importante porque presentaba la primera demostración amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana.

64 Excepto por Mercurio, el sistema de Kepler funcionaba de manera muy aproximada a las observaciones. Debido a su fama como matemático, Kepler fue invitado por Tycho Brahe a Praga para que trabajara con él como asistente y calculara las nuevas órbitas de los planetas basándose en sus observaciones. Al morir Tycho, en el año 1601, fue nombrado su sucesor en el cargo de matemático imperial, puesto que ocupó hasta 1612 Epitome astronomiae copernicanae ( ), reúne todos los descubrimientos de Kepler en un solo tomo La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas (1625). Basándose en los datos de Brahe, las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5° a 10'. Isaac Newton se basó en las teorías y observaciones de Kepler para formular su Ley de la Gravitación Universal

65 1.- Cada planeta se mueve en una órbita elíptica con el Sol en uno de sus focos. 2.- La línea entre el Sol y un planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales. 3.- El cuadrado del periodo de un planeta es proporcional al cubo del semieje mayor.

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67 Kepler era un astrónomo y matemático fascinado por la geometría de Euclides. Veía en el Universo la obra de un divino creador, el Geómetra Perfecto. En el afán de descubrir esa geometría pasó gran parte de su vida intentando asociar los 5 sólidos pitagóricos a las órbitas de los planetas alrededor del Sol, anidando unos dentro de otros, en lo que él llamo su "misterio cósmico", publicado en Basándose en el dodecaedro y en las esferas que surgen del cruce de sus diagonales, pudo situar las órbitas de algunos planetas. Kepler intentaba dar una explicación a las distancias de las órbitas planetarias propuestas por Copérnico, pero atribuyendo su origen al Geómetra Perfecto, ya que no estaba de acuerdo con la visión de Copérnico, que parecía carente de armonía y, sin embargo, la presencia del gran Geómetra presuponía que debía contener una geometría perfecta. A medida que se fueron descubriendo más planetas en el Sistema Solar, esta hipótesis fue cayendo en descrédito, pero su legado más importante fue la idea de un Universo que se puede explicar mediante funciones geométricas ESFERAS DE KEPLER

68 Nació cerca de Pisa el 15 de febrero de Estudió con los monjes en Vallombroso y en 1581 ingresó en la Universidad de Pisa para estudiar medicina. Al poco tiempo cambió sus estudios por la filosofía y las matemáticas, abandonando la Universidad en 1585 sin haber llegado a obtener el título. Junto con Kepler, comenzó la revolución científica que culminó con la obra de Isaac Newton. Su principal contribución a la Astronomía fue el uso del telescopio para la observación y descubrimiento de las manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases de Venus. En el campo de la Física descubrió las leyes que rigen la caída de los cuerpos y el movimiento de los proyectiles. En la historia de la cultura, Galileo se ha convertido en el símbolo de la lucha contra la autoridad y de la libertad en la investigación. GALILEO

69 En octubre de 1608 se discutieron en la Haya, Holanda, las solicitudes de patente para un instrumento que permite: ver objetos lejanos como si estuvieran cerca. Primero se discutió la solicitud de Hans Lipperhey y después la de Jacob Metius de Alkmaar. Aparte de ellos habría que considerar a Sacharias Janssen, quien se encontraba en una feria tratando de vender su instrumento. La decisión del gobierno holandés fue que no se podía otorgar la patente, debido a que el instrumento era demasiado fácil de imitar

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71 En 1609 oyó decir que en los Países Bajos habían inventado un telescopio. En diciembre de 1609 Galileo había construido un telescopio de veinte aumentos, con el que descubrió montañas y cráteres en la Luna. También observó que la Vía Láctea estaba compuesta por estrellas y descubrió los cuatro satélites mayores de Júpiter. En marzo de 1610 publicó estos descubrimientos en El mensajero de los astros. Su fama le valió el ser nombrado matemático de la corte de Florencia, donde quedó libre de sus responsabilidades académicas y pudo dedicarse a investigar y escribir. En diciembre de 1610 pudo observar las fases de Venus, que contradecían la Astronomía de Ptolomeo y confirmaban su aceptación de las teorías de Copérnico GALILEO

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73 En 1624 Galileo empezó a escribir un libro que quiso titular Diálogo sobre las mareas, en el que abordaba las hipótesis de Ptolomeo y Copérnico respecto a este fenómeno. En 1630 el libro obtuvo la licencia de los censores de la Iglesia católica de Roma, pero le cambiaron el título por Diálogo sobre los sistemas máximos, publicado en Florencia en A pesar de haber obtenido dos licencias oficiales, Galileo fue llamado a Roma por la Inquisición a fin de procesarle bajo la acusación de "sospecha grave de herejía". Galileo fue obligado a abjurar en 1633 y se le condenó a prisión perpetua (condena que le fue conmutada por arresto domiciliario). Los ejemplares del Diálogo fueron quemados y la sentencia fue leída públicamente en todas las universidades La última obra de Galileo, Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos ciencias nuevas relacionadas con la mecánica, publicada en Leiden en 1638, revisa y afina sus primeros estudios sobre el movimiento y los principios de la mecánica en general. Este libro abrió el camino que llevó a Newton a formular la ley de la Gravitación Universal, que armonizó las leyes de Kepler sobre los planetas con las matemáticas y la física de Galileo

74 JOHANNES HEVELIUS Nació el 28 de enero de 1611 en Gdansk, Polonia. Estudió derecho en Leiden en En París entró en contacto con varios astrónomos incluyendo a Pierre Gassendi Siempre se ha dicho que Hevelius estaba dotado de una capacidad visual impresionante que lo llevaba a observar estrellas de hasta séptima magnitud con el ojo desnudo. Siguiendo las tareas de Tycho Brahe, Hevelius construyó grandes instrumentos de observación y mejoró de manera significativa la precisión de las posiciones estelares vistas con el ojo desnudo, con factor de error de menos de un grado. Ayudado de su segunda esposa Elisabetha, realizó un catálogo estelar de gran precisión de 1564 estrellas. Desafortunadamente gran parte de el se perdió por un incendio en su casa en el año de Este catalogo fue finalmente editado y publicado por Elisabetha en 1690.

75 Llevó a cabo numerosas observaciones lunares, planetarias y solares. Descubrió 4 cometas y en 1644 observó las fases de Mercurio.Ttambién confirmó la variabilidad de la estrella Mira Ceti. Publicó sus observaciones solares en 1647 enSelenographia un mapa de la Luna, en 1668Cometographia, y también en 1679Machinae Coelistis. Hevelius utilizó las manchas solares para determinar la rotación solar y acuñó el nombre de fácula para las regiones brillantes alrededror de las manchas. Sus observaciones solares cubrieron el tiempo entre , y fueron de mucha importancia para definir el comportamiento de los ciclos solares CARTA LUNAR DE HEVELIUS

76 BREVE HISTORIA DE FIN LA ASTRONOMIA PRIMERA PARTE


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