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La astronomia en la grecia clasica


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LA ASTRONOMIA EN LA GRECIA CLASICA


Por Prof. José Maza Sancho

UNIVERSIDAD DE CHILE Curso EH28A

Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Departamento de Astronomía Marzo 2000

Tomado de http://www.das.uchile.cl/~jose/astronomia_griega.html

 

Advertencia preliminar.

 

Estos apuntes resumen el libro de Couderc, Dreyer, Sarton y en menor medida el libro de Lloyd (ver bibliografía al final). A fin de facilitar la lectura de los apuntes he omitido la fuente de donde se tomó cada cosa pero deseo enfatizar aquí que una gran fracción de estos apuntes son traducciones o resúmenes de los libros citados. El lector interesado deberá consultar las obras originales.



 

Introducción:

Hacia el siglo VI a.C. se produce en el mundo griego una verdadera revolución en el conocimiento que puede con justicia considerarse como el nacimiento del pensamiento científico. El primer desarrollo de la cultura griega tuvo lugar en la costa oriental del mar Egeo, zona occidental del Asia Menor, en Jonia.

 

Escuela Jónica:

Los primeros jónicos fueron en buena medida colonos procedentes de Creta. Se puede decir que la filosofía jónica fue el florecimiento de una larga serie de esfuerzos no sólo griegos sino también minoicos.

 

Jonia fue un gran centro de comunicaciones entre oriente y occidente y los colonizadores cretenses de esa costa asiática encontraron en ella excelentes condiciones para su prosperidad material como así también para su estímulo mental. En Jonia el genio griego fue catalizado por fermentos egipcios y asiáticos. En Jonia, las tradiciones egeas fueron revitalizadas con novedades de ultramar, nuevas libertades y nuevas restricciones.



 

Mileto fue el principal puerto y el más rico mercado de Jonia. La ciudad se levanta entre dos golfos, cerca de la desembocadura del río Meandro. El comercio marítimo fue el origen de la grandeza de Mileto, comercio activado por la existencia de muchas colonias milésicas en las costas del Propontis (Mar de Mármara) y del Euxino (Mar Negro).

 

Después de la derrota de Creso, último rey lidio, a manos del rey persa Ciro (año 546 a.C.) y la conquista de Lidia, Jonia cayó bajo el imperio persa. Mileto recibió un trato más favorable, permitiéndosele cierta independencia. En el año 496 a.C. fue aplastada una revuelta jónica encabezada por Mileto y la ciudad fue destruida. Se la reedificó en Micalá, al norte del río Meandro, en el 479 a.C., al ser derrotada la flota persa a mano de los griegos; Mileto sin embargo nunca recuperó su gloria anterior.



 

Tales de Mileto:

Tales es considerado como el iniciador, el padre de la filosofía y la ciencia jónica. Sabemos muy poco de él, ni siquiera conocemos con certeza el período en el cual vivió. Nació hacia el 624 a.C. (o tal vez el 640 a.C.) y vivió alrededor de 78 años. Pudo haber tenido antepasados fenicios. Parece que cuando joven viajó por Egipto y tal vez Mesopotamia, donde habría adquirido una buena cantidad de conocimientos matemáticos y astronómicos.

 

La cosmología de Tales, pese a ser muy primitiva, representa un gran paso adelante pues es un intento de explicar racionalmente el cosmos. Supone que la Tierra es un disco circular, rodeada del agua del océano y que flota en el agua. Buscando la unidad del mundo supone que el agua es el primer principio de todas las cosas. Aristóteles escribe: "Sobre la cantidad y la forma de este primer principio, hay opiniones diversas. Tales, el fundador de esta clase de filosofías dice que es el agua (de acuerdo a esto dice que la Tierra descansa en agua), obteniendo la idea supongo yo, porque él vio que el alimento de todos los seres vivos es líquido y que el mismo calor se genera de humedad y persiste en ella (dado que aquello de lo cual las cosas surgen es su primer principio) y obtiene esa idea del hecho que los gérmenes de todos los seres son de naturaleza húmeda". Así nos explica Aristóteles porqué Tales adoptó el agua como el primer principio. Sarton (vol. I, p.211) nos agrega más argumentos. El agua es unos de los pocos elementos (tal vez el único) que resulta familiar en sus tres estados: sólido (hielo y nieve), líquido y gaseoso como vapor. No es difícil correlacionar las nubes, la niebla, el rocío, la lluvia, el granizo, la nieve, el agua de los ríos, los océanos. Es además bastante obvia la presencia de agua como factor vital para plantas y seres vivos.



 

Tales es conocido como geómetra. Varias proposiciones geométricas le son atribuidas. Parece haber desarrollado aspectos prácticos de geometría que le permitía calcular altura de montañas, distancias a barcos en alta mar, etc. También parece haber conocido y realizado estudios sobre la piedra imán. Por eso se lo considera el padre del estudio del magnetismo.

 

Explica los temblores como agitaciones en el agua que soporta a la Tierra. La bóveda celeste estaría limitando al mundo por arriba. Se le atribuye el haber sido capaz de predecir un eclipse solar en el año 585 a.C. Dado lo rudimentario de su esquema cosmológico resulta difícil de creer que en verdad haya predicho el eclipse. Es mucho más probable que uno de sus contemporáneos, después de ocurrir el eclipse, iniciara el rumor de que Tales lo predijo. Tales fue considerado como sabio y hoy día es muy difícil separar la verdad de la ficción de lo que sobre él se ha escrito.



 

Se dice que Tales habría sostenido que lo más difícil es conocerse a sí mismo. A la pregunta ¿qué es necesario para llevar una vida totalmente virtuosa? Habría respondido: "no haciendo jamás aquello que reprobamos en los demás". Terminemos este relato sobre Tales, citando una anécdota que nos refiere Aristóteles: "Por sus conocimientos astronómicos, Tales sabía, cuando aún era invierno, que en el año siguiente habría una gran cosecha de aceitunas. Y de ahí que, disponiendo de poco dinero, realizara los depósitos necesarios para usar todas las prensas de aceite de Quías y de Mileto que alquiló a bajo precio, pues nadie competía con él. Cuando llegó la época de la cosecha y de improviso muchos fueron tomados desprevenidos, se las alquilaba por el precio que quería, e hizo gran cantidad de dinero. Con eso demostró al mundo que los filósofos pueden enriquecerse fácilmente, si es tal su deseo, aunque su ambición sea de otra naturaleza".

 

Anaximandro de Mileto:

Segundo filósofo de la escuela jónica. Contemporáneo de Tales, unos quince (o 30) años menor que él (parece haber nacido hacia el año 610 a.C. y muerto hacia el año 545 a.C.). Puede haber sido su discípulo, o al menos, debe haber recibido una guía y un estímulo de Tales.

 

Su mejor obra científica corresponde al campo de la astronomía mediante un único instrumento: el gnomon. Inventado en Babilonia y Egipto, es un instrumento tan simple que pudo ser reinventado por Tales o Anaximandro. Es una estaca o vara fija verticalmente al suelo. Observando la sombra que arroja el gnomon a distintas horas del día y en distintas épocas del año se puede ir observando varias cosas interesantes. La dirección de la primera sombra que arroja el gnomon al salir el Sol, va cambiando a lo largo del año, oscilando en torno a la dirección del punto cardinal oeste. La sombra alcanza un valor mínimo cada día, que ocurre al mediodía verdadero del lugar. Esta sombra mínima va cambiando en longitud alcanzando su mínimo valor el día del solsticio de verano y su máximo valor el día del solsticio de invierno. El gnomon, si se calibra, constituye además un reloj de Sol. El gnomon permite calcular al astrónomo las longitudes del año y del día, los puntos cardinales, el meridiano, el mediodía verdadero, los solsticios y los equinoccios y la longitud de las estaciones.


Las respuestas astronómicas que podemos obtener de este simple instrumento dependen de nuestra habilidad para formular las preguntas, lo que a su vez depende de nuestro grado de conocimientos. Es muy valiosa entonces la introducción del gnomon en el mundo griego, hecho que generalmente se atribuye a Anaximandro.

 

Anaximandro critica la teoría cosmológica de Tales y abandona el agua como primer principio. La sustancia fundamental no puede ser una de las formas que la materia adopta sino algo más fundamental. Las diversas formas están en permanente disputa: lo caliente y lo frío, lo húmedo y lo seco. Si una de esas formas de materia fuese la fundamental ya se habría roto el equilibrio y habría vencido sobre las otras. Propone como materia original una sustancia abstracta que denomina apeirón (lo ilimitado), cuya propiedad fundamental es la de ser infinita e indeterminada. El mundo surge del apeirón y al final a él volverá. El Universo es de duración infinita en un espacio sin límites. El movimiento circular es eterno y es fuente del poder universal, creación y destrucción.



 

Según Anaximandro la Tierra es plana, de un espesor equivalente a 1/3 de su diámetro, en el centro del mundo. Por estar en esa posición central no tiene tendencia a caer en ninguna dirección pues equidista de todas las partes de la esfera. Supone que el cielo es de naturaleza ígnea y de forma esférica (esfera completa) en torno a la Tierra. La atmósfera terrestre está contenida en estas esferas. Supone que lo más cercano a la Tierra es la esfera de las estrellas fijas (a 9 diámetros terrestres), luego la esfera de la Luna a 18 diámetros terrestres y luego el Sol a 27 o 28 diámetros terrestres. Supone que los cuerpos celestes son ruedas que giran en torno de la Tierra que contienen una sustancia de naturaleza ígnea en su interior y que es posible apreciarlas en un agujero de la rueda, que es todo lo que vemos del cuerpo celeste. El orificio del Sol sería del tamaño de la Tierra. Los eclipses resultan de obturaciones de los respectivos orificios.

 

Es interesante notar que, pese a lo erróneo que es suponer "la esfera de las estrellas fijas" como lo más cercano a la Tierra, eso implica que el universo más allá del Sol y los planetas no tendría un límite que va muy bien con su idea de un universo infinito. Poco después de Anaximandro y por varios milenios, el hombre ha tratado de imaginar el universo como una región pequeña y bien limitada, centrada en la Tierra.



 

Anaxímenes de Mileto:

Tercer filósofo de la escuela jónica. Vivió hacia mediados del siglo VI a.C. (565 a.C.- 500 a.C., aprox.). Según él las estrellas están fijas a la esfera celeste como clavos. La esfera es sólida de material cristalino, pero no se dice claramente si es una esfera completa o una semiesfera. Esto último parece más probable, pues él supuso que el Sol y las estrellas cuando se ponen no pasan por debajo de la Tierra sino que pasan por detrás de la parte norte, la más alta. También afirma que el firmamento rota en torno a la Tierra "como un sombrero alrededor de la cabeza". Anaxímenes volvió a un primer principio material pero en lugar de agua acepta al aire como la primera causa de todas las cosas. El aire lo llena todo, incluso la Luna y el Sol y los planetas los supone cuerpos planos que no caen a la Tierra pues el aire los sujeta. Anaxímenes considera al aire como un principio más básico que el agua pues las gotas de lluvia serían aire condensado y el vapor de agua sería agua que vuelve al aire.

 

Cleóstrato de Tenedos:

Cleóstrato no floreció en Mileto sino en Tenédos, pequeña isla mar afuera de Troya. Anaximandro, gracias a sus estudios del gnomon, obtuvo una idea somera de la oblicuidad de la eclíptica. Plinio cuenta que Anaximandro la descubrió en la Olimpíada cincuenta y ocho (584 a.C. al 545 a.C.), es decir, hacia fines de su vida. Algo después, digamos el año 520 a.C., Cleóstrato haciendo observaciones astronómicas para determinar la fecha exacta de un solsticio descubrió o reconoció los signos del zodíaco. El zodíaco era conocido desde muy antiguo como la franja del cielo sobre la cual se mueven la Luna, el Sol y los planetas. Cleóstrato posiblemente dividió esas constelaciones en doce partes iguales, los "doce signos del zodíaco". Esta franja zodiacal es bisectada longitudinalmente por la eclíptica. Al reconocer las constelaciones zodiacales Cleóstrato nota su inclinación con respecto al ecuador. El descubrimiento de la oblicuidad de la eclíptica marca la culminación de la astronomía jónica primitiva.

 

Otra invención que se atribuye a Cleóstrato es la del ciclo de intercalación de 8 años, que contiene un número entero de meses lunares (99):



 

365¼ × 8 = 2.922 días » 99 meses lunares (29,53057 × 99 = 2.923,5 días)

 

Este ciclo era conocido por los babilonios; Cleóstrato pudo haberlo tomado de ellos o haberlo redescubierto.



 

 

Jenófanes de Colofón:

Colofón era una de las doce ciudades jónicas (ver mapa de Jonia). Allí se formó Jenófanes viviendo cuando Ciro la conquistó. A raíz de la conquista persa decide abandonar la ciudad y pasa el resto de su vida vagando. Se dice que viajó durante sesenta y siete años. Vivió el período 570 a.C.-470 a.C.. Visitó el sur de Italia y se estableció por un tiempo en Elea, fundando la escuela eleática de filosofía.

 

Un interesante fragmento que se le atribuye dice "Y Jenófanes es de opinión que hubo mezcla de la tierra con el mar y que la separación se produjo por acción del tiempo, alegando que podía dar como prueba lo siguiente: que en el interior de la tierra y en las montañas se descubren conchillas; afirma también que en Siracusa encontró en las canteras improntas de un pez y de focas; en Pharos, la impronta de una anchoa en el fondo de una roca; y en Malta, partes de toda clase de animales marinos. Y dice que esas cosas fueron engendradas cuando todo estaba depositado en el barro, y que las improntas quedaron cuando el barro se secó, pero que todos los hombres habían perecido cuando la Tierra, precipitándose al mar, se convirtió en barro; luego se produjo un nuevo génesis y que este trastorno ocurrió en todos los mundos".



 

Parménides de Elea:

Parménides es el verdadero fundador de la escuela eleática, pues Jenófanes fue más bien un poeta. Vivió en la primera mitad del siglo V a.C. Según algunas fuentes fue pitagórico por un tiempo, para luego separarse de ellos.

 

Sólo acepta como verdad que el ser es y el no ser no es. Niega la existencia del vacío, del cambio, del movimiento, pues, según él, este no puede ser concebido sin espacio vacío.



 

Considera imposible alcanzar la verdad debido a la imperfección de nuestros sentidos. Nuestros sentidos nos engañan pues parecen mostrarnos cambio y movimiento cuando no lo puede haber.

 

Parménides fue el primero en plantear, por escrito, la esfericidad de la Tierra. Tal vez Pitágoras lo asumiera primero pero parece ser Parménides el primero en enseñarlo abiertamente en los tiempos anteriores a Platón (siglo IV a.C., primera mitad).



 

Divide la Tierra en cinco zonas. La zona central, tórrida e inhabitada, extendiéndose hasta los trópicos y más allá.

 

La verdadera forma de la Tierra se conoció gracias a los reportes de los navegantes que describían las variaciones en altura de las estrellas. Estrellas que salen y se ponen en Grecia se transforman en circumpolares más al norte. Otras, como Canopus, estrella muy brillante del hemisferio austral, que es apenas visible en la isla de Rodas, se ve cada vez más alta sobre el horizonte sur al viajar hacia el sur. Parménides puede sin embargo haber obtenido la forma esférica de la Tierra a fin de que fuese igual en forma al universo que él organizó en una serie de capas concéntricas. La más externa de estas capas, "el olimpo extremo", es una esfera sólida encadenada por Necesidad, para servir como límite al curso de las estrellas. Luego viene una capa formada por materia sutil; luego la capa de la estrella matutina y vespertina (que él sabía que era la misma, Venus); luego colocó al Sol y la Luna, ambos de naturaleza ígnea y de igual tamaño. Sin embargo, también dice que la Luna deriva su luz del Sol. Su cara siempre mira al Sol; brilla con luz prestada. El Sol y la Luna se formaron con materia que se desgarró de la Vía Láctea, el Sol de la materia caliente y sutil, la Luna de la materia oscura y fría. Las estrellas están aún más cerca de la Tierra. Comete el mismo error de Anaximandro. En el medio del Universo está la Tierra que, por ende, no tiene tendencia a caer en ninguna dirección.



 

 

Heráclito de Efeso:

Heráclito floreció hacia el año 500 a.C. Muy contrariamente a los eleatas sostiene que nada está en reposo, que la única verdad es el devenir. El mundo real consiste en un ajustado equilibrio entre tendencias antagónicas. "No es posible bañarse dos veces en el mismo río, porque el agua fresca siempre está fluyendo sobre uno". Otra forma de poner la misma idea es: "Cuesta arriba y cuesta abajo son uno y el mismo". Un camino sube o baja, dependiendo en que dirección nos estemos moviendo. Elige al fuego como el principio fundamental, a partir del cual todo se origina. El Sol según Heráclito brilla más que la Luna pues se mueve en aire más puro. Las estrellas se ven tan débiles debido a su gran distancia.

 

 



Empédocles de Agrigento:

Empédocles nació en Agrigento, en la costa de Sicilia, en el año 492 a.C. Filósofo, poeta, vidente, físico, reformador social, en suma, un hombre dotado de tal entusiasmo que mucha gente lo tomaría por un charlatán, mientras otros lo transformaron en un héroe legendario.

 

Supone que hay cuatro elementos primarios: agua, aire, fuego y tierra. Estos elementos se combinan gracias a dos fuerzas motrices, de naturaleza atractiva y repulsiva, amor y odio, que se combinan en distintas proporciones para producir, con los cuatro elementos, todos los fenómenos de la naturaleza.



 

Empédocles consideraba al universo finito, sólido y esférico, hecho de aire condensado como cristal. En esta esfera estaban sujetas las estrellas fijas que eran de naturaleza ígnea. La Luna es aire enrollado junto, mezclado con fuego y es plana como un disco e iluminada por el Sol. Suponía la existencia de dos hemisferios separados del cielo, uno de fuego y el otro de aire con un poquito fuego, para explicar la alternancia del día y la noche. Supone que el Sol es una mera reflexión del fuego que rodea la Tierra, sobre la esfera cristalina.

 

Explica el invierno y el verano como el alternado predominio del aire y el fuego, con sus respectivos hemisferios. Cuando predomina el fuego (verano) el Sol es desplazado hacia el cenit. Al predominar el aire, el Sol baja hacia el sur.



 

Sabía que los eclipses solares se producen cuando la Luna se interpone entre la Tierra y el Sol. La Luna la sitúa al doble de distancia del Sol que de la Tierra. Como el Sol no es más que una reflexión, el radio de la esfera cristalina es tres veces el radio de la órbita lunar. La región ocupada por el hombre está llena de perversión, que se extiende hasta la Luna, pero la región de más allá es mucho más pura. Los planetas son masas ígneas que se mueven libremente en el espacio, más allá de la órbita lunar.

 

La Tierra se mantiene en su posición gracias al rápido giro del cielo en torno de ella.



 

 

Leucipo y Demócrito:

Leucipo es el fundador de la escuela atomista. Floreció hacia la mitad del siglo V a.C. Sabemos muy poco sobre Leucipo pues fue eclipsado por su brillante discípulo Demócrito de Abderra.

 

La escuela eleática había negado el movimiento pues no podía concebir el vacío. La Escuela atomista de Leucipo y Demócrito parten aceptando la existencia del vacío y plantean que la materia está compuesta de un número infinito de cuerpos muy pequeños de tamaño finito e indivisibles, que se mueven en el vacío. Combinando y separando estos átomos se generan y destruyen las cosas. Los átomos son indestructibles, eternos, iguales en calidad pero de distinta forma y tamaño.



 

En el espacio infinito, el número infinito de átomos produce un número infinito de mundos. Leucipo y Demócrito creían en una Tierra plana.

 

Demócrito explicó la Vía Láctea como una zona con una mayor concentración de estrellas, explicación muy acertada.



 

Anaxágoras:

Nacido hacia el año 500 a.C., Anaxágoras, de la escuela jónica, fue el primer filósofo distinguido que se establece en Atenas, hacia el año 456 a.C.

 

La Tierra en un comienzo era como barro y el Sol la secó. Un gran meteorito caído en Aegos Potamoi en el año 467 a.C. atrajo la atención de Anaxágoras. Como cayo durante el día él supuso que había caído del Sol y por lo tanto fue llevado a creer que el Sol es una masa de hierro caliente al rojo, tan grande como el Peloponeso y por lo tanto no muy lejos de la Tierra. Fue el primero en pensar que los siete "planetas" están ordenados así: la Luna, el Sol y los restantes 5 planetas. Este orden fue adoptado después por Platón y Aristóteles. La Luna la supone grande como el Peloponeso, parcialmente ígnea, parcialmente de la misma naturaleza que la Tierra; las desigualdades de su "cara" serían debidas a esta mezcla. También se dice que creyó que había planicies y valles en la Luna. Sabía que recibía su luz del Sol y dio la explicación correcta para las fases lunares y los eclipses lunares y solares.



 

Su amistad con Pericles le valió enemigos que lo acusaron de ofensas graves a la religión. Fue condenado y murió en el exilio en Lampsacos, en el año 428 a.C.

 

 

Escuela Pitagórica:



 

La escuela pitagórica fue fundada por Pitágoras en el sur de Italia y duró por más de doscientos años. La escuela de los pitagóricos apuntaba principalmente a la interpretación de la naturaleza.

 

Pitágoras nació en Samos, hacia el año 580 a.C.; se estableció en Crotón, la moderna Taranto, en el sur de Italia hacia el año 540 a.C. o 530 a.C. y murió allí o en el Metaponto hacia el año 500 a.C. Se supone que viajó por el este, obteniendo gran parte de sus conocimientos matemáticos en Egipto y Babilonia.



 

La idea central de su filosofía es que el número es todo, que el número no tan sólo representa las relaciones entre los fenómenos sino que es la substancia de las cosas, la causa de cada fenómeno de la naturaleza. Pitágoras y sus seguidores llegaron a esta conclusión al percibir cómo todo en la naturaleza está gobernado por relaciones numéricas, cómo los movimientos celestes se ejecutan con regularidad y cómo la armonía de los sonidos musicales depende de intervalos regulares.

 

Combinaciones de números pares e impares, según los pitagóricos, producen todo el mundo. El universo está gobernado por la armonía. Se supone que las esferas celestes producen distintos tonos en un gran concierto celestial que nuestros oídos no pueden escuchar porque lo hemos oído siempre, desde nuestro nacimiento. Pitágoras era el único mortal que podía escucharlo, según sus discípulos.



 

Pitágoras se supone que fue el primero en llamar cosmos al cielo, como así también afirmar que la Tierra es esférica. También reconoció que Phosphorus y Hesperus, la estrella matutina y vespertina, eran un mismo cuerpo celeste, el planeta Venus. Es posible que Pitágoras adoptara la forma esférica de la Tierra por razones estéticas, para que tuviera la misma forma que el cosmos.

 

El pitagórico más importante del siglo V a.C. fue sin duda Filolao.



 

 

Filolao de Tarento:

Filolao, oriundo de Tarento, vivió alrededor de la segunda mitad del siglo V a.C. (fue contemporáneo de Sócrates).

 

Desarrolló un sistema del mundo cuyo rasgo principal es que la posición central del cosmos la ocupa lo que él llama el fuego central. En torno al fuego central giran la Tierra y los planetas. La Tierra gira en torno al fuego central en 24 horas, de modo que siempre presenta la misma cara hacia la parte externa, la zona habitada de la Tierra. Entre la Tierra y el fuego central gira un planeta hipotético, llamado anti-Tierra. Este planeta extra se supone que se introduce para completar el número de 10 cuerpos móviles: los 5 planetas, el Sol, la Luna, la Tierra y la esfera de las estrellas fijas, que junto con la anti-Tierra completan 10 cuerpos, número divino. La sucesión del día y la noche se obtiene de la traslación de la Tierra en torno al fuego central. La anti-Tierra también gira en torno al fuego central en 24 horas, ocultándolo siempre de la vista de la Tierra. Se supone que en las antípodas de Grecia se podría ver la anti-Tierra, eclipsando en forma permanente al fuego central.



 

Fuera de la órbita de la Tierra estaría la Luna completando un giro en 27½ días. Más allá estarían el Sol y los planetas. Filolao pensaba que el Sol no era luminoso por sí mismo sino un cuerpo de naturaleza vítrea, porosa, que absorbía la luz invisible del Olimpo, la esfera más externa y la luz del fuego central, materializándola para hacerla visible a nuestros ojos.

 

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