miércoles, 15 de marzo de 2017

COPERNICO


Nicolás Copérnico (Nicolaus Copernicus, versión latina del original Niklas Koppernigk con el que fue bautizado) nació el 19 de febrero de 1473 en Toruń, Polonia, a orillas del Vístula, y murió el 24 de mayo de 1543 en Frauenburg ( Frombork, en la actualidad), a orillas de la Laguna del Vístula, también en Polonia.

En 1466, tras los acuerdos de paz de 1422 y 1435 entre la Orden de los Caballeros Teutónicos y la Unión de Prusia, la Prusia occidental, bajo el gobierno de aquellos, se rindió al rey de Polonia (segunda paz de Torun), pasando sus territorios, que incluían Torun, a formar parte del reino de Polonia. Estas variaciones en el mapa político de la época están en la base de la polémica sobre la "nacionalidad" de Copérnico: ¿alemán o polaco? (en una época en la que, por lo demás, las nacionalidades modernas no estaban definidas). Copérnico nacería siete años después de la paz de 1466, en territorios pertenecientes al reino de Polonia, aunque su lengua materna fuera el alemán, y el latín la lengua en la que escribió los libros en los que se expresa su pensamiento.

Copérnico fue el cuarto hijo de Niklas Koppernigk (o Kopernik) y Barbara Watzenrode (o Watzelrode). Su padre, originario de Cracovia, era un adinerado comerciante que se instaló en Torun, que entonces era un importante enclave comercial de la Liga Hanseática con un puerto fluvial muy activo. Su madre pertenecía a una importante familia de comerciantes de Torun, la de Peter Basgert.

Tras la muerte de su padre, en 1483, Copérnico, al igual que su hermano Andreas y sus hermanas Bárbara y Katharina, quedó bajo la tutela de su tío materno, Lucas Watzenrode, canónigo en la Catedral de Frauenburg y que sería posteriormente nombrado Obispo de la región de Warmia (Ermland, en alemán) en 1489, quien orientó su educación hacia la vida clerical, primero en la escuela catedralicia de Wloclawek, con la formación humanista inicial y luego en la Universidad de Cracovia, que gozba entonces de gran reputación, en la que ingresó, junto con su hermano Andreas, en 1491.

Allí siguió los acostumbrados cursos de la Facultad de Artes, estudiando geografía, latín, filosofía, matemáticas, astronomía y astrología, como se atestigua por las copias de algunas obras compradas por Copérnico en esa época y que se conservan todavía en la actualidad, además de cursos de medicina y derecho. Durante su estancia en la Universidad trabó amistad con el astrónomo Albertus de Brudzewo, quien había publicado en 1842 un comentario sobre la obra de Peurbach "Theoricae novae planetarum". Brudzewo no impartía cursos públicos de astronomía en la Universidad, sino de filosofía, desde 1490, por lo que se cree que dio a Copérnico lecciones particulares de astronomía.

Tras varios años en la Universidad de Cracovia, hasta 1494, sin que conste la obtención de ningún título (lo que, por lo demás, era frecuente en su época), continuó sus estudios en Italia dos años después, en 1496, en la Universidad de Bolonia, para titularse en Derecho canónico, uniéndose a la "Nación alemana" de dicha universidad en enero de 1497. (Las "naciones" universitarias agrupaban a los estudiantes en función de criterios distintos al de las "nacionalidades" y que pertenecían a distintos países; la "nación germana" de Bolonia, por ejemplo, incluía a jóvenes de familias acomodadas). Además de asistir a las clases de derecho canónico asistió a clases de griego, matemáticas y astronomía y vivió en casa de Domenico María de Novara, que era profesor de astronomía, quien le aceptó "como ayudante y colaborador, más bien que como discípulo", según palabras de Rheticus. Durante su estancia en Italia (el año 1500 vivió prácticamente en Roma todo el tiempo, donde según Rheticus impartió un curso de matemáticas) su tío Lucas Watzenrode, consiguió que Copérnico fuera nombrado canónigo de la catedral de Frauenburg (Frombork, en la actualidad), cargo que asumió en la primavera de 1501. Como no había terminado sus estudios en Italia fue autorizado para ausentarse dos años de la diócesis y volver a Italia, para terminar sus estudios de derecho canónico y los de medicina en la universidad de Padua, famosa en la época por sus estudios de medicina.

En 1503 obtuvo su titulación en Derecho canónico, pero no por la universidad de Bolonia, sino por la de Ferrara, donde permaneció unos meses, regresando luego a Padua. En sus siete años en Italia, además de proseguir sus observaciones y estudios astronóminos, se cree que debió conocer el renacer de las teorías pitagóricas y el neoplatonismo. No llegó a terminar los estudios de medicina en Padua, regresando a los dos años a Frauenburg al servicio de su tío Lucas Watzenrode, que vivía en el Castillo de Lidzbark (Heilsberg, en alemán), sede del obispado, a pocos kilómetros de Frauenburg, haciendo las veces de médico y de secretario personal del mismo.

Después de la enfermedad y muerte de su tío, en 1512, Copérnico regresa a su puesto en Frauenburg, donde establecerá su residencia de manera preferente, aunque las vicisitudes políticas y militares de la zona, le obligarán a desplazar su residencia en varias ocasiones, (al Castillo de Allenstein, por ejemplo) a veces por amplios períodos de tiempo. Copérnico llevará una vida pública muy activa en los años siguientes, no sólo debido a la administración de la diócesis, sino también ocupado en gestiones diplomáticas, organizando la defensa y fortificación de las ciudades que pertenecían a la diócesis en los años de guerra, ocupándose de cuestiones económicas para solucionar los problemas de fraude en las transacciones comerciales, etc. Además, se entregará a sus estudios de astronomía y a las observaciones desde una de las torres de las fortificaciones de la catedral, en la que tenía sus habitaciones. Hacia 1507, según L. A . Birkenmajer, o hacia 1512 según E. Rosen, comenzará a escribir una obra de astronomía (aunque al parecer no la distribuirá entre sus amigos hasta el 1514), conocida como el Pequeño Comentario o "Commentariolus", en la que se anticipan algunos de los elementos de su posterior obra "De revolutionibus..." y en la que se introduce ya la hipótesis heliocéntrica.

En 1539 Georg Joachim von Lauchen, conocido como Rheticus, de la Universidad de Wittenberg, comenzó a trabajar con Copérnico, con quien permanecería un par de años. Rheticus publicará en 1540 una obra llamada Narratio Prima, dirigida a su maestro Johannes Schoner, en la que se resumen los resultados más destacados de las investigaciones de Copérnico. Tras muchos años de trabajos continuados y muchas dudas sobre la oportunidad de publicar o no los resultados de sus investigaciones (el cardenal Schönberg le había escrito desde Roma, en 1536, pidiéndole que hiciera públicos sus descubrimientos, tras haber sido expuestas sus teorías al Papa Clemente VII por parte de su secretario, Johann Widmanstadt, carta que se reproduce en la primera edición del De Revolutionibus) y a la vista de la aceptación obtenida por la obra de Rheticus, y animado por este y por Tiedemann Giese, (Obispo de Warmia, amigo íntimo de Copérnico y a quien éste legará sus escritos), Copérnico se decide a dar a la imprenta su obra, "De revolutionibus orbium coelestium", entregando a Rheticus una copia de su manuscrito que será publicada por la imprenta de Johann Petreius, de Nurenberg, en 1543.

Sin embargo, la obra se publicó con un prefacio anónimo "al lector" en el que se presentaba la teoría copernicana como una mera hipótesis matemática, sin correspondencia necesaria con la realidad. Kepler, 50 años después, revelaría que el autor de tal prefacio fue un teólogo luterano, Andreas Osiander, amigo de Rheticus, a quien éste, tras su traslado a la Universidad de Leipzig, había encargado de vigilar la impresión de la obra, no habiéndose podido precisar posteriormente si Copérnico conocía o no la inserción de dicho prólogo en la edición de la obra. En todo caso, tras la publicación de la obra, Tiedemann Giese reclamó, sin éxito, la supresión de dicho prólogo, por considerar que iba contra la verdadera teoría de su autor. Según Tiedemann Giese, Copérnico recibió un ejemplar de la obra el mismo día de su muerte, el 24 de mayo de 1543, en Frauenburg, en cuya catedral fue enterrado.

Obras de Copérnico

—Commentariolus (nombre con el que se conoce abreviadamente su obra "Nicolai Copernici de hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus"). Escrito probablemente en torno a 1507, según L.A. Birkenmajer.

—Theophylacti scholastici Simocatho epistolo, traducción latina de las epístolas morales, rústicas y amatorias, de un historiador y poeta bizantino, muerto hacia el 640, Theophylactus Simocattes, (Teofilacto Simocates). Publicado en 1509.

—De octava sphaera (conocido también como Carta contra Werner o Carta a Wapowski). Escrito en 1524, es una crítica a la obra de Juan Werner "Del movimiento de la octava esfera".

—Monetae cunendae ratio ("Disertación sobre la acuñación de la moneda", estudio económico sobre la inflación y la acuñación, uso, canje y valor de la moneda, escrito entre 1526 y 1528)

—De Lateribus et angulis Triangulorum (Expone las ideas trigonométricas de Copérnico). Publicado en 1542.

—De revolutionibus orbium coelestium. Publicado en 1543, contiene los resultados de varias décadas de investigaciones y expone la tesis heliocéntrica.


1. La astronomía en la época de Copérnico

Las primeras aportaciones a la astronomía en Europa serán obra de Georg Peuerbach (1423-1465) y de su discípulo Johannes Müller (1436-1476), ambos alemanes, conocido éste como Regiomontano, en la época del Renacimiento y de la Reforma, en la que los descubrimientos y los viajes implicaron más conocimientos de astronomía y el desarrollo de los calendarios. Por otra parte, el humanismo, pese a su actitud anticientífica consigue, con su crítica de Aristóteles, facilitar a otros la ruptura con los esquemas conceptuales aristotélicos. Además, su desapego de este mundo facilita la nueva visión del Sol como fuente de las fuerzas vitales del universo. El neoplatonismo, con su apego por las matemáticas y el culto al Sol no será ajeno a este desplazamiento. Habría que destacar las concepciones de Marsilio Ficino, con la identificación del Dios con el Sol y su lugar central, (argumento similar al que se encuentra en Copérnico y Kepler) y las de Domenico Maria de Novara, neoplatónico y maestro de Copérnico (quien se relacionó con los neoplatónicos florentinos durante su estancia en Italia).
2. Las cuestiones copernicanas

Según la carta prefacio del De Revolutionibus al papa Pablo III, lo que le lleva a escribir su obra es buscar la solución del problema de los planetas, alejándose de la vía recorrida por los antiguos que, tras siglos de arduos trabajos y observaciones, se había mostrado no sólo infructuosa, sino abocada directamente al fracaso. En lugar de solucionar el problema de los planetas han creado un monstruo, nos dice Copérnico, por lo que la base conceptual de la astronomía clásica debe ser errónea. No hay acuerdo entre ellos, ni unidad en las explicaciones, por lo que debe de haberse cometido un error, “omitiendo algún elemento necesario o admitiendo algún elemento extraño y en modo alguno perteneciente a la realidad”, y encomienda su trabajo a la crítica de los matemáticos, es decir, de gente culta: es bajo las consideraciones matemáticas que su obra debe ser analizada, y aceptada o rechazada.

El libro I se presenta como una introducción -dirigida a los profanos- al problema que trata en el resto de libros, que son de difícil acceso para quienes no fueran astrónomos (al ser de carácter matemático), por lo que se suelen tomar como referencias explicativas del sistema copernicano las contenidas en el libro I. En los primeros capítulos del libro primero Copérnico establece la esfericidad del mundo y de los astros celestes, incluida la Tierra, siguiendo la tradición. También establece que el movimiento de los cuerpos celestes es uniforme y circular (o compuesto de movimientos circulares) en consonancia con la tradición aristotélica y escolástica. No será hasta el capítulo 5 cuando introduzca la movilidad de la Tierra, que experimenta tres tipos de movimiento. La movilidad de la Tierra será presentada por Copérnico como un avance en astronomía que permite resolver las dificultades de los sistemas anteriores. En efecto, admitidos estros tres movimientos de la Tierra es fácil, considera Copérnico, explicar tanto la retrogradación de los planetas como los periodos diferentes de los planetas en su recorrido a través de la eclíptica. En los capítulos que dedica a la justificación de los movimientos de la Tierra, afirma Copérnico que la materia tiene una tendencia natural a agregarse formando esferas que, también por naturaleza, se mueven con un movimiento rotatorio; la previsión del movimiento de la Tierra quedaría, así, justificada y, con ello, su intercambio de lugar con el Sol.

Sin embargo, para justificar sus novedades, Copérnico hubiera debido disponer de una nueva física, distinta a la aristotélica, que fuera compatible con la nueva disposición del universo, física de la que no se dispondrá hasta Galileo. El recurrir a la física de Aristóteles para explicar el movimiento no podía sino dificultar la aceptación de su propuesta. Los argumentos físicos de Copérnico son así, con frecuencia, incongruentes con el sistema que propone y no quedan suficientemente justificados, por lo que no pudo hacer frente con ellos a la física aristotélica, que sí era congruente con el universo de las dos esferas, lo que añade una nada despreciable dificultad a la empresa de alterar el orden celeste. De hecho, pese a la movilidad de la Tierra y a la inmovilidad de la esfera de las estrellas fijas, el universo de Copérnico es similar al aristotélico, manteniendo, entre otros supuestos, la existencia de esferas que arrastran a los planetas (pero que no pueden ser movidas por la esfera de las estrellas fijas, ahora en reposo) y sigue utilizando epiciclos, ya que todo movimiento debe ser circular.

A) Copérnico se plantea, pues, resolver el problema de los planetas. Según él, tiene que haber un error en Ptolomeo, pues en lugar de resolver el problema de los planetas crea un monstruo complejo (deferentes, ecuantes, etc.). Para resolver el problema, Copérnico se propone:

1. Simplificar la explicación ptolemaica (no lo conseguirá)
2. Evitar el ecuante

B) Además se propone colocar al Sol, en cuanto símbolo de Dios, (imago Dei), en el centro del Universo (recurriendo a un argumento teológico-estético, y no físico)

C) Por último, se propone atenerse a los resultados de la astronomía planetaria matemática. Los resultados ptolemaicos no coinciden con observaciones cuidadosas realizadas a simple vista. Pero Copérnico, que poseía datos acumulados durante trece siglos, también cometerá importantes errores, dado que muchos de los datos acumulados eran erróneos y le equivocaron.

El De Revolutionibus aporta un nuevo enfoque a la astronomía que presenta una solución simple y precisa al problema de los planetas y que conduce a un nuevo modelo cosmológico. Pero aún así, el modelo que ofrece sigue siendo más cercano al de la cosmología clásica que el que desarrollaron sus seguidores (Kepler y Galileo), ya que tanto el marco cosmológico como la física terrestre que utilizó pertenecían a la astronomía ptolemaica (al igual que los procedimientos matemáticos).
3. Características del sistema de Copérnico

A) Heliocentrismo. En el centro e inmóvil, el Sol.

En el sistema copernicano, el Sol dejará de moverse circularmente alrededor de la Tierra, permaneciendo fijo en inmóvil en el centro del universo, siendo ésta la que girará en torno a él. No obstante, aún en ese caso Copérnico debe explicar aún el movimiento aparente del Sol sobre la eclíptica. Este movimiento lo explica como el efecto que produce contra la esfera de las estrellas fijas las distintas posiciones que ocupa la Tierra y desde las que vemos el Sol a lo largo del desplazamiento anual de la Tierra alrededor del Sol, por lo que el Sol, aunque no se mueve, parece moverse del mismo modo en que se describe en la eclíptica de Ptolomeo. Sin embargo, la comparación de ambas interpretaciones no beneficia a Copérnico, ya que el sistema ptolemaico explicaba el fenómeno con mayor sencillez.

B) Tres movimientos de la Tierra (que no ocupa ya un lugar central)

La Tierra, en el sistema copernicano, no permanece inmóvil en el centro del universo, sino que, a diferencia de los sistemas geocéntricos, está sometida a un triple movimiento: un movimiento diario de rotación sobre su propio eje, un movimiento anual de traslación alrededor del Sol, y movimiento de oscilación cónico y anual de su propio eje.

Con el movimiento de rotación de la Tierra sobre su propio eje, Copérnico explica el aparente desplazamiento de la bóveda celeste de este a oeste, observado desde la Tierra. Si la Tierra gira de oeste a este y la esfera de las estrellas fijas permanece inmóvil, el efecto visual es exactamente el mismo, siendo imposible discriminar cuál sea el movimiento verdadero. En ambos casos la observación directa parece situar a la Tierra en el centro del universo.

Pero ¿Cómo explicar el movimiento de traslación alrededor del Sol? Si la Tierra se moviera alrededor del Sol, la posición angular de las estrellas desde el mismo lugar de la Tierra, cuando esta se encuentra en dos puntos opuestos de la órbita alrededor del Sol, no podría ser la misma, por mínima que fuese su variación. Pero esta diferencia angular (conocida como “paralaje estelar”), al estar tan alejadas las estrellas, no se observaba en la época. No obstante, dice Copérnico, el problema se puede solucionar aumentando las dimensiones del universo, de modo que la órbita que describe la Tierra alrededor del Sol sea lo suficientemente cercana a este para que, dadas las enormes dimensiones del universo, parezca seguir estando en el centro, en un desplazamiento mínimo. Aún así, las dimensiones que debería tener el universo según la anterior apreciación, resultaban ser tan inmensamente grandes en relación con las creencias que se poseían en la época, que no fue aceptada, por lo general, su hipótesis sobre la magnitud de las distancias entre los astros. Tendrían que pasar aún unos cuantos siglos para que se confirmara esta hipótesis, ya que el paralaje estelar fue observado por primera vez por el matemático y astrónomo alemán Friedrich Wilhelm Bessel (1784 - 1846) en 1838, en una estrella de la constelación del El Cisne.

Respecto al tercer movimiento de oscilación cónica y anual del eje terrestre necesita introducirlo para mantener constante la inclinación de 23 grados y medio respecto a la perpendicular del plano de la eclíptica.

C) Movimiento uniforme y circular para los astros

En lo que respecta a los planetas la solución propuesta por Copérnico supone una auténtica innovación que permite eliminar los epiciclos mayores (se mantienen algunos menores) de las órbitas de los planetas para explicar la retrogradación. La retrogradación deja de corresponder a un movimiento real de los planetas: es sólo un movimiento aparentemente irregular que se produce por el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Como los periodos orbitales de la Tierra y de los planetas son distintos, el fenómeno de la retrogradación sólo aparece cuando la Tierra, con un movimiento orbital más rápido, sobrepasa a los planetas superiores, o cuando los planetas inferiores, con un movimiento orbital más rápido que el de la Tierra, sobrepasan a ésta.

Algo similar ocurre con las variaciones del tiempo empleado por los planetas para recorrer la eclíptica, que la astronomía ptolemaica solucionaba añadiendo deferentes y epiciclos, mientras que la copernicana lo hará recurriendo a órbitas circulares (a veces combinadas con epiciclos menores) y suponiendo la rotación y traslación de la Tierra. De este modo Copérnico empleaba siete círculos, frente a los 12 de Hiparco y Ptolomeo, para explicar los movimientos planetarios. Sin embargo, pese a que la solución de Copérnico era cualitativamente más simple que la de Ptolomeo, no permitía predecir la posición de los planetas con la misma precisión que la de este. Copérnico, de hecho, además de las siete órbitas circulares tuvo que recurrir al uso de epiciclos menores y excéntricas (más de 30 círculos en total), con lo que su sistema seguía siendo tan engorroso como el de Ptolomeo y, en el mejor de los casos, obtenía resultados similares a los de Ptolomeo, pero no conseguía mejorarlos.

Así, pese a las simplificadas representaciones del universo copernicano a las que estamos acostumbrados, éste ofrecía una compleja combinación de movimientos circulares en los que, por ejemplo, el Sol no ocupaba exactamente el centro geométrico de la órbita terrestre, sino que éste se encontraba en un punto excéntrico que se desplazaba sobre un epiciclo que, a su vez, giraba sobre un deferente en cuyo centro estaba el Sol. Este tipo de combinaciones, aplicadas también a los planetas, permitía explicar irregularidades de sus movimientos, pero hacía más complejo el sistema (tres círculos para la Luna, por ejemplo) lo que no suponía una mejora de los cálculos matemáticos del sistema ptolemaico, que era uno de los objetivos que se había propuesto Copérnico al comenzar su obra. No obstante, la afirmación del movimiento de la Tierra fue interpretada por sus seguidores como la clave que podría solucionar el problema de los planetas (como así ocurrió con Kepler y Galileo).

Hay, sin embargo, un aspecto de la astronomía copernicana que sí puede reclamar una mayor precisión que la ptolemaica: la fijación del orden de los planetas en función de sus periodos orbitales. Desde una hipótesis heliocéntrica, los periodos orbitales tienen una relación directa con la distancia de cada planeta al Sol, por lo que se puede fijar con precisión dicho orden, cosa que la astronomía ptolemaica no podía hacer. De hecho, todavía en la época de Copérnico se discutía el orden de los planetas, especialmente de Mercurio y Venus, lo que ha sugerido a muchos estudiosos la hipótesis de un argumento estético (de origen neoplatónico) para la imposición del sistema copernicano: la excelencia del Sol y su simbolismo:

“Encontramos en esta admirable ordenación una simetría del mundo y su nexo de armonía entre el movimiento y la magnitud de los orbes como no pueden ser descubiertas de ninguna otra forma”.
D) Esfera de las estrellas fijas y esferas celestes intermedias.

La consecuencia más inmediata de hacer girar a la Tierra sobre su propio eje, es la negación del movimiento circular de la esfera de las estrellas fijas alrededor de la Tierra. Copérnico afirmará, pues, que la esfera de las estrellas fijas permanece estacionaria, pero que sigue limitando el universo, - no planteándose la posibilidad de un universo infinito-, por lo que se mantiene así dentro del esquema cosmológico del universo de las dos esferas. Por lo demás, pese a los intentos de simplicación del número de movimientos circulares que debería suponer la centralidad de la Tierra, se verá obligado a mantener el uso de epiciclos y deferentes para hacer concordar los datos de la observación con las predicciones acerca del movimiento de los astros, y sólo consigue realmente simplificar el movimiento de los planetas. También mantiene el recurso a esferas celestes intermedias para poder justificar el movimiento de los planetas.