Jack S. Kilby inventor del circuito integrado​.



Jack St. Clair Kilby (8 de noviembre de 1923 - 20 de junio de 2005) fue un ingeniero electrico y físico estadounidense que formó parte en la invención del circuito integrado​ mientras trabajaba en Texas Instruments (TI) en 1958. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en el año 2000. Está reconocido (junto con Robert Noyce) como el inventor del circuito integrado o microchip.2​ También es el inventor de la calculadora de bolsillo y la impresora térmica.

Diplomado de las universidades de Illinois y de Wisconsin, desde 1958 fue empleado de la compañía de semiconductores estadounidense Texas Instruments, donde desarrolló el microchip en ese mismo año. Aproximadamente al mismo tiempo Robert Noyce hizo el mismo descubrimiento en Fairchild Semiconductor. El inventor del circuito integrado monolítico, se declaró sorprendido de que se le otorgó en 2000 el Premio Nobel de Física, que compartió con Herbert Kroemer y con el ruso Zhores Ivanovich Alferov. Kilby declaró que “no había previsto esto y de hecho, creía que era muy improbable”.
La investigación de Kilby condujo a la producción de los microprocesadores y creó los cimientos conceptuales y técnicos para todo el campo de la microelectrónica.
“Yo creí entonces que el microprocesador sería importante, pero no podía imaginar en qué forma crecería la industria electrónica debido a él”, agregó. Kilby comenzó su carrera en 1947 en Globe Union, Milwaukee y trabajó en el desarrollo de circuitos de base cerámica y matriz para los artefactos electrónicos.
En su carrera, Kilby patentó más de 60 inventos que se han incorporado a la industria para el consumo, la industria militar y las aplicaciones comerciales de la tecnología de microprocesadores.
El 20 de junio de 2005 perdió la batalla contra el cáncer y murió a los 81 años de edad.

Gabriel Fahrenheit



Daniel Gabriel Fahrenheit (Gdansk, 24 de mayo de 1686-La Haya, Países Bajos, 16 de septiembre de 1736) fue un físico, ingeniero y soplador de vidrio de origen alemán,1​ célebre entre otras cosas por haber desarrollado el termómetro de mercurio y la escala Fahrenheit de temperatura.

Tras la muerte de sus padres, efectuó viajes de estudios a Alemania, Inglaterra y Dinamarca donde en 1708 conoció a Ole Rømer.3​ Se estableció luego en Ámsterdam, en esa época uno de los principales centros de fabricación de instrumentos científicos, donde trabajó como soplador de vidrio. Ahí comenzó a desarrollar instrumentos de precisión creando los termómetros de agua (1709) y de mercurio (1714).4​

Escalas sexomométricas de Celsius o Fahrenheit



Los escalones muestran a celsius (izquierda) y Fahrenheit (derecha).

En 1717 publicó en Acta Editorum sus investigaciones proponiendo una nueva escala para la medición de temperaturas.4​ Fahrenheit diseñó una escala, empleando como referencia una mezcla de agua y sal de cloruro de amonio a partes iguales, en la que la temperatura de congelación y de ebullición es más baja que la del agua. El valor de congelación de esa mezcla lo llamó 0 °F, a la temperatura de su cuerpo 96 °F y a la temperatura de congelación del agua sin sales la llamó 32 °F.5​6​

En concreto, 212 grados Fahrenheit corresponden a 100 grados Celsius;

Los 0 °F corresponden a los -17.78 °C.

El motivo de asignar a la temperatura del cuerpo el valor 0006 era para que entre el cero y el 96 hubiera una escala formada por una docena de divisiones cada una de ellas subdividida en ocho partes. De ese modo 12 x 8 = 96.5​
En 1724, Fahrenheit publicó en las Philosophical Transactions, estudios acerca de, entre otros temas, las temperaturas de ebullición de los líquidos y la solidificación del agua en el vacío. Ese mismo año fue incorporado a la Royal Society, la más antigua sociedad científica del Reino Unido y una de las más antiguas de Europa.


Anders Celsius.



Anders Celsius (27 de noviembre de 1701-25 de abril de 1744) fue un físico y astrónomo sueco. Es conocido por idear la escala de temperatura centígrada en la que se basa el sistema utilizado en la actualidad, que se denomina "Celsius" en su memoria.

Fue profesor de astronomía en la Universidad de Upsala (1730-1744), supervisando la construcción del Observatorio de Upsala, del que fue nombrado director en 1740. En 1733 publicó una colección de 316 observaciones de auroras boreales. En 1736 participó en una expedición a Laponia para medir un arco de meridiano terrestre, que confirmó la teoría de Isaac Newton de que la Tierra se achataba en los polos.

En una memoria que presentó a la Academia de Ciencias Sueca propuso su escala centígrada de temperaturas, aunque diferente a la conocida posteriormente como escala Celsius.

Escala centígrada
Durante el siglo XVII un termómetro era graduado como "frío" colocándolo en una cueva y "caliente" exponiéndolo a los rayos del sol estival o sobre la piel caliente de una persona. Más tarde, el francés Réaumur lo graduó respecto a la temperatura en la que se congela el agua a nivel del mar y en la del agua al hervir a nivel del mar, pero su escala iba de 0 a 80 grados.

En Suecia se utilizaba la escala de Fahrenheit, pero en 1742, Celsius propuso sustituir esa escala alemana por otra inversa en la que el punto correspondiente a la temperatura 100°C equivalía a la temperatura de congelación del agua a nivel del mar, mientras que la temperatura de 0°C, coincidía con su punto de ebullición al mismo nivel medio marítimo. La escala, por tanto, indicaba un descenso de grados cuando el calor aumentaba, al contrario de como es conocida actualmente.​ Su compatriota, el científico Carlos von Linneo invertiría esta escala tres años más tarde,​ aunque la escala resultante ya había sido previamente introducida en Francia por Jean-Pierre Christin en el año 1743.

Su firma:




Pitagoras.


(Isla de Samos, actual Grecia, h. 572 a.C. - Metaponto, hoy desaparecida, actual Italia, h. 497 a.C.) Filósofo y matemático griego. Aunque su nombre se halla vinculado al teorema de Pitágoras y la escuela por él fundada dio un importante impulso al desarrollo de las matemáticas en la antigua Grecia, la relevancia de Pitágoras alcanza también el ámbito de la historia de las ideas: su pensamiento, teñido todavía del misticismo y del esoterismo de las antiguas religiones mistéricas y orientales, inauguró una serie de temas y motivos que, a través de Platón, dejarían una profunda impronta en la tradición occidental. Se tienen pocas noticias de la biografía de Pitágoras que puedan considerarse fidedignas, ya que su condición de fundador de una secta religiosa propició la temprana aparición de una tradición legendaria en torno a su persona. Parece seguro que fue hijo del mercader Mnesarco y que la primera parte de su vida transcurrió en la isla de Samos, que probablemente abandonó unos años antes de la ejecución del tirano Polícrates, en el 522 a.C. Es posible que viajara entonces a Mileto, para visitar luego Fenicia y Egipto; en este último país, cuna del conocimiento esotérico, Pitágoras podría haber estudiado los misterios, así como geometría y astronomía.

Algunas fuentes dicen que Pitágoras marchó después a Babilonia con Cambises II, para aprender allí los conocimientos aritméticos y musicales de los sacerdotes. Se habla también de viajes a Delos, Creta y Grecia antes de establecer, por fin, su famosa escuela en la ciudad de Crotona, una de las colonias que los griegos habían fundado dos siglos antes en la Magna Grecia (el actual sur de Italia), donde gozó de considerable popularidad y poder. La comunidad liderada por Pitágoras acabó, plausiblemente, por convertirse en una fuerza política aristocratizante que despertó la hostilidad del partido demócrata, de lo que derivó una revuelta que obligó a Pitágoras a pasar los últimos años de su vida en la también colonia griega de Metaponto, al norte de Crotona.

La comunidad pitagórica estuvo siempre rodeada de misterio; parece que los discípulos debían esperar varios años antes de ser presentados al maestro y guardar siempre estricto secreto acerca de las enseñanzas recibidas. Las mujeres podían formar parte de la hermandad; la más famosa de sus adheridas fue Teano, esposa quizá del propio Pitágoras y madre de una hija y de dos hijos del filósofo.

La filosofía de Pitágoras

Pitágoras no dejó obra escrita, y hasta tal punto es imposible distinguir las ideas del maestro de las de los discípulos que sólo puede exponerse el pensamiento de la escuela de Pitágoras. De hecho, externamente el pitagorismo más parece una religión mistérica (como el orfismo) que una escuela filosófica; en tal sentido fue un estilo de vida inspirado en un ideal ascético y basado en la comunidad de bienes, cuyo principal objetivo era la purificación ritual (catarsis) de sus miembros.

Sin embargo, tal purificación (y ésta es su principal singularidad respecto a los cultos mistéricos) se llevaba a cabo a través del cultivo de un saber en el que la música y las matemáticas desempeñaban un papel importante. El camino hacia ese saber era la filosofía, término que, según la tradición, Pitágoras fue el primero en emplear en su sentido literal de «amor a la sabiduría»; cuando el tirano Leontes le preguntó si era un sabio, Pitágoras le respondió cortésmente que era «un filósofo», es decir, un amante del saber.


Pitágoras en La escuela de Atenas (1511), de Rafael

También se atribuye a Pitágoras haber transformado las matemáticas en una enseñanza liberal (sin la utilidad por ejemplo agrimensora que tenían en Egipto) mediante la formulación abstracta de sus resultados, con independencia del contexto material en que ya eran conocidos algunos de ellos. Éste es, en especial, el caso del famoso teorema de Pitágoras, que establece la relación entre los lados de un triángulo rectángulo: el cuadrado de la hipotenusa (el lado más largo) es igual a la suma de los cuadrados de los catetos (los lados cortos que forman el ángulo rectángulo). Del uso práctico de esta relación existen testimonios procedentes de otras civilizaciones anteriores a la griega (como la egipcia y la babilónica), pero se atribuye a Pitágoras la primera demostración del teorema, así como otros numerosos avances a su escuela.

El esfuerzo para elevarse a la generalidad de un teorema matemático a partir de su cumplimiento en casos particulares ejemplifica el método pitagórico para la purificación y perfección del alma, que enseñaba a conocer el mundo como armonía. En virtud de ésta, el universo era un cosmos, es decir, un conjunto ordenado en el que los cuerpos celestes guardaban una disposición armónica que hacía que sus distancias estuvieran entre sí en proporciones similares a las correspondientes a los intervalos de la octava musical; las esferas celestes, al girar, producían la llamada música de las esferas, inaudible al oído humano por ser permanente y perpetua.

En un sentido sensible, la armonía era musical; pero su naturaleza inteligible era de tipo numérico, y si todo era armonía, el número resultaba ser la clave de todas las cosas. Mientras casi todos sus predecesores y coetáneos (desde los filósofos milesios Tales, Anaximandro y Anaxímenes hasta Heráclito y los eleatas Jenófanes y Parménides) buscaban el arjé o principio constitutivo de las cosas en sustancias físicas (el agua, el aire, el fuego, la tierra), los pitagóricos vieron tal principio en el número: las leyes y proporciones numéricas rigen los fenómenos naturales, revelando el orden y la armonía que impera en el cosmos. Sólo con el descubrimiento de tales leyes y proporciones llegamos a un conocimiento exacto y verdadero de las cosas.

La voluntad unitaria de la doctrina pitagórica quedaba plasmada en la relación que establecía entre el orden cósmico y el moral; para los pitagóricos, el hombre era también un verdadero microcosmos en el que el alma aparecía como la armonía del cuerpo. En este sentido, entendían que la medicina tenía la función de restablecer la armonía del individuo cuando ésta se viera perturbada, y, siendo la música instrumento por excelencia para la purificación del alma, la consideraban, por lo mismo, como una medicina para el cuerpo.

La santidad predicada por Pitágoras implicaba toda una serie de normas higiénicas basadas en tabúes como la prohibición de consumir animales, que parece haber estado directamente relacionada con la creencia en la transmigración de las almas; se dice que el propio Pitágoras declaró ser hijo de Hermes, y que sus discípulos lo consideraban una encarnación de Apolo. La creencia en la metempsicosis, idea orientalizante y extraña a la tradición griega, implicaba la concepción del alma como ente racional inmortal aprisionado en el cuerpo y responsable de sus actos, de forma que de su conducta en la vida dependería el ser en el que se reencarnaría tras la muerte del cuerpo.

Su influencia

Más de un siglo después de la muerte de Pitágoras, en el transcurso de un viaje al sur de Italia efectuado antes de la fundación de la Academia, Platón tuvo conocimiento de la filosofía pitagórica a través de sus discípulos. Se ha afirmado que la concepción del número como principio de todas las cosas preparó el terreno para el idealismo platónico; en cualquier caso, la influencia de Pitágoras es clara al menos en la doctrina platónica del alma (inmortal y prisionera del cuerpo), que también en Platón alcanza su liberación mediante el saber.

De este modo, a través de Platón, diversas concepciones pitagóricas se convertirían en temas recurrentes o polémicos de la filosofía occidental; todavía en el siglo XVII un astrónomo tan insigne como Kepler, a quien se debe el descubrimiento de las órbitas elípticas de los planetas, seguía creyendo en la música de las esferas. Otros conceptos suyos, como los de armonía y proporción, quedarían incorporados a la música y las artes. Pitágoras ha sido visto también como el precursor de una aspiración que tendría grandísimo predicamento a partir de la revolución científica de Galileo: la formalización matemática del conocimiento.

Johannes Kepler



(Würtemburg, actual Alemania, 1571 - Ratisbona, id., 1630) Astrónomo, matemático y físico alemán. Hijo de un mercenario (que sirvió por dinero en las huestes del duque de Alba y desapareció en el exilio en 1589) y de una madre sospechosa de practicar la brujería, Johannes Kepler superó las secuelas de una infancia desgraciada y sórdida merced a su tenacidad e inteligencia.

Tras estudiar en los seminarios de Adelberg y Maulbronn, Kepler ingresó en la Universidad de Tubinga (1588), donde cursó los estudios de teología y fue también discípulo del astrónomo Michael Mästlin, seguidor de Copérnico. En 1594, sin embargo, interrumpió su carrera teológica al aceptar una plaza como profesor de matemáticas en el seminario protestante de Graz.

Cuatro años más tarde, unos meses después de contraer un matrimonio de conveniencia, el edicto del archiduque Fernando contra los maestros protestantes le obligó a abandonar Austria, y en 1600 se trasladó a Praga invitado por Tycho Brahe. Cuando éste murió repentinamente al año siguiente, Kepler lo sustituyó como matemático imperial de Rodolfo II, con el encargo de acabar las tablas astronómicas iniciadas por Brahe y en calidad de consejero astrológico, función a la que recurrió con frecuencia para ganarse la vida.

En 1611 fallecieron su esposa y uno de sus tres hijos; poco tiempo después, tras el óbito del emperador y la subida al trono de su hermano Matías de Habsburgo, fue nombrado profesor de matemáticas en Linz. Allí residió Kepler hasta que, en 1626, las dificultades económicas y el clima de inestabilidad originado por la guerra de los Treinta Años lo llevaron a Ulm, donde supervisó la impresión de las Tablas rudolfinas, iniciadas por Brahe y completadas en 1624 por él mismo utilizando las leyes relativas a los movimientos planetarios que aquél estableció.

En 1628 pasó al servicio de Albrecht von Wallenstein, en Sagan (Silesia), quien le prometió, en vano, resarcirle de la deuda contraída con él por la Corona a lo largo de los años. Un mes antes de morir, víctima de la fiebre, Kepler había abandonado Silesia en busca de un nuevo empleo.

Las leyes de Kepler

La primera etapa en la obra de Kepler, desarrollada durante sus años en Graz, se centró en los problemas relacionados con las órbitas planetarias, así como en las velocidades variables con que los planetas las recorren, para lo que partió de la antigua concepción de la escuela de Pitágoras, según la cual el mundo se rige en base a una armonía preestablecida. Tras intentar una solución aritmética de la cuestión, creyó encontrar una respuesta geométrica relacionando los intervalos entre las órbitas de los seis planetas entonces conocidos con los cinco sólidos regulares. Juzgó haber resuelto así un «misterio cosmográfico» que expuso en su primera obra, Mysterium cosmographicum (El misterio cosmográfico, 1596), de la que envió un ejemplar a Brahe y otro a Galileo, con el cual mantuvo una esporádica relación epistolar y a quien se unió en la defensa de la causa copernicana.

Durante el tiempo que permaneció en Praga, Kepler realizó una notable labor en el campo de la óptica: enunció una primera aproximación satisfactoria de la ley de la refracción, distinguió por vez primera claramente entre los problemas físicos de la visión y sus aspectos fisiológicos y analizó el aspecto geométrico de diversos sistemas ópticos.

Pero el trabajo más importante de Kepler fue la revisión de los esquemas cosmológicos conocidos a partir de la gran cantidad de observaciones acumuladas por Brahe (en especial, las relativas a Marte), labor que desembocó en la publicación, en 1609, de la Astronomia nova (Nueva astronomía), la obra que contenía las dos primeras leyes llamadas de Kepler, relativas a la elipticidad de las órbitas y a la igualdad de las áreas barridas, en tiempos iguales, por los radios vectores que unen los planetas con el Sol.

Culminó su obra durante su estancia en Linz, en donde enunció la tercera de sus leyes, que relaciona numéricamente los períodos de revolución de los planetas con sus distancias medias al Sol; la publicó en 1619 en Harmonices mundi (Sobre la armonía del mundo), como una más de las armonías de la naturaleza, cuyo secreto creyó haber conseguido desvelar merced a una peculiar síntesis entre la astronomía, la música y la geometría.



Galileo Galilei


Galileo Galilei
La revolución científica del Renacimiento tuvo su arranque en el heliocentrismo de Copérnico y su culminación, un siglo después, en la mecánica de Newton. Su más eximio representante, sin embargo, fue el científico italiano Galileo Galilei. En el campo de la física, Galileo formuló las primeras leyes sobre el movimiento; en el de la astronomía, confirmó la teoría copernicana con sus observaciones telescópicas. Pero ninguna de estas valiosas aportaciones tendría tan trascendentales consecuencias como la introducción de la metodología experimental, logro que le ha valido la consideración de padre de la ciencia moderna.
Por otra parte, el proceso inquisitorial a que fue sometido Galileo por defender el heliocentrismo acabaría elevando su figura a la condición de símbolo: en el craso error cometido por las autoridades eclesiásticas se ha querido ver la ruptura definitiva entre ciencia y religión y, pese al desenlace del proceso, el triunfo de la razón sobre el oscurantismo medieval. De forma análoga, la célebre frase que se le atribuye tras la forzosa retractación (Eppur si muove, 'Y sin embargo, la Tierra se mueve') se ha convertido en el emblema del poder incontenible de la verdad frente a cualquier forma de dogmatismo establecido.
Galileo Galilei nació en Pisa el 15 de febrero de 1564. Lo poco que, a través de algunas cartas, se conoce de su madre, Giulia Ammannati di Pescia, no compone de ella una figura demasiado halagüeña. Su padre, Vincenzo Galilei, era florentino y procedía de una familia que tiempo atrás había sido ilustre; músico de vocación, las dificultades económicas lo habían obligado a dedicarse al comercio, profesión que lo llevó a instalarse en Pisa. Hombre de amplia cultura humanista, fue un intérprete consumado y un compositor y teórico de la música; sus obras sobre teoría musical gozaron de una cierta fama en la época.
De él hubo de heredar Galileo no sólo el gusto por la música (tocaba el laúd), sino también el carácter independiente y el espíritu combativo, y hasta puede que el desprecio por la confianza ciega en la autoridad y el gusto por combinar la teoría con la práctica. Galileo fue el primogénito de siete hermanos de los que tres (Virginia, Michelangelo y Livia) acabarían contribuyendo, con el tiempo, a incrementar sus problemas económicos. En 1574 la familia se trasladó a Florencia, y Galileo fue enviado un tiempo al monasterio de Santa Maria di Vallombrosa, como alumno o quizá como novicio.
Juventud académica
En 1581 Galileo ingresó en la Universidad de Pisa, donde se matriculó como estudiante de medicina por voluntad de su padre. Cuatro años más tarde, sin embargo, abandonó la universidad sin haber obtenido ningún título, aunque con un buen conocimiento de Aristóteles. Entretanto, se había producido un hecho determinante en su vida: su iniciación en las matemáticas (al margen de sus estudios universitarios) y la consiguiente pérdida de interés por su carrera como médico.
De vuelta en Florencia en 1585, Galileo pasó unos años dedicado al estudio de las matemáticas, aunque interesado también por la filosofía y la literatura, en la que mostraba sus preferencias por Ariosto frente a Tasso; de esa época data su primer trabajo sobre el baricentro de los cuerpos (que luego recuperaría, en 1638, como apéndice de la que habría de ser su obra científica principal) y la invención de una balanza hidrostática para la determinación de pesos específicos, dos contribuciones situadas en la línea de Arquímedes, a quien Galileo no dudaría en calificar de «sobrehumano».
Tras dar algunas clases particulares de matemáticas en Florencia y en Siena, trató de obtener un empleo regular en las universidades de Bolonia, Padua y en la propia Florencia. En 1589 consiguió por fin una plaza en el Estudio de Pisa, donde su descontento por el paupérrimo sueldo percibido no pudo menos que ponerse de manifiesto en un poema satírico contra la vestimenta académica. En Pisa compuso Galileo un texto sobre el movimiento que mantuvo inédito, en el cual, dentro aún del marco de la mecánica medieval, criticó las explicaciones aristotélicas de la caída de los cuerpos y del movimiento de los proyectiles.
El método experimental
En continuidad con esa crítica, una cierta tradición historiográfica ha forjado la anécdota (hoy generalmente considerada como inverosímil) de Galileo refutando materialmente a Aristóteles mediante el procedimiento de lanzar distintos pesos desde lo alto del Campanile de Pisa, ante las miradas contrariadas de los peripatéticos. Casi dos mil años antes, Aristóteles había afirmado que los cuerpos más pesados caen más deprisa; según esta leyenda, Galileo habría demostrado la falsedad de este concepto con el simple procedimiento de dejar caer simultáneamente cuerpos de distinto peso desde lo alto de la torre y constatar que todos llegaban al suelo al mismo tiempo.
Recreación del plano inclinado de Galileo (Museo Galileo, Florencia)
De ser cierto, podría fecharse en el episodio de la torre de Pisa el nacimiento de la metodología científica moderna. Y es que, en tiempos de Galileo, la ciencia era fundamentalmente especulativa. Las ideas y teorías de los grandes sabios de la Antigüedad y de los padres de la Iglesia, así como cualquier concepto mencionado en las Sagradas Escrituras, eran venerados como verdades indudables e inmutables a las que podían añadirse poco más que glosas y comentarios, o abstractas especulaciones que no alteraban su sustancia. Aristóteles, por ejemplo, había distinguido entre movimientos naturales (las piedras caen al suelo porque es su lugar natural, y el humo, por ser caliente, asciende hacia el Sol) y violentos (como el de una flecha lanzada al cielo, que no es su lugar natural); los estudiosos de los tiempos de Galileo se dedicaban a razonar en torno a clasificaciones tan estériles como ésta, buscando un inútil refinamiento conceptual.
En lugar de ello, Galileo partía de la observación de los hechos, sometiéndolos a condiciones controladas y mesurables en experimentos. Probablemente es falso que dejase caer pesos desde la torre de Pisa; pero es del todo cierto que construyó un plano inclinado de seis metros de largo (alisado para reducir la fricción) y un reloj de agua con el que midió la velocidad de descenso de las bolas. De la observación surgían hipótesis que habían de corroborarse en nuevos experimentos y formularse matemáticamente como leyes universalmente válidas, pues, según un célebre concepto suyo, «el Libro de la Naturaleza está escrito en lenguaje matemático». Con este modo de proceder, hoy natural y en aquel tiempo nuevo y escandaloso (por cuestionar ideas universalmente admitidas y la autoridad de los sabios y doctores), Galileo inauguraba la revolución metodológica que le ha valido el título de «padre de la ciencia moderna».
Los años fecundos en Padua (1592-1610)
La muerte de su padre en 1591 significó para Galileo la obligación de responsabilizarse de su familia y atender a la dote de su hermana Virginia. Comenzaron así una serie de dificultades económicas que no harían más que agravarse en los años siguientes; en 1601 hubo de proveer a la dote de su hermana Livia sin la colaboración de su hermano Michelangelo, quien había marchado a Polonia con dinero que Galileo le había prestado y que nunca le devolvió (más tarde, Michelangelo se estableció en Alemania gracias de nuevo a la ayuda de su hermano, y envió luego a vivir con él a toda su familia).
La necesidad de dinero en esa época se vio aumentada por el nacimiento de los tres hijos del propio Galileo: Virginia (1600), Livia (1601) y Vincenzo (1606), habidos de su unión con Marina Gamba, que duró de 1599 a 1610 y con quien no llegó a casarse. Todo ello hizo insuficiente la pequeña mejora conseguida por Galileo en su remuneración al ser elegido, en 1592, para la cátedra de matemáticas de la Universidad de Padua por las autoridades venecianas que la regentaban. Hubo de recurrir a las clases particulares, a los anticipos e incluso a los préstamos. Pese a todo, la estancia de Galileo en Padua, que se prolongó hasta 1610, constituyó el período más creativo, intenso y hasta feliz de su vida.
Galileo Galilei (detalle de un retrato de Domenico Tintoretto, c. 1606)
En Padua tuvo ocasión Galileo de ocuparse de cuestiones técnicas como la arquitectura militar, la castrametación, la topografía y otros temas afines de los que trató en sus clases particulares. De entonces datan también diversas invenciones, como la de una máquina para elevar agua, un termoscopio y un procedimiento mecánico de cálculo que expuso en su primera obra impresa: Operaciones del compás geométrico y militar (1606). Diseñado en un principio para resolver un problema práctico de artillería, el instrumento no tardó en ser perfeccionado por Galileo, que amplió su uso en la solución de muchos otros problemas. La utilidad del dispositivo, en un momento en que no se habían introducido todavía los logaritmos, le permitió obtener algunos ingresos mediante su fabricación y comercialización.
En 1602 Galileo reemprendió sus estudios sobre el movimiento, ocupándose del isocronismo del péndulo y del desplazamiento a lo largo de un plano inclinado, con el objeto de establecer cuál era la ley de caída de los graves. Fue entonces, y hasta 1609, cuando desarrolló las ideas que treinta años más tarde constituirían el núcleo de sus Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias (1638), obra que compendia su espléndida contribución a la física.
Los descubrimientos astronómicos
En julio de 1609, de visita en Venecia (para solicitar un aumento de sueldo), Galileo tuvo noticia de un nuevo instrumento óptico que un holandés había presentado al príncipe Mauricio de Nassau; se trataba del anteojo, cuya importancia práctica captó Galileo inmediatamente, dedicando sus esfuerzos a mejorarlo hasta hacer de él un verdadero telescopio. Aunque declaró haber conseguido perfeccionar el aparato merced a consideraciones teóricas sobre los principios ópticos que eran su fundamento, lo más probable es que lo hiciera mediante sucesivas tentativas prácticas que, a lo sumo, se apoyaron en algunos razonamientos muy sumarios.
Galileo muestra el telescopio al dux de Venecia (fresco de Giuseppe Bertini)
Sea como fuere, su mérito innegable residió en que fue el primero que acertó en extraer del instrumento un provecho científico decisivo. Entre diciembre de 1609 y enero de 1610, Galileo realizó con su telescopio las primeras observaciones de la Luna, interpretando lo que veía como prueba de la existencia en nuestro satélite de montañas y cráteres que demostraban su comunidad de naturaleza con la Tierra; las tesis aristotélicas tradicionales acerca de la perfección del mundo celeste, que exigían la completa esfericidad de los astros, quedaban puestas en entredicho.
El descubrimiento de cuatro satélites de Júpiter contradecía, por su parte, el principio de que la Tierra tuviera que ser el centro de todos los movimientos que se produjeran en el cielo. A finales de 1610, Galileo observó que Venus presentaba fases semejantes a las lunares, hecho que interpretó como una confirmación empírica al sistema heliocéntrico de Copérnico, ya que éste, y no el geocéntrico de Tolomeo, estaba en condiciones de proporcionar una explicación para el fenómeno.
Ansioso de dar a conocer sus descubrimientos, Galileo redactó a toda prisa un breve texto que se publicó en marzo de 1610 y que no tardó en hacerle famoso en toda Europa: El mensajero sideral. Su título original, Sidereus Nuncius, significa 'el nuncio sideral' o 'el mensajero de los astros', aunque también admite la traducción 'el mensaje sideral'. Éste último es el sentido que Galileo, años más tarde, dijo haber tenido en mente cuando se le criticó la arrogancia de atribuirse la condición de embajador celestial. Elogios en italiano y en dialecto veneciano celebraron la obra. Tommaso Campanella escribía desde su cárcel de Nápoles: «Después de tu Nuncio, oh Galileo, debe renovarse toda la ciencia». Kepler, desconfiado al principio, comprendió después todas las ventajas que se derivaban de usar un buen telescopio, y también se entusiasmó ante las maravillosas novedades.
El libro estaba dedicado al gran duque de Toscana Cosme II de Médicis y, en su honor, los satélites de Júpiter recibían allí el nombre de «planetas Mediceos». Con ello se aseguró Galileo su nombramiento como matemático y filósofo de la corte toscana y la posibilidad de regresar a Florencia, por la que venía luchando desde hacía ya varios años. El empleo incluía una cátedra honoraria en Pisa, sin obligaciones docentes, con lo que se cumplía una esperanza largamente abrigada y que le hizo preferir un monarca absoluto a una república como la veneciana, ya que, como él mismo escribió, «es imposible obtener ningún pago de una república, por espléndida y generosa que pueda ser, que no comporte alguna obligación; ya que, para conseguir algo de lo público, hay que satisfacer al público».
No obstante, aceptar estas prebendas no era una decisión exenta de riesgos, pues Galileo sabía bien que el poder de la Inquisición, escaso en la República de Venecia, era notoriamente superior en su patria toscana. Ya en diversas cartas había dejado constancia inequívoca de que su revisión de la estructura general del firmamento lo habían llevado a las mismas conclusiones que a Copérnico y a rechazar frontalmente el sistema de Tolomeo, o sea a preconizar el heliocentrismo frente al geocentrismo vigente. Desgraciadamente, por esas mismas fechas tales ideas interesaban igualmente a los inquisidores, pero éstos abogaban por la solución contraria y comenzaban a hallar a Copérnico sospechoso de herejía.
La batalla del copernicanismo
En septiembre de 1610, Galileo se estableció en Florencia, donde, salvo breves estancias en otras ciudades italianas, había de transcurrir la última etapa de su vida. En 1611 un jesuita alemán, Christof Scheiner, publicó bajo seudónimo un libro acerca de las manchas solares que había descubierto en sus observaciones. Por las mismas fechas Galileo, que ya las había observado con anterioridad, las hizo ver a diversos personajes durante su estancia en Roma, con ocasión de un viaje que se calificó de triunfal y que sirvió, entre otras cosas, para que Federico Cesi le hiciera miembro de la Accademia dei Lincei, que el propio Cesi había fundado en 1603 y que fue la primera sociedad científica de una importancia perdurable.
Galileo Galilei (retrato de Justus Sustermans, 1636)
Bajo sus auspicios se publicó en 1613 la Historia y demostraciones sobre las manchas solares y sus accidentes, donde Galileo salía al paso de la interpretación de Scheiner, quien pretendía que las manchas eran un fenómeno extrasolar («estrellas» próximas al Sol que se interponían entre éste y la Tierra). El texto desencadenó una polémica acerca de la prioridad en el descubrimiento que se prolongó durante años e hizo del jesuita uno de los más encarnizados enemigos de Galileo, lo cual no dejaría de tener consecuencias en el proceso que había de seguirle la Inquisición. Por lo demás, fue allí donde, por primera y única vez, Galileo dio a la imprenta una prueba inequívoca de su adhesión a la astronomía copernicana, que ya había comunicado en una carta a Kepler en 1597.
Ante los ataques de sus adversarios académicos y las primeras muestras de que sus opiniones podían tener consecuencias conflictivas con la autoridad eclesiástica, la postura adoptada por Galileo fue la de defender (en diversos escritos entre los que destaca la Carta a la señora Cristina de Lorena, gran duquesa de Toscana, 1615) que, aun admitiendo que no podía existir ninguna contradicción entre las Sagradas Escrituras y la ciencia, era preciso establecer la absoluta independencia entre la fe católica y los hechos científicos. Ahora bien, como hizo notar el cardenal Roberto Belarmino, no podía decirse que se dispusiera de una prueba científica concluyente en favor del movimiento de la Tierra, el cual, por otra parte, estaba en contradicción con las enseñanzas bíblicas; en consecuencia, no cabía sino entender el sistema copernicano como hipotético.
Galileo ante la Inquisición
En 1616 Galileo fue reclamado por primera vez en Roma para responder a las acusaciones esgrimidas contra él, batalla a la que se aprestó sin temor alguno, presumiendo una resolución favorable de la Iglesia. El astrónomo fue en un primer momento recibido con grandes muestras de respeto en la ciudad; pero, a medida que el debate se desarrollaba, fue quedando claro que los inquisidores no darían su brazo a torcer ni seguirían de buen grado las brillantes argumentaciones del pisano. Muy al contrario, este episodio pareció convencerles definitivamente de la urgencia de incluir la obra de Copérnico en el Índice de obras proscritas: el 23 de febrero de 1616 el Santo Oficio condenó al sistema copernicano como «falso y opuesto a las Sagradas Escrituras», y Galileo recibió la admonición de no enseñar públicamente las teorías de Copérnico.
Consciente de que no poseía la prueba que Belarmino reclamaba, por más que sus descubrimientos astronómicos no le dejaran lugar a dudas sobre la verdad del copernicanismo, Galileo se refugió durante unos años en Florencia en el cálculo de unas tablas de los movimientos de los satélites de Júpiter, con el objeto de establecer un nuevo método para el cálculo de las longitudes en alta mar, método que trató en vano de vender al gobierno español y al holandés.
En 1618 se vio envuelto en una nueva polémica con otro jesuita, Orazio Grassi, a propósito de la naturaleza de los cometas y la inalterabilidad del cielo. Tal controversia dio como resultado un texto, El ensayador (1623), rico en reflexiones acerca de la naturaleza de la ciencia y el método científico, que contiene su famosa idea de que «el Libro de la Naturaleza está escrito en lenguaje matemático». La obra, editada por la Accademia dei Lincei, venía dedicada por ésta al nuevo papa Urbano VIII, es decir, al cardenal Maffeo Barberini, cuya elección como pontífice llenó de júbilo al mundo culto en general, y en particular a Galileo, a quien el cardenal había ya mostrado su afecto.
Primera edición del Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo (1632)
La nueva situación animó a Galileo a redactar la gran obra de exposición de la cosmología copernicana que había ya anunciado muchos años antes: el Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo (1632); en ella, los puntos de vista aristotélicos defendidos por Simplicio se confrontaban con los de la nueva astronomía abogados por Salviati, en forma de diálogo moderado por la bona mens de Sagredo, que deseaba formarse un juicio exacto de los términos precisos en los que se desenvolvía la controversia.
La obra fracasó en su intento de estar a la altura de las exigencias expresadas por Belarmino, ya que aportaba, como prueba del movimiento de la Tierra, una explicación falsa de las mareas, y aunque fingía mediante el recurso al diálogo adoptar un punto de vista aparentemente neutral, la inferioridad de Simplicio ante Salviati (y por tanto del sistema tolemaico frente al copernicano) era tan manifiesta que el Santo Oficio no dudó en abrirle un proceso a Galileo, pese a que éste había conseguido un imprimatur para publicar el libro en 1632.
La sentencia definitiva
Interpretando la publicación del Diálogo como un acto de desacato a la prohibición de divulgar el copernicanismo, sus inveterados enemigos lo reclamaron de nuevo en Roma, ahora en términos menos diplomáticos, para que respondiera de sus ideas ante el Santo Oficio en un proceso que se inició el 12 de abril de 1633. El anciano y sabio Galileo, a sus casi setenta años de edad, se vio sometido a un humillante y fatigoso interrogatorio que duró veinte días, enfrentado inútilmente a unos inquisidores que de manera cerril, ensañada y sin posible apelación calificaban su libro de «execrable y más pernicioso para la Iglesia que los escritos de Lutero y Calvino».
Galileo ante el Santo Oficio (Óleo de Robert-Fleury)
Encontrado culpable pese a la renuncia de Galileo a defenderse y a su retractación formal, fue obligado a pronunciar de rodillas la abjuración de su doctrina y condenado a prisión perpetua. El Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo ingresó en el Índice de libros prohibidos y no salió de él hasta 1728. Según una piadosa tradición, tan conocida como dudosa, el orgullo y la terquedad del astrónomo lo llevaron, tras su vejatoria renuncia a creer en lo que creía, a golpear enérgicamente con el pie en el suelo y a proferir delante de sus perseguidores: «¡Y sin embargo se mueve!» (Eppur si muove, refiriéndose a la Tierra). No obstante, muchos de sus correligionarios no le perdonaron la cobardía de su abjuración, actitud que amargó los últimos años de su vida, junto con el ostracismo al que se vio abocado de forma injusta.
La pena fue suavizada al permitírsele que la cumpliera en su quinta de Arcetri, cercana al convento donde en 1616 y con el nombre de sor Maria Celeste había ingresado su hija más querida, Virginia, que falleció en 1634. En su retiro, donde a la aflicción moral se sumaron las del artritismo y la ceguera, Galileo consiguió completar la última y más importante de sus obras: Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias, publicada en Leiden por Luis Elzevir en 1638.
En ella, partiendo de la discusión sobre la estructura y la resistencia de los materiales, Galileo sentó las bases físicas y matemáticas para un análisis del movimiento que le permitió demostrar las leyes de caída de los graves en el vacío y elaborar una teoría completa del disparo de proyectiles. La obra estaba destinada a convertirse en la piedra angular de la ciencia de la mecánica construida por los científicos de la siguiente generación, cuyos esfuerzos culminarían en el establecimiento de las leyes de la dinámica (leyes de Newton) por obra del genial fundador de la física clásica, Isaac Newton. En la madrugada del 8 al 9 de enero de 1642, Galileo falleció en Arcetri confortado por dos de sus discípulos, Vincenzo Viviani y Evangelista Torricelli, a los cuales se les había permitido convivir con él los últimos años.
Casi trescientos años después, en 1939, el dramaturgo alemán Bertold Brecht escribió una pieza teatral basada en la vida del astrónomo pisano en la que se discurre sobre la interrelación de la ciencia, la política y la revolución social. Aunque en ella Galileo termina diciendo «Yo traicioné mi profesión», el célebre dramaturgo opina, cargado de melancólica razón, que «desgraciada es la tierra que necesita héroes». En 1992, exactamente tres siglos y medio después del fallecimiento de Galileo, la comisión papal a la que Juan Pablo II había encargado la revisión del proceso inquisitorial reconoció el error cometido por la Iglesia católica.

Galileo Galilei.


Nicolás Copérnico



Nicolás Copérnico

Astrónomo polaco(Polonia, 1473 - Frauenburg, id., 1543). La importancia de Copérnico no se reduce a su condición de primer formulador de una teoría heliocéntrica coherente: Copérnico fue, ante todo, el iniciador de la revolución científica que acompañó al Renacimiento europeo y que, pasando por Galileo, llevaría un siglo después, por obra de Newton, a la sistematización de la física y a un profundo cambio en las convicciones filosóficas y religiosas. Con toda justicia, pues, se ha llamado revolución copernicana a esta ruptura, de tanta trascendencia que alcanzó más allá del ámbito de la astronomía y la ciencia para marcar un hito en la historia de las ideas y de la cultura.
Biografía


Nacido en el seno de una rica familia de comerciantes, Nicolás Copérnico quedó huérfano a los diez años y se hizo cargo de él su tío materno, canónigo de la catedral de Frauenburg y luego obispo de Warmia. En 1491 Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia, siguiendo las indicaciones de su tío y tutor. En 1496 pasó a Italia para completar su formación en Bolonia, donde cursó derecho canónico y recibió la influencia del humanismo italiano; el estudio de los clásicos, revivido por este movimiento cultural, resultó más tarde decisivo en la elaboración de la obra astronómica de Copérnico.


No hay constancia, sin embargo, de que por entonces se sintiera especialmente interesado por la astronomía; de hecho, tras estudiar medicina en Padua, Nicolás Copérnico se doctoró en derecho canónico por la Universidad de Ferrara en 1503. Ese mismo año regresó a su país, donde se le había concedido entre tanto una canonjía por influencia de su tío, y se incorporó a la corte episcopal de éste en el castillo de Lidzbark, en calidad de su consejero de confianza.


Fallecido el obispo en 1512, Copérnico fijó su residencia en Frauenburg y se dedicó a la administración de los bienes del cabildo durante el resto de sus días; mantuvo siempre el empleo eclesiástico de canónigo, pero sin recibir las órdenes sagradas. Se interesó por la teoría económica, ocupándose en particular de la reforma monetaria, tema sobre el que publicó un tratado en 1528. Practicó asimismo la medicina y cultivó sus intereses humanistas.


Hacia 1507, Copérnico elaboró su primera exposición de un sistema astronómico heliocéntrico en el cual la Tierra orbitaba en torno al Sol, en oposición con el tradicional sistema tolemaico, en el que los movimientos de todos los cuerpos celestes tenían como centro nuestro planeta. Una serie limitada de copias manuscritas del esquema circuló entre los estudiosos de la astronomía, y a raíz de ello Copérnico empezó a ser considerado como un astrónomo notable; con todo, sus investigaciones se basaron principalmente en el estudio de los textos y de los datos establecidos por sus predecesores, ya que apenas superan el medio centenar las observaciones de que se tiene constancia que realizó a lo largo de su vida.


En 1513 Copérnico fue invitado a participar en la reforma del calendario juliano, y en 1533 sus enseñanzas fueron expuestas al papa Clemente VII por su secretario; en 1536, el cardenal Schönberg escribió a Copérnico desde Roma urgiéndole a que hiciera públicos sus descubrimientos. Por entonces Copérnico había ya completado la redacción de su gran obra, Sobre las revoluciones de los orbes celestes, un tratado astronómico que defendía la hipótesis heliocéntrica.


El texto se articulaba de acuerdo con el modelo formal del Almagesto de Tolomeo, del que conservó la idea tradicional de un universo finito y esférico, así como el principio de que los movimientos circulares eran los únicos adecuados a la naturaleza de los cuerpos celestes; pero contenía una serie de tesis que entraban en contradicción con la antigua concepción del universo, cuyo centro, para Copérnico, dejaba de ser coincidente con el de la Tierra, así como tampoco existía, en su sistema, un único centro común a todos los movimientos celestes.


Consciente de la novedad de sus ideas y temeroso de las críticas que podían suscitar al hacerse públicas, Copérnico no llegó a dar la obra a la imprenta. Su publicación se produjo gracias a la intervención de un astrónomo protestante, Georg Joachim von Lauchen, conocido como Rheticus, quien visitó a Copérnico de 1539 a 1541 y lo convenció de la necesidad de imprimir el tratado, de lo cual se ocupó él mismo. La obra apareció pocas semanas antes del fallecimiento de su autor; iba precedida de un prefacio anónimo, obra del editor Andreas Osiander, en el que el sistema copernicano se presentaba como una hipótesis, a título de medida precautoria y en contra de lo que fue el convencimiento de Copérnico.


La teoría heliocéntrica


El modelo heliocéntrico de Nicolás Copérnico fue una aportación decisiva a la ciencia del Renacimiento. La concepción geocéntrica del universo, teorizada por Tolomeo, había imperado durante catorce siglos: el Almagesto de Tolomeo era un desarrollo detallado y sistemático de los métodos de la astronomía griega, que establecía un cosmos geocéntrico con la Luna, el Sol y los planetas fijos en esferas girando alrededor de la Tierra. Con Copérnico, el Sol se convertía en el centro inmóvil del universo, y la Tierra quedaba sometida a dos movimientos: el de rotación sobre sí misma y el de traslación alrededor del Sol. No obstante, el universo copernicano seguía siendo finito y limitado por la esfera de las estrellas fijas de la astronomía tradicional.


Ilustración del modelo heliocéntrico en Sobre las revoluciones de los orbes celestes (1543)


Si bien le cabe a Copérnico el mérito de iniciar la obra de destrucción de la astronomía tolemaica, en realidad su objetivo fue muy limitado y tendía sólo a una simplificación del sistema tradicional, que había llegado ya a un estado de insoportable complejidad. En la evolución del sistema tolemaico, el progreso de las observaciones había hecho necesarios unos ochenta círculos (epiciclos, excéntricos y ecuantes) para explicar el movimiento de siete planetas errantes, sin aportar, pese a ello, previsiones lo suficientemente exactas. Dada esta situación, Copérnico intuyó que la hipótesis heliocéntrica eliminaría muchas dificultades y haría más económico el sistema; bastaba con sustituir la Tierra por el Sol como centro del universo, manteniendo intacto el resto del esquema.


No todo era original en la obra de Copérnico. En la Antigüedad, seguidores de la escuela de Pitágoras como Aristarco de Samos habían realizado sobre bases metafísicas una primera formulación heliocéntrica. A lo largo del siglo XIV, Nicolás de Oresme (1325-1382), Jean Buridan (muerto en 1366) o Alberto de Sajonia (1316-1390) plantearon la posibilidad de que la Tierra se moviera. En cualquier caso, Copérnico elaboró por primera vez un sistema heliocéntrico de forma coherente, aunque su teoría fue menos el resultado de la observación de datos empíricos que la formulación de nuevas hipótesis a partir de una cosmovisión previa que tenía un fundamento metafísico.


Este componente metafísico se manifiesta en al menos tres aspectos. En primer lugar, Copérnico conectó con la tradición neoplatónica de raíz pitagórica, tan querida por la escuela de Marsilio Ficino, al otorgar al Sol una posición inmóvil en el centro del cosmos. Éste era el lugar que realmente le correspondía por su naturaleza e importancia como fuente suprema de luz y vida.


En segundo lugar, el movimiento copernicano de planetas se asentaba sobre un imperativo geométrico. Copérnico seguía pensando que los planetas, al moverse alrededor del Sol, describían órbitas circulares uniformes. Este movimiento circular resultaba naturalmente de la esfericidad de los planetas, pues la forma geométrica más simple y perfecta era en sí misma causa suficiente para engendrarlo.


Por último, el paradigma metafísico copernicano se basaba en la íntima convicción de que la verdad ontológica de su sistema expresaba a la perfección la verdadera armonía del universo. Es notable que Copérnico justificase su revolucionario heliocentrismo con la necesidad de salvaguardar la perfección divina (y la belleza) del movimiento de los astros. Por ningún otro camino, afirmó, "he podido encontrar una simetría tan admirable, una unión armoniosa entre los cuerpos celestes". En el centro del cosmos, en el exacto punto medio de las esferas cristalinas (cuya existencia jamás puso en duda Copérnico), debe encontrarse necesariamente el Sol, porque él es la lucerna mundi, la fuente de luz que gobierna e ilumina a toda la gran familia de los astros. Y así como una lámpara debe colocarse en el centro de una habitación, "en este espléndido templo, el universo, no se podría haber colocado esa lámpara [el Sol] en un punto mejor ni mas indicado".


La revolución copernicana


Después de Copérnico, el danés Tycho Brahe (1546-1601) propuso una tercera vía que combinaba los sistemas de Tolomeo y Copérnico: hizo girar los planetas alrededor del Sol y éste alrededor de la Tierra, con lo que ésta seguía ocupando el centro del universo. Aunque Brahe no adoptó una cosmología heliocéntrica, legó sus datos observacionales a Johannes Kepler (1571-1630), un astrónomo alemán entregado por entero a la creencia de que el sistema cosmológico copernicano revelaba la simplicidad y armonía del universo.


Kepler, que expuso sus teorías en su libro La nueva astronomía (1609), concebía la estructura y las relaciones de las órbitas planetarias en términos de relaciones matemáticas y armonías musicales. Asimismo, calculó que el movimiento planetario no era circular sino elíptico, y que su velocidad variaba en relación con su proximidad al Sol.


Paralelamente, las observaciones telescópicas de Galileo (1564-1642) conducían al descubrimiento de las fases de Venus, que confirmaban que este planeta giraba alrededor del sol; la defensa del sistema copernicano llevaría a Galileo ante el Santo Oficio. Y antes de terminar el siglo, Isaac Newton (1642-1727) publicaba los Principios matemáticos de la filosofía natural (1687), con sus tres «axiomas o leyes del movimiento» (las Leyes de Newton) y la ley de la gravitación universal: el heliocentrismo copernicano había llevado a la fundación de la física clásica, que daba cumplida explicación de los fenómenos terrestres y celestes.


Pero la importancia de la aportación de Copérnico no se agota en una contribución más o menos acertada a la ciencia astronómica. La estructura del cosmos propuesta por Copérnico, al homologar la Tierra con el resto de los planetas en movimiento alrededor del Sol, chocaba frontalmente con los postulados escolásticos y filosóficos de la época, que defendían la tradicional oposición entre un mundo celeste inmutable y un mundo sublunar sujeto al cambio y al movimiento. De este modo, las tesis de Copérnico fueron el primer paso en la secularización progresiva de las concepciones renacentistas, que empezaron a buscar una interpretación natural y racional de las relaciones entre el universo, la Tierra y el hombre. Se abría la primera brecha entre ciencia y magia, astronomía y astrología, matemática y mística de los números.


Las profundas implicaciones del nuevo sistema alcanzaban así a la metodología científica en su conjunto, y también a la mentalidad y a las convicciones religiosas y filosóficas de toda una época. Tal y como lo resume el moderno historiador de la ciencia Thomas Kuhn (La revolución copernicana, 1957), al final de este proceso, los hombres, "convencidos de que su residencia terrestre no era más que un planeta girando ciegamente alrededor de una entre miles de millones de estrellas, valoraban su posición en el esquema cósmico de manera muy diferente a la de sus predecesores, quienes en cambio consideraban a la Tierra como el único centro focal de la creación divina". De ahí que, cinco siglos después, la lengua siga reteniendo la expresión giro copernicano para designar un cambio de magnitudes drásticas en una situación o modo de pensar.

Una esférica visión del Cosmos

“El universo había sido creado ex profeso, manifestaba el círculo. En cualquier galaxia que nos encontremos, tomamos la circunferencia de un círculo, la dividimos por su diámetro y descubrimos un milagro: otro círculo que se remonta kilómetros y kilómetros después de la coma decimal.
 Carl SaganContact

Los pueblos de América Central alcanzaron un alto grado de conocimientos astronómico. La figura muestra un monolito circular con cuatro círculos concéntricos. En el centro se distingue el rostro del Dios Sol. Lo flanquean cuatro figuras de forma cuadrada que representan cuatro soles. El círculo exterior está formado por 20 áreas, los días de cada uno de los 18 meses del calendario azteca.
Circunferencias, círculos, esferas… La simetría circular es la forma matemática más frecuente en la naturaleza. La circunferencia es el perímetro más corto que encierra una superficie plana. La esfera es la menor superficie que encierra un volumen. El círculo protege, rueda, mueve. Es perfección y armonía; orden y belleza.
No es casualidad que desde el primer momento en el que la humanidad dirigió su mirada al cielo creyera ver una geometría circular que proveía de armonía y movimiento al Cosmos. A simple vista, el Universo finge reflejar en él la perfección de la esfera y la inercia de un círculo: la redondez está en muchos de los objetos que lo componen, como el Sol, las estrellas y los planetas; y el cielo parece moverse como una esfera de estrellas fijas rodeando la Tierra.
El círculo, la esfera, han seducido tanto a la ciencia como al arte. No sólo es la forma más simétrica y estable en la naturaleza, sino que constituye el símbolo a través del cual el hombre ha tratado de entender los misterios del mundo. En la historia de la astronomía tiene un especial significado: el orden y la belleza del movimiento planetario, la perfección geométrica de los cuerpos celestes e incluso la armonía en sentido musical, “la música de las esferas”.
A la vez, son muchas las representaciones artísticas que han llegado hasta nuestros días a través de libros y manuscritos en los cuales  la hegemonía de lo círcular es más que evidente a la hora de ilustrar los grandes conceptos de la creación, Dios o el Cosmos.  Sólo el desarrollo de la astronomía moderna, gracias al telescopio, consiguió romper la fascinación por el círculo y dotar al Universo de su verdadera forma y lugar.
De sphaera mundi. La divina geometría

El Universo geocéntrico en la Europa Cristiana situaba la Tierra, con las aguas y los continentes, en el centro del Universo y rodeada de los círculos del Aire y del Fuego. En el exterior, se mueven concéntricamente las esferas que contienen los planetas, el Sol y la Luna, así como las representaciones del zodiaco. Entre ésta última franja y las estrellas fijas, está el 'Primum Mobile', que transmite el movimiento a todo el Universo.
Fue la escuela griega quien dio a la astronomía una verdadera importancia científica. Los filósofos griegos tenían una concepción geocéntrica del mundo. Propusieron un modelo en el que los planetas, además de la Luna y el Sol, giraban en torno de la Tierra, el centro del Universo, describiendo círculos a velocidad constante. Esta idea estaba de acuerdo con un sentido de lo que parecía bello y elegante. El círculo era la forma más perfecta, sin principio ni final. Y el movimiento circular era, sin duda, el más apropiado para cuerpos tan sublimes como los celestes. El modelo geocéntrico de los griegos (conocido como modelo aristotélico) fue ampliado por Claudio Ptolomeo en el siglo II d. C hasta constituir un modelo cosmológico completo en el que la Tierra estaba rodeada concretamente de ocho esferas concéntricas donde se engarzaban la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno, la esfera del Zodíaco y las estrellas fijas.
Sin embargo, el modelo griego no explicaba algunas singularidades como, por ejemplo, por qué algunos planetas parecían describir bucles mientras avanzaban con respecto a las estrellas fijas. Debido a estos extraños cambios en su movimiento, a los planetas se les denominó “estrellas errantes”. Para solucionar el problema, Ptolomeo ideó un ingenioso sistema en el cual la Tierra no estaba en el centro exacto (ecuante). Y los planetas giraban alrededor de su propia órbita (epiciclo), mientras describían un gran círculo (deferente). Así, los planetas no estaban sujetos directamente a las esferas, sino mediante una rueda excéntrica. Cuando la esfera gira, la rueda entra en rotación y los planetas rizan su trayectoria.

Este esquema del mundo, representa el modelo matemático de Ptolomeo. Todos los planetas, a excepción del Sol, tienen epiciclos. Y la esfera de las estrellas fijas es concéntrica a la Tierra. También lo son las siete esferas, todas de color azul, que transmiten el movimiento a las esferas planetarias.
La Iglesia cristiana no tuvo problemas para aceptar y abrazar el modelo geocéntrico ptolemaico como la imagen del Universo que mejor se ajustaba a las escrituras y constituyó el paradigma de la ciencia medieval hasta la revolución científica moderna. Además, presentaba la gran ventaja de dejar más allá de la esfera de las estrellas fijas una enorme cantidad de espacio para acomodar nuevas esferas transparentes e invisibles. La más externa fue denominada Empíreo, donde los ángeles, santos y bienaventurados gozaban de la presencia de Dios. Por debajo se encontraba el Primum Mobile (‘primer motor’), una fuerza mística encargada de trasmitir el movimiento a las demás esferas. El mundo era así más perfecto y más adecuado a como Dios, obviamente, debía de haberlo creado.
De revolutionibus. La revolución cosmológica
Conforme avanzaban los siglos y los astrónomos realizaban observaciones cada vez más continuas y precisas, el sistema de Ptolomeo se manifestaba incapaz de explicar los fenómenos celestes del Sistema Solar. Se imponía la necesidad de una reforma fundamental que no tardó en realizarse. En 1543, Nicolás Copérnico publicó una hipótesis totalmente diferente y reveladora que proponía Sol, y no a la Tierra, como el centro del Universo. Copérnico tardó 25 años en desarrollar su modelo heliocéntrico. Su obra De Revolutionibus Orbium Coelestium (De las Revoluciones de las Esferas Celestes) se considera el inicio de la astronomía moderna y marcó uno de los mayores cambios en la historia de la ciencia que afectó también a la filosofía y la religión.

La idea de Heráclides pudo llegar a la Edad Media a través de ilustraciones como ésta. En la imagen vemos al Sol casi en el centro del Zodiaco rodeado por Mercurio y Venus girando en órbitas no concéntricas. El Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra, que presenta una extraña forma oblonga, mientras que Júpiter y Saturno giran tanto alrededor de la Tierra como del Sol.
Antes de elaborar su teoría, Copérnico estudió los textos griegos y descubrió que la rotación de la Tierra y el sistema heliocéntrico ya habían sido propuestos en la antigua Grecia. Heráclides Póntico (s. IV a. C), discípulo de Aristóteles y de la escuela platónica, afirmó que el movimiento aparente diurno del cielo se debía al movimiento de nuestro planeta, cada 24 horas, alrededor de su eje. Y dedujo que los planetas Mercurio y Venus giraban alrededor del Sol, que a su vez daba vueltas a la Tierra. Una idea revolucionaria que situará a Heráclides entre los precursores de Copérnico. Más adelante, Aristarco de Samos (s. III a. C), propuso un modelo totalmente heliocéntrico. Diecisiete siglos habrían de pasar para que la imagen de los planetas girando alrededor del Sol volviera a aparecer.
No obstante, en la época en que se publicó la obra de Copérnico resultaba difícil que los científicos lo aceptaran. Muchos consideraron que se trataba sólo de un artificio para calcular los movimientos de los planetas. Su teoría también levantó una tormenta de protestas de otro tipo. La idea de que el Sol, generoso creador de luz y calor, debía ser el soberano de los planetas más pequeños, era totalmente contraria a las enseñanzas religiosas occidentales. El propio Copérnico, consciente de la polémica que generarían sus ideas, quiso que el libro se publicara estando en su lecho de muerte y dedicó el mismo al Papa. Más tarde, la Iglesia católica colocaría la obra en su lista de libros prohibidos.

Con esta imagen Thomas Digges sugiere una de las más profundas transformaciones en la historia del pensamiento científico. La esfera de las estrellas fijas, que hasta entonces siempre había encerrado el Universo entero, se quebranta; las estrellas parecen salirse de los bordes de la página. Por primera vez se representa un Universo no terminado, infinito y poblado de estrellas.
Durante los siglos XVI y XVII hubo un intenso debate entre los do sistemas del mundo, copernicano y ptolemaico. En ambos casos el Universo todavía se encontraba limitado por una única esfera externa formada por las estrellas. Sin embargo, algunos astrónomos como Thomas Digges y Giordano Bruno empezaron a imaginar las estrellas como otros soles poblando un Universo infinito. De alguna manera, comenzaba a resquebrajarse el sistema imperante hasta ese momento. Las estrellas no estaban necesariamente dispuestas sobre una esfera, sino que se encontraban a distintas distancias de la Tierra; el Universo ya no podía concebirse como finito. Por defender esta idea, demasiado avanzada para su tiempo, Bruno perecería en la hoguera.
Astronomía nova. La cuadratura del círculo
El sistema copernicano, mucho más simple y superior a todos los precedentes, no estaba libre de defectos. Copérnico compartió el apego al prestigio de las formas perfectas del círculo y la esfera, y representó el sistema solar con órbitas circulares y con distancias respectivas bastante equivocadas. En conjunto, la visión copernicana no tuvo un impacto inmediato. Pasó casi un siglo para que científicos de la talla de Galileo Galilei, Johannes Kepler e Isaac Newton completaran la revolución astronómica liberando a la astronomía de los residuos geocéntricos.

El Sol irradia con su luz todo el Universo. La Tierra y el globo sublunar, constituido por los cuatro elementos, gira alrededor del Sol dejando en su interior las órbitas de Mercurio y Venus. Júpiter está representad, además, con los cuatro satélites descubiertos por Galileo en 1610. Y el octavo cielo se representa con las doce figuras zodiacales.
Gracias al telescopio de Galileo se inició una era de descubrimientos y observaciones que elevó progresivamente el conocimiento del Universo. Lo primero que Galileo observó fue la Luna. Ya no parecía un disco perfectamente liso, sino que tenía montañas y estaba llena de cráteres. A continuación dirigió su telescopio a Júpiter y avistó cuatro lunas (que hoy son 12). De modo que los cuerpos celestes no giraban exclusivamente alrededor de la Tierra. Y por último, volvió su telescopio hacia el Sol y descubrió manchas en su superficie que cambiaban de forma y posición. Las observaciones con el telescopio demostraban que los cielos no eran inmutables e indestructibles, y que toda la materia debería ser la misma en todas partes. Había comenzado la astronomía moderna.

Pitágoras, Platón, Ptolomeo y todos los astrónomos cristianos, daban por sentado que el círculo era la forma geométrica más perfecta. Fiel a esta convicción, Kepler relacionó las órbitas de los planetas con los sólidos regulares, como plasmó en su obra Mysterium Cosmographicum (a la izquierda) y con los acordes musicales, idea que fue compartida por muchos, entre ellos Robert Fludd (imagen de la derecha) que representó el Universo entero atravesado por un instrumento musical con una sola cuerda afinado, claro, por la mano divina.
Sin embargo, la geometría circular seguía ofreciendo una imagen de perfección y de esplendor cósmico que nadie estaba dispuesto cuestionar. El Cosmos parecía estar dotado de un “concierto admirable” conseguido mediante movimientos regulares, órbitas circulares y proporciones armoniosas. Muchos científicos siguieron empeñados en hacer encajar las piezas de la maquinaría celeste y creyeron ver correspondencias y analogías según las creencias de los antiguos matemáticos griegos.

El empleo del telescopio reveló que muchos objetos celestes estaban formados en realidad por muchas estrellas. En la imagen está representado el sistema solar con sus planetas, la Luna, los satélites de Júpiter y de Saturno. No sólo el Sol está rodeado por planetas que orbitan en elipses, sino también todas las estrellas que forman 'otros mundos'. En la parte inferior discuten las figuras de Ptolomeo, Copérnico, Keplero y Tycho Brahe.
Destacan los esfuerzos de Johannes Kepler quien relacionó los seis planetas conocidos hasta el momento (Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter y Saturno) con los cinco sólidos regulares o “platónicos”. De esta forma, cada uno de los polígonos regulares, inscritos o anidados uno dentro del otro, determinaban las distancias del Sol a los planetas. Fiel a su visión, Kepler también creyó ver la prueba irrefutable de la perfección celeste en la “música de las esferas”, un concepto pitagórico que sostenía que las esferas de los planetas emitían sonidos que combinados producían una música armónica. Kepler tuvo la convicción de que la velocidad de cada planeta correspondía a ciertas notas de la escala musical latina.
Finalmente, los descubrimientos de nuevos planetas como Urano y Neptuno, así como de las lunas de Júpiter, y el aumento en la precisión de las mediciones hizo comprender a Kepler que la fascinación por el círculo había sido un engaño. Advirtió que los planetas no describen círculos alrededor de la Tierra a velocidad constante, sino que se mueven alrededor del Sol describiendo ‘elipses’ a velocidad variable. Roto el hechizo del círculo, las elipses de Kepler dejaban un misterio por resolver. ¿Qué es lo que mueve a los planetas? La solución llegó unos pocos años después, cuando Isaac Newton publicó su famosa teoría de la gravitación. Su obra culminaba la revolución científica iniciada por Copérnico y proporcionaba el fundamento científico de la moderna visión del mundo.