Evolución de los Modelos Cosmológicos: De Aristóteles a Kepler

El Universo según Aristóteles

Expone las características del universo en la que distingue dos regiones diferenciadas:

• El mundo sublunar: sometido al cambio y a la corrupción, está formado por los cuatro elementos: fuego, agua, tierra y aire.
• El mundo supralunar: considerado perfecto, está formado por una sustancia denominada éter.

Este universo es único, esférico, perfecto y finito en el espacio, pero infinito en el tiempo. El mundo supralunar posee un movimiento circular, que es el único continuo. No obstante, como todo cambio requiere un principio o una causa que lo produzca, es necesario admitir la existencia de una primera causa o primer motor.

El Sistema de Ptolomeo

Según el sistema de Ptolomeo, la Tierra está fija en el centro del universo (de ahí el nombre de geocéntrico aplicado a su modelo) y, a su alrededor, giran la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno. Estos eran los siete planetas conocidos en la antigüedad, que incluían a la Luna y al Sol en dicha categoría, todos rodeados en su conjunto por la esfera de las estrellas fijas.

Sin embargo, la órbita planetaria no es simplemente circular, ya que esto no podría explicar la retrogradación de los planetas. Para explicar este y otros fenómenos, se introducen los epiciclos: el planeta gira en una circunferencia (el epiciclo), cuyo centro a su vez gira en un deferente, que es una circunferencia cuyo centro es la Tierra.

Según Ptolomeo, cuando el planeta se mueve en la parte exterior de su epiciclo, su avance respecto de las estrellas es el normal de oeste a este; pero cuando recorre la parte interna del epiciclo, desde la Tierra se le ve retroceder frente al fondo de estrellas fijas, produciéndose así la retrogradación.

Las Innovaciones Copernicanas

• La Tierra no está en el centro del Universo; es un planeta más.
• En el centro del universo se encuentra, inmóvil, el Sol.
• Los planetas, con las esferas que los transportan, giran alrededor del Sol según el siguiente orden: Mercurio, Venus, La Tierra, Marte, Júpiter y Saturno.
• La Luna no gira directamente alrededor del Sol, sino de la Tierra.
• La Tierra está afectada por tres movimientos: rotación, traslación y un tercer movimiento anual del eje de rotación terrestre con el objeto de mantenerlo paralelo a sí mismo.
• La esfera de las estrellas fijas es inmóvil y está muchísimo más alejada de lo que exige el geocentrismo, lo cual explica que no se observe paralaje estelar.

Johannes Kepler

Primera Ley

Todos los planetas giran alrededor del Sol en órbitas elípticas, con el Sol situado en uno de los focos.

Segunda Ley

El radio vector (la línea que une al planeta con el Sol) barre áreas iguales en tiempos iguales.

Tercera Ley

Mientras más lejano se encuentra un planeta, más tarda en completar su órbita. Los cuadrados de los periodos de revolución de dos planetas son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al Sol.