Fuente: NASA.
Originalmente se pensaba que la Tierra era plana, algo perfectamente razonable (si a mí no me hubieran enseñado nada, desde luego pensaría que la Tierra es plana). El radio de la Tierra es tan grande comparado con casi cualquier distancia que manejamos en la vida cotidiana que no es fácil darse cuenta de que no es plana — hace falta, por un lado, fijarse en detalles que no encajan con una Tierra plana y, por otro, ser capaz de poner la razón por encima de otras fuentes de conocimiento (algo que la mayor parte de los pueblos de la Antigüedad no hacían).
La Tierra como tú y yo la hubiéramos imaginado.
Todas las culturas antiguas consideraban que la Tierra era plana, y las diferencias entre sus concepciones son muy pequeñas. Varía la forma exacta, que en unos casos es un disco y en otros un cuadrado, varía lo que soporta la Tierra y la forma en la que el firmamento “se sostiene”, pero la idea básica era casi exactamente igual. Como digo, esto es normal, puesto que cuando miras a tu alrededor hace falta ser perceptivo, racional e inteligente para percatarte de que algo no encaja.
Esta concepción ancestral de una Tierra plana es útil además para desmontar un argumento bastante común al hablar de cosas que pueden ser ciertas o no (ya sean energías místicas, Dios, los extraterrestres o cualquier otra cosa). En efecto, mucha gente trata de utilizar como argumento a favor de la existencia de X el hecho de que todas las culturas han desarrollado un concepto de X, o que todas pensaban que X existía. Hay otros ejemplos de conocimientos multiculturales y totalmente falsos, pero éste es bastante claro. No tenemos constancia de que nadie se plantease algo diferente hasta el siglo VI a.C. En ese momento, la noción de una Tierra esférica aparece en dos culturas diferentes de manera independiente: en la civilización india y en la griega. Los textos védicos Shatapatha Brahmana y Aitareya Brahmana hablan de una Tierra esférica en algunos de sus versos, aunque no sabemos en qué se basaron sus autores para proponer esa idea. De igual manera, el primero de los griegos en proponer una Tierra esférica alrededor de la misma época, Pitágoras, no se basa en razonamientos de carácter científico para ello: la esfera es, de acuerdo con él, la forma geométrica perfecta, de modo que no tiene sentido considerar que los cuerpos celestes –incluyendo la Tierra– no sean esferas. Lo mismo sucede con Platón: enseñó que la Tierra era esférica pero sin dar argumentos de peso para ello. La mayor parte de los filósofos griegos pensaban para entonces lo mismo, pero por la perfección formal de la esfera, no por una observación científica de fenómenos naturales.
Hubo que esperar a que el principal alumno de Platón y un filósofo natural extraordinario, Aristóteles, escribiera sobre el asunto. Los razonamientos de Aristóteles son de una perspicacia enorme. Cuando lees sobre ellos tienen mucho sentido, pero siempre me producen la misma sensación cuando los veo — sí, tienen sentido, pero ¿cómo es posible que, sin un solo instrumento óptico, simplemente mirando alrededor, escuchando las historias de los viajeros y pensando, pueda llegar nadie a estas conclusiones? Los argumentos de Aristóteles a favor de una Tierra esférica son, por fin, científicos y no se deben a la perfección de ninguna forma geométrica:
- Los viajeros que han llegado a Egipto y otros lugares meridionales ven estrellas que no se ven en Grecia, y al revés. Esto indica que su horizonte y el nuestro no son paralelos, lo cual sólo es posible si la superficie de la Tierra es curva. El ritmo al que aparecen y desaparecen las estrellas al viajar es constante, de modo que la curvatura es uniforme.
- La sombra de la Tierra sobre la Luna en un eclipse lunar es siempre redonda, independientemente del día del mes y la altura del satélite sobre el horizonte. Si la sombra de un objeto es siempre redonda, independientemente de la dirección desde la que se proyecta, este objeto debe ser una esfera.
- Cuando un barco se acerca a la costa, lo primero que se ve de él es el extremo superior del mástil, y los marineros ven primero el pico de las montañas de la costa. Esto indica que la superficie es convexa; puesto que el efecto es igual en todas direcciones y en todos los puertos, la superficie debe ser esférica.
Fuente: Wikipedia
Aunque Aristóteles no llegó a realizar ningún cálculo sobre el tamaño de la esfera, sí era consciente de que no podía ser muy pequeña (pues notaríamos los efectos a distancias cortas) ni gigantesca (o nunca se notarían los efectos en el horizonte). La verdad es que la cosa tiene mérito: estamos hablando de alrededor de 350 a.C. Pero es que no hace falta esperar mucho para que otro genio, Eratóstenes de Cirene, llegase aún más lejos unos cien años después — a calcular, por primera vez, el tamaño de la Tierra. Eratóstenes se basó, desde luego, en las ideas de los filósofos anteriores a él, sobre todo en las de Aristóteles, pero con un sentido práctico sorprendente.
Eratóstenes razonó de la siguiente manera: si Aristóteles está en lo cierto, entonces la altura del Sol sobre el horizonte en un momento dado cambia según nos movemos al norte o al sur. Para estimar la circunferencia de la Tierra no hace falta más que escoger dos lugares que estén uno al norte del otro y medir la distancia entre ambos; elegir un momento dado en el que se mida el ángulo que forma la posición del Sol con la vertical en uno y otro lugar, y comparar ambos ángulos. El científico eligió dos ciudades que cumplían más o menos estas características: Alejandría, donde vivía, y Siena (la actual Asuán), Nilo arriba. La distancia entre ambas era de unos 5000 estadios –aunque esta distancia era aproximada, pues al viajar a lo largo del Nilo no se va en línea recta–, y Eratóstenes suponía que estaban una justo al norte de la otra en sus cálculos (esto tampoco es exactamente cierto, pero no es fácil encontrar ciudades que lo cumplan exactamente).
Fuente: Wikipedia
El solsticio de verano al mediodía, el Sol estaba exactamente en la vertical de Siena — la razón, por supuesto, es que esta ciudad se encuentra en el Trópico de Cáncer. En ese mismo momento en Alejandría el Sol no se encontraba sobre la vertical, sino por debajo de ella: 7°12′ por debajo. Puesto que 7°12′ es 1/50 de una circunferencia completa, la distancia entre Alejandría y Siena debía ser aproximadamente 1/50 de la circunferencia Terrestre. Es decir, la circunferencia completa era 50 veces 5000 estadios. El problema es que no estamos seguros de qué valor tomaba Eratóstenes para el estadio (había varias definiciones diferentes), de modo que el valor en kilómetros varía según la definición de estadio: entre 39.690 km y 46.620 km. Por si te lo estás preguntando, el valor real es de unos 40.041 km, de modo que el error de Eratóstenes es de entre un 1% y un 16%, en el año 240 a.C. Impresionante. De hecho, el cálculo de Eratóstenes impresionó tanto a los científicos de la época que le dio una enorme fama, y a partir de entonces prácticamente nadie en Europa con la menor formación científica dudó de la esfericidad de la Tierra. Desde luego, hoy sabemos que la Tierra no es exactamente una esfera, pero en general los libros exageran mucho cuando ponen este hecho de manifiesto: los dibujos a veces parecen mostrar nuestro planeta como si fuera una calabaza achatada, ¡ni mucho menos cierto! Los estudiantes acaban con la idea de una Tierra mucho más achatada de lo que realmente es.
Para que te hagas una idea de lo parecida que la Tierra es a una esfera perfecta, pensemos en algo muy, muy esférico, algo que debe ser muy aproximadamente una esfera para funcionar bien — una bola de billar. De hecho, las normas del billar establecen que una bola legal debe ser una esfera con un error menor del 0,22%. Bien, la Tierra es una esfera con un error del 0,17%. De modo que si dices que la Tierra es una esfera, lo estás haciendo con más rigor que cuando dices que una bola de billar es una esfera — y, si puedes notar que una bola de billar no es una esfera perfecta, enhorabuena.
Imagen de De Sphaera Mundi (c. 1230), de Johannes de Sacrobosco.
Otra exageración que sería merecedora de un artículo de Falacias en sí misma es la idea de que en la Edad Media todo el mundo pensaba que la Tierra era plana. De hecho, de vez en cuando se oye incluso que Colón tuvo que convencer a los “expertos” de la viabilidad de su viaje porque éstos pensaban que la Tierra era plana. Enorme mentira, que empezó a cocinarse en el siglo XIX, momento desde el que se ha venido exagerando la ignorancia y la oposición a la iencia durante la Edad Media.
La realidad es que casi todo el mundo con educación sabía desde la Grecia clásica que la Tierra era esférica, y la oposición de algunos al viaje de Colón no tenía nada que ver con esto. El texto al que pertenece la imagen de arriba, De Sphaera Mundi (Sobre la Esfera del Mundo), de Sacrobosco, era una lectura obligada en las universidades de toda Europa, y las ideas de Aristóteles sobre la Tierra se enseñaban en todas partes. Esto no quiere decir que no hubiera algunos que sostuvieran que la Tierra era plana — pero sigue habiendo gente que afirma este tipo de cosas hoy en día, y tanto entonces como ahora eran los menos. En lo que los científicos no estaban tan de acuerdo era en qué había en las antípodas o si era posible llegar a ellas, y en cuál era el modo en el que los cuerpos celestes se movían unos respecto a otros.
Por ejemplo, muchos filósofos y teólogos medievales aceptaban que la Tierra era una esfera, pero no que pudiera haber gente viviendo en el hemisferio Sur. Para ellos, las regiones tropicales formaban una especie de “cinturón de fuego” que impedía viajar al otro hemisferio. Puesto que la raza humana provenía en su totalidad de un solo ancestro y no se podía viajar al otro lado, era imposible que viviese nadie allí: o bien era simplemente océano, o bien había continentes sin habitantes humanos en ellos.
Mapa del mundo del s. XV en el que se muestra el “cinturón de fuego” ecuatorial.
Por otra parte, una gran mayoría de los filósofos y científicos antiguos consideraban que la Tierra era el centro del Universo. Una vez más, esto suele causar sonrisas en la actualidad pero, si nadie te hubiera informado de nuestra pequeñez y la enormidad del cosmos, ¿te hubieras dado cuenta? Por que yo no. Nuestro primer impulso es pensar que la Tierra es casi todo el Universo, y que las demás cosas giran alrededor de ella.
Esto no quiere decir que todo el mundo estuviera de acuerdo. El primero de quien tenemos noticia que postuló un modelo heliocéntrico del Universo, en el que el Sol era el centro en vez de la Tierra (como en los modelos geocéntricos) fue Aristarco de Samos alrededor de la misma época en la que Eratóstenes calculaba la circunferencia terrestre. El razonamiento magistral de Aristarco, realizado una vez más sin siquiera un miserable catalejo, fue el siguiente:
- El paralaje del Sol es muy pequeño, luego el Astro Rey se encuentra muy lejos de nosotros.
- El tamaño angular del Sol, sin embargo, es bastante grande incluso aunque está muy lejos, luego el Sol debe necesariamente tener un tamaño enorme.
- ¿Por qué va a girar un cuerpo mucho más grande (el Sol) alrededor de uno muy pequeño comparado con él (la Tierra) y no al revés? Es mucho más lógico pensar que el cuerpo pequeño gira alrededor del masivo.
Además, Aristarco comprobó que el paralaje de las estrellas era absolutamente inapreciable (de hecho es posible medirlo en algunos casos, pero es difícil y Aristarco no lo logró). Si esto era así, las estrellas fijas debían estar a una distancia gigantesca de la Tierra — el científico se dio cuenta, a diferencia de sus coetáneos, de la enormidad casi incomprensible del Universo.
Sin embargo, los “pesos pesados” de la época, como Aristóteles y posteriormente Ptolomeo, estaban convencidos de que la Tierra era el centro del cosmos y que éste no era demasiado grande. Las ideas de Aristarco fueron descartadas durante más de milenio y medio, y la idea occidental del cosmos era la de una Tierra esférica rodeada de diversas esferas celestes en las que se encontraban los demás cuerpos del firmamento ordenados por su distancia a nuestro planeta: la más exterior era la de las estrellas fijas.
Aristóteles tenía un argumento bastante sólido contra el heliocentrismo: si todo se mueve alrededor del Sol, la Tierra debería estar a veces más cerca de algunas estrellas y a veces más cerca de otras. Sin embargo, cuando se mide el paralaje de cualquier estrella siempre se obtiene lo mismo (un paralaje nulo). Por lo tanto, la Tierra no se mueve alrededor del Sol. Naturalmente, sí es posible medir el paralaje de las estrellas y sí que cambia a lo largo del año, pero haría falta desarrollar instrumentos ópticos adecuados para medir eso — la clave está en lo que decía Aristarco, en que las estrellas están tan lejos de nosotros que es imposible medir la distancia a ellas a simple vista. Pero estos argumentos, además del propio peso de Aristóteles como figura de la filosofía natural, convencieron a casi todos.
Las esferas celestes. Cosmographia, Bartolmeu Velho, s. XVI.
La Tierra, por supuesto, permanecía inmóvil, y estas esferas giraban a su alrededor — de ahí que el Sol y los demás astros se muevan por el cielo. A casi nadie le resultaba intrigante el hecho de que todas las estrellas fijas se moviesen juntas mientras nosotros permanecíamos parados… a nadie en Occidente, claro. El astrónomo y matemático hindú Aryabhata ya propone la rotación de la Tierra en el año 499 de nuestra era.
En su magnum opus, el Aryabhatiya (escrito con 23 años de edad), este genio absoluto de la astronomía y las matemáticas habla de una Tierra esférica como los griegos clásicos, pero va más allá: aunque no se suma a Aristarco de manera consistente en sus escritos (a veces parece indicar un concepto heliocéntrico del Universo, otras geocéntrico), Aryabhata se da cuenta de que es mucho más lógico pensar, si ves muchas cosas moverse juntas, que el que se mueve eres tú. En sus propias palabras,
Al igual que un hombre en un bote ve los objetos estacionarios moverse hacia atrás, los habitantes de Lanka [Sri Lanka, en el ecuador] ven las estrellas moverse justo hacia el Oeste.
Aunque en otros párrafos Aryabhata habla de los movimientos de los cuerpos celestes como si se tratara de movimientos reales, el párrafo anterior sugiere que era consciente de la rotación terrestre. También nosotros escribimos que el Sol “sale por el Este”, pero todos –o casi todos– entendemos que es una manera de hablar.
Pero en Europa, desde luego, todo el mundo consideraba que la Tierra estaba quieta. El problema es que esto es muy intuitivo e inmediato cuando miras a tu alrededor casualmente; pero si intentas describir con precisión el movimiento de los astros en el cielo, las cosas se empiezan a complicar muchísimo.
La descripción detallada del movimiento del Sol, los planetas y las estrellas fijas que era aceptada en Europa hasta Copérnico y Galileo era la del astrónomo Claudio Ptolomeo, que nació en el Egipto romano en el año 83 d.C. Este individuo, aunque errado al suponer que la Tierra era el centro del Universo, era también un auténtico genio. Por otro lado, a veces se lee que diseñó él solo todo su sistema astronómico cuando esto no fue así: se basó en muchas ideas anteriores y el único concepto totalmente nuevo que introdujo fue el de ecuante.
Para empezar, supuso que los planetas realizan varios movimientos circulares: se mueven en una pequeña órbita circular, el epiciclo, alrededor de un punto inmaterial que se mueve en otra órbita circular más grande, el deferente. Dos movimientos en vez de uno, pero las complicaciones no acaban ahí: el centro del deferente no es la Tierra sino un punto algo desplazado. Y la velocidad de giro sobre el deferente no es constante vista desde la Tierra, ni desde el centro de la órbita, sino desde un punto situado al otro lado del centro del deferente y a la misma distancia que la Tierra, el ecuante.
Elementos ptolemaicos: El epiciclo es la circunferencia pequeña, el deferente la grande. La X es el centro del deferente y el ecuante el punto gordo opuesto a la Tierra.
Vamos, que de algo intuitivo se había pasado a cuerpos que no describían circunferencias sino epitrocoides alrededor de un punto que no era la Tierra y con una velocidad que no era constante respecto a la Tierra ni el centro del deferente. Y esto sólo explicaba algunas de las anomalías en el movimiento de los planetas, las más obvias. A lo largo de los siglos después de Ptolomeo los astrónomos intentarían refinar su geometría y añadirían epiciclos dentro de los epiciclos y la cosa se fue convirtiendo en algo verdaderamente espantoso.
Animación de un movimiento epitrocoidal.
De hecho dicen que, cuando Alfonso X de Castilla vio las complicadas estructuras que tenía ya la teoría ptolemaica en el siglo XIII, afirmó algo así como que si él hubiera estado presente durante la Creación hubiera dado algún consejo a Dios acerca de la bondad de mantener las cosas simples. Poco sospechaba Alfonso que los responsables de la complicación éramos nosotros y no la naturaleza de las cosas — pero hacía falta una mente tan afilada como la de Aristarco para que nos diéramos cuenta. Esa mente fue la de Nicolás Copérnico, que el mismo año de su muerte publicó una obra, De Revolutionibus Orbium Coelestium, en la que proponía un modelo heliocéntrico similar al de Aristarco. Era un modelo imperfecto, pero más simple que el ptolemaico… pero tenía otros problemas. Ya el pobre Aristarco había provocado algún escozor religioso con su afirmación de que el Sol era el centro del Universo y no la Tierra, pero Copérnico debió de sospechar que podría caerle una buena por sus afirmaciones: en primer lugar, esperó desde 1530 hasta 1543 para publicar el libro –como digo, el mismo año de morir–. En segundo lugar, el prefacio del libro afirma que se trata de una pura construcción matemática que no pretende representar la realidad.
De Revolutionibus Orbium Coelestium, edición de 1566.
Por estas precauciones, Copérnico no tuvo que sufrir consecuencias por postular ideas tan revolucionarias, pero los defensores posteriores de su teoría sí. Algunas autoridades religiosas de la época eran de mente más abierta y consideraban que las Escrituras no debían ser tomadas al pie de la letra, pero otros pensaban que cada una de las palabras del Antiguo Testamento referidas a los movimientos de los astros eran estrictamente ciertas… lo que convertía la teoría heliocéntrica de Copérnico en algo intragable.
A veces he leído a historiadores que tratan de reducir la impresión de intolerancia religiosa de la época hacia las ideas heliocéntricas, pero en mi opinión es indudable que la hubo, y muy fuerte: la gente tenía verdadero miedo de defender las ideas de Copérnico públicamente salvo como elucubración matemática o teórica. Podías perder tu cátedra, no volver a publicar un solo libro o cosas peores. No creo que sea razonable justificar ni hacer comprensible la actitud de intolerancia de la época y fundamentalmente a través del Santo Oficio, que fue clarísima.
Eso sí, tras el pescozón a Roma, otro a las simplificaciones: suele leerse sobre la intolerancia del catolicismo respecto al heliocentrismo, como si los otros cristianos hubieran sido diferentes. Tanto Lutero como Calvino condenaron públicamente las teorías heliocéntricas de Copérnico y la atmósfera reinante en toda Europa era prácticamente igual, independientemente de la versión de cristianismo de la que estemos hablando — de hecho, algunos jesuitas fueron los que aceptaron mayor rapidez las ideas heliocéntricas, como veremos en un momento.
No olvidemos además que los que atacaban a Aristarco ni siquiera eran cristianos — la intolerancia, religiosa o no, parece ser intrínseca al ser humano. Como he dicho en ocasiones anteriores y repetiré muchas otras, somos unos monos bastante cascarrabias, y cuando otros monos dicen cosas que no nos gustan lo que más nos apetece es darles en la cabeza con un palo (o el equivalente sofisticado de la época).
Lo que hacía falta para discernir quién tenía razón (pues ambos modelos, el ptolemaico y el copernicano, eran perfectamente coherentes en sí mismos) era la segunda “pata” de la Ciencia además del razonamiento — la observación. Y quien resolvió el problema de una manera contundente y magistral fue el italiano Galileo Galilei en el siglo XVII, lo que provocaría escozores aún mayores en el estamento religioso que durarían siglos.
Aunque no parece que Galileo inventase el telescopio, desde luego sí fue el primero en utilizarlo para observaciones astronómicas y construyó telescopios de enorme calidad para la época. Y una vez más, cuando mirabas el Universo en detalle las cosas se ponían peor y peor para el modelo geocéntrico.
El primer golpe fue más filosófico que científico: cuando Galileo observó Júpiter con su telescopio de refracción vio varias lunas girando alrededor del planeta. Era indudable que esos cuatro satélites (que hoy llamamos satélites galileanos de Júpiter) no giraban alrededor de la Tierra: se ocultaban tras Júpiter y sus movimientos encajaban perfectamente con una trayectoria circular uniforme alrededor del gigante gaseoso.
La teoría geocéntrica se basaba en la premisa de que absolutamente todo en el firmamento se mueve alrededor de la Tierra, que es el único cuerpo privilegiado en este aspecto: pero las lunas de Júpiter no giraban alrededor de la Tierra. Esto no demostraba nada científicamente sobre el modelo ptolemaico, que podía modificarse de acuerdo con la observación, pero a muchos ya les produjo un gran desasosiego. Algo parecido pasó con la perfección de las esferas celestes: cuando Galileo miró hacia el Sol observó manchas solares que aparecían y desaparecían con el tiempo. ¿Pero no se suponía que el firmamento era perfecto e inmutable?
Sin embargo, hacía falta una observación concreta que permitiese deducir razonadamente si la Tierra o el Sol eran el centro del sistema planetario, y el divino italiano también resolvió el problema mirando por su telescopio. La clave era Venus.
Telescopio de Galileo.
En el modelo de Ptolomeo, el complicado movimiento de Venus alrededor de la Tierra lo mantenía siempre situado entre el Sol y nuestro planeta. Por el contrario, según Copérnico la órbita circular de Venus alrededor del Sol lo pondría a veces al otro lado del Sol que la Tierra. Esto puede comprobarse empíricamente: en el primer caso, visto desde la Tierra Venus no podría nunca mostrarse lleno, sino que sólo veríamos algunas de sus fases. En el segundo, Venus debería mostrarse iluminado desde todas las posiciones posibles en su movimiento.
Fases de Venus.
De modo que Galileo observó cuidadosamente las fases de Venus con su telescopio, y las vio absolutamente todas con claridad: el modelo de Copérnico era el verdadero. Desde luego, hacía falta una cierta preparación científica para entender lo significativo de este descubrimiento, pero una vez pensado cuidadosamente era imposible ignorar este mazazo definitivo al geocentrismo. Y, puesto que esto era imposible de ignorar y contradecía las palabras estrictas de la Biblia, a Galileo le empezaron a caer palos por casi todos los lados.
Desde luego, había gente dentro de la propia Iglesia con una sólida preparación científica y el espíritu adecuado para usarla: aunque los jesuitas se opusieron en un principio a las ideas de Galileo, varios de ellos hicieron lo que muchos otros se negaron a hacer: construyeron sus propios telescopios y miraron al cielo, para comprobar si lo que Galileo decía era cierto, y estuvieron de acuerdo con él en sus conclusiones. Otros en el seno de la jerarquía también comprobaron que lo que decía Galileo era verdad, y con el tiempo fue absolutamente evidente que el modelo heliocéntrico era la única explicación posible a lo que se veía.
Eso sí, para muchos otros el propio hecho de elegir mirar al firmamento y pensar para saber si lo que decía la Biblia era cierto o no era en sí mismo una aberración. Aunque no es cierto que la Iglesia en pleno atacase a Galileo, y en un principio le permitieron escribir sus teorías mientras hablase de los dos modelos (el geocéntrico y el heliocéntrico) como hipótesis igualmente válidas, la tenacidad del italiano al defender las ideas de Copérnico le supuso más de un juicio ante la Inquisición.
Galileo ante el Santo Oficio, de Joseph-Nicolas Robert-Fleury.
No voy a entrar aquí en detalle sobre las tribulaciones de Galileo con el Santo Oficio, porque merecería un artículo en sí mismo. Baste decir que acabó su vida en arresto domiciliario, y que sus obras sobre heliocentrismo entraron en el Index Librorum Prohibitorum, el índice de libros prohibidos por la Iglesia de Roma. En cierto sentido esto fue una desgracia, porque supuso que se prohibiese su publicación en muchos lugares. Por otro lado, si a mí me introducen en un índice de libros en el que están obras de Francis Bacon, Giordano Bruno, René Descartes o Nicolás Copérnico lo consideraría un honor.
En cualquier caso, el último libro heliocentrista de Galileo fue eliminado del índice en 1835 junto con la última resistencia de Roma frente al heliocentrismo — que para entonces, por supuesto, era totalmente evidente para la comunidad científica en su conjunto y lo había sido durante mucho tiempo. La razón había triunfado.
Escrito por Emilio Luque 
Escrito por Emilio Luque 
Escrito por Emilio Luque 
