Copérnico y Galileo. Cosmovisión moderna

Copérnico

Nicolás Copérnico vivió en uno de los momentos más interesantes de la historia de la ciencia. La Revolución Científica del Renacimiento.

El  revolutionibus orbium coelestium es la obra en la que describe el denominado sistema copernicano, o teoría heliocéntrica del universo, que da comienzo a lo que se llamará posteriormente revolución copernicana, con las demostraciones matemáticas necesarias para su justificación. El cambio astronómico radical que propone la teoría heliocéntrica de Copérnico consiste en situar el sol en el centro del universo, en el lugar que ocupaba antes la Tierra, y situar ésta en el lugar que antes ocupaba aquél, y hacer girar en torno al Sol todos los planetas, incluida la Tierra, considerada como un planeta más (el tercero en la distancia desde el Sol) y ya no como el centro inmóvil del universo, tal como toda la cosmología aristotélica y ptolemaica, a excepción de Aristarco de Samos, había supuesto.

Por consiguiente, la Tierra se movía; y, según Copérnico, con pluralidad de movimientos. Según el movimiento anual, hacia el oeste, girando alrededor del Sol, como todos los planetas; este movimiento explica tanto el movimiento aparente del Sol hacia el este como los movimientos aparentes (directos, hacia el este, retrógrados, hacia el oeste) de los planetas. Según el movimiento aparente nocturno del cielo estrellado. Por último, según el movimiento cónico y anual del eje de rotación , llamado el declinación, hacia el oeste en su extremo norte, la tierra gira alrededor de su propio eje como una (lenta) peonza; el efecto de este movimiento sería mantener el eje de rotación de la tierra siempre en la misma dirección.

Con los movimientos de la Tierra explica Copérnico todos los grandes movimientos celestes. En particular, las dos grandes irregularidades de los planetas, que desde antiguo habían constituido el problema que la astronomía debía explicar: el movimiento de retrogradación de los planetas y su período de revolución. El sistema copernicano explicaba estos dos movimientos sin tener que recurrir a los epiciclos, o grandes círculos imaginados en que se movían los planetas ni, por supuesto, a los ecuantes ptolemaicos.

Pese a todo, cuando en el De Revolutionibus se efectúan los cálculos, se ofrece la imagen definitiva del universo, Copérnico introduce correcciones a esta imagen simplificada y añade epiciclos menores y excéntricas, de modo que, en cuanto al número de círculos, no difieren demasiado el sistema de Ptolomeo y el de Copérnico, ni tampoco éste aumenta demasiado la exactitud de los cálculos astronómicos; a la postre, el sistema copernicano definitivo no se identifica con el propuesto inicialmente en el Commentariolus. No siendo mucho mejor, desde el punto de vista matemático y astronómico, el sistema copernicano que el ptolemaico, el copernicano gozó pronto de gran aceptación: se impusieron la gran simplicidad y la armonía que atribuía al nuevo modelo astronómico de universo.

Los grandes avaladores del sistema copernicano, Kepler, Galileo y Newton, demostraron que el universo era realmente Copérnico había supuesto.

Galileo

Matemático, físico, astrónomo y filósofo italiano, nacido en Pisa. El principal iniciador de la revolución científica y de la ciencia moderna. En 1589, es nombrado profesor de matemáticas en la universidad de Pisa.

La noticia de la aparición de una estrella (nova), el 9 de octubre de 1604, señala el comienzo de su interés por la astronomía. En 1609, año en que se desarrolla una prueba correcta de la ley de la gravitación y estudia los principios de la mecánica y la resistencia de los materiales, le llegan noticias sobre la existencia del telescopio. Se construyó uno, con el que examina el cielo en busca de pruebas contra la astronomía  aristotélica. Observa la existencia de montañas en la Luna, multitud de estrellas invisibles a simple vista, los planetas medíceos (lunas de Júpiter) y, más adelante, la apariencia tricorpórea de Saturno, la presencia de manchas solares y las fases de Venus. La observación de los astros medíceos representa la primera defensa pública de la teoría de Copérnico.

Los resultados expuestos y publicados en Sidereus Nuncius (1610), que dedica al Gran Duque de Toscana, Cosme II de Médicis, cosa que facilita su nombramiento como primer matemático de Pisa y primero matemático del Gran Duque de Toscana, con un sueldo ya considerable de mil escudos florentinos, esto levantó duras reacciones en contra por parte de filósofos aristotélicos y astrónomos, que ridiculizaron las observaciones como ilusiones ópticas o engaños. Kepler, la excepción, muestra entusiasmo por los descubrimientos y los cree verdaderos; así se lo hizo saber a Galileo.

El descubrimiento, sobre todo, de las fases de Venus lo considera Galileo como una prueba concluyente de los giros de Venus en torno al Sol y como una corroboración del sistema de Copérnico; a este argumento añade, para mayor probabilidad, el de los eclipses de los planetas de Júpiter, el cálculo de las velocidades y distancias de los planetas al Sol y, en último término, hacia 1616, el argumento (erróneo) de las mareas. 

Enormemente interesado tanto en desacreditar la física aristotélica como en acreditar la verdad del copernicanismo, inicia una intensa campaña de difusión de sus descubrimientos. Su oposición al aristotelismo se convierte en un conflicto entre la ciencia y la fe, paradigma de todos los conflictos similares posteriores.

Cuando Galileo llegó a Roma el 1 de abril de 1611, es recibido con honores por el papa Pablo V, es nombrado miembro de la Academia dei Lincei y los jesuitas astrónomos y matemáticos del Collegio Romano celebraron su llegada. Frente a Galileo hay, no obstante, un ejército de aristotélicos, de no demasiada categoría, cerriles y dogmáticos, dispuestos a lanzarle encima la Santa Inquisición a la mínima sospecha de herejía.

El 14 de diciembre de 1613, Benedetto Castelli, matemático de Pisa y discípulo y amigo de Galileo, escribe a éste acerca de una reunión a la que asiste, junto con filósofos y teólogos, en la Corte del Gran Duque de Toscana, donde se le plantea, en pregunta directa hacha por la Gran Duquesa, la cuestión de si las doctrinas copernicanas están o no de acuerdo con las Escrituras. Castelli opinó que las cosas científicas deben solucionarse por vías exclusivamente científicas.

Galileo reclamó la libertad de pensamiento intelectual y la autonomía de la ciencia respecto de la fe. Ha desplazado, en expresión de Arthur Koestler, el "peso de la prueba"; son los teólogos, no él, quienes deben probar que no hay suficientes argumentos en favor del copernicanismo. Para Galileo sí los había: en realidad, los estaba buscando frenéticamente, y creyó tener el definitivo con su teoría sobre la mareas (1616).

El programa intelectual de Galileo choca de frente con las autoridades eclesiásticas. Galileo es condenado por la Inquisición, pero los hecho, la ciencia y la historia le han dado la razón.

El 24 de febrero de 1616, una comisión del Santo Oficio desclasifica la afirmación de que el sol sea el centro del mundo y esté quieto y que la tierra no sea el centro del mundo y se mueva, y el 5 de marzo de 1616 la Congregación del Santo Oficio declara acerca de la "falsa doctrina pitagórica" contraria a la Sagrada escritura, a saber, que la tierra se mueve y que el sol está quieto, enseñada por Nicolás Copérnico, que el libro De revolutionibus, en que se expone, ha de considerarse suspendido de publicación (puesto en el índice de libros prohibidos) mientras no se corrija, así como se prohíbe, la condena y suspende todo libro o doctrina que hable en idéntico sentido. 

(Sistema de Tycho-Brahe)

Galileo escribe El ensayador con la única finalidad de desprestigiar el sistema de Tycho-Brahe, defendido y difundido por los jesuitas del Collegio Romano como vía de compromiso: no era aristotélico y no contradecía a la Biblia; la ocasión se la brinda el libro del jesuita Orazio Grassi, quien, con el seudónimo de "Sarsi", publica Libra astronomica ac philosophica (con el equívoco buscado entre "libros y balanzas").

En él, aparte de una desastrosa hipótesis sobre los cometas, se halla la  profesión de fe de Galileo en la ciencia moderna y la descripción de sus  características: aquella que sabe leer el libro de la naturaleza escrito en  lenguaje matemático.

Por esta misma época Galileo empieza a trabajar en lo que será su defensa más paladina del sistema copernicano, el Diálogo, aconsejado por el mismo papa Urbano VIII que le reclama que exponga sus ideas cosmológicas por escrito, observando , claro está, el decreto de 1616. El libro lo termina en 1630 pero no aparece, tras diversos problemas de censura e imprenta, hasta el 21 de febrero de 1632, en Florencia. De sus tres personajes, Simplicio y Salviati, defienden respectivamente el sistema aristotélico y el copernicano, mientras que Sagredo, es la persona de buen juicio que media ente uno y otro.

El libro está escrito en italiano porque se dirige al público culto en general y trata de atraer al lector a la teoría heliocéntrica, que presenta como más correcta.

Simplicio es el personaje tradicional y aristotélico que aduce razones propuestas por filósofos de la época y hasta expone un argumento utilizado por el propio Urbano VIII; el detalle fue aprovechado por los enemigos de Galileo, que argumentan que lo "pone en boca de un bobalicón". La argumentación a favor del sistema copernicano, que enfrenta al ptolemaico, debe hacerla Galileo ex suppositione, esto es, como si se tratara de una simple hipótesis matemática de los movimientos planetarios. Sea porque tal planteamiento hipotético pareció a las autoridades eclesiásticas un mero artificio de disimulación de una verdadera defensa del copernicanismo, sea que en verdad el papa Urbano VIII se sintiera caricaturizado por Galileo al poner éste en boca de Simplicio una opinión suya, o por todo esto y otras muchas razones más, Galileo es juzgado y condenado; el castigo implica la abjuración de la teoría heliocéntrica, la prohibición del Diálogo, la privación de la libertad a juicio de la Inquisición (arresto domiciliario) y algunas penitencias de tipo religioso.

La traición ha inventado magníficamente que, al levantarse Galileo tras permanecer arrodillado para la abjuración, golpeó con fuerza el suelo con el pie exclamando: eppur si muove! [sin embargo, se mueve].

Durante los años siguientes, Galileo arrestado domiciliariamente, enfermo y casi ciego, reunió todos sus apuntes sobre mecánica, en los que había trabajado durante veinte años. El resultado son las Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias, publicadas en la Editorial Elzevier, de Leiden (1638), con la advertencia que se hace "contra la voluntad del autor", truco utilizado para escapar a la vigilancia de los inquisidores. La gran aportación de Galileo en esta obra está en la tercera y cuarta jornadas, de las cuatro en que la divide, donde se refiere a las leyes del movimiento uniforme y acelerado y al movimiento de los proyectiles, respectivamente. En su gran obra científica.