18.05.2013 Views

Historia de la Astronomía - Curso Básico de Astronomía Area de ...

Historia de la Astronomía - Curso Básico de Astronomía Area de ...

Historia de la Astronomía - Curso Básico de Astronomía Area de ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Arqueo-astronomía: El estudio <strong>de</strong><br />

prácticas astronómicas, mitologías, y<br />

cosmovisiones <strong>de</strong> culturas antiguas.


Cinturón <strong>de</strong> Orión<br />

Hya<strong>de</strong>s<br />

Pléya<strong>de</strong>s<br />

Sa<strong>la</strong> <strong>de</strong> los Toros, Cueva <strong>de</strong> Lascaux, Francia, 15,000 a. C.<br />

Se han ofrecido varias interpretaciones astronómicas.<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-1a.html


Otros sitios megalíticos en América<br />

Casi todas <strong>la</strong>s alineaciones astronómicas se dirigían a puntos <strong>de</strong> salida y puesta <strong>de</strong><br />

astros bril<strong>la</strong>ntes.<br />

E.U.A. (Se dice que cada pob<strong>la</strong>do indio tiene un orificio para <strong>la</strong> observación so<strong>la</strong>r)<br />

• Cañón <strong>de</strong>l Chaco en Nuevo México<br />

• Pueblo Tuni, <strong>de</strong> Arizona<br />

• Cañón <strong>de</strong> Chelley (p<strong>la</strong>netario sagrado)<br />

• Ruinas <strong>de</strong> Casa Gran<strong>de</strong>, Arizona<br />

• Big Horn Medicine Wheel, Wyoming<br />

Mesoamérica<br />

• Teotihuacan<br />

• Monte Albán, Oaxaca<br />

• Xochicalco, Guerrero<br />

• Maya (Copán, Chichén Itzá, Uxmal, Uaxactún)


Rueda Medicinal Cuerno Gran<strong>de</strong>, Wyoming


Tipos <strong>de</strong> Ruedas Medicinales<br />

http://www.roya<strong>la</strong>lbertamuseum.ca/human/archaeo/faq/medwhls.htm


Catálogo <strong>de</strong> estrel<strong>la</strong>s babilónico<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-4a.html


Astrónomos chinos<br />

<strong>de</strong>terminando el<br />

solsticio <strong>de</strong> verano<br />

http://www.math.nus.edu.sg/as<strong>la</strong>ksen/teaching/heavenly.shtml#Astronomy


Carta este<strong>la</strong>r <strong>de</strong> Dunhuang <strong>de</strong> <strong>la</strong> Dinastía Tang (940 a. C.)


Uxmal


El Sol<br />

http://www.world-mysteries.com/tok_anim1.gif<br />

• En Chichén Itzá, al meterse el Sol, una serpiente sube<br />

por los escalones <strong>de</strong> El Castillo en los equinoccios <strong>de</strong><br />

primavera y otoño. Esto nos indica que conocían el<br />

movimiento aparente <strong>de</strong>l Sol en <strong>la</strong> bóveda celeste.<br />

• Conocían <strong>la</strong> eclíptica (<strong>la</strong> trayectoria <strong>de</strong>l Sol en el cielo<br />

enmarcada por <strong>la</strong>s conste<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong>l Zodiaco).


Cañón <strong>de</strong>l Chaco, NM. Centro <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

cultura Anasazi (850 DC – 1250 DC)


http://www.phys.uu.nl/~vgent/babylon/babybibl.htm


En <strong>la</strong>s (por entonces) fértiles tierras <strong>de</strong><br />

Mesopotamia, vivieron los sumerios,<br />

akkadios, asirios y cal<strong>de</strong>os, cuyas<br />

contribuciones a <strong>la</strong> civilización fueron<br />

enormes. Aquí solo abordaremos sus<br />

importantes <strong>de</strong>scubrimientos y avances<br />

en <strong>Astronomía</strong>. Siguiendo una antigua<br />

tradición l<strong>la</strong>maremos cal<strong>de</strong>os a <strong>la</strong> suma<br />

<strong>de</strong> estos pueblos.<br />

Una página <strong>de</strong> <strong>la</strong> historia cronológica <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Astronomía</strong> babilónica: http://<br />

members.optusnet.com.au/~gtosiris/page9k.html


Principales contribuciones<br />

cal<strong>de</strong>as a <strong>la</strong> <strong>Astronomía</strong><br />

• Distinguieron <strong>la</strong>s cuatro estaciones <strong>de</strong>l año.<br />

• Observaron el movimiento retrógrado <strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas.<br />

En el siglo VI <strong>de</strong>scribían el movimiento retrógrado <strong>de</strong><br />

Marte.<br />

• Aprendieron a calcu<strong>la</strong>r novilunios.<br />

• Introdujeron el uso <strong>de</strong>l calendario Luni-So<strong>la</strong>r, en el que el<br />

año contaba con 13 meses.<br />

• E<strong>la</strong>boraron mapas celestes y dieron nombre a muchas <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong>s estrel<strong>la</strong>s.<br />

• Enuma Elish (<strong>de</strong> <strong>la</strong>s 7 tabletas <strong>de</strong>l mito <strong>de</strong> <strong>la</strong> creación).


P<strong>la</strong>nisferio, <strong>de</strong> <strong>la</strong> biblioteca <strong>de</strong>l rey<br />

Asurbanipal en Nínive (800 a. C.)<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-6a.html


Los cal<strong>de</strong>os observaron eclipses lunares y<br />

propusieron <strong>la</strong>s series Saros para pre<strong>de</strong>cir<br />

su ocurrencia. Aunque sólo fueron utilizadas<br />

para lunares, son también aplicables a<br />

eclipses so<strong>la</strong>res.<br />

Carta dirigida al rey<br />

Asurbanipal en don<strong>de</strong> se<br />

<strong>de</strong>scribe un eclipse lunar


Registro <strong>de</strong> eclipse <strong>de</strong>l 19 <strong>de</strong> marzo <strong>de</strong> 721 a.C. En escritos<br />

<strong>de</strong> los astrónomos-astrólogos <strong>de</strong> <strong>la</strong> corte <strong>de</strong> Nínive se lee:<br />

El 14 <strong>de</strong>l mes tendrá lugar un eclipse; <strong>de</strong>sgracias<br />

para los países <strong>de</strong> E<strong>la</strong>m y <strong>de</strong> Siria, fortuna para el rey;<br />

el rey esté tranquilo.<br />

A mi rey y señor yo he escrito: un eclipse tendrá lugar.<br />

Ahora este ha tenido lugar, no ha faltado.<br />

Esto indica que fueron capaces <strong>de</strong> pre<strong>de</strong>cir eclipses lunares.<br />

A los cal<strong>de</strong>os <strong>de</strong>bemos <strong>la</strong> división <strong>de</strong>l día en 12 segmentos<br />

(<strong>de</strong> 2 horas c/u), <strong>de</strong> <strong>la</strong> hora en 60 minutos, y los minutos en<br />

60 segundos. También a ellos se <strong>de</strong>be <strong>la</strong> división <strong>de</strong>l círculo<br />

en 360 grados.


Ya para el siglo XII a. C. habían <strong>de</strong>finido <strong>la</strong>s 12<br />

conste<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong>l Zodiaco.<br />

Los cal<strong>de</strong>os observaron y calcu<strong>la</strong>ron <strong>la</strong> posición y el<br />

movimiento <strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas sobre <strong>la</strong> eclíptica (el<br />

círculo aparente que traza el Sol sobre <strong>la</strong> esfera<br />

celeste durante su trayectoria anual). Le dieron los<br />

siguientes nombres a <strong>la</strong>s conste<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong>l<br />

Zodiaco y a los p<strong>la</strong>netas:


Conste<strong>la</strong>ción Significado<br />

Capricornio El Pez Cabra<br />

Acuario El Gigante<br />

Piscis El <strong>de</strong> Co<strong>la</strong>s<br />

Aries (1) Hombre Contratado<br />

Tauro Toro <strong>de</strong>l Cielo<br />

Géminis Gran<strong>de</strong>s Gemelos<br />

Cáncer El Cangrejo<br />

Leo El León<br />

Virgo (2) El Tallo <strong>de</strong> Cebada<br />

Libra La Ba<strong>la</strong>nza<br />

Escorpión El Escorpión<br />

Sagitario (3) Pabilsag (un dios)<br />

(1) Aries es posteriormente conocido como El Carnero<br />

(2) I<strong>de</strong>ntificada posteriormente con <strong>la</strong> Virgen<br />

(3) Conocido <strong>de</strong>spués como El Arquero


Júpiter<br />

Hydra Leo<br />

Tableta VAT 7847 que muestra<br />

<strong>la</strong>s conste<strong>la</strong>ciones Leo e Hydra.<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-7a.html


Los cinco p<strong>la</strong>netas conocidos por los<br />

cal<strong>de</strong>os<br />

Nombre Significado P<strong>la</strong>neta<br />

Neberu El Barco Júpiter<br />

Delebat El Desconocido Venus<br />

Sithu, Ishtar El Saltador Mercurio<br />

Kayamanu El Constante Saturno<br />

Salbatanu El Desconocido Marte


Tab<strong>la</strong> <strong>de</strong> Venus <strong>de</strong>l rey Ammizaduga (1581 a. C.)<br />

http://physics.unr.edu/grad/welser/astro/mesopotamian.html


En Matemáticas:<br />

Aprendieron a resolver <strong>la</strong>s ecuaciones cuadráticas<br />

alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l 2000 a.C. y poco <strong>de</strong>spués conocieron<br />

el teorema <strong>de</strong> Pitágoras (12 siglos antes que el<br />

mismo Pitágoras, pero nunca lo <strong>de</strong>mostraron).<br />

Afortunadamente sabemos mucho <strong>de</strong> los cal<strong>de</strong>os,<br />

gracias a que existe una gran cantidad <strong>de</strong> tabletas<br />

<strong>de</strong> arcil<strong>la</strong> y objetos tales como <strong>la</strong> Piedra <strong>de</strong><br />

Hammurabi (1795-1950 a. C.).


Código <strong>de</strong> Hammurabi<br />

1795-1750 a. C.


YBC 7289 (YBC=Colección Babilónica <strong>de</strong> Yale)


Tableta en akkadio con ejercicios <strong>de</strong> matemáticas (1700 a. C.)


Tableta babilonia Plimpton 322 (1900-1600 a. C.)


Tableta<br />

Mapamundi<br />

Siria<br />

Río Eúfrates<br />

BM 92687<br />

Mar<br />

Babilonia<br />

http://is<strong>la</strong>monline.net/english/science/2003/04/article12.shtml


Las gigantescas pirámi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Egipto nos reve<strong>la</strong>n<br />

el interés que los faraones egipcios tuvieron por <strong>la</strong><br />

<strong>Astronomía</strong> (principalmente en lo que se refiere a<br />

orientaciones).<br />

En asuntos mas prácticos, los egipcios tenían<br />

problemas muy serios con <strong>la</strong>s inundaciones <strong>de</strong>l<br />

río Nilo. Esto los llevó a estudiar <strong>la</strong>s estaciones y<br />

a e<strong>la</strong>borar un calendario sumamente preciso.<br />

El año normal tenía 365 días, mientras que el año<br />

vago (antecesor <strong>de</strong> nuestro año bisiesto), ocurría<br />

cada 4 años y contaba con 366 días.


Los egipcios notaron que cuando Sirio se<br />

levantaba (salida heliaca), justo antes<br />

que el Sol, esto coincidía con el inicio <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> inundación <strong>de</strong>l río Nilo.<br />

Isis Sothis


Conste<strong>la</strong>ciones egipcias<br />

Tumba <strong>de</strong> Senmut en Luxor (1473 a. C.)


Tumba <strong>de</strong> Seti I (1303-1290 a. C.)<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-10a.html


Conste<strong>la</strong>ciones egipcias en el periodo helénico.<br />

Templo <strong>de</strong> Hathor en Den<strong>de</strong>rah, Egipto.<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-11a.html


Los egipcios <strong>de</strong>nominaron a los<br />

días <strong>de</strong> <strong>la</strong> semana <strong>de</strong> acuerdo al<br />

nombre que dieron a los objetos<br />

más bril<strong>la</strong>ntes <strong>de</strong>l cielo: Luna,<br />

Marte, Mercurio, Júpiter, Venus,<br />

Saturno, Sol. En el 321 d. C. el<br />

emperador Constantino adopta<br />

esto para el Calendario Romano.<br />

La escue<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>Astronomía</strong> más<br />

importante <strong>de</strong> <strong>la</strong> antigüedad se<br />

localizó en Alejandría, Egipto.<br />

Pero esto ocurre ya en tiempos<br />

helénicos.


Construida para el faraón Cheops (Khu Fu).<br />

Sus <strong>la</strong>dos tienen una orientación casi perfecta<br />

con los puntos cardinales.<br />

La máxima <strong>de</strong>sviación entre los ángulos <strong>de</strong>l<br />

cuadrado <strong>de</strong> su base es <strong>de</strong> 0.05%.<br />

La astrónoma norteamericana Virginia Trimble<br />

<strong>de</strong>scubrió que los conductos <strong>de</strong> aire <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

cámara <strong>de</strong>l faraón apuntaban a <strong>la</strong> estrel<strong>la</strong><br />

Thuban (Alfa Dragón) y al Cinturón <strong>de</strong> Orión.


Cinturón <strong>de</strong> Orión<br />

Pirámi<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> Giza<br />

Thuban


LA ASTRONOMÍA GRIEGA


La gran contribución griega<br />

• Mayas y babilonios, asirios y cal<strong>de</strong>os,<br />

egipcios y chinos, observaron, midieron<br />

con gran precisión, catalogaron.<br />

• Los antiguos griegos fueron los primeros<br />

en tratar <strong>de</strong> explicar por qué y cómo<br />

funcionaban los cielos: los primeros en<br />

intentar dar una explicación a los<br />

fenómenos naturales sin recurrir a causas<br />

sobrenaturales.


LA ESCUELA JÓNICA<br />

• Tales <strong>de</strong> Mileto (nació en 640 a. C.)<br />

Tales <strong>de</strong> Mileto pensaba que el Sol y <strong>la</strong>s estrel<strong>la</strong>s<br />

estaban hechos <strong>de</strong> fuego, y que <strong>la</strong> Luna no tiene luz<br />

propia.<br />

• Anaximandro (610-546 a. C.)<br />

Su contribución más importante fue su concepción<br />

filosófica acerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> naturaleza <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia, <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

cual pensó que es inmutable; y que <strong>de</strong> ésta están<br />

formadas todas <strong>la</strong>s cosas <strong>de</strong>l Universo.<br />

Fue quien introdujo el uso <strong>de</strong>l gnomon entre los griegos.


LA ESCUELA PITAGÓRICA<br />

Pitágoras (n. en Samos, cerca <strong>de</strong> Mileto; vivió en VI-V a. C.)<br />

• Uno <strong>de</strong> los matemáticos más importantes <strong>de</strong> <strong>la</strong> antigüedad.<br />

Posiblemente el primero en <strong>de</strong>scubrir <strong>la</strong> importancia <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

<strong>de</strong>mostración matemática.<br />

• Pensó que los p<strong>la</strong>netas se mueven en órbitas<br />

in<strong>de</strong>pendientes, inclinadas con respecto al Ecuador celeste.<br />

• Posiblemente el primero en proponer el círculo como <strong>la</strong><br />

forma perfecta.<br />

Filo<strong>la</strong>o (nació en Tarento; vivió a fines <strong>de</strong>l siglo V a. C.).<br />

• Uno <strong>de</strong> los principales alumnos <strong>de</strong> <strong>la</strong> escue<strong>la</strong> Pitagórica.<br />

Llegó a <strong>la</strong> concepción <strong>de</strong>l movimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra<br />

(Copérnico le da crédito).<br />

• Explicó, correctamente, que los eclipses lunares son<br />

<strong>de</strong>bidos al paso <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna por <strong>la</strong> sombra <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.


Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Filo<strong>la</strong>o


• Anaxágoras (n. 499 a.C. en C<strong>la</strong>zomenae, Lidia,<br />

hoy Turquía y murió en Lampsacus el 428 a. C.)<br />

Pitagórico, amigo <strong>de</strong>l gran lí<strong>de</strong>r militar y político ateniense<br />

Pericles.<br />

Castigado por "impío" por haber dicho que el Sol no es<br />

un dios, sino una piedra incan<strong>de</strong>scente (rojiza) mucho<br />

más gran<strong>de</strong> que Atenas. También propuso que <strong>la</strong> luz <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> Luna se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong> reflexión <strong>de</strong> <strong>la</strong> luz so<strong>la</strong>r. De esta<br />

forma fue el primero en explicar correctamente <strong>la</strong>s fases<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna.<br />

Fue también el primero en explicar <strong>la</strong> causa real <strong>de</strong> los<br />

eclipses.


P<strong>la</strong>tón (427-347 a. C.). Nace y<br />

muere en Atenas, Grecia.<br />

Pensó que el círculo es <strong>la</strong> figura más<br />

perfecta, y como el cielo y los cuerpos<br />

celestes <strong>de</strong>ben ser también perfectos,<br />

propuso que los p<strong>la</strong>netas se mueven en<br />

órbitas circu<strong>la</strong>res a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s esferas<br />

cristalinas que los sostienen en su sitio.<br />

Esta es <strong>la</strong> base <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo geocéntrico.


Oenopi<strong>de</strong>s (Quío, Grecia, 450 a. C.)<br />

• Demostración usando reg<strong>la</strong> y compás.<br />

• Descubrió que <strong>la</strong> eclíptica hace un ángulo <strong>de</strong> 24º<br />

con respecto al Ecuador celeste.<br />

• Descubrió el período <strong>de</strong>l Gran Año (59 años), que<br />

es el tiempo que <strong>de</strong>be <strong>de</strong> transcurrir para que los<br />

movimientos <strong>de</strong>l Sol y <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna vuelvan a<br />

repetirse. Es <strong>de</strong>cir, para que éstos vuelvan a sus<br />

posiciones originales respecto a <strong>la</strong> Tierra.


La Escue<strong>la</strong> <strong>de</strong> Alejandría


Eucli<strong>de</strong>s (alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l 325-265 a. C.)<br />

Es consi<strong>de</strong>rado como<br />

el más gran<strong>de</strong> <strong>de</strong> los<br />

matemáticos griegos.<br />

Sus 13 libros <strong>de</strong> geometría:<br />

Los Elementos, se cuentan<br />

entre los documentos más<br />

influyentes <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Historia</strong>.<br />

Contribución a <strong>la</strong> <strong>Astronomía</strong>: <strong>la</strong><br />

geometría esférica.<br />

http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Euclid.html


Aratus: 315–c. 245 a. C., Macedonia - Phaenomena; Poema <strong>de</strong> <strong>la</strong>s conste<strong>la</strong>ciones<br />

Hemisferio Boreal


Hemisferio Austral


Eratóstenes nació en Cirene (hoy Libia) en<br />

276 a. C. Murió en 194 a. C. en Alejandría.<br />

Astrónomo, historiador, matemático, geógrafo, literato.<br />

Director <strong>de</strong> <strong>la</strong> famosa Biblioteca <strong>de</strong> Alejandría. ¡Destacó<br />

en todo!<br />

Eratóstenes fue el primero en medir el tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

Tierra, lo cual efectuó midiendo el ángulo <strong>de</strong> <strong>la</strong> sombra<br />

proyectada por una estaca vertical en Alejandría el día<br />

<strong>de</strong>l solsticio <strong>de</strong> verano, así como <strong>la</strong> distancia a Siena.


Mapa <strong>de</strong>l Mundo <strong>de</strong> Eratóstenes


Eclipse lunar


Eclipse Lunar


Tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna <strong>de</strong> Aristarco<br />

Para medir el tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna re<strong>la</strong>tivo a <strong>la</strong> Tierra, Aristarco siguió <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a<br />

<strong>de</strong> Aristóteles <strong>de</strong> que <strong>la</strong> sombra circu<strong>la</strong>r que se observa en <strong>la</strong> Luna durante<br />

un eclipse lunar se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong> forma esférica <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra.<br />

Sombra <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra<br />

R T<br />

R L<br />

Luna<br />

Más aún, si <strong>la</strong> Luna está mucho más<br />

lejos que el Sol, el tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

sombra terrestre <strong>de</strong>be ser igual al<br />

tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra. Midiendo con<br />

cuidado el radio <strong>de</strong> <strong>la</strong> sombra, se<br />

encuentra que<br />

R T = 3.67 R L<br />

Substituyendo el valor <strong>de</strong>l radio<br />

Terrestre (R T = 6,370 Km.), se<br />

encuentra que el radio <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

Luna es:<br />

R L = 1,738 Km.


Distancia Tierra-Luna por el<br />

Método <strong>de</strong> Aristarco<br />

Una vez que se ha <strong>de</strong>terminado el tamaño <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna, es muy sencillo<br />

medir <strong>la</strong> distancia <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra a <strong>la</strong> Luna, <strong>de</strong>bido a que es fácil medir el<br />

tamaño angu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna. Dicho tamaño angu<strong>la</strong>r resulta ser <strong>de</strong> 0.5º.<br />

Consi<strong>de</strong>remos el siguiente triángulo:<br />

0.5º<br />

dTL<br />

2RL<br />

2π dTL / 2RL = (360º/0.5º); substituyendo el valor RL <strong>de</strong>l radio<br />

Lunar:<br />

dTL = 384,000 Km.


dTL<br />

90º<br />

87º<br />

α<br />

Distancia Tierra-Sol por el<br />

dTS = dTL<br />

cos α<br />

Método <strong>de</strong> Aristarco<br />

dTS<br />

Aristarco midió α = 87º<br />

dTS ≈ 19 dTL<br />

Realmente, α = 89.85º<br />

dTS es cercano a 400 dTL<br />

dTS = 150 millones <strong>de</strong> Km.


Tamaño <strong>de</strong>l Sol por el<br />

Método <strong>de</strong> Aristarco<br />

Mediante un triángulo simi<strong>la</strong>r al que usamos previamente<br />

para <strong>la</strong> Luna po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>terminar el tamaño <strong>de</strong>l Sol.<br />

El tamaño angu<strong>la</strong>r <strong>de</strong>l Sol es igual al <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna (aún no<br />

se sabe si esto se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong> casualidad o si existe una<br />

razón más profunda).<br />

De cualquier forma:<br />

2π dTS / 2 Rs= (360º/0.5º)<br />

0.5º<br />

dTS<br />

2R S<br />

R S = 696,000 Km (Aproximadamente 110 radios terrestres)


Una imagen <strong>de</strong> Hiparco, <strong>de</strong> <strong>la</strong> página titu<strong>la</strong>r <strong>de</strong>l libro<br />

Cosmographicall G<strong>la</strong>sse (1559), <strong>de</strong> William Cunningham.


• Hiparco. Nació en Nicea,<br />

(conocida hoy como Iznik,<br />

Turquía) en 190 a. C.<br />

Se cree que murió en Rodas,<br />

Grecia, en 120 a. C.<br />

Es consi<strong>de</strong>rado por muchos<br />

como el astrónomo más gran<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> antigüedad. Es poca <strong>la</strong><br />

información que se tiene <strong>de</strong> él.<br />

U n a d e l a s f u e n t e s m á s<br />

importantes es Ptolomeo.


Precesión <strong>de</strong> los<br />

Equinoccios


At<strong>la</strong>s<br />

Farnese<br />

y<br />

Catálogo<br />

<strong>de</strong><br />

Hiparco<br />

El globo sostenido por<br />

At<strong>la</strong>s tiene grabadas <strong>la</strong>s<br />

posiciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s estrel<strong>la</strong>s<br />

(aparte <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

conste<strong>la</strong>ciones y <strong>de</strong>más).<br />

El catálogo <strong>de</strong> Hiparco ha<br />

estado perdido por cerca<br />

<strong>de</strong> 2,000 años, pero se ha<br />

<strong>de</strong>scubierto que el At<strong>la</strong>s<br />

Farnese, construido en<br />

125 a. C. (incertidumbre<br />

<strong>de</strong> 55 años), tiene<br />

marcadas <strong>la</strong>s posiciones<br />

<strong>de</strong> estrel<strong>la</strong>s que<br />

correspon<strong>de</strong>n a <strong>la</strong>s <strong>de</strong>l<br />

Catálogo <strong>de</strong> Hiparco.


El catálogo <strong>de</strong> Hiparco<br />

• Hiparco fue uno <strong>de</strong> los más gran<strong>de</strong>s astrónomos <strong>de</strong> <strong>la</strong> antigüedad y <strong>de</strong>be parte <strong>de</strong> su<br />

reputación a <strong>la</strong> creación <strong>de</strong>l primer catálogo este<strong>la</strong>r alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l año 129 a. C. Su<br />

catálogo este<strong>la</strong>r ha <strong>de</strong>saparecido, aunque en los Comentarios, <strong>la</strong> única obra que se<br />

conserva <strong>de</strong> este astrónomo, se registran algunas posiciones <strong>de</strong> estrel<strong>la</strong>s.<br />

In<strong>de</strong>pendientemente, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> Edad Media se conoce una tardía estatua romana<br />

l<strong>la</strong>mada At<strong>la</strong>s Farnese (actualmente en el Museo Arqueológico Nacional <strong>de</strong> Nápoles)<br />

que muestra <strong>la</strong>s antiguas conste<strong>la</strong>ciones griegas. Esta estatua <strong>de</strong> mármol muestra al<br />

titán At<strong>la</strong>s apoyado sobre una rodil<strong>la</strong> y sujetando un gran globo (<strong>de</strong> 65 cm <strong>de</strong> diámetro)<br />

sobre los hombros. Este globo muestra <strong>la</strong> posición <strong>de</strong> 41 conste<strong>la</strong>ciones dispuestas<br />

con precisión y un sistema <strong>de</strong> círculos <strong>de</strong> referencia, entre ellos el Ecuador, los<br />

trópicos, el círculo po<strong>la</strong>r ártico y el antártico.<br />

El análisis seña<strong>la</strong> como año <strong>de</strong> e<strong>la</strong>boración <strong>de</strong> <strong>la</strong> estatua el 125 a. C., con una<br />

incertidumbre <strong>de</strong> unos 55 años. Esta fecha apunta directamente a <strong>la</strong>s observaciones<br />

<strong>de</strong> Hiparco y <strong>de</strong>scarta a los <strong>de</strong>más candidatos propuestos durante el último siglo<br />

(Arato, 275 a. C.; Eudoxio, 366 a. C.; el observador asirio original en 1130 a. C. y<br />

Ptolomeo en 128 d. C.). A<strong>de</strong>más, Schaefer realizó una <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da comparación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

figuras <strong>de</strong> <strong>la</strong>s conste<strong>la</strong>ciones y los símbolos contenidos en el At<strong>la</strong>s Farnese con los<br />

Comentarios <strong>de</strong> Hiparco, los Phaenomena <strong>de</strong> Arato (y Eudoxio), los Cataterismi <strong>de</strong><br />

Eratóstenes y el Almagesto <strong>de</strong> Ptolomeo. El análisis <strong>de</strong>terminó que <strong>la</strong> <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong>l<br />

cielo <strong>de</strong> Hiparco se ajusta casi con exactitud al At<strong>la</strong>s Farnese, mientras que <strong>la</strong>s<br />

<strong>de</strong>más fuentes muestran discrepancias significativas. En resumen, <strong>la</strong> conclusión es<br />

que <strong>la</strong>s conste<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong>l At<strong>la</strong>s Farnese son una representación <strong>de</strong>l <strong>de</strong>saparecido<br />

catálogo este<strong>la</strong>r <strong>de</strong> Hiparco.


C<strong>la</strong>udio Ptolomeo<br />

(Alejandría 100-200 d. C.)<br />

Escribió el ALMAGESTO,<br />

texto fundamental en <strong>la</strong><br />

Edad Media, don<strong>de</strong> se<br />

<strong>de</strong>scribe el movimiento <strong>de</strong><br />

los p<strong>la</strong>netas por medio <strong>de</strong>l<br />

sistema <strong>de</strong> epiciclos,<br />

según el cual el Sol y los<br />

p<strong>la</strong>netas (incluida <strong>la</strong> Luna)<br />

giran en torno a <strong>la</strong> Tierra<br />

en una combinación <strong>de</strong><br />

movimientos circu<strong>la</strong>res.


Almagesto


Epiciclos


Epiciclos<br />

Animación <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Epiciclos:<br />

http://astro.unl.edu/naap/ssm/animations/ptolemaic.html


Mapa <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tierra <strong>de</strong> Ptolomeo


<strong>Astronomía</strong> islámica <strong>de</strong> <strong>la</strong> Edad Media


Del Libro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s Conste<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> Estrel<strong>la</strong>s Fijas <strong>de</strong> Al-Sufi (903-986)


Omar Kayam (n. mayo 18, 1048, Nishapur, Irán - m. diciembre 4,<br />

1131). Astrónomo, matemático, y uno <strong>de</strong> los más gran<strong>de</strong>s poetas<br />

<strong>de</strong> todos los tiempos (autor <strong>de</strong>l Rubaiyat).<br />

En cuanto a <strong>Astronomía</strong>, midió el año en 365.24219858156 días;<br />

hoy se sabe que tiene una duración <strong>de</strong> 365.242190 días.


Así se cree que fue el Observatorio <strong>de</strong><br />

Samarkanda, Uzbekistán


Astro<strong>la</strong>bio Abd al-Karim al-Misri (principios <strong>de</strong>l siglo<br />

XIII), que muestra <strong>la</strong>s 12 conste<strong>la</strong>ciones zodiacales.<br />

http://members.optusnet.com.au/~gtosiris/page11-11b.html


Astrónomos en el Observatorio <strong>de</strong> Estambul


Las Tab<strong>la</strong>s Alfonsinas<br />

Compi<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> datos astronómicos sobre <strong>la</strong>s<br />

posiciones y movimientos <strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas. A<br />

petición <strong>de</strong> Alfonso X El Sabio (1221-1284),<br />

trabajaron alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 50 astrónomos (en su<br />

mayoría judíos) para actualizar los datos<br />

p<strong>la</strong>netarios. Fueron terminadas en 1252 y<br />

publicadas en Venecia en 1483. Estas tab<strong>la</strong>s<br />

tomaron como base <strong>la</strong>s Tab<strong>la</strong>s Toledanas,<br />

e<strong>la</strong>boradas por Azarquiel en el siglo XI.


William of Ockham<br />

(Ing<strong>la</strong>terra1288 - Alemania1348)<br />

Franciscano que se <strong>de</strong>dicó<br />

al estudio <strong>de</strong> <strong>la</strong> Lógica.<br />

La Navaja <strong>de</strong> Ockham:<br />

Frustra fit per plura, quod fieri<br />

potest per pauciora. Es vano<br />

hacer con mucho lo que se pue<strong>de</strong> hacer con poco.<br />

Esta máxima <strong>de</strong> Ockham es buena guía, tanto en<br />

<strong>la</strong> vida diaria, como al tratar <strong>de</strong> <strong>de</strong>scubrir leyes <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> naturaleza.


REVOLUCIÓN COPERNICANA<br />

Copérnico pintado por Jan Matejko a fines <strong>de</strong>l siglo XIX


REVOLUCIÓN COPERNICANA<br />

Parte aguas en <strong>la</strong> historia universal.<br />

Copérnico establece que el Sol es el centro<br />

<strong>de</strong>l Sistema So<strong>la</strong>r; con esto el ser humano<br />

<strong>de</strong>be adoptar una actitud más realista<br />

(humil<strong>de</strong>) acerca <strong>de</strong> su lugar en el cosmos.<br />

Históricamente representa uno <strong>de</strong> los golpes<br />

más fuertes contra el antropocentrismo.


• Nicolás Copérnico<br />

Nació en Torum,<br />

Polonia, el 14 <strong>de</strong><br />

febrero <strong>de</strong> 1473 y<br />

murió en Frombork,<br />

Polonia, el 21 <strong>de</strong><br />

mayo <strong>de</strong> 1543.<br />

Estudió en Italia. Cuando<br />

tenía 31 años observó <strong>la</strong><br />

conjunción <strong>de</strong> cinco p<strong>la</strong>netas<br />

y <strong>la</strong> Luna. Se dio cuenta en<br />

esa ocasión <strong>de</strong> que <strong>la</strong>s<br />

posiciones <strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas<br />

diferían mucho <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />

predicciones <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong><br />

epiciclos.


Mo<strong>de</strong>lo<br />

heliocéntrico<br />

<strong>de</strong> Copérnico


Giordano Bruno (No<strong>la</strong>, Italia, 1548-1600)


http://www.sil.si.edu/DigitalCollections/HST/Brahe/sil4-3-12a.htm


• Tycho Brahe<br />

Nace en Dinamarca<br />

en el año <strong>de</strong> 1546,<br />

<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l seno <strong>de</strong><br />

una familia muy rica.<br />

Construye el famoso<br />

observatorio <strong>de</strong><br />

Uraniborg (Castillo <strong>de</strong>l<br />

Cielo), en una is<strong>la</strong><br />

cercana a<br />

Copenhague.<br />

Sextante <strong>de</strong> Tycho


Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Tycho Brahe


Johannes Kepler<br />

(1571-1630)<br />

Usando los datos <strong>de</strong><br />

Brahe, se dio cuenta<br />

<strong>de</strong> que <strong>la</strong>s órbitas<br />

<strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas no<br />

son circu<strong>la</strong>res sino<br />

elípticas. Formu<strong>la</strong><br />

<strong>la</strong>s leyes que llevan<br />

su nombre y <strong>la</strong>s<br />

publica en dos<br />

libros: Nueva<br />

<strong>Astronomía</strong> (1609) y<br />

La armonía <strong>de</strong> los<br />

mundos (1619).


Mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>l universo<br />

La esfera exterior es Saturno<br />

De Mysterium Cosmographicum (1597, edición <strong>de</strong> 1621)


Leyes <strong>de</strong> Kepler<br />

Ø 1. Los p<strong>la</strong>netas <strong>de</strong>scriben órbitas elípticas con<br />

el Sol en uno <strong>de</strong> sus focos.<br />

• Semieje mayor a<br />

• Semieje menor b<br />

a2=b2+c2<br />

• Semidistancia focal c<br />

• Excentricidad e=c/a<br />

• r1 distancia más cercana al foco<br />

• r2 distancia más alejada <strong>de</strong>l foco<br />

r2+r1=2a r2-r1=2c


Leyes <strong>de</strong> Kepler<br />

Ø 2. La línea entre el Sol y un p<strong>la</strong>neta barre áreas<br />

iguales <strong>de</strong> <strong>la</strong> elipse en tiempos iguales.


Leyes <strong>de</strong> Kepler<br />

Ø 3. Los cuadrados <strong>de</strong> los periodos <strong>de</strong> revolución son<br />

proporcionales a los cubos <strong>de</strong> los semiejes mayores<br />

<strong>de</strong> <strong>la</strong> elipse.<br />

Los p<strong>la</strong>netas más lejanos al Sol orbitan<br />

a menor velocidad que los cercanos: el<br />

periodo <strong>de</strong> revolución <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

distancia al Sol.<br />

T 2 / R 3 = k<br />

Animaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s tres Leyes <strong>de</strong> Kepler:<br />

http://teleformacion.edu.ayto<strong>la</strong>coruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/Introduccion/indiceApplets/indice_celeste.htm


En octubre <strong>de</strong> 1608 se discutieron en <strong>la</strong> Haya,<br />

Ho<strong>la</strong>nda, <strong>la</strong>s solicitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> patente para un<br />

instrumento que permite ver objetos lejanos como<br />

si estuvieran cerca. Primero se discutió <strong>la</strong><br />

solicitud <strong>de</strong> Hans Lipperhey y <strong>de</strong>spués <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />

Jacob Metius <strong>de</strong> Alkmaar. Aparte <strong>de</strong> ellos habría<br />

que consi<strong>de</strong>rar a Zacharias Janssen, quien se<br />

encontraba en una feria tratando <strong>de</strong> ven<strong>de</strong>r su<br />

instrumento. La <strong>de</strong>cisión <strong>de</strong>l gobierno ho<strong>la</strong>ndés<br />

fue que no se podía otorgar <strong>la</strong> patente, <strong>de</strong>bido a<br />

que el instrumento era <strong>de</strong>masiado fácil <strong>de</strong> imitar.


Primera ilustración <strong>de</strong> un<br />

telescopio (agosto <strong>de</strong> 1609)<br />

Giovanbattista <strong>de</strong>l<strong>la</strong> Porta<br />

Telescopios utilizados por<br />

Galileo


Galileo: precursor <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

ciencia mo<strong>de</strong>rna.


(Nació en Pisa, Italia, el año<br />

<strong>de</strong> 1564; vive varios años en<br />

Padua, y muere en Arcetri,<br />

Florencia, en 1642).<br />

Por muy diversas razones<br />

es consi<strong>de</strong>rado Padre <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

Física.<br />

Sus aportaciones a <strong>la</strong><br />

<strong>Astronomía</strong> fueron enormes,<br />

gracias a que fue el primero<br />

en utilizar el telescopio para<br />

hacer investigaciones<br />

astronómicas.<br />

Galileo


Galileo<br />

Fue el primero en usar el<br />

telescopio en <strong>Astronomía</strong>.<br />

Él mismo construyó el<br />

telescopio que utilizó en<br />

sus observaciones. Al<br />

instrumento que diseñó<br />

se le conoce como<br />

Telescopio<br />

Refractor<br />

Galileano.


Dibujos <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna <strong>de</strong> Galileo<br />

Pudo medir <strong>la</strong> altura <strong>de</strong> <strong>la</strong>s montañas en <strong>la</strong> Luna


Observación <strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas por Galileo<br />

Descubrió:<br />

Que Saturno presenta<br />

abultamientos (por los<br />

anillos).<br />

Que Venus tiene fases<br />

como <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luna.<br />

Que el tamaño angu<strong>la</strong>r<br />

<strong>de</strong> los p<strong>la</strong>netas pue<strong>de</strong><br />

explicarse con el<br />

mo<strong>de</strong>lo heliocéntrico.<br />

Saturno Júpiter Marte<br />

Venus


El dibujo <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>recha presenta<br />

<strong>la</strong>s observaciones efectuadas por<br />

Galileo el 7-24 <strong>de</strong> enero <strong>de</strong> 1610,<br />

<strong>de</strong>l movimiento <strong>de</strong> los 4 satélites<br />

más bril<strong>la</strong>ntes <strong>de</strong> Júpiter: Europa,<br />

Io (que a veces no se ve por su<br />

cercanía con Júpiter), Calisto<br />

(muchas veces fuera <strong>de</strong>l campo) y<br />

Ganime<strong>de</strong>s.<br />

El <strong>de</strong>scubrimiento <strong>de</strong> estas lunas<br />

le dio un fuerte apoyo al mo<strong>de</strong>lo<br />

geocéntrico <strong>de</strong> Copérnico, ya que<br />

pue<strong>de</strong>n verse como un pequeño<br />

Sistema So<strong>la</strong>r en el que, en este<br />

caso, Júpiter es el cuerpo central.


Io Europa<br />

Júpiter<br />

Ganime<strong>de</strong>s Calisto


Observación <strong>de</strong> Manchas So<strong>la</strong>res<br />

por Galileo<br />

Christopher Scheiner, jesuita alemán, estudió <strong>la</strong>s manchas<br />

en <strong>la</strong> misma época que Galileo, pero Scheiner pensaba que<br />

se <strong>de</strong>bían a objetos que giraban alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l Sol. Galileo<br />

concluyó correctamente que están en <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong>l Sol.


Conversando con Viviani,<br />

su último estudiante


Galileo enfrentando a <strong>la</strong> Inquisición. Cristiano Banti (1857).


Dos <strong>de</strong> los libros más famosos<br />

<strong>de</strong> Galileo


Discurso y <strong>de</strong>mostración<br />

matemática en torno a<br />

dos nuevas ciencias.<br />

Este libro contiene los<br />

trabajos que hizo Galileo<br />

durante su arresto<br />

domiciliario.<br />

Con este trabajo nace <strong>la</strong><br />

ciencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> Dinámica.


Descubrimiento <strong>de</strong> estrel<strong>la</strong>s débiles en Orión<br />

Con observaciones como ésta se da<br />

cuenta Galileo <strong>de</strong> que <strong>la</strong> Vía Láctea<br />

es mucho más gran<strong>de</strong> que lo que se<br />

pensaba.


Nace en <strong>la</strong> Navidad <strong>de</strong> 1642<br />

(Enero 4, 1643 en el calendario Gregoriano)<br />

Algunos <strong>de</strong> sus gran<strong>de</strong>s logros:<br />

§ Formu<strong>la</strong> <strong>la</strong>s tres leyes <strong>de</strong> Newton <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

mecánica clásica.<br />

§ Inventa el cálculo diferencial.<br />

§ Descubre <strong>la</strong> ley <strong>de</strong> <strong>la</strong> gravitación universal, y<br />

con el<strong>la</strong> explica <strong>la</strong>s leyes empíricas <strong>de</strong> Kepler.<br />

§ Explicó el fenómeno <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mareas.<br />

Las leyes <strong>de</strong> Newton son básicas para<br />

enten<strong>de</strong>r los movimientos <strong>de</strong>l Sistema So<strong>la</strong>r,<br />

y fundamentales en Astronáutica, ya que todo<br />

satélite <strong>la</strong>s obe<strong>de</strong>ce. Son indispensables para<br />

explicar el movimiento <strong>de</strong> los sistemas<br />

este<strong>la</strong>res, por lo que son universales.<br />

Isaac Newton<br />

(1642-1727)


Importantes contribuciones a <strong>la</strong><br />

Óptica


Inventó el telescopio reflector<br />

Newtoniano


Leyes <strong>de</strong> Newton<br />

Ø 1. Ley <strong>de</strong> <strong>la</strong> Inercia: Un cuerpo permanece en<br />

reposo o en movimiento constante a menos que<br />

se le aplique una fuerza externa.<br />

Ø 2. Ley <strong>de</strong> <strong>la</strong> Fuerza: La fuerza es igual a <strong>la</strong><br />

masa por <strong>la</strong> aceleración (F=ma).<br />

Ø 3. Ley <strong>de</strong> Acción y Reacción: A cada fuerza <strong>de</strong><br />

acción correspon<strong>de</strong> una fuerza <strong>de</strong> reacción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

misma magnitud, pero <strong>de</strong> sentido contrario.


Ley <strong>de</strong> <strong>la</strong> Gravitación Universal<br />

• Cada cuerpo en el universo es atraído por<br />

todos los <strong>de</strong>más cuerpos con una fuerza<br />

que es igual al producto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s masas <strong>de</strong><br />

los cuerpos dividido entre el cuadrado <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong>s distancias que los separa.<br />

F = -G m 1 m 2 /r 2 G es <strong>la</strong> constante <strong>de</strong> gravitación universal:<br />

G = 6.67x10 -11 Nm 2 /kg 2


Del libro Un tratado <strong>de</strong>l Sistema <strong>de</strong>l Mundo (escrito en 1780), <strong>de</strong> Newton.


ROYAL GREENWICH OBSERVATORY

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!