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