Claudio Ptolomeo

Claudio Ptolomeo (en torno a 100-170 d.C.) fue un matemático, astrónomo y geógrafo alejandrino. Sus obras permanecieron intactas durante la Antigüedad y la Edad Media, y sus teorías, en especial la del modelo geocéntrico del universo según la cual los planetas seguían órbitas dentro de órbitas, tuvieron una gran influencia hasta que fueron reemplazadas por el modelo heliocéntrico del universo propuesto por Copérnico y Galileo.

Vida y obras

Ptolomeo, conocido también como Claudio Ptolomeo (o Klaudios Ptolemaios), nació hacia el 100 d.C., pero su información biográfica es muy escasa. Todo lo que se sabe realmente es dónde (Alejandría) y cuándo (125 al 141) hizo ciertas observaciones astronómicas, además del orden en que escribió sus tratados principales. En contraste, las ideas de Ptolomeo llegaron a ser ampliamente conocidas e respetadas durante siglos. Las teorías de Ptolomeo se perpetuaron gracias a las obras que sobrevivieron, entre los que se incluyen Mathematikê Syntaxis (Composición Matemática), más frecuentemente conocida por su nombre arábigo Almagesto (que significa "El Mejor Libro"); Hipótesis Planetaria; Tetrabiblos (o también Apotelesmatika); Armónicas; Óptica; y Geôgraphikê Hyphêgêsis (Geografía). Estos varios títulos ilustran el espírituo de investigación intelectual de Ptolomeo.

Las obras de Ptolomeo viajaron desde el antiguo Mediterráneo hasta el mundo islámico (traducidas al árabe en el siglo IX), al Imperio bizantino y de vuelta a Europa en el Medioevo (traducidas al latín en el siglo XII). El Almagesto fue el primero en ser imprimido en 1515. Las teorías de Ptolomeo se modificarían profundamente, y acabarían reemplazándose en el siglo XVII durante la Revolución Científica.

El Almagesto

El Almagesto es la obra más famosa de Ptolomeo y fue completada probablemente hacia el 150 d.C. Es una suerte de libro de texto consistente en 13 volúmenes, que cubren sus propias teorías y muchas ideas de pensadores anteriores referentes a los movimientos del Sol, la Luna, las estrellas y los planetas. Extendió sus ideas del Almagesto en sus Hipótesis Planetarias.

Ptolomeo era un astrónomo entusiasta, aunque dependía de la observación directa debido a que el telescopio no se inventó hasta comienzos del siglo XVII. A lo que sí tuvo acceso fue a la gran cantidad de observaciones astronómicas tomadas por los antiguos físicos babilonios de los siglos VIII al III a.C. También tuvo acceso a lecturas similares de astrónomos griegos del siglo V a.C. hasta su época. Una tercera fuente fueron las observaciones que registró, mayormente en Alejandría entre los años 127 a 141 d.C. Por último, Ptolomeo se basó en las teorías de pensadores más antiguos, notablemente en el filósofo griego Aristóteles (384-322 a.C.) y en el astrónomo griego Hiparco de Nicea (190-120a.C.).

En el modelo ptolemaico del universo, la Tierra se consideraba el centro del cosmos, con el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas girando alrededor de aquella en órbitas circulares uniformes mientras viajaban por medio de una sustancia designada como aithêr. Para la mayoría de los pensadores era crucial que la Tierra fuera el centro del universo debido a la importancia que le daban a la humanidad en su visión del cosmos. En la astronomía ptolemaica, después de la Tierra central, están (en ese orden) la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y luego las estrellas.

El objetivo de Ptolomeo era medir los movimientos de los cuerpos celestes y, al hacerlo mediante tablas complejas, es posible predecir sus movimientos futuros y los eclipses solares y lunares. Uno de los problemas que tenían Ptolomeo y sus predecesores era que es posible observar que los cuerpos celestes no se mueven en círculos regulares ni a una velocidad regular comparados con la Tierra. Se desarrolló una teoría para explicar estos hechos, a saber, que un cuerpo como la Luna viajaba en un círculo perfecto más pequeño (un epiciclo), que a su vez seguía la trayectoria de un círculo más grande (el deferente) que gira alrededor de la Tierra. Para el Sol, la órbita está ligeramente desviada del centro (en comparación con el punto central fijo, el ecuante), por lo que cuando el Sol se mueve alrededor de la Tierra, parece moverse más cerca y luego más lejos cuando en realidad sigue el rumbo de un círculo perfecto. Los epiciclos también explican por qué puede observarse que los planetas se mueven hacia atrás por un corto período de tiempo: el movimiento retrógrado. Todo esto parecía poco más que una explicación idealizada, pero ilustra que, para los antiguos pensadores (y muchos medievales), era necesario que las órbitas planetarias fueran perfectamente circulares debido a que esto reflejaba lo que se consideraba como la perfección de la Creación (y por tanto del Creador). Aristóteles había creado su visión del cosmos basándose en las esferas perfectas, y Ptolomeo incorporó sus teorías a ese punto de vista. No obstante, seguía existiendo el problema de que los cuerpos que se moviesen dentro y fuera de la órbita central acabarían golpeándose entre sí. Harían falta quince siglos para deshacerse de estas ideas preconcebidas de órbitas circulares en torno a la Tierra y que, en consecuencia, los astrónomos explicar lo que es observable.

Ptolomeo siguió elaborando sus teorías a partir de lo que resultó ser una base enteramente errónea para explicar el movimiento de las estrellas. Catologó meticulosamente 1.022 estrellas, que son las que se podían ver desde Alejandría, todas agrupadas dentro de sus varias constelaciones en donde fuese posible. Estas estrellas, decía, tenían una relación fija entre ellas, pero el campo entero de estrellas, fijados en una esfera, se movía alrededor de la Tierra en un proceso muy lento que describió como "procesión". Otro problema, presentado en sus Hipótesis Planetarias, era considerar de qué estaba compuesto realmente el universo; es decir, cómo se mueven de una manera tan regular los cuerpos celestes. Ptolomeo adaptó, a partir de pensadores anteriores, un sistema de esferas anidadas o, como menciona el historiador J. Evans, "una especie de cebolla cósmica" (Bagnall, 884) en la cual "cada 'cuerpo esférico' está contiguo al siguiente" (Hornblower, 1236). Es decir, que los cuerpos celestes no están flotando sino ques están fijos en un sistema de esferas interconectadas que determina su camino a través del universo.

En este punto es importante recordar que tanto los astrónomos contemporáneos como los posteriores consideraban que las tablas matemáticas y el catálogo de información de las estrellas de Ptolomeo eran las más útiles. Las teorías de Ptolomeo en cuanto a la razón o la manera en que se movían los cuerpos celestes eran mucho menos relevantes que las observaciones medidas de esos movimientos, algo que no está nada mal ya que, sus teorías se adaptaban a los hechos observables, tristemente eran totalmente erróneas en muchos casos. Lo que es más importante: prácticamente todo el mundo aceptó estos errores como si fueran la palabra sagrada, incluida la iglesia cristiana, a la que le agradaba bastante la idea de que la cración de Dios, la Tierra, estaba en el centro de las cosas. Cuestionar la visión ptolemaica y aristotélica del cosmos se convirtió en algo poco menos que una herejía. Hubo otra consecuencia del dominio de las ideas de Ptolomeo, que fue "la pérdida de todas las obras anteriores sobre temas similares" (Hornblower, 190). El modelo de Ptolomeo estaba lejos de ser perfecto, pero fue el único que se mantuvo intacto desde la Antigüedad.

Geografía y otras obras

En obras posteriores, notablemente en el Tetrabiblos, Ptolomeo presenta la teoría de que los movimientos de los cuerpos celestes afectan los asuntos terrenales (por ejemplo, el clima) y que estos pueden ser predecidos gracias a la astrología. En sus Armónicas, Ptolomeo desarrolló un modelo en donde todos los números y sus proporciones se equiparaban a escalas musicales. En Ópticas habla sobre el funcionamiento del ojo humano. Ptolomeo creía que el ojo enviaba conos de percepción que golpeaban al objeto, y el alma, de alguna forma, leía esta información para determinar la forma, tamaño, color, etc.

Ptolomeo estaba muy interesado en la cartografía y era lo suficientemente ambicioso para querer crear un mapa del mundo. Su Geografía de ocho volúmenes se basó en la obra de geógrafos anteriores, notablemente de Marino de Tiro (comienzos del siglo II d.C.), y contenía un impresionante catálogo de al rededor de 8.000 lugares identificados por su longitud y latitud. Esta información estaba diseñada para ayudar a cualquier a crear su propio mapa del mundo. Por supuesto, el mundo conocido era limitado en aquella época y Ptolomeo cometió varios errores, como representar el mar Mediterráneo demasiado largo (debido a datos astronómicos imprecisos) y hacer que el océano Índico fuera un mar interior rodeado por India, África, y un gran continente al sur. Ptolomeo intentó resolver el problema de cómo representar masas de tierra tridimensionales en un mapa bidimensional y mantener su tamaño relativo y posición de cada uno lo más fielmente posible a la realidad. Respaldó la idea de que un verdadero mapa global tenía que proyectarse sobre una esfera. A pesar de todos sus errores, "Geografía fue un logro destacado en su época, y se convirtió en la obra estándar sobre el tema (revisada innumerables veces) hasta el siglo XVI" (Hornblower, 1237).

La Revolución de Copérnico

La visión ptolemaica perduró en la astronomía durante siglos, pero un hombre acabaría cambiando el modelo ptolemaico: el astrónomo polaco Nicolás Copérnico (1473-1543). Hacia 1514, Copérnico creía que la Tierra era un planeta que orbitaba alrededor del Sol, el verdadero punto central de nuestro sistema solar. Si la Tierra giraba sobre su propio eje y orbitaba alrededor del Sol, eso explicaba las variaciones observables de Marte y Venus. Además, sugería que los cambios relativamente pequeños en el ángulo del eje de la Tierra a lo largo del tiempo explicaban la precesión de equinoccios; esto es, el cambio gradual de las constelaciones en el cielo nocturno con el paso del tiempo. Los planetas observables en aquel entonces estaban en el siguiente orden desde el Sol: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, y Saturno. Todas estas ideas radicales se presentaron en De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre las revoluciones de las orbes celestes) de Copérnico, una obra de seis volúmenes no publicada sino hasta 1543.

La reacción a la teoría de Copérnico fue bastante contenida, e incluso el pequeño grupo de astrónomos que conformaban la audiencia destinataria casi no mostraron reacción alguna. La astronomía ptolemaica era aún la visión ortodoxa del cosmos. Con el tiempo, científicos posteriores comenzaron a explorar las mismas cuestiones y a buscar tablas astronómicas aún más certeras. A medida que las ideas de Copérnico fueron calando más hondamente en las mentalidades intelectuales europeas, el reformista Martín Lutero (1483-1546) denunció el De Revolutionibus. Para 1616, la obra de Copérnico era tan conocida que se veía como una amenaza seria y fue condenada como herética por mucha autoridades eclesiásticas, que la incluyeron en la lista de libros prohibidos.

Otro gran salto adelante para la astronomía vino de la mano del astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642). Este creó su propio telescopio de gran alcance y gracias a él pudo ver lo que ningún ojo humano había visto antes. Galileo comenzó a crear audaces teorías nuevas basadas en sus asombrosas observaciones. Quizás las observaciones más significativas de Galileo en relación con nuestra historia de Ptolomeo estriban en las fases de Venus, que demostraban que giraba alrededor del Sol, y en el movimiento de las manchas solares, que sugerían que era una esfera rotativa. En suma, Galileo demostró que Copérnico estaba en lo cierto y que el sistema ptolemaico geocéntrico era erróneo. Galileo fue enjuiciado y encontrado culpable de herejía por la Iglesia católica en 1633, pero esto no evitó que otros pensadores rechazaran también el viejo modelo ptolemaico del universo, ya que "ningún astrónomo competente defendía el sistema tradicional ptolemaico una vez que habían escuchado que Venus tenía un grupo completo de fases; tendrías que ser un filósofo mal informado para creer lo contrario" (Wootton, 226). En resumen, "fue el telescopio el que mató al sistema ptolemaico" (Wootton, 246).

Los científicos, armados con instrumentos de precisión, habían sustituido a los filósofos naturales a la hora de explicar el mundo que nos rodea. El astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630) continuó ela obra de Copérnico y de Galileo, y descubrió que los cuerpos celestes se mueven en órbitas elípticas alrededor del Sol en vez de ser perfectamente circulares. De pronto, nuestra galaxia, y para entonces los astrónomos tenían bastante claro que lo que podemos ver es solo una pequeña parte del universo, se había convertido en un ejemplo comprensible de las leyes de la física. El modelo ptolemaico del universo ya no servía, así como su mapa del mundo, ya que el mundo del conocimiento se había transformado completamente con la Revolución Científica.