El centro del Universo es un concepto que carece de una definición coherente en la astronomía moderna ; según las teorías cosmológicas estándar sobre la forma del universo , no tiene centro.
Históricamente, diferentes personas han sugerido varios lugares como el centro del Universo. Muchas cosmologías mitológicas incluían un axis mundi , el eje central de una Tierra plana que conecta la Tierra, los cielos y otros reinos. En el siglo IV a. C., Grecia, los filósofos desarrollaron el modelo geocéntrico , basado en la observación astronómica; este modelo propuso que el centro del Universo se encuentra en el centro de una Tierra esférica y estacionaria, alrededor de la cual giran el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas. Con el desarrollo del modelo heliocéntrico por Nicolaus Copernicus en el siglo XVI, se creía que el Sol era el centro del Universo, con los planetas (incluida la Tierra) y las estrellas orbitando alrededor.
A principios del siglo XX, el descubrimiento de otras galaxias y el desarrollo de la teoría del Big Bang llevaron al desarrollo de modelos cosmológicos de un Universo isotrópico homogéneo , que carece de un punto central y se expande en todos los puntos .
Fuera de la astronomía
En religión o mitología, el axis mundi (también eje cósmico, eje del mundo, pilar del mundo, columna cerului, centro del mundo) es un punto descrito como el centro del mundo, la conexión entre él y el cielo, o ambos.
El monte Hermón fue considerado como el eje mundi en la tradición cananea , desde donde se introducen los hijos de Dios descendiendo en 1 Enoc (1En6: 6). [1] Los antiguos griegos consideraban varios sitios como lugares de la piedra omphalos (ombligo) de la tierra , en particular el oráculo de Delfos , mientras seguían creyendo en un árbol del mundo cósmico y en el Monte Olimpo como la morada de los dioses. El judaísmo tiene el Monte del Templo y el Monte Sinaí , el cristianismo tiene el Monte de los Olivos y el Calvario , el Islam tiene La Meca , se dice que es el lugar de la tierra que se creó primero, y el Monte del Templo ( Cúpula de la Roca ). En Shinto , el Santuario de Ise es el omphalos. Además de las montañas Kun Lun , donde se cree que se encuentra el melocotonero de la inmortalidad , la religión popular china reconoce otras cuatro montañas específicas como pilares del mundo.
Los lugares sagrados constituyen centros mundiales ( omphalos ) con el altar o lugar de oración como eje. Altares, varillas de incienso, velas y antorchas forman el eje enviando una columna de humo y oración hacia el cielo. La arquitectura de los lugares sagrados a menudo refleja este papel. "Cada templo o palacio - y por extensión, cada ciudad sagrada o residencia real - es una Montaña Sagrada, convirtiéndose así en un Centro". [2] La estupa del hinduismo , y más tarde del budismo , refleja el monte Meru . Las catedrales están dispuestas en forma de cruz , con la barra vertical que representa la unión de la Tierra y el cielo, mientras que las barras horizontales representan la unión de personas entre sí, con el altar en la intersección. Las estructuras de la pagoda en los templos asiáticos toman la forma de una escalera que une la Tierra y el cielo. Un campanario en una iglesia o un minarete en una mezquita también sirven como conexiones de la Tierra y el cielo. Estructuras, tales como la cruz de mayo , derivado de los sajones ' Irminsul , y el tótem entre los pueblos indígenas de las Américas también representan ejes mundo. El calumet , o pipa sagrada, representa una columna de humo (el alma) que se eleva desde un centro mundial. [3] Un mandala crea un centro mundial dentro de los límites de su espacio bidimensional análogo al creado en el espacio tridimensional por un santuario. [4]
En la Edad Media algunos cristianos pensaban de Jerusalén como el centro del mundo (del latín: mundi ombligo , griego: Omphalos ), y fue así representados en los llamados mapas de T y O . Los himnos bizantinos hablan de la Cruz "plantada en el centro de la tierra".
Centro de una Tierra plana
El modelo de la Tierra Plana es una creencia de que la forma de la Tierra es un plano o disco cubierto por un firmamento que contiene cuerpos celestes. La mayoría de las culturas precientíficas han tenido concepciones de una Tierra plana, incluida Grecia hasta el período clásico , las civilizaciones de la Edad del Bronce y la Edad del Hierro del Cercano Oriente hasta el período helenístico , India hasta el período Gupta (primeros siglos d.C.) y China hasta el siglo 17. [ cita requerida ] También se llevó a cabo típicamente en las culturas aborígenes de las Américas , y una Tierra plana dominada por el firmamento en forma de cuenco invertido es común en las sociedades precientíficas. [5]
El "centro" está bien definido en un modelo de Tierra plana. Una Tierra plana tendría un centro geográfico definido. También habría un punto único en el centro exacto de un firmamento esférico (o un firmamento que fuera una media esfera).
La Tierra como centro del Universo
El modelo de Tierra plana dio paso a la comprensión de una Tierra esférica . Aristóteles (384–322 a. C.) proporcionó argumentos de observación que respaldan la idea de una Tierra esférica, a saber, que diferentes estrellas son visibles en diferentes lugares, los viajeros que van al sur ven las constelaciones del sur elevarse más alto sobre el horizonte y la sombra de la Tierra en la Luna durante un El eclipse lunar es redondo y las esferas proyectan sombras circulares, mientras que los discos generalmente no lo hacen.
Esta comprensión fue acompañada por modelos del Universo que representaban el Sol , la Luna , las estrellas y los planetas a simple vista que circundaban la Tierra esférica, incluidos los modelos notables de Aristóteles (ver física aristotélica ) y Ptolomeo . [6] Este modelo geocéntrico fue el modelo dominante desde el siglo IV a. C. hasta el siglo XVII.
Sol como centro del Universo
El heliocentrismo, o heliocentrismo, [7] [nota 1] es el modelo astronómico en el que la Tierra y los planetas giran alrededor de un Sol relativamente estacionario en el centro del Sistema Solar . La palabra proviene del griego ( ἥλιος helios "sol" y κέντρον kentron "centro").
La noción de que la Tierra gira alrededor del Sol había sido propuesta ya en el siglo III a. C. por Aristarco de Samos , [8] [9] [nota 2], pero no había recibido apoyo de la mayoría de los otros astrónomos antiguos.
La teoría principal de Nicolaus Copernicus sobre un modelo heliocéntrico se publicó en De revolutionibus orbium coelestium ( Sobre las revoluciones de las esferas celestes ), en 1543, el año de su muerte, aunque había formulado la teoría varias décadas antes. Las ideas de Copérnico no fueron aceptadas de inmediato, pero comenzaron un cambio de paradigma desde el modelo geocéntrico ptolemaico a un modelo heliocéntrico. La revolución copernicana , como se llamaría a este cambio de paradigma, duraría hasta la obra de Isaac Newton más de un siglo después.
Johannes Kepler publicó sus dos primeras leyes sobre el movimiento planetario en 1609, después de haberlas encontrado analizando las observaciones astronómicas de Tycho Brahe . [10] La tercera ley de Kepler se publicó en 1619. [10] La primera ley fue "La órbita de cada planeta es una elipse con el Sol en uno de los dos focos ".
El 7 de enero de 1610, Galileo utilizó su telescopio, con una óptica superior a la que había estado disponible antes [ cita requerida ] . Describió "tres estrellas fijas, totalmente invisibles [11] por su pequeñez", todas cercanas a Júpiter y en línea recta a través de él. [12] Las observaciones de las noches posteriores mostraron que las posiciones de estas "estrellas" en relación con Júpiter estaban cambiando de una manera que habría sido inexplicable si realmente hubieran sido estrellas fijas. El 10 de enero, Galileo notó que uno de ellos había desaparecido, observación que atribuyó a que estaba escondido detrás de Júpiter. A los pocos días llegó a la conclusión de que estaban en órbita alrededor de Júpiter: [13] Galileo declaró que había llegado a esta conclusión el 11 de enero. [12] Había descubierto tres de los cuatro satélites (lunas) más grandes de Júpiter . Descubrió el cuarto el 13 de enero.
Sus observaciones de los satélites de Júpiter crearon una revolución en la astronomía: un planeta con planetas más pequeños orbitando no se ajustaba a los principios de la cosmología aristotélica , que sostenía que todos los cuerpos celestes deberían rodear la Tierra. [12] [14] Muchos astrónomos y filósofos inicialmente se negaron a creer que Galileo pudiera haber descubierto tal cosa; Al mostrar que, como la Tierra, otros planetas también podrían tener lunas propias que siguieran trayectorias prescritas y, por lo tanto, que la mecánica orbital no se aplicaba solo a la Tierra, los planetas y el Sol, lo que Galileo había hecho esencialmente era mostrar que otros los planetas pueden ser "como la Tierra". [12]
Newton dejó en claro su visión heliocéntrica del Sistema Solar, desarrollada de una manera algo moderna, porque ya a mediados de la década de 1680 reconoció la "desviación del Sol" del centro de gravedad del sistema solar. [15] Para Newton, no era precisamente el centro del Sol o cualquier otro cuerpo lo que pudiera considerarse en reposo, sino más bien "el centro de gravedad común de la Tierra, el Sol y todos los planetas es digno de estimarse". el centro del mundo ", y este centro de gravedad" o está en reposo o se mueve uniformemente hacia adelante en una línea recta "(Newton adoptó la alternativa" en reposo "en vista del consenso común de que el centro, dondequiera que estuviera, estaba en descansar). [dieciséis]
El centro galáctico de la Vía Láctea como centro del Universo
Antes de la década de 1920, se creía generalmente que no había galaxias distintas a la nuestra (ver, por ejemplo, El Gran Debate ). Por lo tanto, para los astrónomos de siglos anteriores, no había distinción entre un centro hipotético de la galaxia y un centro hipotético del universo.
En 1750, Thomas Wright , en su obra Una teoría original o una nueva hipótesis del Universo , especuló correctamente que la Vía Láctea podría ser un cuerpo de una gran cantidad de estrellas unidas por fuerzas gravitacionales que giran alrededor de un Centro Galáctico , similar al Sistema Solar. pero a una escala mucho mayor. El disco de estrellas resultante puede verse como una banda en el cielo desde nuestra perspectiva dentro del disco. [17] En un tratado de 1755, Immanuel Kant elaboró la idea de Wright sobre la estructura de la Vía Láctea. En 1785, William Herschel propuso un modelo de este tipo basado en la observación y la medición, [18] que llevó a la aceptación científica del galactocentrismo , una forma de heliocentrismo con el Sol en el centro de la Vía Láctea.
El astrónomo del siglo XIX Johann Heinrich von Mädler propuso la Hipótesis del Sol Central, según la cual las estrellas del universo giraban alrededor de un punto en las Pléyades .
La inexistencia de un centro del Universo
En 1917, Heber Doust Curtis observó una nova dentro de lo que entonces se llamaba " Nebulosa de Andrómeda ". Buscando en el registro fotográfico, se descubrieron 11 novas más. Curtis notó que las novas en Andrómeda eran drásticamente más débiles que las novas en la Vía Láctea . Con base en esto, Curtis pudo estimar que Andrómeda estaba a 500.000 años luz de distancia. Como resultado, Curtis se convirtió en un defensor de la hipótesis de los llamados "universos insulares", que sostenía que los objetos que antes se creía que eran nebulosas espirales dentro de la Vía Láctea eran en realidad galaxias independientes. [19]
En 1920, tuvo lugar el Gran Debate entre Harlow Shapley y Curtis, sobre la naturaleza de la Vía Láctea, las nebulosas espirales y las dimensiones del Universo. Para respaldar su afirmación de que la Gran Nebulosa de Andrómeda (M31) era una galaxia externa, Curtis también notó la aparición de líneas oscuras que se asemejan a las nubes de polvo en nuestra propia galaxia, así como el significativo cambio Doppler . En 1922 Ernst Öpik presentó un método astrofísico elegante y simple para estimar la distancia de M31. Su resultado colocó a la Nebulosa de Andrómeda muy fuera de nuestra galaxia a una distancia de aproximadamente 450,000 parsec , que es aproximadamente 1,500,000 ly . [20] Edwin Hubble resolvió el debate sobre si existen otras galaxias en 1925 cuando identificó estrellas variables cefeidas extragalácticas por primera vez en fotografías astronómicas de M31. Estos se hicieron utilizando el telescopio Hooker de 2,5 metros (100 pulgadas) y permitieron determinar la distancia de la Gran Nebulosa de Andrómeda. Su medición demostró de manera concluyente que esta característica no era un cúmulo de estrellas y gas dentro de nuestra galaxia, sino una galaxia completamente separada ubicada a una distancia significativa de la nuestra. Esto demostró la existencia de otras galaxias. [21]
Universo en expansión
Hubble también demostró que el corrimiento al rojo de otras galaxias es aproximadamente proporcional a su distancia de la Tierra ( ley de Hubble ). Esto planteó la apariencia de que nuestra galaxia está en el centro de un Universo en expansión, sin embargo, Hubble rechazó los hallazgos filosóficamente:
... si vemos que todas las nebulosas se alejan de nuestra posición en el espacio, todos los demás observadores, sin importar dónde se encuentren, verán las nebulosas alejarse de su posición. Sin embargo, se adopta la suposición. No debe haber un lugar privilegiado en el Universo, ningún centro, ningún límite; todos deben ver el Universo por igual. Y, para asegurar esta situación, el cosmólogo postula la isotropía espacial y la homogeneidad espacial, que es su manera de afirmar que el Universo debe ser bastante parecido en todas partes y en todas las direcciones " [22].
Las observaciones de desplazamiento al rojo del Hubble, en las que las galaxias parecen alejarse de nosotros a una velocidad proporcional a su distancia de nosotros, ahora se entiende que son el resultado de la expansión métrica del espacio . Este es el aumento de la distancia entre dos partes distantes del Universo con el tiempo, y es una expansión intrínseca por la cual la escala del espacio mismo cambia. Como teorizó Hubble, todos los observadores en cualquier parte del Universo observarán un efecto similar.
Principios copernicanos y cosmológicos
El principio copernicano , llamado así por Nicolaus Copernicus, establece que la Tierra no está en una posición central, especialmente favorecida. [23] Hermann Bondi nombró al principio en honor a Copérnico a mediados del siglo XX, aunque el principio en sí se remonta al cambio de paradigma del siglo XVI al XVII que se aleja del sistema geocéntrico ptolemaico .
El principio cosmológico es una extensión del principio copernicano que establece que el Universo es homogéneo (la misma evidencia observacional está disponible para los observadores en diferentes lugares del Universo) e isotrópico (la misma evidencia observacional está disponible mirando en cualquier dirección en el Universo). ). Un Universo isotrópico homogéneo no tiene centro. [24]
Ver también
- Fondo de microondas cósmico
- Núcleo interno de la Tierra
- Centro galáctico
- Centro geográfico de la Tierra
- Gran atractor
- Proyecto Illustris
- Multiverso
- Cosmología religiosa
- Modelo de tres toros del universo
Notas
- ↑ El heliocentrismo copernicano sostenía que el Sol mismo era el centro de todo el Universo. Como se entiende modernamente, el heliocentrismo se refiere al concepto mucho más estrecho de que el Sol es el centro del Sistema Solar, no el centro de todo el Universo.
- ↑ La obra de Aristarco en la que propuso su sistema heliocéntrico no ha sobrevivido. Lo único que sabemos de él ahora de un breve pasaje en Arquímedes 's The Sand Calculador .
Referencias
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