El sistema Tychónico (o sistema Tychoniano ) es un modelo del Universo publicado por Tycho Brahe a finales del siglo XVI , que combina lo que él vio como los beneficios matemáticos del sistema copernicano con los beneficios filosóficos y "físicos" del sistema ptolemaico . El modelo puede haber sido inspirado por Valentin Naboth [1] y Paul Wittich , un matemático y astrónomo de Silesia . [2] Un modelo similar estaba implícito en los cálculos de un siglo antes de Nilakantha Somayaji de laEscuela de astronomía y matemáticas de Kerala . [3] [4]
Es conceptualmente un modelo geocéntrico : la Tierra está en el centro del universo, el Sol y la Luna y las estrellas giran alrededor de la Tierra, y los otros cinco planetas giran alrededor del Sol. Al mismo tiempo, los movimientos de los planetas son matemáticamente equivalentes a los movimientos en el sistema heliocéntrico de Copérnico bajo una simple transformación de coordenadas , de modo que, mientras no se postule una ley de fuerza para explicar por qué los planetas se mueven como se describe, no hay razón matemática para preferir el sistema ticónico o el copernicano. [5]
Motivación para el sistema tychónico
Tycho admiraba aspectos del modelo heliocéntrico de Copérnico , pero sentía que tenía problemas relacionados con la física, las observaciones astronómicas de las estrellas y la religión. Con respecto al sistema copernicano, Tycho escribió:
Esta innovación elude de manera experta y completa todo lo que es superfluo o discordante en el sistema de Ptolomeo. En ningún caso ofende el principio de las matemáticas. Sin embargo, atribuye a la Tierra, ese cuerpo descomunal y perezoso, inadecuado para el movimiento, un movimiento tan rápido como el de las antorchas etéreas, y un movimiento triple. [6]
Con respecto a la física, Tycho sostuvo que la Tierra era demasiado lenta y pesada para estar en movimiento continuo. Según la física aristotélica aceptada de la época, los cielos (cuyos movimientos y ciclos eran continuos e interminables) estaban hechos de "Éter" o "Quintaesencia" ; esta sustancia, que no se encuentra en la Tierra, era ligera, fuerte e inmutable, y su estado natural era el movimiento circular. Por el contrario, la Tierra (donde los objetos parecen tener movimiento solo cuando se mueven) y las cosas en ella estaban compuestas de sustancias que eran pesadas y cuyo estado natural era el reposo. En consecuencia, se consideró que la Tierra era un cuerpo "perezoso" que no se movía fácilmente. [7] Por lo tanto, aunque Tycho reconoció que la salida y puesta diaria del Sol y las estrellas podría explicarse por la rotación de la Tierra, como había dicho Copérnico, todavía
un movimiento tan rápido no podría pertenecer a la tierra, un cuerpo muy pesado, denso y opaco, sino al cielo mismo, cuya forma y materia sutil y constante se adaptan mejor a un movimiento perpetuo, por rápido que sea. [8]
Con respecto a las estrellas, Tycho también creía que si la Tierra orbitaba al Sol anualmente, debería haber una paralaje estelar observable durante cualquier período de seis meses, durante el cual la orientación angular de una estrella dada cambiaría gracias al cambio de posición de la Tierra (esta paralaje existe, pero es tan pequeño que no se detectó hasta 1838, cuando Friedrich Bessel descubrió una paralaje de 0,314 segundos de arco de la estrella 61 Cygni [9] ). La explicación copernicana de esta falta de paralaje fue que las estrellas estaban a una distancia tan grande de la Tierra que la órbita de la Tierra era casi insignificante en comparación. Sin embargo, Tycho notó que esta explicación introdujo otro problema: las estrellas vistas a simple vista parecen pequeñas, pero de cierto tamaño, con estrellas más prominentes como Vega apareciendo más grandes que estrellas menores como Polaris, que a su vez parecen más grandes que muchas otras. . Tycho había determinado que una estrella típica medía aproximadamente un minuto de arco de tamaño, y las más prominentes eran dos o tres veces más grandes. [10] Al escribir a Christoph Rothmann , un astrónomo copernicano, Tycho usó geometría básica para demostrar que, asumiendo una pequeña paralaje que escapó a la detección, la distancia a las estrellas en el sistema copernicano tendría que ser 700 veces mayor que la distancia desde el sol a Saturno. Además, la única forma en que las estrellas podrían estar tan distantes y seguir teniendo el tamaño que tienen en el cielo sería si incluso las estrellas promedio fueran gigantes, al menos tan grandes como la órbita de la Tierra y, por supuesto, mucho más grandes que el sol. (De hecho, la mayoría de las estrellas visibles a simple vista son gigantes , supergigantes o estrellas grandes y brillantes de la secuencia principal ). Y, dijo Tycho, las estrellas más prominentes tendrían que ser aún más grandes. ¿Y si el paralaje fuera incluso más pequeño de lo que se pensaba, de modo que las estrellas estuvieran aún más distantes? Entonces todos tendrían que ser aún más grandes. [11] Tycho dijo
Deduzca estas cosas geométricamente si quiere, y verá cuántos absurdos (por no hablar de otros) acompañan a esta suposición [del movimiento de la tierra] por inferencia. [12]
Los copernicanos ofrecieron una respuesta religiosa a la geometría de Tycho: las estrellas titánicas y distantes pueden parecer irracionales, pero no lo eran, porque el Creador podía hacer sus creaciones tan grandes si quería. [13] De hecho, Rothmann respondió a este argumento de Tycho diciendo
[¿Qué es tan absurdo que [una estrella promedio] tenga un tamaño igual a la [órbita de la Tierra] completa? ¿Qué de esto es contrario a la voluntad divina, o es imposible por la Naturaleza divina, o es inadmisible por la Naturaleza infinita? Estas cosas deben ser completamente demostradas por usted, si desea inferir de aquí algo de absurdo. Estas cosas que la clase vulgar ven como absurdas a primera vista no se cargan fácilmente de absurdo, porque de hecho la divina Sapiencia y Majestad es mucho más grande de lo que ellos entienden. Concede que la inmensidad del Universo y los tamaños de las estrellas sean tan grandes como quieras; estos todavía no tendrán proporción con el Creador infinito. Considera que cuanto mayor es el rey, tanto mayor es el palacio acorde con su majestad. Entonces, ¿cuán grande crees que es un palacio apropiado para DIOS? [14]
La religión también jugó un papel en el geocentrismo de Tycho: citó la autoridad de las escrituras al describir la Tierra como si estuviera en reposo. Rara vez usó argumentos bíblicos solos (para él eran una objeción secundaria a la idea del movimiento de la Tierra) y con el tiempo llegó a centrarse en argumentos científicos, pero se tomó en serio los argumentos bíblicos. [15]
Tycho defendió como alternativa al sistema geocéntrico ptolemaico un sistema "geoheliocéntrico" (ahora conocido como el sistema tychónico), que desarrolló a finales de la década de 1570. En tal sistema, el Sol, la Luna y las estrellas rodean una Tierra central, mientras que los cinco planetas orbitan alrededor del Sol. [16] La diferencia esencial entre los cielos (incluidos los planetas) y la Tierra permaneció: el movimiento permaneció en los cielos etéreos; la inmovilidad se quedó con la pesada y lenta Tierra. Era un sistema que, según Tycho, no violaba ni las leyes de la física ni las sagradas escrituras, con estrellas ubicadas más allá de Saturno y de tamaño razonable. [17] [18]
Precursores del geoheliocentrismo
Tycho no fue el primero en proponer un sistema geoheliocéntrico. Se solía pensar que Heraclides en el siglo IV a. C. había sugerido que Mercurio y Venus giran alrededor del Sol, que a su vez (junto con los otros planetas) gira alrededor de la Tierra. [19] Macrobius Ambrosius Theodosius (395–423 d. C.) lo describió más tarde como el "sistema egipcio", afirmando que "no escapó a la habilidad de los egipcios ", aunque no hay otra evidencia de que se conociera en el antiguo Egipto . [20] [21] La diferencia era que el sistema de Tycho tenía todos los planetas (con la excepción de la Tierra) girando alrededor del Sol, en lugar de solo los planetas interiores de Mercurio y Venus. En este sentido, fue anticipado en el siglo XV por el astrónomo de la escuela de Kerala Nilakantha Somayaji , cuyo sistema geoheliocéntrico también tenía todos los planetas girando alrededor del Sol. [22] [23] La diferencia con ambos sistemas es que el modelo de Tycho de la Tierra no gira a diario, como afirmaron Heraclides y Nilakantha, sino que es estático.
Historia y desarrollo
El sistema de Tycho fue presagiado, en parte, por el de Martianus Capella , quien describió un sistema en el que Mercurio y Venus se colocan en epiciclos alrededor del Sol, que rodea la Tierra. Copérnico , que citó la teoría de Capella, incluso mencionó la posibilidad de una extensión en la que los otros tres de los seis planetas conocidos también girarían alrededor del Sol. [24] Esto fue presagiado por el erudito irlandés carolingio Johannes Scotus Eriugena en el siglo IX, quien fue un paso más allá de Capella al sugerir que tanto Marte como Júpiter también orbitaban el sol. [25] En el siglo XV, su trabajo fue anticipado por Nilakantha Somayaji , un astrónomo indio de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala , quien presentó por primera vez un sistema geoheliocéntrico donde orbitan todos los planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno). el Sol, que a su vez orbita la Tierra. [3] [4] [26]
El sistema tychónico, que se anunció en 1588, [27] se convirtió en un importante competidor del sistema copernicano como alternativa al ptolemaico. Después de la observación de Galileo de las fases de Venus en 1610, la mayor parte de la controversia cosmológica se centró en variaciones de los sistemas ticónico y copernicano. De varias formas, el sistema tychónico demostró ser filosóficamente más intuitivo que el sistema copernicano, ya que reforzó las nociones de sentido común de cómo el Sol y los planetas son móviles mientras que la Tierra no lo es. Además, un sistema copernicano sugeriría la capacidad de observar el paralaje estelar , que no se pudo observar hasta el siglo XIX. Por otro lado, debido a la intersección de los deferentes de Marte y el Sol (ver diagrama), iba en contra de la noción ptolemaica y aristotélica de que los planetas estaban colocados dentro de esferas anidadas. Tycho y sus seguidores revivieron la antigua filosofía estoica en su lugar, ya que usaba cielos fluidos que podían acomodar círculos que se cruzaban. [ cita requerida ]
Legado
Después de la muerte de Tycho, Johannes Kepler utilizó las observaciones del propio Tycho para demostrar que las órbitas de los planetas son elipses y no círculos , creando el sistema copernicano modificado que finalmente desplazó tanto al sistema ticónico como al ptolemaico. Sin embargo, el sistema tychónico fue muy influyente a finales de los siglos XVI y XVII. En 1616, durante el asunto Galileo , la Congregación del Índice papal prohibió todos los libros que defendían el sistema copernicano, incluidas las obras de Copérnico, Galileo, Kepler y otros autores hasta 1758. [28] [29] El sistema tychónico era una alternativa aceptable como explicó las fases observadas de Venus con una Tierra estática. Los astrónomos jesuitas en China lo usaron, al igual que varios académicos europeos. Los jesuitas (como Clavius , Christoph Grienberger , Christoph Scheiner , Odo Van Maelcote ) apoyaron el sistema tychónico. [30]
El descubrimiento de la aberración estelar a principios del siglo XVIII por James Bradley demostró que la Tierra, de hecho, se movía alrededor del Sol y el sistema de Tycho dejó de ser utilizado entre los científicos. [31] [32] En la era moderna, algunos de los geocentristas modernos utilizan un sistema Tychonic modificado con órbitas elípticas, mientras rechazan el concepto de relatividad. [33] [34]
Ver también
- Principio de equivalencia
Referencias
- ^ Westman, Robert S. (1975). El logro copernicano . Prensa de la Universidad de California. pag. 322. ISBN 978-0-520-02877-7. OCLC 164221945 .
- ^ Owen Gingerich, El libro que nadie leyó: Persiguiendo las revoluciones de Nicolaus Copernicus , Penguin, ISBN 0-14-303476-6
- ^ a b Ramasubramanian, K. (1994). "Modificación de la teoría planetaria india anterior por los astrónomos de Kerala (c. 1500 dC) y la imagen heliocéntrica implícita del movimiento planetario" (PDF) . Ciencia actual . 66 : 784–90.
- ↑ a b Joseph, George G. (2000), The Crest of the Peacock: Non-European Roots of Mathematics , p. 408, Princeton University Press , ISBN 978-0-691-00659-8
- ^ "El sistema ticónico es, de hecho, exactamente equivalente matemáticamente al sistema de Copérnico". (p. 202) y "[E] l sistema tychónico se transforma al sistema copernicano simplemente manteniendo el sol fijo en lugar de la tierra. Los movimientos relativos de los planetas son los mismos en ambos sistemas ..." (p. 204 ), Kuhn, Thomas S., The Copernican Revolution (Harvard University Press, 1957).
- ^ Owen Gingerich, El ojo del cielo: Ptolomeo, Copérnico, Kepler , Nueva York: Instituto Americano de Física, 1993, 181 ISBN 0-88318-863-5
- ^ Blair, Ann, "Crítica de Tycho Brahe de Copérnico y el sistema copernicano", Revista de Historia de las Ideas, 51, 1990: 355-377, doi : 10.2307 / 2709620 , páginas 361-362. Moesgaard, Kristian Peder, "La influencia copernicana en Tycho Brahe", La recepción de la teoría heliocéntrica de Copérnico (Jerzy Dobrzycki, ed.) Dordrecht y Boston: D. Reidel Pub. Co. 1972. ISBN 90-277-0311-6 , página 40. Gingerich, Owen, "Copernicus and Tycho", Scientific American 173, 1973: 86-101, página 87.
- ^ Blair, 1990, 361.
- ^ JJ O'Connor y EF Robertson. Biografía de Bessel . Universidad de St Andrews . Consultado el 28 de septiembre de 2008.
- ^ Los tamaños que Tycho midió resultaron ser ilusorios: un efecto de la óptica, la atmósfera y las limitaciones del ojo (ver Disco de Airy o Visión astronómica para más detalles). Hacia 1617, Galileo estimó con el uso de su telescopio que el componente más grande de Mizar medía 3 segundos de arco, pero incluso eso resultó ser ilusorio, nuevamente un efecto de la óptica, la atmósfera y las limitaciones del ojo [ver L. Ondra (julio de 2004). "Una nueva visión de Mizar" . Cielo y telescopio : 72–75.]. Las estimaciones de los tamaños aparentes de las estrellas continuaron revisándose a la baja y, hoy en día, se cree que la estrella con el tamaño aparente más grande es R Doradus , no mayor de 0.057 ± 0.005 segundos de arco.
- ^ Blair, 1990, 364. Moesgaard, 1972, 51.
- ^ Blair, 1990, 364.
- ^ Moesgaard, 1972, 52. Vermij R., "Poner la tierra en el cielo: Philips Lansbergen, los primeros copernicanos holandeses y la mecanización de la imagen del mundo", Mecánica y cosmología en el período medieval y moderno temprano (M. Bucciantini, M . Camerota, S. Roux., Eds.) Firenze: Olski 2007: 121–141, páginas 124–125.
- ^ Graney, CM, "Ciencia en lugar de Dios: revisión de Riccioli del caso a favor y en contra de la hipótesis de Copérnico", Revista de Historia de la Astronomía 43, 2012: 215-225, página 217.
- ^ Blair, 1990, 362–364
- ^ Gingerich, 1973. Moesgaard, 1972, 40–43.
- ↑ Moesgaard 40, 44
- ^ Graney, CM (6 de marzo de 2012). El profesor dice: Tycho era un científico, no un torpe y muy bueno también. El Mathematicus del Renacimiento . http://thonyc.wordpress.com/2012/03/06/the-prof-says-tycho-was-a-scientist-not-a-blunderer-and-a-darn-good-one-too/
- ^ Eastwood, BS (1 de noviembre de 1992). "Heraclides y heliocentrismo - Textos, diagramas e interpretaciones". Revista de Historia de la Astronomía . 23 (4): 233. Bibcode : 1992JHA .... 23..233E . doi : 10.1177 / 002182869202300401 . S2CID 118643709 .
- ^ Neugebauer, Otto E. (1975). Una historia de la astronomía matemática antigua . Birkhäuser. ISBN 3-540-06995-X.
- ^ Rufus, W. Carl (1923). "El sistema astronómico de Copérnico". Astronomía popular . 31 : 510-521 [512]. Código Bibliográfico : 1923PA ..... 31..510R .
- ^
- Ramasubramanian, K .; Srinivas, MD; Sriram, MS (1994). "Modificación de la teoría planetaria india anterior por los astrónomos de Kerala (c. 1500 AD) y la imagen heliocéntrica implícita del movimiento planetario]" (PDF) . Ciencia actual . 66 : 784–790.
- Ramasubramanian, K. (1998). "Modelo de movimiento planetario en las obras de los astrónomos de Kerala". Boletín de la Sociedad Astronómica de la India . 26 : 11–31 [23–4]. Código Bibliográfico : 1998BASI ... 26 ... 11R .
- ^ George G. Joseph (2000). La cresta del pavo real: raíces no europeas de las matemáticas , pág. 408. Princeton University Press .
- ^ [1]
- ^ Enciclopedia de Filosofía de Stanford . "John Scottus Eriugena". Publicado por primera vez el jueves 28 de agosto de 2003; revisión sustantiva el 17 de octubre de 2004. Consultado el 30 de abril de 2014.
- ^ Ramasubramanian, K. (1998), "Modelo de movimiento planetario en las obras de los astrónomos de Kerala" , Boletín de la Sociedad Astronómica de la India , 26 : 11–31 [23–4], Bibcode : 1998BASI ... 26 ... 11R , consultado el 5 de marzo de 2010
- ^ Hatch, Robert. "PRIMEROS MODELOS GEO HELIOCÉNTRICOS" . La revolución científica . Dr. Robert A. Hatch . Consultado el 11 de abril de 2018 .
- ^ Finochiario, Maurice (2007). Volviendo a intentar Galileo . Prensa de la Universidad de California.
- ^ Heilbron (2010), págs. 218–9
- ^ Pantin, Isabelle (1999). "Nueva filosofía y viejos prejuicios: aspectos de la acogida del copernicanismo en una Europa dividida". Semental. Hist. Philos. Sci. 30 (237-262): 247. doi : 10.1016 / S0039-3681 (98) 00049-1 .
- ^ Bradley, James (enero de 1728). "IV. Una carta del Reverendo Sr. James Bradley Savilian, Profesor de Astronomía en Oxford, y FRS al Dr. Edmond Halley Astronom. Reg. & C. Dando cuenta de un nuevo movimiento descubierto de las estrellas fijas" . Phil. Trans . Londres. 35 (406): 637–661. doi : 10.1098 / rstl.1727.0064 .
- ^ Seligman, Courtney. El descubrimiento de Bradley de la aberración estelar . (2013). http://cseligman.com/text/history/bradley.htm
- ^ Trenza, Phil. (14 de septiembre de 2010). Geocentrismo en serio? Revista Discover. http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2010/09/14/geocentrism-serively/#.UVEn7leiBpd
- ^ Musgrave, yo soy. (14 de noviembre de 2010). Geo-xcentricidades parte 2; la vista desde Marte. Astroblog. http://astroblogger.blogspot.com/2010/11/geo-xcentricities-part-2-view-from-mars.html
enlaces externos
- Orreries animados copernicanos y tychonianos; haga clic en "Copernicano" o "Tychoniano" en la esquina inferior derecha