martes, 1 de agosto de 2023

De giros e ideas preconcebidas

Así es como se mueven los planetas alrededor del Sol.

Lo hacen según una ley sencilla, pero para llegar a ella fue necesario dejar atrás una de las ideas preconcebidas más fuertes y limitadoras de la historia humana.

No la más fuerte, porque la más fuerte fue sin duda aquella de la que Copérnico nos hizo despertar: la de que ocupábamos el centro del universo y todo se movía alrededor de nosotros. Pero si no la más fuerte, sí la siguiente en fortaleza: la de que vivíamos en un mundo perfecto.

Copérnico nos hizo ver que la Tierra gira, junto con los demás planetas, alrededor del Sol. Y los astrónomos que le siguieron dieron por hecho que este giro era perfecto, es decir, que se realizaba con movimiento circular y uniforme: los planetas se movían en circunferencias cuyo centro era el Sol y llevaban la misma velocidad en todos los puntos de su órbita.

Pero esto se ajustaba tan poco a las observaciones astronómicas como se ajustaba el viejo modelo propuesto por Ptolomeo –con la Tierra en el centro–, que llevaba quince siglos necesitando una corrección cada vez que se hacía una nueva observación.

Quien nos despertó de este segundo prejuicio fue Kepler. Viendo cómo la circunferencia se estrellaba contra la ingente cantidad de datos astronómicos recopilada por Tycho Brahe, su antecesor como astrónomo del Sacro Imperio Romano Germánico, Kepler tuvo la revelación decisiva: «La Tierra, asolada por las guerras, es un planeta imperfecto, y si los planetas son imperfectos, ¿por qué no iban a serlo también sus órbitas?».

Liberado, así, de la limitación circular, probó con otras curvas. Y no tardó en darse cuenta de que la elipse –por aquel entonces una curva rara descrita por Apolonio de Perga en su tratado sobre las cónicas, unas de las obras salvadas de la destrucción de la Bibioteca de Alejandría– encajaba perfectamente en los datos.

Las órbitas de los planetas son, pues (y tal como muestra la imagen), elipses, con el Sol situado en uno de sus focos.

Y en cuanto a la velocidad del planeta a lo largo de la órbita, ésta no es constante, pero sigue una ley sencilla, mostrada también en la figura. Si consideramos el segmento que une el Sol con el planeta, y consideramos el área que el segmento va barriendo al moverse el planeta (es decir, lo sombreado en azul), la ley afirma que el segmento barre áreas iguales en tiempos iguales (lo cual se expresa a veces diciendo que la velocidad areolar es constante). Y esto implica, por ejemplo, que el planeta va más rápido cuanto más cerca se encuentra del Sol.

(Adenda. En la época de la EGB y el BUP, las elipses –y las cónicas, en general– se estudiaban en las matemáticas de 3º de BUP, que los de letras ya podían evitar. Pero no es difícil decir lo que es una elipse y lo que son sus focos. Cogemos un trozo de cuerda y atamos un pincho en cada uno de sus extremos; clavamos los dos pinchos en el suelo y dibujamos una curva deslizando un palo contra la cuerda, de modo que ésta esté siempre tensa; la curva es una elipse, y los puntos donde están clavados los pinchos son sus dos focos). © Antón Rodicio 2023

No hay comentarios:

Publicar un comentario