Sistema ticónico

El sistema ticónico (o sistema tychoniano ) es un modelo del universo publicado por Tycho Brahe en 1588, ^[1] que combina lo que él veía 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 ^[2] y Paul Wittich , un matemático y astrónomo silesio . ^[3] Un modelo cosmológico similar fue propuesto independientemente en el tratado astronómico hindú Tantrasamgraha ( c.  1500 d. C. ) por Nilakantha Somayaji de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala . ^[4]

Se trata conceptualmente de un modelo geocéntrico , o más precisamente geoheliocéntrico: la Tierra está en el centro del universo, el Sol , 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 ninguna razón matemática para preferir ni el sistema ticónico ni el copernicano. ^[5]

Tycho admiraba algunos aspectos del modelo heliocéntrico de Copérnico , pero pensaba que tenía problemas en lo que respecta a la física, las observaciones astronómicas de las estrellas y la religión. En relación con el sistema copernicano, Tycho escribió:

Esta innovación evita de manera experta y completa todo lo que es superfluo o discordante en el sistema de Ptolomeo. En ningún punto ofende el principio de las matemáticas. Sin embargo, atribuye a la Tierra, ese cuerpo enorme, perezoso e incapaz de moverse, un movimiento tan rápido como el de las antorchas etéreas, y un triple movimiento. ^[6]

En cuanto a la física, Tycho sostenía que la Tierra era demasiado lenta y pesada para estar en continuo movimiento. Según la física aristotélica aceptada en la época, los cielos (cuyos movimientos y ciclos eran continuos e interminables) estaban hechos de "éter" o "quintaesencia" ; esta sustancia, que no se encontraba 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 que hay en ella estaban compuestas de sustancias que eran pesadas y cuyo estado natural era el reposo. En consecuencia, se consideraba que la Tierra era un cuerpo "perezoso" que no se movía fácilmente. ^[7] Así, aunque Tycho reconocía que la salida y puesta diaria del Sol y las estrellas podía explicarse por la rotación de la Tierra, como había dicho Copérnico, todavía no se había encontrado que la Tierra fuera un cuerpo "perezoso" que no se movía fácilmente.

Un movimiento tan rápido no podría pertenecer a la Tierra, 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]

En cuanto a las estrellas, Tycho también creía que si la Tierra orbitaba alrededor del 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 a la posición cambiante de la Tierra (esta paralaje existe, pero es tan pequeña que no se detectó hasta 1838, cuando Friedrich Bessel descubrió un paralaje de 0,314 segundos de arco de la estrella 61 Cygni ^[9] ). La explicación copernicana para esta falta de paralaje era 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 introducía otro problema: las estrellas vistas a simple vista parecen pequeñas, pero de cierto tamaño, y las estrellas más prominentes como Vega parecen más grandes que las 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 escribirle a Christoph Rothmann , un astrónomo copernicano, Tycho utilizó geometría básica para demostrar que, suponiendo una pequeña paralaje que escapaba a la detección, la distancia a las estrellas en el sistema copernicano tendría que ser 700 veces mayor que la distancia del Sol a Saturno. Además, la única forma en que las estrellas podrían estar tan distantes y aún aparecer del 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 (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 nadie pensaba, por lo que las estrellas estuvieran aún más distantes? Entonces todas tendrían que ser aún más grandes. ^[11] Tycho dijo

Deduzcan estas cosas geométricamente si quieren, y verán cuántas absurdeces (por no mencionar otras) 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 podrían parecer irracionales, pero no lo eran, porque el Creador podría hacer sus creaciones tan grandes si quisiera. ^[13] De hecho, Rothmann respondió a este argumento de Tycho diciendo

¿Qué tiene de absurdo que una estrella promedio tenga un tamaño igual a la órbita de la Tierra? ¿Qué hay de contrario a la voluntad divina, o imposible por la naturaleza divina, o inadmisible por la naturaleza infinita? Si quieres inferir algo absurdo de esto, debes demostrarlo en su totalidad. Estas cosas que el vulgo ve como absurdas a primera vista no se pueden acusar fácilmente de absurdo, porque, de hecho, la sabiduría y la majestad divinas son mucho mayores de lo que ellos entienden. Concedamos que la inmensidad del universo y los tamaños de las estrellas sean tan grandes como queramos, pero aún así no guardarán proporción con el Creador infinito. Considera que cuanto mayor es el rey, tanto mayor y más grande es el palacio que corresponde a su majestad. Entonces, ¿qué tan grande crees que es el palacio apropiado para Dios? ^[14]

La religión también desempeñó un papel en el geocentrismo de Tycho: citó la autoridad de las Escrituras para describir la Tierra como en reposo. Rara vez utilizó 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 sí tomó en serio los argumentos bíblicos. ^[15]

Tycho propuso como alternativa al sistema geocéntrico ptolemaico un sistema "geoheliocéntrico" (hoy conocido como sistema ticónico), que desarrolló a finales de la década de 1570. En dicho sistema, el Sol, la Luna y las estrellas giran alrededor de 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 se mantuvo: el movimiento se quedó en los cielos etéreos; la inmovilidad se quedó en la Tierra pesada y lenta. Era un sistema que, según Tycho, no violaba ni las leyes de la física ni las escrituras sagradas, con estrellas ubicadas justo más allá de Saturno y de tamaño razonable. ^{[17] [18]}

Tycho no fue el primero en proponer un sistema geoheliocéntrico. Se solía pensar que Heráclides en el siglo IV a. C. había sugerido que Mercurio y Venus giraban alrededor del Sol, que a su vez (junto con los otros planetas) gira alrededor de la Tierra. ^[19] Macrobio Ambrosio Teodosio (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 fuera conocido 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] [24]} La diferencia entre ambos sistemas era que el modelo de la Tierra de Tycho no rota diariamente, como afirmaban Heráclides y Nilakantha, sino que es estático. También se anticipó a él la cosmología representada en el Leiden Aratea , un manuscrito carolingio creado a principios del siglo IX para la corte carolingia. ^[25]

El sistema de Tycho fue prefigurado, en parte, por el de Martianus Capella , quien describió un sistema en el que Mercurio y Venus están colocados en epiciclos alrededor del Sol, que gira alrededor de 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. ^[26] Esto fue prefigurado por el erudito carolingio irlandés Johannes Scotus Eriugena en el siglo IX, quien fue un paso más allá que Capella al sugerir que tanto Marte como Júpiter también orbitaban alrededor del Sol. ^[27] En el siglo XV, Nilakantha Somayaji , un astrónomo indio de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala , presentó un sistema geoheliocéntrico donde todos los planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) orbitan alrededor del Sol, que a su vez orbita alrededor de la Tierra. ^{[28] [24] [29]}

El sistema ticónico, anunciado en 1588, ^[30] se convirtió en un importante competidor del sistema copernicano como alternativa al ptolemaico. Después de la observación de las fases de Venus por parte de Galileo en 1610, la mayor parte de la controversia cosmológica se centró en variaciones de los sistemas ticónico y copernicano. En varios sentidos, el sistema ticónico demostró ser filosóficamente más intuitivo que el sistema copernicano, ya que reforzaba las nociones de sentido común de que el Sol y los planetas son móviles mientras que la Tierra no lo es. Además, un sistema copernicano sugeriría la capacidad de observar la paralaje estelar , que no se pudo observar hasta el siglo XIX. Por otro lado, debido a los deferentes que se entrecruzan de Marte y el Sol (véase el 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 , ya que utilizaba cielos fluidos que podían acomodar círculos que se cruzaban. ^{[ cita requerida ]}

Después de la muerte de Tycho, Johannes Kepler utilizó las observaciones de 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 ticónico fue muy influyente a finales del siglo XVI y XVII. En 1616, durante el asunto Galileo , la Congregación papal del Índice prohibió todos los libros que defendían el sistema copernicano, incluidas las obras de Copérnico, Galileo, Kepler y otros autores hasta 1758. ^{[1] [31]} El sistema ticónico era una alternativa aceptable ya que explicaba las fases observadas de Venus con una Tierra estática. Los astrónomos jesuitas en China lo utilizaron, al igual que varios eruditos europeos. Los jesuitas (como Clavius , Christoph Grienberger , Christoph Scheiner , Odo Van Maelcote ) apoyaron el sistema ticónico. ^[32]

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 cayó en desuso entre los científicos. ^{[33] [34]} En la era moderna, algunos geocentristas modernos utilizan un sistema ticónico modificado con órbitas elípticas, al tiempo que rechazan el concepto de relatividad. ^{[35] [36]}

• Principio de equivalencia

• Joseph, George G. (2000). La cresta del pavo real: raíces no europeas de las matemáticas . Princeton University Press . ISBN 978-0-691-00659-8.