Stephen Hawking - A hombros de gigantes (Ed. ilustrada)

Nicolás Copérnico, clérigo y matemático polaco, es considerado generalmente como el fundador de la astronomía moderna. Este honor le es atribuido porque fue el primero en llegar a la conclusión de que los planetas y el Sol no giraban alrededor de la Tierra. Ciertamente, especulaciones referentes a un universo heliocéntrico (centrado en el Sol) existían ya desde la época de Aristarco (fallecido hacia el 230 a. C.), pero la idea no fue examinada seriamente antes de Copérnico. Aun así, para comprender las contribuciones de Copérnico es importante tener presentes las implicaciones religiosas y culturales de este descubrimiento científico en su época.

Hacia el siglo IV a. C., el pensador y filósofo griego Aristóteles (382-322 a. C.) ideó un sistema planetario en su libro Sobre los cielos (De caelo), y concluyó que como la sombra de la Tierra sobre la Luna durante los eclipses siempre es redonda, el mundo es esférico en vez de plano. También dedujo esta forma redonda de la Tierra a partir de la observación de que, cuando miramos alejarse un velero en el mar, antes desaparece por el horizonte el casco que las velas.

En la visión geocéntrica de Aristóteles, la Tierra estaba en reposo y los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, además de la Luna y el Sol, describían órbitas circulares a su alrededor. Aristóteles creía también que las estrellas estaban fijadas a la esfera celestial, y su idea del tamaño del universo atribuía a estas estrellas fijas una distancia no mucho mayor que la órbita de Saturno. Creía en movimientos perfectamente circulares, y tenía buenos motivos para creer que la Tierra estaba en reposo. Una piedra que cae desde una torre lo hace verticalmente, en vez de desviarse hacia el oeste, como hubiera sido de esperar si la Tierra girara de oeste a este (Aristóteles no consideró que la piedra pudiera participar de la rotación de la Tierra). En un intento de combinar la física con la metafísica, Aristóteles propuso su teoría del «primer motor», que suponía que una fuerza mística más allá de las estrellas fijas producía los movimientos circulares que observamos. Este modelo de universo fue aceptado y abrazado por los teólogos, que interpretaron a menudo los primeros motores como ángeles, y la visión de Aristóteles duró muchos siglos. Muchos estudiosos modernos creen que la aceptación universal de esta teoría por parte de las autoridades religiosas dificultó el progreso de la ciencia, ya que poner en duda las teorías aristotélicas era poner en entredicho la autoridad de la propia Iglesia.

Modelo ptolemaico de universo geocéntrico.

Cinco siglos tras la muerte de Aristóteles, un egipcio llamado Claudio Ptolomeo (87-150 d. C.) propuso un modelo de universo que predecía con mayor precisión los movimientos y las acciones de las esferas en el firmamento. Tal como Aristóteles, Ptolomeo creía que la Tierra estaba en reposo, y razonó que los objetos caen hacia el centro de la Tierra porque esta debe estar inmóvil en el centro del universo. Ptolomeo llegó a elaborar un sistema en que los cuerpos celestes se movían alrededor de la circunferencia de sus epiciclos (un círculo en que el planeta se mueve y cuyo centro se desplaza simultáneamente a lo largo de un círculo de radio mayor). Para lograrlo, supuso la Tierra ligeramente separada del centro del universo y llamó «ecuante» a este nuevo centro (un punto imaginario que le ayudaba a tener en cuenta los movimientos planetarios observables). Ajustando convenientemente los tamaños de los círculos, Ptolomeo logró predecir los movimientos de los cuerpos celestes. La cristiandad tuvo pocos problemas con el modelo geocéntrico ptolemaico, que dejaba espacio en el universo, más allá de las estrellas fijas, para acomodar un cielo y un infierno, de manera que la Iglesia adoptó este modelo del universo como una verdad establecida.

La imagen aristotélica y ptolemaica del cosmos reinó, con pocas modificaciones significativas, durante más de mil años. No fue hasta 1514 cuando el sacerdote polaco Nicolás Copérnico revivió el modelo heliocéntrico del universo. Copérnico lo propuso meramente como un modelo para calcular las posiciones de los planetas porque temía que la Iglesia le tachara de hereje si lo proponía como una auténtica descripción de la realidad. A través de sus estudios de los movimientos planetarios, Copérnico llegó a convencerse de que la Tierra era un planeta más y que el Sol estaba en el centro del universo, hipótesis que se conoce como modelo heliocéntrico. La ruptura de Copérnico marcó uno de los mayores cambios de paradigma que ha habido en la historia, abrió el camino a la astronomía moderna y afectó ampliamente a la ciencia, la filosofía y la religión. El anciano clérigo dudaba si divulgar su teoría, ya que no quería irritar a las autoridades eclesiásticas, por lo cual solo mostró su libro a unos pocos astrónomos. La obra cumbre de Copérnico, De revolutionibus, fue publicada cuando se hallaba en su lecho de muerte, en 1543. No vivió lo suficiente para ser testigo del caos que provocaría su teoría heliocéntrica.

Modelo copernicano de universo heliocéntrico.

Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en Torun, Polonia, en una familia de mercaderes y oficiales municipales que otorgaban una elevada prioridad a la educación. Su tío, Lucas Watzenrode, príncipe-obispo de Ermland, se aseguró de que su sobrino recibiera la mejor formación académica disponible en Polonia. En 1491, Copérnico ingresó en la Universidad de Cracovia, donde siguió una carrera de estudios generales durante cuatro años, antes de viajar a Italia para estudiar derecho y medicina, tal como era habitual en las élites polacas en aquel tiempo. Durante sus estudios en la Universidad de Bolonia (donde llegó a ser profesor de astronomía) Copérnico se alojaba en la casa de Domenico Maria de Novara, el famoso matemático de quien llegó a ser discípulo. Novara era crítico con Ptolomeo, cuya astronomía del siglo segundo contemplaba con escepticismo. En noviembre de 1500, Copérnico observó un eclipse de Luna en Roma. Aunque pasó en Italia algunos años más estudiando medicina, nunca perdió su pasión por la astronomía.

Un eclipse lunar ocurrido en 1500 estimuló por vez primera el interés de Copérnico por la astronomía.

Tras recibir el grado de doctor en derecho canónico, Copérnico ejerció la medicina en la corte episcopal de Heilsberg, donde vivía su tío. La realeza y los altos clérigos requerían sus servicios médicos, pero Copérnico dedicó la mayor parte de su tiempo al servicio de los pobres. En 1503 regresó a Polonia y se trasladó al palacio episcopal de su tío en Lidzbark Warmisnki. Allí, se ocupó de los asuntos administrativos de la diócesis y de asesorar a su tío. Tras el fallecimiento de este en 1512, Copérnico se desplazó definitivamente a Frauenburg y hubiera dedicado el resto de su vida al servicio eclesiástico, pero el estudioso en matemáticas, medicina y teología que había en él estaba tan solo al inicio del trabajo que le haría famoso.

En marzo de 1513, Copérnico adquirió ochocientos bloques de piedra y un barril de cal para construir una torre de observación, en la cual utilizó instrumentos astronómicos como cuadrantes, paralácticos y astrolabios para observar el Sol, la Luna y las estrellas. El año siguiente, escribió un breve Comentario sobre las teorías de los movimientos de los objetos celestes a partir de sus disposiciones (De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus), pero rehusó publicar el manuscrito y solo lo hizo circular discretamente entre unos pocos amigos de confianza. El Comentario fue un primer intento de proponer una teoría astronómica en que la Tierra se mueve y el Sol permanece en reposo. Copérnico no estaba satisfecho con el sistema astronómico aristotélico-ptolemaico que había dominado Occidente durante siglos. Opinaba que el centro de la Tierra no era el centro del universo, sino tan solo el centro de la órbita de la Luna. Copérnico había llegado a la conclusión de que las perturbaciones aparentes en los movimientos observables de los planetas resultaban de la propia rotación de la Tierra alrededor de su eje y de su desplazamiento a lo largo de su órbita. «Giramos alrededor del Sol», concluyó en su Comentario, «como todos los demás planetas».