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Nicolás Copérnico (1473-1543) fue un astrónomo polaco que propuso que la Tierra y los demás planetas giraban alrededor del Sol en un sistema heliocéntrico y no como se pensaba entonces, en un sistema geocéntrico en el que la Tierra era el centro.
La teoría heliocéntrica de Copérnico no era una idea totalmente nueva, ya que varios eruditos anteriores habían propuesto un sistema heliocéntrico, pero Copérnico teorizó además un nuevo orden para los planetas en términos de su distancia al Sol, que la Tierra orbita el Sol una vez cada año y que la Tierra gira completamente sobre su propio eje cada día. Estas ideas eran contrarias a las de la Iglesia católica, que consideraba a la humanidad y a la Tierra como el centro propio y real del universo de Dios. La principal obra de Copérnico, De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre los giros de los cuerpos celestes), publicada el mismo año de su muerte, tuvo una reacción moderada y no supuso un vuelco revolucionario de la visión del mundo en el universo, como se suele afirmar. Sin embargo, el trabajo del astrónomo condujo poco a poco a otras investigaciones de científicos y matemáticos posteriores que acabaron por demostrar que el sistema heliocéntrico de Copérnico con una Tierra que giraba, aunque no era perfecto, era correcto.
Juventud
Nicolás Copérnico, cuyo nombre real era Mikołaj Kopernik, nació el 19 de febrero de 1473 en Toruń, Polonia (entonces parte de Prusia). Su padre era un exitoso comerciante, pero tras su muerte, hacia 1483, Copérnico fue adoptado por Lucas Watzelrode, su tío materno. Watzelrode se convirtió más tarde en obispo de Warmia, y se esperaba que el joven Nicolaus siguiera una carrera en la iglesia. Sin embargo, primero estudió astronomía en la Universidad de Cracovia y luego medicina y astrología en la Universidad de Bolonia. Su amplia formación en artes liberales incluía también matemáticas, filosofía e historia. Sus viajes continuaron cuando dio clases de matemáticas en Roma en el año 1500, tras lo cual se dirigió a la Universidad de Padua para continuar sus estudios de medicina. Finalmente, en 1503, se doctoró en derecho canónico en la Universidad de Ferrara. Esta amplia formación le serviría para sus futuras investigaciones, pero quizás sean las observaciones astrológicas que realizó durante su estancia en Bolonia las que realmente le orientaron hacia la resolución de los problemas de los cuerpos celestes y sus movimientos.
Copérnico regresó a Polonia en 1506, donde actuó como médico de su tío, quien también lo nombró canónigo de la iglesia (aunque nunca llegó a ser sacerdote), un cargo que le obligaba a recaudar las rentas, administrar los bienes y supervisar las finanzas del obispado de Frombork (también conocido como Frauenburg). A pesar de estos deberes mundanos, Copérnico nunca olvidó la astronomía, y siguió dedicándose a este campo de estudio en su tiempo libre.
Observación de los cielos
En sus estudios de los cielos, Copérnico tuvo que enfrentarse a varios problemas que dividían las opiniones de los astrónomos. Persistía la idea, propuesta por primera vez por Aristóteles (384-322 a.C.), de que los planetas se movían de manera uniforme a través de un medio indefinido de esferas invisibles, siempre a distancias fijas de un punto central, la Tierra. Esto significa que el universo debe estar formado por una serie de esferas concéntricas. Desgraciadamente, esta teoría no se ajustaba a la experiencia de ver una variación en el brillo de los planetas en el cielo nocturno. ¿Cómo podían entonces los planetas estar siempre a la misma distancia de la Tierra?
Había otro antiguo problema en el campo, esta vez consecuencia de las teorías de Claudio Ptolomeo (c. 100-170 d.C.). Ptolomeo proponía que los planetas se movían dentro de una pequeña órbita circular propia (epiciclo), mientras seguían una órbita mayor (deferente) alrededor de un punto central fijo, la Tierra (ecuante) o, para Ptolomeo, un punto ligeramente alejado de ella. El problema de esta teoría es que iba en contra de la idea tradicional y aparentemente intocable de que los planetas se movían uniformemente y a una distancia constante de la Tierra en una órbita circular. Si se juntan el esquema de esferas concéntricas de Aristóteles y el esquema de órbitas dentro de órbitas de Ptolomeo, entonces las esferas que contenían los planetas se tambalearían y en algún momento colisionarían, lo que no es una posibilidad para un universo ordenado. En el siglo XIII, los astrónomos persas intentaron resolver este enigma combinando dos epiciclos que giraran uniformemente uno alrededor del otro. Esto crearía un punto oscilante y explicaría por qué los planetas cambiaban de distancia con respecto a la Tierra. Copérnico conoció y estudió todas estas teorías, pero su complejidad parecía artificiosa para explicar un modelo original que quizá era en sí mismo defectuoso. Si se cambiara el punto equinoccial central, tal vez el comportamiento físico de los planetas quedaría más claro, y la teoría que lo explicaba, mucho más sencilla.
La solución heliocéntrica
Copérnico trabajó durante tres décadas en sus teorías sobre la relación entre la Tierra y los cuerpos celestes visibles en el cielo nocturno. Todavía no se había inventado el telescopio, pero observando los eclipses de luna y el movimiento de los planetas y las constelaciones, acabó por encontrar una explicación a lo que veía, quizá hacia 1514. Además, Copérnico utilizó muchas observaciones de astrónomos anteriores, algunas de las cuales no eran del todo precisas.
En 1514, Copérnico recibió una invitación para asistir al Quinto Concilio de Letrán, lo que demuestra que era activo y respetado en el campo de la astronomía. Allí debía exponer sus puntos de vista sobre las reformas propuestas para el calendario (importante para los días sagrados de la Iglesia), pero que hacía tiempo que no estaba sincronizado con la posición del Sol en un día determinado. El famoso astrónomo no llegó a asistir.
El resultado final de su investigación fue nada menos que alucinante para la comunidad académica europea y, especialmente, para la jerarquía de la Iglesia católica. Copérnico propuso que el punto central del universo no era la Tierra con todos los demás cuerpos girando a su alrededor. Más bien, la Tierra era un planeta que orbitaba alrededor del Sol, el verdadero punto central de nuestro sistema solar. De la misma manera, no eran los cuerpos celestes como Marte, Venus y las estrellas los que giraban alrededor de la Tierra, sino la Tierra girando sobre su propio eje y orbitando alrededor del Sol, lo que explicaba sus movimientos a través del cielo en una sola noche y a lo largo de un año. Además, Copérnico sugirió que la Tierra daba una sola vuelta sobre su eje en un día y tardaba un año en orbitar alrededor del Sol. Además, los cambios relativamente pequeños en el ángulo del eje de la Tierra a lo largo del tiempo explicaban la precesión de los equinoccios, es decir, el desplazamiento gradual de las constelaciones en el cielo nocturno a lo largo del tiempo, un fenómeno conocido desde la antigüedad.
La razón por la que planetas visibles como Mercurio y Venus solo mostraban un pequeño movimiento en el cielo nocturno era porque orbitaban dentro de la órbita terrestre del Sol. Asimismo, los movimientos, a menudo extraños, de los planetas Marte, Júpiter y Saturno podían explicarse ahora como debidos a su posición más allá de la órbita de la Tierra, donde giraban alrededor del Sol a un ritmo más lento. De este modo, Copérnico pudo demostrar que los planetas entonces observables estaban en el siguiente orden a partir del Sol: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. Todas estas ideas radicales fueron presentadas en De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre los giros de los cuerpos celestes), una obra de seis volúmenes que no se publicó hasta 1543. El retraso podría deberse a la preocupación del autor por la reacción del público, pero es mucho más probable que todavía estuviera luchando con los detalles y problemas de las matemáticas. De hecho, el propio Copérnico declaró que era un matemático que escribía para los matemáticos, y pocos fuera del campo habrían entendido su contenido. El cambio en el título original, que sustituyó "cuerpos del mundo" por "cuerpos celestes", sugiere que el autor intentaba minimizar el enfoque en el mundo real y concentrarse en las matemáticas teóricas.
La reacción a De Revolutionibus
Sin embargo, aún quedaban bastantes problemas por resolver. La teoría de Copérnico había acabado con la explicación predominante del fenómeno observable de la gravedad, es decir, que las cosas caían al suelo porque la Tierra estaba en el centro del universo. Otro problema era que Copérnico aún no se daba cuenta de que las órbitas planetarias no eran círculos perfectos. El astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630) formuló posteriormente que las órbitas eran elípticas.
Más problemático aún que estas cuestiones de física, las ideas de Copérnico iban totalmente en contra de la visión tradicional del lugar de la humanidad en el universo, tal y como la proponía la Iglesia católica. La idea de que la Tierra era el punto central y que el Sol y la Luna orbitaban a su alrededor (el modelo antropocéntrico) estaba en consonancia con la idea de que la humanidad era también el centro, de hecho, el punto entero de la existencia del universo tal y como fue creado por Dios. La idea de que la Tierra era el centro del universo conocido se remontaba a la antigüedad y era difícil de cambiar (aunque algunos pensadores antiguos habían propuesto un sistema heliocéntrico).
Afortunadamente para Copérnico, aunque ocurrió sin su permiso, Andreas Osiander (1498-1552), el ministro luterano que había supervisado la publicación de De Revolutionibus, había insertado un prefacio en el que se afirmaba que la obra pretendía ser una ayuda teórica para los matemáticos y no una presentación de cómo era el universo en la realidad. Este punto de vista estaba en consonancia con la época, ya que la astronomía y las matemáticas se consideraban materias teóricas. Una obra como el De Revolutionibus no podía intentar seriamente cambiar la visión general del mundo físico, ya que eso se consideraba entonces una tarea de la filosofía natural. El prefacio y la separación tradicional de las materias académicas de la época pueden haber salvado la obra y la memoria de Copérnico (que había muerto en Frombork poco antes de la publicación, el 24 de mayo de 1543) de la ira total de la Iglesia Católica.
Legado
La reacción a la teoría de Copérnico fue más bien discreta, e incluso el pequeño grupo de estudiosos de la astronomía, que era el público al que iba dirigida, apenas reaccionó. Sin embargo, fue una obra de combustión lenta y, como los científicos posteriores empezaron a explorar los mismos temas y a buscar tablas astronómicas cada vez más precisas, la obra de Copérnico pasó a primer plano unos años después de su publicación. Tanto es así que el reformista Martín Lutero (1483-1546) denunció el De Revolutionibus. Hacia 1616, era más conocido y condenado como herético por las autoridades eclesiásticas, que lo catalogaron como libro prohibido.
A pesar del intento de la cristiandad de ocultar las teorías de Copérnico bajo la alfombra eclesiástica, su obra inició un largo proceso para determinar científicamente la naturaleza de nuestro sistema solar y su lugar en el universo. A lo largo de los siglos siguientes, grandes pensadores como Galileo (1564-1642) e Isaac Newton (1642-1727) contribuirían a aumentar los conocimientos sobre el movimiento y las propiedades de los planetas, las lunas y las estrellas. En este sentido, Copérnico fue uno de los primeros protagonistas de la revolución científica iniciada en el Renacimiento. En honor a su contribución a este proceso y a la astronomía moderna, uno de los mayores cráteres de la Luna lleva el nombre de Copérnico.
