Los epiciclos de Ptolomeo

Los epiciclos de Ptolomeo

septiembre 4, 2020 4 Por Alberto Buscató Vázquez

          Ptolomeo es el artífice de un sistema del cosmos que explicaba los movimientos aparentes de los astros visibles desde la Tierra, situando a esta en el centro, el cual se mantuvo vigente durante prácticamente un milenio y medio (que se dice pronto). Y su refutación es… subjetiva, en cierto sentido, como veremos más adelante. Sea como fuere, para entender nuestra visión actual del mundo es fundamental ver el sistema ptolemaico. Este sistema es, como era habitual en la época, una síntesis de lo que hoy llamaríamos filosofía y astronomía: si bien está basado en observaciones (por ejemplo, calcula el tiempo que tardan los distintos planetas en recorrer su órbita) y las explica, también recurre a la deducción puramente racional en base a unos principios subjetivos, como la diferencia en la naturaleza del cosmos y de la Tierra.

La materia incorruptible

          Ptolomeo divide entre la naturaleza de lo incorruptible (objeto propio de la teología) y de lo corruptible (estudiado por la física), siendo los cuerpos celestes incorruptibles, ya que no se observa en ellos modificaciones que no sean cíclicas, no presentan degeneración, no cambian ni surgen nuevos astros en el cielo, es decir, presentan una «naturaleza no etérea, esta mantiene su forma inmutable sin cambios» (Almagesto, I:1). En la Tierra, las cosas ocurren de otra forma, pues su materia degenera obligando a los cuerpos que la componen a cambiar constantemente, apareciendo y desapareciendo de manera tan arbitraria como frecuente: en la Tierra hay distintos elementos «corruptos sin forma […] pero de partes diferentes» (Almagesto, I:3).

          La materia incorruptible está en relación de diversas maneras con el círculo y la esfera, como figura geométrica que representa la perfección y, por lo tanto, la divinidad. A diferencia de la Tierra, donde los movimientos son lineales (hacia arriba para el fuego y el aire y hacia abajo para el agua y la tierra), los astros giran todos de manera circular y son todos esféricos. La Luna y el Sol son claro ejemplos de ello, pero también las estrellas fijas, que aparecen como puntos en una bóveda celeste que gira de manera circular, ya que «los cielos son mayores que todos los cuerpos» (Almagesto, I:3). Por eso Ptolomeo planteaba que los astros estaban en un medio especial (el éter, que es «de todos los cuerpos, el único con partes constituyentes que son las más finas» (Almagesto, I:3)), donde los movimientos son, de manera natural, circulares. Herencia aristotélica.

          «el movimiento de los cuerpos celestiales es el más “destrabado” y libre de todos los movimientos, y es el movimiento más libre que pertenece entre las figuras planas hasta el círculo y entre las formas sólidas hasta la esfera» (Almagesto, I:3).

¡La Tierra es esférica!

          Respecto a la Tierra, Ptolomeo explica que se comporta como un punto (ínfimo) a la esfera de las estrellas fijas en tamaño y distancia, ya que estas siempre parecen iguales (inmóviles), además de que debe de encontrarse en el centro de los cielos, pues «biseca el zodiaco», es decir, «seis signos zodiacales son visibles por encima de la Tierra en todo momento y lugar, mientras los seis restantes son invisibles» (Almagesto, I:5). Parece evidente que esta no tendría ningún movimiento, porque si así fuera, «los seres vivos y los objetos individuales pesados se quedarían atrás [al viajar] por el aire» (Almagesto, I:7), movidos por una fuerza muy «violenta» producido por el rápido movimiento de la Tierra, lo cual sería una idea «enteramente ridícula de sólo pensarlo» (Almagesto, I:3). Y, por último, la Tierra es «sensiblemente esférica» (Almagesto, I:4), algo que se ha pensado desde hace milenios y que sólo últimamente se ha puesto en entredicho. Las razones que sustentan esta idea son una mezcla de observaciones e interpretaciones racionales de dichas observaciones, las cuales no se podrían explicar (al menos fácilmente) con una Tierra plana; y son, tal y como las cita Ptolomeo, las siguientes:

  • «el Sol, la Luna y otras estrellas no salen y se ponen simultáneamente para todos sobre la Tierra, sino que lo hacen más temprano para aquellos más hacia el este, más tarde para aquellos hacia el oeste» (Almagesto, I:4);
  • «los eclipses […] no son registrados ocurriendo a la misma hora» (Almagesto, I:4), sino que ocurren proporcionalmente antes para los que están situados al oeste;
  • en los eclipses, se oculta de manera sucesiva a otros cuerpos celestes, proyectando siempre una sombra circular;
  • hay estrellas que son siempre visibles en todo el mundo conocido (lo que implica que la Tierra no es cilíndrica);
  • al viajar de norte al sur desaparecen muchas estrellas y aparecen otras (y viceversa, se entiende);
  • al viajar desde el mar hacia objetos elevados (como montañas), o al ver desde estos un barco acercándose a la costa, ambos objetos parecen salir del mar, lo cual «es debido a la curvatura de la superficie del agua» (Almagesto, I:4).

          El sistema ptolemaico, por lo tanto, podría resumirse de la siguiente manera:

          «el cielo es de forma esférica, y se mueve como una esfera, también la Tierra es de forma sensiblemente esférica, cuando es tomada en su totalidad; en la posición que esta se ubica en medio de los cielos muy parecida a su centro, en tamaño y en distancia esta tiene la proporción de un punto en la esfera de las estrellas fijas, y no tiene movimiento de un lugar a otro» (Almagesto, I:2).

La teoría de los epiciclos

          Pero la cuestión por la que este sistema es tan relevante para entender el cosmos no es su claridad y perfección teóricas, sino la explicación que da de las palpables irregularidades que se observan en los cielos a simple vista, la primera de las cuales es que «el Sol, la Luna y los planetas […] son vistos desviarse continuamente hacia el norte o hacia el sur» (Almagesto, I:7). Esto hace que admita que hay dos movimientos en los cielos: el que mueve todo de este a oeste y el que mueve a los astros sobre la eclíptica, ambos circulares y regulares, que si bien no es más que aceptar que tiene que haber, al menos, dos causas para explicar el movimiento de algunos astros, es una muestra de que el cosmos no es tan perfecto como querríamos. Esto es aun más relevante en los movimientos retrógrados y estacionarios de algunos planetas. Si bien estos movimientos se pueden explicar en base a la hipótesis excéntrica (que Ptolomeo plantea, aunque únicamente para los planetas exteriores), por la cual los planetas no girarían en órbitas perfectamente circulares, esto iría contra la idea de la perfección esférica de los cielos, por lo que Ptolomeo lo explica en base a los epiciclos circulares sobre la eclíptica, es decir, los planetas no únicamente giran en una órbita alrededor de la Tierra, sino que giran sobre un punto situado en el centro de esa órbita (que sería llamado «epiciclo»), de tal manera que cuando giran en el epiciclo en dirección contraria a la de la órbita principal alrededor de la Tierra, aparecerían en primer lugar estacionarios y, posteriormente, moviéndose en dirección contraria a la habitual.

Si E es la Tierra y A es Marte, y si ambos recorren un movimiento en sentido antihorario tanto por el círculo mayor como por el epiciclo, entonces A se vería (desde E) como estacionario cuando recorre H-Θ y retrógrado en Θ-K.

La vigencia del sistema

          Este sistema ha sido extensamente debatido a partir del siglo XVI, y lo sigue siendo actualmente. Los astrónomos europeos de los siglos XVI–XVII plantearon el sistema copernicano (heliocéntrico) como alternativa real, es decir, objetivamente cierta, frente al sistema ptolemaico, que quedaría como falso y anticuado. Esta idea ha pasado a nuestra cosmovisión, siendo frecuente referirse al movimiento de los planetas respecto a la Tierra como «ilusorio» o «ficticio», y al que tienen alrededor del Sol como «real». La propia NASA dice lo siguiente respecto a los movimientos retógrados:

          «Hoy sabemos qué está pasando: es una ilusión, causada por la forma en la que la Tierra y Marte orbitan alrededor del Sol [Today we know what’s going on. It’s an illusion, caused by the ways that Earth and Mars orbit the sun]» (NASA).

          No obstante, si dejamos de lado las ideas puramente filosóficas (como las que se derivan de la perfección de las esferas) y si actualizamos los datos y cálculos de Ptolomeo con las nuevas observaciones, este sistema no solo es una forma legítima de explicar los movimientos planetarios, sino que es muy útil para algunos intereses actuales (como lanzar cohetes a otros planetas). El sistema ptolemaico, geocéntrico, explica el movimiento relativo (que es el único que existe, de momento) de los planetas con respecto a una Tierra inmóvil que no solo es una evidencia (es decir, parece evidente que la Tierra no se mueve), y no solo es legítimo (Ptolomeo decía que «no hay ni arriba ni abajo en el Universo con respecto a sí mismo» (Almagesto, I:7), lo que actualmente podríamos cambiar a «el espacio y el movimiento son relativos»), sino que además es la perspectiva desde la que nos interesa comprender el universo para lanzar, por ejemplo, un robot a Marte. Para ello, sinceramente, da igual la posición que tengan Júpiter o Venus respecto al Sol; lo que interesa es qué posición y qué trayetorias tienen respecto a la Tierra desde la que se va a lanzar el rover, y si bien estas pueden ser muy complejas y dar lugar a un sistema poco elegante, también son científicamente válidas (véase El Sol no es el centro de nada). Hay razones filosóficas e ideológicas, así como sesgos científicos, en el planteamiento del sistema copernicano como válido y el ptolemaico como falso, como comento en Sistema del mundo II: El giro copernicano.

Notas: Almagesto, de Claudio Ptolomeo, Libro, Capítulo (ALC).

Puedes compartir esta entrada en tus redes sociales: