El geocentrismo en el siglo XXI

Recientemente hemos visto una noticia en la que se nos informaba que un profesor universitario de la Universidad del País Vasco y un doctor en Matemáticas por la Universidad de Murcia defendían la tesis del geocentrismo como un hecho en pleno siglo XXI, como si no sirvieran de nada todos los conocimientos de la física y las matemáticas de los últimos cuatro siglos. Estamos acostumbrados a todo tipo de chifladuras extravagantes en medios de comunicación de carácter completamente anticientífico, pero parece más extraño en gente con una supuesta formación científica.

Por tanto, sin tratar de dar pábulo a cualquier extravagancia, conviene reflexionar sobre la situación del geocentrismo en nuestra actualidad.

Recordemos que en la Grecia clásica ya surgieron las dos principales hipótesis en relación al movimiento de los astros visibles a simple vista. La heliocéntrica, defendida por Aristarco de Samos, y la geocéntrica, que disponía del mayor elenco de defensores, entre ellos Aristóteles, y siendo el principal el astrónomo Claudio Ptolomeo, que en su magna obra el Almagesto describió con suma precisión toda la teoría. Aún con notables errores, esta obra tuvo una vigencia de varios siglos, y fue la referencia del mundo antiguo y medieval.

En el año 1543 Nicolás Copérnico elaboró una teoría alternativa con su obra De Revolutionibus Orbium Coelestium donde se cuestiona el geocentrismo y se plantea una cosmovisión heliocéntrica, en donde la Tierra cuenta con dos movimientos, el de traslación y el rotación, estando el Sol inmóvil.

En ese momento se cuenta con dos teorías diferenciadas, a su favor el heliocentrismo sólo tiene que su modelo es más simple, si bien todavía es imperfecto y no cuenta con evidencias a su favor más allá de su sencillez matemática. A favor del geocentrismo está que es más conforme con las observaciones, pues cualquiera puede ver que el Sol, la Luna y las estrellas se mueven, mientras que no podemos apreciar ningún movimiento en la Tierra. Por tanto, habría que aceptar que el sistema geocéntrico era el más racional en dicho momento.

Además, el geocentrismo, aparte de ser más natural con la observación a simple vista contaba, fundamentalmente, con dos poderosos argumentos de autoridad que imposibilitaban la defensa de teorías alternativas. El primero era la tesis de la perfección de los cielos, con base en Platón y Aristóteles y que no podía ser puesto en duda, y el segundo diversas citas bíblicas que, aparentemente, venían a confirmar el movimiento del Sol y la quietud de la Tierra, y que no sólo no podía ser puesto en duda, sino que hacerlo podía hacer peligrar la integridad física de quien lo hiciera.

No obstante, Galileo Galilei, con el auxilio del telescopio cambió la situación. Ya previamente se había enfrentado a la autoridad de Aristóteles en relación al movimiento de los cuerpos en caída libre, y creía poseer suficientes recursos para hacerlo con el movimiento celeste. Sus primeras observaciones venían a destruir los argumentos clásicos de perfección, en concreto con la existencia de montañas en la Luna y manchas en el Sol, y fundamentalmente con la existencia de los satélites de Júpiter que contradecían el hecho preestablecido de que todo giraba en torno a la Tierra, lo que algunos interpretaron como obra del propio diablo. Sus descubrimientos fueron publicados en su obra Sidereus Nuncius.

Pero la prueba fundamental que destruyó el sistema ptolemaico fue la existencia de las fases de Venus que publicó en El Ensayador en 1623. Y que marca un ejemplo de libro del uso del método científico moderno, del que es por méritos propios el gran iniciador. Así, plantea que existen dos teorías alternativas y sendas posibles predicciones a partir de ellas:

• Teoría geocéntrica. El Sol y Venus giran alrededor de la Tierra que permanece quieta, el primero más cerca. Por ello y como Venus, de acuerdo a las observaciones, siempre está cerca del Sol, debe de girar siguiendo un epicilo cuyo centro está sincronizado con la órbita del Sol. Por eso, entre sus fases posibles no está la llena, y la diferencia de tamaños entre el mayor y el menor, cuando está más lejos y más cerca, no debe ser muy grande.
• Teoría heliocéntrica. Tanto Venus como la Tierra giran alrededor del Sol. Así pues, las fase llena es visible, y debe haber una gran diferencia de tamaños, pues la distancia a la Tierra cuando está más allá del Sol es muy superior a cuando está en una posición intermedia.

Con estas dos predicciones posibles, realizó una serie de observaciones que concordaban con las predicciones heliocéntricas y ponían de manifiesto el error del sistema ptolemaico, que carecía de defensa posible. Aún hoy día cualquiera puede realizar las comprobaciones sin más que observar el planeta con un pequeño telescopio, o puede comprobarse en la figura.

No obstante, Galileo había recibido la orden expresa del cardenal Roberto Belarmino de que no podía defender su teoría, sino a lo sumo hablar de ella como hipótesis meramente matemática y sin relación con la realidad. Hay que entender que Belarmino era el inquisidor que había procesado a Giordano Bruno por defender, entre otras cuestiones, el heliocentrismo y que las estrellas eran soles, por lo que le condenó a la hoguera, lo que fue llevado a efecto en el Campo de’ Fiori en Roma tras varios años de encierro en prisiones de la Inquisición. Además, previamente se le cerró la boca clavándole un clavo en la lengua. Así pues, parecía una orden digna de ser tenida en cuenta, y por eso la publicación en El Ensayador fue muy comedida y en ella no extrajo las conclusiones obvias. Al respecto del heliocentrismo, los argumentos contrarios sólo eran de naturaleza teológica, considerado como herético, tal y como Belarmino argumentó en su Carta a Foscarini:

Y no se puede responder que esto (el heliocentrismo) no es materia de fe, porque si no es materia de fe ex parti obiecti (respecto al objeto) es materia de fe ex parte dicentis (por quien lo dice). Y tan herético sería como quien dijera que Abraham no tuvo dos hijos y Jacob doce, o quien dijera que Cristo no nació de Virgen.

Más tarde, fallecidos Bellarmino y el Papa Pablo V, y con un nuevo pontífice, Benedicto XIV, en principio más favorable a Galileo, éste le pide autorización para un nuevo libro en el que trate el heliocentrismo y el geocentrismo, que le es concedida con la condición de que el heliocentrismo sea presentado sólo como hipótesis. Galileo accede de un modo un tanto peculiar a la exigencia, presentando para ello su nuevo libro, «Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo» en forma de diálogo. Si bien formalmente cumple lo convenido, es más que evidente su toma de partido en el texto, aunque el libro fue presentado a la Inquisición, y tras ser recogidas todas las objeciones, recibió el nihil obstat para su publicación.

Lo que sigue es bastante conocido, pues tiene lugar un nuevo proceso ante la inquisición que le obliga, con amenazas de tortura, a abjurar del heliocentrismo (ver el texto completo) de una manera vergonzosa y humillante. Se le condena a prisión perpetua, que es conmutada por arresto domiciliario, y se le prohíbe la escritura de nuevos libros, que por suerte no cumple al sacar de contrabando y publicar en Holanda su última obra «Discurso sobre las dos nuevas ciencias«, donde establece los orígenes de la nueva física.

Es menos conocido, sin embargo, que en su obra sobre los sistemas del mundo proporciona otra nueva prueba del heliocentrismo, retomando el argumento de las manchas solares, que ya había usado previamente para refutar el aristotelismo.

Tras la prueba de las fases de Venus, quedaba claro que el sistema ptolemaico estaba fuera de juego, por mucho que no se pudiera decir. Y hasta los astrónomos del Colegio Romano, la mayoría jesuitas, lo reconocían. Por ello tomó auge un sistema alternativo, hasta entonces minoritario por complejo, que era el propuesto por  Tycho Brahe, como híbrido entre ambos. En este sistema la Tierra está fija e inmóvil en el centro, y en torno a ella giran la Luna y el Sol. El resto de planteas giran en torno al Sol.

Variación estacional de las manchas solares

Es de todos conocidos que desde un punto de vista geométrico este sistema es indistinguible del copernicano, pues es un mero cambio de sistema de referencia en cuanto a las coordenadas usadas. No obstante, no es lo mismo desde un punto de vista físico si queremos explicar las causas de los movimientos. Y en ese sentido Galileo realizó una observación curiosa e interesante, que aparece en su libro. Así, los movimientos observados en las manchas se pueden atribuir al movimiento del Sol o de la Tierra, pero resulta que en la rotación de las mismas no se sigue siempre la misma ruta, sino que se produce un patrón estacional subiendo y bajando en su recorrido. Galileo explica que si es la Tierra la que se mueve, existe una explicación únicamente con movimientos inerciales como son la traslación de la Tierra y la rotación del Sol. Por el contrario, si sólo se mueve el Sol, es necesario que éste esté realizando dos movimientos distintos de rotación a la vez, cada uno en torno a dos ejes diferenciados, los cuales deben ser generados por motores diferentes; esta situación no admite ninguna plausabilidad física. Este argumento vuelve a ser una nueva prueba, junto a las fases de Venus, de carácter positivo y experimental que muestra el movimiento de la Tierra, en este caso de su traslación alrededor del Sol.

Más adelante, cae el último elemento que quedaba por explicar, pues todavía existían movimientos anómalos en algunos planetas, principalmente Marte. Y eso lo logra Kepler, al derribar la última rémora del aristotelismo, y establecer que las órbitas no eran circulares sino elípticas, cosa que hasta el propio Galileo fue reacio a admitir. Pero las tres leyes de Kepler establecen un bello y elegante sistema con enorme simplicidad que explica todos los movimientos de los planetas.

Explicado, y también verificado con observaciones, el movimiento geométrico de los planetas, todavía quedaba dar un paso más allá, y precisar no sólo cómo era el movimiento de los cuerpos, sino  también ofrecer una explicación de por qué esto era así. Esto lo hace Sir Isaac Newton al unir los movimientos de caída de los graves en la superficie terrestre con el movimiento planetario, y establecer que todos ellos tienen una causa común, que es la atracción entre los graves, la fuerza desde entonces conocida como atracción gravitatoria, y que da lugar a su ley universal que dice que los todos los cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. En su magna obra, los Principia Mathematica, realiza la prueba de que las leyes de Kepler se deducen de esta ley universal, junto a otra ley de carácter general que dice que toda fuerza produce una aceleración proporcional a la masa sobre la que actúa.

Merece la pena, por su elegancia y sencillez, seguir el inicio de su prueba, lo que hace en el Libro 3, «El SIstema del Mundo» de la obra citada. Puede verse en la página 407 del original al que se puede acceder siguiendo este enlace.

• Hipótesis I: Que el centro del sistema del mundo es inamovible. Esto es reconocido por todos, aunque unos sostienen que es la Tierra y otros que es el Sol el que se fija en ese centro. Vamos a ver lo que se puede seguir de aquí.
• Proposición XI. Que el centro común de gravedad de la Tierra, el Sol y todos los planetas, es inamovible.
• Proposición XII. Que el Sol es agitado por un movimiento perpetuo, pero nunca se aleja mucho del centro común de gravedad de todos los planetas.
• Proposición XIII (Segunda ley de Kepler). Los planetas se mueven en elipses que tienen su foco común en el centro del sol y cuyo radio dibujado desde este centro, barre áreas proporcionales a los tiempos de la descripción.

En definitiva, Newton da un paso que nunca se dio para el geocentrismo, como es explicar el porqué el movimiento es así y no de otra manera. El geocentrismo carece de dicha explicación de porqué la Tierra está inmóvil y el universo gira, cosa que no ocurre con el heliocentrismo, que muestra claramente que debido a la atracción gravitatoria, es obligatorio que un cuerpo pequeño gire en torno a uno grande, y no al revés. La prueba quedó conclusa cuando el conde de Laplace elaboró en 1799 su Tratado de Mecánica Celeste, aplicando las leyes de Newton a todos los cuerpos conocidos del sistema solar, y comprobando su rigurosa exactitud. Puede decirse que, desde entonces, el geocentrismo queda solamente para los libros de historia. Si se aceptan las leyes de Newton no puede defenderse el geocentrismo, y sólo negando algo tan evidente tiene cabida el mismo.

No obstante, podemos detenernos en otras dos pruebas, también concluyentes. Por un lado el conocido péndulo de Foucault, que en 1851 demostró experimentalmente la rotación de la Tierra, y por otro  un importante evento en el que participó España, y que indirectamente también tiene que ver.

Como ya se ha dicho, el geocentrismo carece de una explicación del porqué su movimiento es así, no obstante, en ocasiones se ha indicado que se debe a la existencia de una sustancia llamada éter que está en rotación en el universo alrededor de la Tierra, y que arrastra en ese movimiento al resto de cuerpos. Nunca se han visto pruebas de la existencia del éter, y los experimentos han sido siempre negativos. En concreto, en 1734 se organizaron por parte de la Real Academia de Ciencias de París, dos expediciones para determinar la forma exacta de la Tierra, con el objetivo de saber si era una esfera perfecta o estaba deformada, bien achatada por los polos, o bien por el ecuador. Cabe decir que si existiera el éter en rotación que arrastrara los cuerpos planetarios, dicho éter en su rotación alrededor de la Tierra debería deformar esta esfera achatando el ecuador y alargando los polos. Por el contrario, si era la Tierra la que rotaba, debería producirse una deformación contraria, achatando los polos y alargando el ecuador por la inercia del planeta. Las dos expediciones se dirigieron a Laponia y a Quito en el ecuador, entonces bajo el dominio de la corona española, con el objetivo de medir un grado del arco de meridiano terrestre, tanto en un lugar próximo al Polo Norte, como otro en la línea ecuatorial para realizar la comprobación. En la última expedición participaron los españoles Jorge Juan y Antonio de Ulloa, y como resultado se determinó fehacientemente que la forma de la Tierra no es perfectamente esférica y que estaba achatada por los polos, confirmando, por tanto, la rotación de la Tierra.

Así pues, desde hace ya más de 200 años no existe ningún argumento serio para dudar de un fenómeno archicomprobado como es la rotación de la Tierra y su traslación alrededor del Sol.  Si bien las leyes que ya estableció Newton no sólo aplican al Sistema Solar, sino que los descubrimientos de muchas más estrellas y galaxias, así como de la composición de la Vía Láctea, nuestra galaxia, que sólo es una más del universo, llevan a precisar que también el Sol está en movimiento, por lo que no existe un centro del universo inmóvil, lo que no quita que podamos establecer un sistema de referencia en cualquier lugar del universo, a los únicos efectos de establecer las medidas. Lo cual no está reñido con un hecho completamente cierto: Que un objeto de masa menor girará en una órbita elíptica en torno a un objeto de masa mayor, y eso no está basado en ninguna revelación divina, sino que es un hecho científico firmemente asentado para el que existe una evidencia incuestionable.

Para finalizar, un último ejemplo. Si tomamos el planeta más alejado, Neptuno, orbita en torno al Sol a unos 4.500 millones de km, con una velocidad media de unos 5,4 km/s, que está perfectamente justificada por la atracción gravitatoria. No obstante, si la Tierra está inmóvil y no gira sobre su eje, Neptuno giraría a esa distancia cada 24 horas, y necesitaría para ello la inmensa velocidad de 170.000 km/s, algo mayor que la mitad de la velocidad de la luz, que ya el propio Plutón sobrepasaría. Aparte de los fenómenos de la Relatividad, ¿de dónde sale la energía necesaria para dotarle de su impresionante energía cinética? Y ya, pensemos en la galaxia más cercana, Andrómeda, situada a una distancia de 2,5 millones de años luz, y que giraría a más de 1.700 millones de kilómetros por segundo alrededor de la Tierra cada 24 horas, lo que ya es escalofriante, no sólo por superar en más de 5.000 veces la velocidad de la luz, sino por la increíble cantidad de energía que precisaría para mantener esa velocidad.

Así pues debemos concluir que, en pleno siglo XXI, si se acepta el geocentrismo de la Tierra inmóvil sólo puede hacerse desde la postura de negar por completo todo lo que sabemos de la física y la ciencia, empezando por las propias leyes de Newton, y terminando por todos sus progresos como este medio que estamos utilizando de internet. Debería, pues, construirse un edificio alternativo completo, y no sólo ceñirse a cuestionar meras anécdotas que revelan carencias de conocimiento, y a citas sacadas de contexto en un proceder típicamente creacionista. Sólo bajo la perspectiva de un fanatismo religioso completamente irracional se puede sostener una cosa tan absurda con la única evidencia de oscuras citas bíblicas provenientes, en el mejor de los casos, de la Edad del Bronce.

Fernando Cuartero

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