martes, 23 de julio de 2013

KEPLER CONTRA EL CIRCULO



Por ocho minutos
de un noble planeta
que justo en la orbita
viene a fallar


 Gardel Lepera



Los planetas se mueven alrededor del Sol describiendo elipses, y el Sol ocupa uno de los focos

Primera ley de Kepler.





La historia de Johannes Kepler (1571 1630) es muy curiosa. Fue una combinación de genio medieval y espíritu renacentista, que mezclo la nueva actitud científica del siglo XVII y las brumas místicas y astrológicas de los siglos precedentes. Con éxito: aunque menos popular que Galileo, y menos conocido que Copérnico, junto a ellos, Kepler es uno de los tres gigantes en cuyos hombros Newton decía haberse montado para ver más lejos, y las leyes que descubrió sobre el funcionamiento del sistema solar fueron la piedra sobre la cual el sistema heliocentrico edificó su triunfo.

Porque la verdad es que el sistema propuesto por Copérnico en 1543, en que el Sol y no la Tierra eran el centro del universo (como en el viejo sistema de Tolomeo), ganaba adeptos día a día, era nuevo, era inteligente, era simpático, pero le faltaba swing. Por empezar, seguía siendo muy complicado. Además, Copérnico hizo girar su sistema no exactamente alrededor del sol, sino alrededor del centro de la orbita de la tierra, que no es lo mismo (esta era una vieja historia, un poco tramposa que se arrastraba desde la antigüedad: las esferas de Tolomeo tampoco giraban exactamente alrededor de la tierra, sino de un punto ficticio llamado ecuante). Además, para que las órbitas coincidieran con las observaciones, Copérnico se había visto obligado a agregar esferas dentro de esferas de indudable factura tolemaica. Todo lo cual ensuciaba y quitaba prolijidad a un sistema que si bien tenia la pujanza que caracteriza a las nuevas ideas, carecía de la eficiencia necesaria para imponerse de una vez por todas.

Una de las órbitas mas problemáticas, era la del planeta Marte y Kepler, que había sucedido en 1601 al gran Tycho Brahe (que fue el mas grande observador astronómico de la época anterior al telescopio) en el puesto de Matemático Imperial, emprendió la tarea de determinarla de manera exacta. Cuando tras interminables calculos (que ocupan novecientas páginas de letra menuda) llego a determinar el radio de la orbita marciana, hete aquí que encontró un par de observaciones que no encajaban. La diferencia era relativamente poca : ocho minutos de arco. Y aquí se produce uno de esos puntos de bifurcación en la historia de la ciencia. Kepler podría haber pensado que las observaciones estaban mal, pero en vez de hacerlo, llego a la conclusión de que la teoría estaba mal: había un error, y el error consistía en suponer que las órbitas eran circulares.

Es muy difícil, desde nuestra mentalidad moderna, comprender el esfuerzo mental necesario para abandonar una de las convicciones mas arraigadas de la astronomía y de la filosofía en general. El círculo era la forma perfecta, era el símbolo de la Divinidad, era el centro de la cosmogonía, era la figura ideal para mantener en marcha los cielos. Dejar el círculo (aunque para la época ya se hubiera convertido en un círculo vicioso) y las órbitas circulares era quedarse a ciegas: significaba lanzarse al vacío. Además: si no era un círculo: que podía ser? Kepler tanteo: probo con un círculo estirado (un óvalo) y cotejo dificultosamente las observaciones. Nada. No había caso. No encajaban. En 1603, escribió que "si la forma de la órbita fuera una elipse perfecta, podrían encontrarse todas las respuestas en Arquimedes y Apolonio", y un ano y medio mas tarde, suponía que la verdadera forma estaba entre la oval y la circular, algo intermedio, "exactamente como si la órbita de Marte fuera una elipse perfecta. Pero respecto a eso, aun no he investigado nada". Finalmente tras estrellarse una y otra vez contra el óvalo, lo abandono. Y allí cayo la moneda: cuando reemplazo los óvalos por elipses, los datos se acomodaron: "oh, que estúpido he sido", escribió. En 1609 publico su obra maestra : Astronomía Nueva, donde se enuncia su primera ley, que reemplaza las órbitas circulares, de una vez para siempre, por órbitas elípticas, con el sol en uno de los focos. La Primera Ley de Kepler completa el sistema de Copérnico enunciado cincuenta años antes, y lo dota de elegancia y simplicidad. Faltaba explicar por que ocurría todo eso, que era lo que obligaba a los planetas a moverse en órbitas elípticas y todo lo demás. Pero en ese terreno, los esfuerzos de Kepler fueron vanos (como lo habían sido los de Copérnico, y serían los de Descartes). La pelota de la historia allí se le escapa, rueda suavemente, y se coloca lista, incitante, a los pies de Newton.