Teoría geocéntrica

El modelo geocéntrico según la Biblia de Martín Lutero.

La teoría geocéntrica es una antigua teoría que pone a la Tierra en el centro del universo, y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de la Tierra (geo: Tierra; centrismo: agrupado o de centro).

El geocentrismo estuvo vigente en las más remotas civilizaciones. Por ejemplo, en Babilonia era ésta la visión del universo[1] y en su versión completada por Claudio Ptolomeo en el siglo II en su obra El Almagesto, en la que introdujo los llamados epiciclos, ecuantes y deferentes, estuvo en vigor hasta el siglo XVI cuando fue reemplazada por la teoría heliocéntrica.

Teorías geocéntricas

Filosofía presocrática

El modelo geocéntrico entró en la astronomía y filosofía griega desde sus inicios en la filosofía presocrática. Anaximandro propuso una cosmología en la que la Tierra estaba formada como si fuera la sección de un cilindro. El Sol, la Luna y los planetas eran agujeros en ruedas invisibles que rodeaban la Tierra, a través de los cuales los seres humanos podían ver fuego escondido. Al mismo tiempo, los pitagóricos pensaron que la Tierra era esférica pero no el centro del universo; postulaban que estaba en movimiento alrededor de un fuego no visible.

Con el tiempo, estas dos versiones se combinaron; los griegos más educados del siglo IV a. C. pensaban que la Tierra era una esfera en el centro del universo. Fueron Platón y su discípulo Aristóteles.

Filosofía platónica

Según Platón, la Tierra era una esfera que descansaba en el centro del universo. Las estrellas y planetas giraban alrededor de la Tierra en círculos celestiales, ordenados en el siguiente orden (hacia el exterior del centro): Luna, Sol, Venus, Mercurio, Marte, Júpiter, Saturno, demás estrellas. En el Mito de Er, una sección de La República, Platón describe el cosmos como el «Huso de la Necesidad», del que cuidan las Sirenas y las tres Moiras.

Eudoxo de Cnido, quien trabajó con Platón, desarrolló una explicación menos mítica y más matemática del movimiento de los planetas basados en dictum de Platón manifestando que todos los fenómenos en los cielos puede explicarse con el movimiento circular uniforme.

Sistema aristotélico

Aristóteles explicó en detalle el sistema de Eudoxo. En el sistema con creces aristotélico desarrollado, la Tierra esférica está en el centro del universo. Todos los cuerpos celestes están pegados a 56 esferas concéntricas que giran alrededor de la Tierra (El número es tal alto porque son necesarias varias esferas transparentes para cada planeta). La Luna está en la esfera más cercana a la Tierra. Así trata sobre el área de Tierra, lo cual la contamina, causando manchas oscuras ( macula) y la habilidad para pasar a través de fases lunares. No es perfecta como los otros cuerpos celestes, cuál brilla por su luz.

La adhesión al modelo geocéntrico resultó principalmente de varias observaciones importantes. Ante todo, si la Tierra se movió, luego uno debe poder observar la alternancia de las estrellas fijas debido a paralaje. En resumen, las formas de las constelaciones deberían cambiar considerablemente sobre el curso de un año. En realidad, las estrellas son un tanto así más allá fuera que el Sol y los planetas que este movimiento (que hace existe) no fue detectado hasta el siglo XIX. La falta de cualquier paralaje observable fue considerada la muerte de cualquier teoría poco geocéntrica.

Sistema ptolemaico

Un defecto principal en el sistema de Eudoxo de esferas concéntricas era que no podrían explicar los cambios en la claridad de los planetas causados por un cambio en la distancia. Este honor fue reservado para el sistema ptolemaico, apoyado y fundado por el astrónomo helenístico Claudio Ptolomeo de Alexandria, Egipto en el siglo II d. C. Su libro principal astronómico, El Almagesto, era la culminación de los siglos de trabajo por astrónomos griegos; fue aceptado durante más de un milenio como el modelo cosmológico correcto por astrónomos europeos y musulmanes. A causa de su influencia, a veces es considerado idéntico con el modelo geocéntrico.

Los elementos básicos de la astronomía de Ptolomeo, mostrando un planeta en un epiciclo con un deferente excéntrico y un punto ecuante.

En el sistema ptolemaico, cada planeta es movido por dos o más esferas: una esfera es su deferente que se centra en la Tierra, y la otra esfera es el epiciclo que se encaja en el deferente. El planeta se encaja en la esfera del epiciclo. El deferente rota alrededor de la Tierra mientras que el epiciclo rota dentro del deferente, haciendo que el planeta se acerque y se aleje de la Tierra en diversos puntos en su órbita inclusive haciendo que disminuya su velocidad, se detenga, y se mueva en el sentido contrario (en movimiento retrógrado). Los epiciclos de Venus y de Mercurio están centrados siempre en una línea entre la Tierra y el Sol, lo que explica por qué siempre se encuentran cerca de él en el cielo. El orden de las esferas ptolemaicas a partir de la Tierra es: Luna, Mercurio, Venus, Sol, Marte, Júpiter, Saturno y estrellas fijas.

El modelo del deferente-y-epiciclo había sido utilizado por los astrónomos griegos por siglos, como lo había sido la idea del excéntrico. En la ilustración, el centro del deferente no es la Tierra sino la X, haciéndolo excéntrico.

Desafortunadamente, el sistema que estaba vigente en la época de Ptolomeo no concordaba con las mediciones, aun cuando había sido una mejora considerable respecto al sistema de Aristóteles. Algunas veces el tamaño del giro retrógrado de un planeta (más notablemente el de Marte) era más pequeño y a veces más grande. Esto lo impulsó a generar la idea de un ecuante.

El ecuante era un punto cerca del centro de la órbita del planeta en el cual, si uno se paraba allí y miraba, el centro del epiciclo del planeta parecería que se moviera a la misma velocidad. Por lo tanto, el planeta realmente se movía a diferentes velocidades cuando el epiciclo estaba en diferentes posiciones de su deferente. Usando un ecuante, Ptolomeo afirmaba mantener un movimiento uniforme y circular, pero a muchas personas no les gustaba porque pensaban que no concordaba con el dictado de Platón de un «movimiento circular uniforme». El sistema resultante, el cual eventualmente logró amplia aceptación en occidente, fue visto como muy complicado a los ojos de la modernidad; requería que cada planeta tuviera un epiciclo girando alrededor de un deferente, desplazado por un ecuante diferente para cada planeta. Pero el sistema predijo varios movimientos celestes, incluyendo el inicio y fin de los movimientos retrógrados, medianamente bien para la época en que se desarrolló.

Otros sistemas geocéntricos

Hicetas y Ecfanto (dos pitagóricos del siglo V a. C.), y Heráclides Póntico (del siglo IV a. C.), creían que la Tierra gira sobre su eje pero permaneciendo en el centro del universo. Tal sistema todavía se califica como geocéntrico. Fue restablecido en la Edad Media por Jean Buridan. Heráclides Póntico también es citado en ocasiones por haber propuesto que Venus y Mercurio no circundaban la Tierra sino el Sol, pero la evidencia de esta teoría no estaba clara. Marciano Capella puso definitivamente a Mercurio y Venus en epiciclos alrededor del Sol.

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