El modelo cosmológico de esferas concéntricas (u homocéntricas ) , desarrollado por Eudoxo , Calipo y Aristóteles , empleaba esferas celestes todas centradas en la Tierra . [1] [2] En este aspecto, se diferenciaba de los modelos epicíclicos y excéntricos con múltiples centros, que fueron utilizados por Ptolomeo y otros astrónomos matemáticos hasta la época de Copérnico .
Eudoxo de Cnido fue el primer astrónomo en desarrollar el concepto de esferas concéntricas. Originalmente era un estudiante de la academia de Platón y se cree que fue influenciado por las especulaciones cosmológicas de Platón y Pitágoras . [3] [4] Se le ocurrió la idea de las esferas homocéntricas para explicar los movimientos inconsistentes percibidos de los planetas y desarrollar un modelo uniforme para calcular con precisión el movimiento de los objetos celestes. [4] Ninguno de sus libros ha sobrevivido hasta nuestros días y todo lo que sabemos sobre sus teorías cosmológicas proviene de las obras de Aristóteles y Simplicio . Según estas obras, el modelo de Eudoxo tenía veintisiete esferas homocéntricas y cada esfera explicaba un tipo de movimiento observable para cada objeto celeste. Eudoxo asigna una esfera para las estrellas fijas que se supone explica su movimiento diario. Asigna tres esferas tanto al sol como a la luna, y la primera esfera se mueve de la misma manera que la esfera de las estrellas fijas. La segunda esfera explica el movimiento del sol y la luna en el plano eclíptico. La tercera esfera se suponía que se movía en un círculo "inclinado latitudinalmente" y explicaba el movimiento latitudinal del sol y la luna en el cosmos. Se asignaron cuatro esferas a Mercurio , Venus , Marte , Júpiter y Saturno , que eran los únicos planetas conocidos en ese momento. La primera y la segunda esferas de los planetas se movían exactamente como las dos primeras esferas del sol y la luna. Según Simplicio, se suponía que la tercera y la cuarta esfera de los planetas se movían de una manera que creaba una curva conocida como hipópeda . La hipópeda era una forma de intentar explicar los movimientos retrógrados de los planetas. [5] Muchos historiadores de la ciencia, como Michael J. Crowe, han argumentado que Eudoxo no consideraba que su sistema de esferas concéntricas fuera una representación real del universo, sino que pensaba que era simplemente un modelo matemático para calcular el movimiento planetario. [6]
Calipo , contemporáneo de Eudoxo, intentó mejorar su sistema aumentando el número total de esferas homocéntricas. Añadió dos esferas adicionales para el Sol y la Luna, así como una esfera adicional para Marte, Mercurio y Venus. Se suponía que estas esferas adicionales solucionarían algunos de los problemas de cálculo del sistema original de Eudoxo. El sistema de Calipo podía predecir mejor los movimientos de ciertos objetos celestes, pero su sistema aún tenía muchos problemas y no podía dar cuenta de muchas observaciones astronómicas. [7]
Aristóteles desarrolló su propio sistema de esferas concéntricas en Metafísica y De Caelo (Sobre los cielos) . Pensó que tanto Eudoxo como Calipo tenían muy pocas esferas dentro de sus modelos y agregó más esferas al sistema de Calipo. Añadió tres esferas a Júpiter y Marte, así como cuatro esferas a Venus, Mercurio, el Sol y la Luna para un total de cincuenta y cinco esferas. Más tarde dudó de la precisión de sus resultados y afirmó que creía que había cuarenta y siete o cuarenta y nueve esferas concéntricas. Los historiadores no están seguros de cuántas esferas creía Aristóteles que había en el cosmos, con teorías que van desde 43 a 55. A diferencia de Eudoxo, Aristóteles creía que su sistema representaba un modelo real del cosmos. [8]