El sistema Tychónico (o sistema Tychoniano ) es un modelo del universo publicado por Tycho Brahe a finales del siglo XVI , que combina lo que él vio como los beneficios matemáticos del sistema copernicano con los beneficios filosóficos y "físicos" del sistema ptolemaico . El modelo puede haber sido inspirado por Valentin Nabot [1] y Paul Wittich , matemático y astrónomo de Silesia . [2] Un modelo cosmológico similar fue propuesto de forma independiente en el tratado astronómico hindú Tantrasamgraha ( c. 1500 EC ) por Nilakantha Somayaji de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala . [3]
Es conceptualmente un modelo geocéntrico , o más precisamente geoheliocéntrico: la Tierra está en el centro del universo, el Sol , la Luna y las estrellas giran alrededor de la Tierra, y los otros cinco planetas giran alrededor del Sol. Al mismo tiempo, los movimientos de los planetas son matemáticamente equivalentes a los movimientos en el sistema heliocéntrico de Copérnico bajo una simple transformación de coordenadas , de modo que, mientras no se postule ninguna ley de fuerza para explicar por qué los planetas se mueven como se describe, no hay ninguna ley. razón matemática para preferir el sistema tychónico o el copernicano. [4]
Tycho admiraba aspectos del modelo heliocéntrico de Copérnico , pero sentía que tenía problemas en lo que respecta a la física, las observaciones astronómicas de las estrellas y la religión. Respecto al sistema copernicano, Tycho escribió:
Esta innovación evita de manera experta y completa todo lo superfluo o discordante en el sistema de Ptolomeo. En ningún momento ofende el principio de las matemáticas. Sin embargo, atribuye a la Tierra, ese cuerpo descomunal y perezoso, incapaz de moverse, un movimiento tan rápido como el de las antorchas etéreas, y un movimiento triple. [5]
En cuanto a la física, Tycho sostenía que la Tierra era demasiado lenta y pesada para estar en continuo movimiento. Según la física aristotélica aceptada de la época, los cielos (cuyos movimientos y ciclos eran continuos e interminables) estaban hechos de "Éter" o "Quintaesencia" ; esta sustancia, que no se encontraba en la Tierra, era ligera, fuerte e inmutable, y su estado natural era el movimiento circular. Por el contrario, la Tierra (donde los objetos parecen tener movimiento sólo cuando se mueven) y las cosas que hay en ella estaban compuestas de sustancias pesadas y cuyo estado natural era el reposo. En consecuencia, se consideraba que la Tierra era un cuerpo "perezoso" que no se movía fácilmente. [6] Así, mientras Tycho reconocía que la salida y puesta diaria del Sol y las estrellas podían explicarse por la rotación de la Tierra, como había dicho Copérnico, todavía
un movimiento tan rápido no podría pertenecer a la tierra, cuerpo muy pesado, denso y opaco, sino que pertenece al cielo mismo cuya forma y materia sutil y constante se adaptan mejor a un movimiento perpetuo, por rápido que sea. [7]
En lo que respecta a las estrellas, Tycho también creía que si la Tierra orbitara alrededor del Sol anualmente debería haber un paralaje estelar observable durante cualquier período de seis meses, durante el cual la orientación angular de una estrella determinada cambiaría gracias al cambio de posición de la Tierra (este paralaje existe, pero es tan pequeño que no fue detectado hasta 1838, cuando Friedrich Bessel descubrió un paralaje de 0,314 segundos de arco de la estrella 61 Cygni [8] ). La explicación copernicana de esta falta de paralaje era que las estrellas estaban a una distancia tan grande de la Tierra que la órbita de la Tierra era casi insignificante en comparación. Sin embargo, Tycho señaló que esta explicación presentaba otro problema: las estrellas vistas a simple vista parecen pequeñas, pero de cierto tamaño, y las estrellas más prominentes, como Vega, parecen más grandes que las estrellas más pequeñas, como Polaris, que a su vez parecen más grandes que muchas otras. . Tycho había determinado que una estrella típica medía aproximadamente un minuto de arco de tamaño, mientras que las más prominentes eran dos o tres veces más grandes. [9] Al escribirle a Christoph Rothmann , un astrónomo copernicano, Tycho utilizó geometría básica para demostrar que, suponiendo un pequeño paralaje que apenas escapó a la detección, la distancia a las estrellas en el sistema copernicano tendría que ser 700 veces mayor que la distancia a el Sol a Saturno. Además, la única manera de que las estrellas pudieran estar tan distantes y seguir apareciendo en el tamaño que tienen en el cielo sería si incluso las estrellas promedio fueran gigantescas, al menos tan grandes como la órbita de la Tierra y, por supuesto, mucho más grandes que el Sol ( la mayoría de las estrellas visibles a simple vista son gigantes , supergigantes o estrellas grandes y brillantes de la secuencia principal ). Y, dijo Tycho, las estrellas más prominentes tendrían que ser aún más grandes. ¿Y si el paralaje fuera incluso menor de lo que se pensaba, por lo que las estrellas estuvieran aún más distantes? Entonces todos tendrían que ser aún más grandes. [10] Tycho dijo
Deduce estas cosas geométricamente si quieres, y verás cuántos absurdos (por no hablar de otros) acompañan a esta suposición [del movimiento de la Tierra] por inferencia. [11]
Los copernicanos ofrecieron una respuesta religiosa a la geometría de Tycho: las estrellas titánicas y distantes podrían parecer irrazonables, pero no lo eran, porque el Creador podía hacer que sus creaciones fueran tan grandes si quisiera. [12] De hecho, Rothmann respondió a este argumento de Tycho diciendo
¿Qué tiene de absurdo que [una estrella promedio] tenga un tamaño igual a toda la [órbita de la Tierra]? ¿Qué hay de esto que es contrario a la voluntad divina, o imposible por la Naturaleza divina, o inadmisible por la Naturaleza infinita? Estas cosas deben ser demostradas enteramente por usted si desea inferir de aquí algo absurdo. Estas cosas que las personas vulgares ven como absurdas a primera vista no son fácilmente acusadas de absurdas, porque de hecho la Sapiencia y Majestad divinas son mucho mayores de lo que ellos entienden. Concede que la inmensidad del Universo y el tamaño de las estrellas sean tan grandes como quieras; estos aún no tendrán proporción con el Creador infinito. Considera que cuanto mayor es el rey, tanto mayor y más grande es el palacio digno de su majestad. Entonces, ¿qué tan grande palacio crees que es apropiado para DIOS? [13]
La religión también jugó un papel en el geocentrismo de Tycho: citó la autoridad de las Escrituras al describir la Tierra en reposo. Rara vez usaba argumentos bíblicos solos (para él eran una objeción secundaria a la idea del movimiento de la Tierra) y con el tiempo llegó a centrarse en argumentos científicos, pero sí tomó en serio los argumentos bíblicos. [14]
Tycho defendió como alternativa al sistema geocéntrico ptolemaico un sistema "geoheliocéntrico" (ahora conocido como sistema Tychonic), que desarrolló a finales de la década de 1570. En tal sistema, el Sol, la Luna y las estrellas giran alrededor de una Tierra central, mientras que los cinco planetas orbitan alrededor del Sol. [15] La diferencia esencial entre los cielos (incluidos los planetas) y la Tierra permaneció: el movimiento permaneció en los cielos etéreos; la inmovilidad permaneció con la pesada y lenta Tierra. Era un sistema que, según Tycho, no violaba las leyes de la física ni las Sagradas Escrituras, con estrellas ubicadas justo más allá de Saturno y de tamaño razonable. [16] [17]
Tycho no fue el primero en proponer un sistema geoheliocéntrico. Se pensaba que Heráclides en el siglo IV a. C. había sugerido que Mercurio y Venus giraban alrededor del Sol, que a su vez (junto con los demás planetas) gira alrededor de la Tierra. [18] Macrobio Ambrosio Teodosio (395–423 d. C.) describió más tarde esto como el "sistema egipcio", afirmando que "no escapó a la habilidad de los egipcios ", aunque no hay otra evidencia de que fuera conocido en el antiguo Egipto . [19] [20] La diferencia era que el sistema de Tycho tenía todos los planetas (con la excepción de la Tierra) girando alrededor del Sol, en lugar de solo los planetas interiores de Mercurio y Venus. En este sentido, ya fue anticipado en el siglo XV por el astrónomo de la escuela de Kerala, Nilakantha Somayaji , cuyo sistema geoheliocéntrico también tenía todos los planetas girando alrededor del Sol. [21] [22] [23] La diferencia entre ambos sistemas fue que el modelo de la Tierra de Tycho no gira diariamente, como afirmaron Heraclides y Nilakantha, sino que es estático. También lo anticipó la cosmología representada en Leiden Aratea , un manuscrito carolingio creado a principios del siglo IX para la corte carolingia. [24]
El sistema de Tycho fue presagiado, en parte, por el de Martianus Capella , quien describió un sistema en el que Mercurio y Venus se colocan en epiciclos alrededor del Sol, que gira alrededor de la Tierra. Copérnico , que citó la teoría de Capella, mencionó incluso la posibilidad de una extensión en la que los otros tres de los seis planetas conocidos también girarían alrededor del Sol. [25] Esto fue presagiado por el erudito carolingio irlandés Johannes Scotus Eriugena en el siglo IX, quien fue un paso más allá que Capella al sugerir que tanto Marte como Júpiter también orbitaban alrededor del sol. [26] En el siglo XV por Nilakantha Somayaji , un astrónomo indio de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala , presentó un sistema geoheliocéntrico donde todos los planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno) orbitan alrededor del Sol, que a su vez orbita alrededor del Sol. la tierra. [27] [23] [28]
El sistema tychónico, anunciado en 1588, [29] se convirtió en un importante competidor del sistema copernicano como alternativa al ptolemaico. Después de la observación de Galileo de las fases de Venus en 1610, la mayor parte de la controversia cosmológica se centró en variaciones de los sistemas tychónico y copernicano. En varios sentidos, el sistema tychónico demostró ser filosóficamente más intuitivo que el sistema copernicano, ya que reforzó nociones de sentido común sobre cómo el Sol y los planetas son móviles mientras que la Tierra no lo es. Además, un sistema copernicano sugeriría la capacidad de observar el paralaje estelar , que no pudo observarse hasta el siglo XIX. Por otro lado, debido a la intersección de los deferentes de Marte y el Sol (ver diagrama), iba en contra de la noción ptolemaica y aristotélica de que los planetas estaban ubicados dentro de esferas anidadas. Tycho y sus seguidores revivieron la antigua filosofía estoica , ya que utilizaba cielos fluidos que podían acomodar círculos que se cruzaban. [ cita necesaria ]
Después de la muerte de Tycho, Johannes Kepler utilizó las observaciones del propio Tycho para demostrar que las órbitas de los planetas son elipses y no círculos , creando el sistema copernicano modificado que finalmente desplazó tanto al sistema tychónico como al ptolemaico. Sin embargo, el sistema Tychonic fue muy influyente a finales del siglo XVI y XVII. En 1616, durante el asunto Galileo , la Congregación papal del Índice prohibió todos los libros que defendieran el sistema copernicano, incluidas las obras de Copérnico, Galileo, Kepler y otros autores hasta 1758. [30] [31] El sistema tychónico era una alternativa aceptable como explicó las fases observadas de Venus con una Tierra estática. Los astrónomos jesuitas de China lo utilizaron, al igual que varios eruditos europeos. Los jesuitas (como Clavius , Christoph Grienberger , Christoph Scheiner , Odo Van Maelcote ) apoyaron el sistema Tychonic. [32]
El descubrimiento de la aberración estelar a principios del siglo XVIII por James Bradley demostró que la Tierra, de hecho, se movía alrededor del Sol y el sistema de Tycho quedó en desuso entre los científicos. [33] [34] En la era moderna, algunos geocentristas modernos utilizan un sistema Tychonic modificado con órbitas elípticas, al tiempo que rechazan el concepto de relatividad. [35] [36]