El nacimiento de la astronomia

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Aunque no se sabe exactamente con qué finalidad fue construido, parece que este prehistórico monumento megalítico del suroeste de Inglaterra estuvo dedicado a las observaciones astronómicas.

El nacimiento de la astronomía es también el nacimiento de la ciencia, y por eso resulta de primordial interés examinar detalladamente las circunstancias que condu- jeron a la humanidad a realizar una observación sistemática del movimiento astronó- mico y a establecer una correlación entre las regularidades de tal movimiento y la periodicidad de algunos fenómenos como los ciclos estacionales. El resultado más tangible de este primitivo interés por la búsqueda de relaciones entre los sucesos terrestres y los acontecimientos de los cielos fue el calendario que se habría de convertir en la referencia obligada para la realización de las actividades más impor- tantes de la sociedad. Sin embargo, las inexactitudes acumuladas a lo largo de los años demandaban revisiones continuas y la elaboración de modelos capaces de predecir los eventos astronómicos con suficiente precisión. Esto condujo al plan- teamiento de problemas cuya solución sirvió de estímulo al estudio y desarrollo de disciplinas como las matemáticas y la geometría. La amalgama de creencias, supers- ticiones y conocimiento positivo de los fenómenos se refleja en los modelos que se elaboraron inicialmente, que poco a poco fueron ganando en complejidad y capaci- dad predictiva, a la vez que la acumulación de observaciones astronómicas cada vez más precisas exigía continuas revisiones hasta llegar a plantear la necesidad de plantear propuestas innovativas y revolucionarias que cambiaron el panorama inte- lectual de la humanidad, abrieron nuevos horizontes al conocimiento e hicieron posible la ciencia moderna. La confluencia de situaciones sociales y culturales del Renacimiento, caracterizadas por la crítica sistemática de las concepciones filosófi- cas tradicionales, determinantes de la visión del mundo y de la explicación de los

1 Capítulo 1 El nacimiento de la astronomía

Módulo 1 El movimiento de los astros

Módulo 2 Los modelos del universo

Módulo 3 La revolución copernicana

Módulo 4 Las leyes de Kepler

Módulo 5 El aporte de Galileo a la astronomía

Física Conceptual

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Capítulo 1: El nacimiento de la astronomía

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fenómenos naturales, y la demanda de soluciones prácticas a problemas inmediatos relacionados con la navegación y la orientación en alta mar, centraron en la astrono- mía el interés y la actividad de los sabios de la época, hasta llegar a la propuesta del sistema copernicano y a los extraordinarios aportes que en su defensa hicieron Kepler y Galileo.

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El movimiento de los astros

Contenidos del módulo

1.1 El movimiento de los astros 1.2 Las estrellas fijas 1.3 Los planetas 1.4 El axioma de circularidad 1.5 El calendario 1.6 Los sistemas coordenados

1.6.1 La latitud 1.6.2 La longitud

1. Destacar el papel de la observación sistemática de los fenómenos naturales. 2. Mostrar la importancia social del conocimiento de la naturaleza. 3. Apreciar el papel del sentido común y de las ideas preestablecidas en la elabora-

ción de los modelos astronómicos. 4. Explicar la estructura y la función de los primeros modelos del universo. 5. Identificar las ideas claves a partir de las cuales se estructuraba el conocimiento.

1. ¿Qué tipo de regularidades se pueden observar en el movimiento astronómico

que permitan elaborar un calendario? 2. ¿De dónde surge la idea de que el movimiento de los astros determina los eventos

en la Tierra? 3. ¿A partir de qué observación astronómica se puede determinar la orientación geo-

gráfica? 4. ¿En qué se diferencia un lugar de la Tierra situado en la zona tropical de otro lugar

situado en los casquetes polares? 5. ¿Cuál era la mayor dificultad para determinar la posición geográfica de un lugar en

la era precolombina?

Introducción

El nacimiento de la astronomía está asociado históricamente a la elaboración del calendario, el cual desempeña un papel de gran importancia para la planeación y realización de diversos tipos de actividades de importancia social.

La efectividad del calendario como instrumento para determinar con precisión los días notables del año condujo a la necesidad de elaborar modelos de la Tierra y del universo y sistemas de orientación y de localización a partir de la astronomía.

Objetivos del módulo

Preguntas básicas

Aristóteles (384-322 a.C.). Este filósofo y científico griego propuso que el universo era esférico y finito, con la Tierra como centro. En la imagen, estampilla conmemo- rativa.

Física Conceptual

Vea el módulo 1 del programa de televisión Física Conceptual

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Capítulo 1: El nacimiento de la astronomía

Escuche Astronomía, un programa de la serie radial Historias de la Ciencia.

En una noche despejada y en una atmósfera poco contaminada es posible apreciar un sinnúmero de estrellas de diferente brillo o magnitud. Posiblemente el hecho más notable es que la mayoría de las estrellas que se aprecian con el ojo desnudo, excepto cinco que reciben el nombre de planetas, conservan sus posiciones relati- vas cuando se mueven en conjunto a través del firmamento. Con el fin de identificar-

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Cuando el hombre prehistórico estableció los primeros asentamientos permanentes y se dedicó a la agricultura como su principal fuente de sustento, es muy posible que haya empezado a mirar a los cielos con un nuevo interés, y haya encontrado en la regularidad del movimiento astronómico un elemento fundamental para su sub- sistencia. Al establecer una relación entre el movimiento del Sol respecto a las estrellas fijas y la sucesión de los ciclos de las estaciones –primavera, verano, otoño e invierno–, comprendió que el conocimiento del movimiento de los astros le permitiría anticipar la aparición de los fenómenos climáticos de los que dependían eventos tan importantes para la comunidad como la siembra de las semillas, la cosecha de los cultivos, o hacer la guerra con las poblaciones vecinas.

La primera regularidad que nos brinda el movimiento astronómico es la sucesión del día y la noche. Aunque dos días sucesivos son casi iguales, la observación prolon- gada nos permite apreciar una diferencia que se va haciendo cada vez mayor: el día cada vez dura más y la noche menos, hasta llegar al día más largo del año que marca el inicio del verano. A partir de este día la diferencia con la noche se va haciendo menor hasta que se igualan el día del equinoccio, que señala el inicio del otoño; a partir de este día la noche empieza a alargarse y el día a reducirse hasta llegar a la noche más larga del año, que determina el inicio del invierno; finalmente, el día empieza a alargarse y la noche a reducirse hasta llegar a un nuevo equinoccio que marca el inicio de la primavera, que dura hasta que de nuevo se llega al día más largo del año. El ciclo completo que comprende las cuatro estaciones tiene una duración aproximada de 365 días. La diferencia entre el día y la noche es muy apreciable en las zonas situadas en la medias y altas latitudes del planeta, donde en el verano, por ejemplo, se puede tener luz del Sol hasta altas horas de la noche, y en el invierno se invierte completamente la situación; pero en las zonas tropicales tales diferencias no son tan evidentes, aunque pueden ser observadas si se presta un poco de atención a algunos fenómenos como el comportamiento de la sombra que proyecta el Sol en un patio lleno de materas con flores delicadas, que deben ser periódica- mente cambiadas de lugar para evitar que se resequen. Quienes deben madrugar para empezar a estudiar o a trabajar a las seis de la mañana encuentran familiar el hecho de que en ciertas épocas del año amanece más temprano y anochece más tarde.

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