HIPATIA DE ALEJANDRIA

NEWTON.

El físico británico Isaac Newton(25 de diciembre de 1642-Kensington, Londres; 20 de marzo^./ 31 de marzo de 1727) adelantó un principio sencillo para explicar las leyes sobre el movimiento planetario: la fuerza de atracción entre el Sol y los planetas. A este descubrimiento matemático se le denomina ley de la gravitación universal.
La ley de gravitación universal es una ley física  que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Fue formulada por Isaac Newton  en 1687, donde establece por primera vez una relación (deducida  de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa.


Así, con todo esto resulta que la ley de la gravitación universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas m1 y m2 separados una distancia r es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, es decir:

${\displaystyle F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}}$

          donde

${\displaystyle F\,}$F es  la fuerza ejercida entre ambos cuerpos,

${\displaystyle G\,}$G es la constante de gravitación universal.

Es decir, cuanto más masas tengan los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraerán.

.(Personajes famosos de la antigüedad).

 A los dieciocho años ingresó en la Universidad de Cambridge para continuar sus estudios. Newton nunca asistió regularmente a sus clases, ya que su principal interés era la biblioteca. Se graduó en el Trinity College como un estudiante mediocre debido a su formación principalmente autodidacta, leyendo algunos de los libros más importantes de matemática y filosofía natural de la época.(Wikipedia)

 Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos.

GALILEO GALILEI

Galileo y el telescopio: la nueva astronomía
 Galileo es un personaje fundamental en la revolución científica y cultural que se produjo durante el

Renacimiento. El matemático, físico, filósofo y astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) sostenía que la Tierra giraba alrededor del Sol, lo que contradecía la creencia de que la Tierra era el centro del Universo. Galileo Galilei Se negó a obedecer las órdenes de la Iglesia católica para que dejara de exponer sus teorías, y fue condenado a reclusión perpetua. Junto con Kepler, comenzó la revolución científica que culminó con la obra de Isaac Newton. Su principal contribución a la astronomía fue el uso del telescopio para la observación y descubrimiento de las manchas solares, valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases de Venus. En el campo de la física descubrió las leyes que rigen la caída de los cuerpos y el movimiento de los proyectiles. En la historia de la ciencia, Galileo se convirtió en el símbolo de la lucha contra la autoridad y de la libertad en la investigación. Galileo nació cerca de Pisa el 15 de febrero de 1564. Estudió con los monjes en Vallombroso y en 1581 ingresó en la Universidad de Pisa para estudiar medicina. Al poco tiempo cambió sus estudios por la filosofía y las matemáticas, abandonando la universidad en 1585 sin haber llegado a obtener el título. Galileo observa a través del telescopio

Dibujo realizado por Galileo sobre las fases de la luna

En 1589 trabajó como profesor de matemáticas en Pisa, donde se dice que demostró ante sus alumnos el error de Aristóteles, que afirmaba que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso, dejando caer desde la torre inclinada de esta ciudad dos objetos de pesos diferentes. Otros importantes descubrimientos de Galileo en aquellos años son las leyes péndulo (sobre el cual habría comenzado a pensar, según la conocida anécdota, observando una lámpara que oscilaba en la catedral de Pisa) y las leyes del movimiento acelerado, que estableció después de trasladarse a enseñar en la Universidad de Padua en 1592. En Padua, sin embargo, y después en Florencia, Galileo se ocupa sobre todo en astronomía y lo hará intensamente hasta 1633. Telescopio de Galileo En 1609 oyó decir que en los Países Bajos habían inventado un nuevo instrumento óptico, el telescopio. En diciembre de 1609 Galileo ya había construido su propio telescopio de veinte aumentos, con el que descubrió montañas y cráteres en la Luna. También observó que la Vía Láctea estaba compuesta por estrellas y descubrió los cuatro satélites mayores de Júpiter. En marzo de 1610 publicó estos descubrimientos en El mensajero de los astros. Su fama le valió el ser nombrado matemático de la corte de Florencia, donde quedó libre de sus responsabilidades académicas y pudo dedicarse a investigar y escribir. En diciembre de 1610 pudo observar las fases de Venus, que contradecían la astronomía de Tolomeo y confirmaban su aceptación de las teorías de Copérnico. Galileo Galilei A principios de 1616, los libros de Copérnico fueron censurados por un edicto, y el cardenal jesuita Roberto Belarmino dio instrucciones a Galileo para que no defendiera la teoría de que la Tierra se movía. Galileo guardó silencio sobre el tema durante algunos años y se dedicó a investigar un método para determinar la latitud y longitud en el mar basándose en sus predicciones sobre las posiciones de los satélites de Júpiter. En 1624 Galileo empezó a escribir un libro que quiso titular Diálogo sobre las mareas, en el que abordaba las hipótesis de Tolomeo y Copérnico respecto a este fenómeno. En 1630 el libro obtuvo la licencia de los censores de la Iglesia católica de Roma, pero le cambiaron el título por Diálogo sobre los sistemas máximos, publicado en Florencia en 1632. Portada de Il Saggiatore A pesar de haber obtenido dos licencias oficiales, Galileo fue llamado a Roma por la Inquisición a fin de procesarle bajo la acusación de "sospecha grave de herejía". Galileo fue obligado a abjurar en 1633 y se le condenó a prisión perpetua (condena que le fue conmutada por arresto domiciliario). Los ejemplares del Diálogo fueron quemados y la sentencia fue leída públicamente en todas las universidades. La última obra de Galileo, Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos ciencias nuevas relacionadas con la mecánica, publicada en Leiden en 1638, revisa y afina sus primeros estudios sobre el movimiento y los principios de la mecánica en general. Este libro abrió el camino que llevó a Newton a formular la ley de la gravitación universal, que armonizó las leyes de Kepler sobre los planetas con las matemáticas y la física de Galileo.

NICOLÁS COPÈRNICO Y LA TEORÍA HELIOCÉNTRICA.

Nicolás Copérnico y la teoría heliocéntrica
 A Nicolaus Copernicus se le considera el fundador de la astronomía moderna, fundamental en la Revolución Científica del Renacimiento. Nicolás Copérnico (1473-1543), astrónomo polaco, es conocido por su teoría Heliocéntrica que había sido descrita ya por Aristarco de Samos, según la cual el Sol se encontraba en el centro del Universo y la Tierra, que giraba una vez al día sobre su eje, completaba cada año una vuelta alrededor de él.

Nicolás Copérnico Copérnico nació el 19 de febrero de 1473 en la ciudad de Thorn (hoy Toru), en el seno de una familia de comerciantes y funcionarios municipales. El tío materno de Copérnico, el obispo Ukasz Watzenrode, se ocupó de que su sobrino recibiera una sólida educación en las mejores universidades. Nicolás ingresó en la Universidad de Cracovia en 1491, donde comenzó a estudiar la carrera de humanidades; poco tiempo después se trasladó a Italia para estudiar derecho y medicina. En enero de 1497, Copérnico empezó a estudiar derecho canónico en la Universidad de Bolonia.

 En 1500, Copérnico se doctoró en astronomía en Roma. Al año siguiente obtuvo permiso para estudiar medicina en Padua (la universidad donde dio clases Galileo, casi un siglo después). Aunque nunca se documentó su graduación como Médico practicó la profesión por seis años . A partir de 1504 fue canónigo . estudió finanzas y en 1522 escribió un memorando sobre reformas monetarias.
 Obras de Copérnico Sus trabajos de observación astronómica practicados en su mayoría como ayudante en Bolonia del profesor Domenico María de Novara dejan ver su gran capacidad de observación. Fue un gran estudioso de los autores clásicos y además se confesó como gran admirador de Ptolomeo . Después de muchos años finalizó su gran trabajo sobre la teoría heliocéntrica en donde explica que no es el Sol el que gira alrededor de la Tierra sino al contrario. Establece su teoría en 6 puntos:

1.     Los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclo.
2.     El centro del universo se encuentra cerca del Sol.
3.     Orbitando alrededor del Sol, en orden, se encuentran Mercurio, Venus, la Tierra y la Luna, Marte, Júpiter, Saturno. (Aún no se conocían Urano y Neptuno.)
4.     Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijos y por lo tanto no orbitan alrededor del Sol.
5.     La Tierra tiene tres movimientos: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje.
6.     La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.(wikipedia)

A partir de aquí la teoría heliocéntrica comenzó a expandirse. Rápidamente surgieron también sus detractores, siendo los primeros los teólogos protestantes aduciendo causas bíblicas. En 1616 La iglesia Católica colocó el trabajo de Copérnico en su lista de libros prohibidos. La obra de Copérnico sirvió de base para que, más tarde, Galileo, Brahe y Kepler pusieran los cimientos de la astronomía moderna.

AL-BATTANI Y LA ASTRONOMÍA ÁRABE.

Al-Battani y la astronomía àrabe de la Edad Media

Abu Abdullah Al-Battani, conocido también como Albategnius, fue un príncipe,astrónomo y matemático árabe de la Edad Media(S.VIII).

Nació en 858 cerca a Battan(en la actualidad Turquia). Fue educado en primer lugar por su padre, también un reconocido científico llamado Jabir Ibn Sin'an al-Battani. Posteriormente viajó a Raqqa para recibir educación superior.
Abu Abdullah Al-Battani

A finales del siglo IX se trasladó a Samarra, en donde vivió y trabajó el resto de su vida. Realizó muchos y muy importantes trabajos en astronomía:

•  corrigió cálculos orbitales realizados por Claudio Ptolomeo usando la trigonometría, 
• calculó con gran precisión la duración del año solar, con solo una diferencia de 2 minutos y 26 segundos con respecto a la medición actual 
• y describió la inclinación de la eclíptica y su relación con las estaciones.

• Al-Battani también realizó excelentes observaciones de los eclipses lunares y solares, 
• descubrió la existencia de los eclipses solares anulares
•  y comprobó que el apogeo solar - distancia máxima entre la tierra y el Sol - no es constante.
• También calculó la inclinación de la elíptica con un error menor al de medio minuto de arco, una precisión asombrosa para los recursos científicos disponibles en la época.
•  Igualmente, relacionó la inclinación de la elíptica con las cuatro estaciones y estableció con enorme exactitud los equinoccios.

 En el campo de la Matemática y Trigonometría aportó soluciones muy ingeniosas para algunos problemas trigonométricos usando los métodos de proyección ortográfica. Ganó gran fama con el uso de relaciones trigonométricas que todavía hoy se encuentran en uso y fue el primero en reemplazar las cuerdas griegas por los senos. También desarrolló el concepto de Cotangente.

Escribió muchos libros de Astronomía y Trigonometría. El más famoso de sus libros sobre astronomía fue "De Scienta Stellarum - De Numeris Stellarum et motibus", utilizado durante toda la Edad Media como libro de referencia y estudio. Su nombre fue dado a una región de la Luna: Albategnius. Murió el año 929.

CLAUDIO PTOLOMEO.EL EGIPCIO

Claudio Ptolomeo y la teoría de las esferas

Claudio Ptolomeo (o Tolomeo) es uno de los personajes más importantes en la historia de la Astronomía.

Astrónomo y Geógrafo, propuso el sistema geocéntrico como la base de la mecánica celeste que perduró por más de 1400 años. Sus teorías y explicaciones astronómicas dominaron el pensamiento científico hasta el siglo XVI.

Claudius Ptolemaeus (en latín) nació en Egipto aproximadamente en el año 85 y murió en Alejandría en el año 165. Sin embargo, se sabe muy poco de él pero, por lo que nos ha llegado, puede decirse que fue el último científico importante de la Antigüedad Clásica.

Aunque debe su fama a la exposición de su sistema ptolomaico, su saber fue mucho más allá; recopiló los conocimientos científicos de su época, a los que añadió sus observaciones y las de Hiparco de Nicea, y formó 13 volúmenes que resumen quinientos años de astronomía griega y que dominaron el pensamiento astronómico de occidente durante los catorce siglos siguientes. Esta obra llegó a Europa en una versión traducida al árabe, y es conocida con el nombre de Almagesto (Ptolomeo la había denominado Sintaxis Matemática).

El tema central de Almagesto es la explicación del sistema ptolomaico. Según dicho sistema, la Tierra se encuentra situada en el centro del Universo y el sol, la luna y los planetas giran en torno a ella arrastrados por una gran esfera llamada "primum movile", mientras que la Tierra es esférica y estacionaria. Las estrellas están situadas en posiciones fijas sobre la superficie de dicha esfera. También, y según la teoría de Ptolomeo, el Sol, la Luna y los planetas están dotados además de movimientos propios adicionales que se suman al del primun movile.
Sistema geocéntrico de Ptolomeo

Ptolomeo afirma que los planetas describen órbitas circulares llamadas epiciclos alrededor de puntos centrales que a su vez orbitan de forma excéntrica alrededor de la Tierra. Por tanto la totalidad de los cuerpos celestes describen órbitas perfectamente circulares, aunque las trayectorias aparentes se justifican por las excentricidades. Además, en esta obra ofreció las medidas del Sol y la Luna y un catálogo que contenía 1.028 estrellas.

La teoría ptolomaica es insostenible porque parte de la adopción de supuestos falsos; sin embargo es coherente consigo misma desde el punto de vista matemático. A pesar de todo, su obra astronómica tuvo gran influencia en la Edad Media, comparándose con la de Aristóteles en filosofía.

Publicó unas tablas derivadas de las teorías del Almagesto pero independientemente llamadas Tablas de mano las cuales sólo se conocen por referencias escritas. También se encargó de escribir y publicar su Hipótesis Planetaria en lenguaje sencillo para disminuir la necesidad de entrenamiento matemático de sus lectores.

Mapas de Ptolomeo

Uno de sus mayores trabajos fue Geografía, en donde realizó mapas del mundo conocido dando coordenadas a los lugares mas importantes con latitud y longitud, los que por supuesto, contenían graves errores; se dice que esta obra fue lo que llevó a Colon a creer que podía llegar a las indias por el oeste, ya que en ellos parecían estar mas cerca.


De esta manera, a pesar de todos los errores que Claudio Ptolomeo cometió en sus trabajos, fue uno de los Astrónomos que cambió la visión del universo e intentó explicar científicamente la mecánica de los astros. El hecho de que su equivocada teoría haya permanecido tanto tiempo no depende de él mismo, sino de las comunidades principalmente religiosas que se encontraron muy cómodas con la teoría geocéntrica y la compatibilidad con sus creencias.
(Astronomia.com)

HIPARCO DE NICEA.

Hiparco de Nicea, también conocido como Hiparco de Rodas, fue un matemático y astrónomo griego, el más importante de su época.

Hiparco nació en Nicea, (hoy  Turquía), alrededor del año 190 a.C. Se le considera el primer astrónomo científico. Fue muy preciso en sus investigaciones, de las que conocemos una parte porque se comentaron en el tratado científico Almagesto del famoso astrónomo alejandrino Claudio Tolomeo, sobre quien ejerció gran influencia.

Sus cálculos del año tropical, es decir, la duración del año determinada por las estaciones, tenían un margen de error de solo 6 minutos y medio con respecto a las mediciones modernas. Murió en Rodas, Grecia en el año 120 a.C.

Sólo ha sobrevivido uno de sus trabajos, llamado Commentary on Aratus and Eudoxus el cual no es precisamente de sus principales labores. Fue escrito en tres libros: en el primero nombra y describe las constelaciones, en el segundo y tercero publica sus cálculos sobre la salida y entrada de las constelaciones, al final del tercer libro da una lista de estrellas brillantes. En ninguno de los tres libros Hiparco hace comentarios sobre matemáticas astronómicas. No utilizó un solo sistema de coordenadas sino un sistema mezclado de varios tipos de ellas.

Realizó importantes contribuciones a la trigonometría tanto plana como esférica, publicó la tabla de cuerdas, temprano ejemplo de una tabla trigonométrica, cuyo propósito era proporcionar un método para resolver triángulos. También introdujo en Grecia la división del círculo en 360 grados.

En astronomía descubrió la presesión de los equinoccios y describió el movimiento aparente de las estrellas fijas cuya medición fue de 46', muy aproximado al actual de 50,26". Calculó un periodo de eclipses de 126.007 días y una hora.
Hiparco también calculó la distancia a la Luna basándose en la observación de un eclipse el 14 de marzo de 190 a.C. Su cálculo fue entre 59 y 67 radios terrestres, el cual está muy cerca del real (60 radios). Desarrolló un modelo teórico del movimiento de la luna basado en epiciclos.
Hiparco en pleno trabajo

Hiparco de Nicea elaboró el primer catálogo celeste que contenía aproximadamente 850 estrellas, diferenciándolas por su brillo en seis categorías o magnitudes, clasificación que aun hoy se utiliza. Probablemente este trabajo fue utilizado por Ptolomeo como base para su propio catálogo celeste.

Sobre este último, como se ha dicho, tuvo una gran influencia y, al rechazar la teoría heliocéntrica de Aristarco de Samos, fue el precursor de los trabajos geocéntricos de Ptolomeo.(Astronomia.com)