PRESENTACIÓN

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DEL CONCEPTO CIENTÍFICO

Evolución histórica de la tierra y el universo

Origen del universo

Para los observadores sobre la Tierra parece que ésta se mantiene quieta y todo lo demás se mueve a su alrededor. Así, al tratar de imaginar cómo funciona el universo, le dio un buen sentido a la gente en épocas antiguas para iniciar con estas verdades aparentes. Los antiguos pensadores griegos, en especial Aristóteles, establecieron un patrón que duró 2 000 años aproximadamente: una gran Tierra estacionaria en el centro del universo, y puestos alrededor de ésta el Sol, la Luna, y pequeñas estrellas ordenadas en una esfera perfecta, con todos estos cuerpos orbitando en círculos perfectos a velocidades constantes. Poco después del comienzo de la Era cristiana, el concepto básico fue transformado en un modelo matemático poderoso por un astrónomo egipcio, Ptolomeo. Su modelo de movimientos circulares perfectos sirvió bien para predecir las posiciones del Sol, la Luna y las estrellas. También explicó algunos de los movimientos en el espacio que parecían claramente irregulares. Unas pocas "estrellas errantes" (los planetas) no parecían girar perfectamente alrededor de la Tierra, sino que más bien cambiaban su velocidad, y a veces iban en reversa, siguiendo trayectorias de vueltas desiguales. Este comportamiento fue explicado en el modelo de Ptolomeo añadiendo más círculos, los cuales giraban sobre los círculos principales.

En los siglos siguientes, conforme los datos astronómicos se acumulaban y llegaban a ser más precisos, este modelo fue refinado y complicado por muchos astrónomos, incluyendo árabes y europeos. Por muy inteligentes que fueran los refinamientos en los modelos de círculos perfectos, no implicaban ninguna explicación física de por qué los cuerpos celestes debían moverse de esa manera. Los principios del movimiento en el espacio se consideraron muy diferentes de los del movimiento en la Tierra.

Poco después del descubrimiento de América, un astrónomo polaco llamado Nicolás Copérnico, contemporáneo de Martín Lutero y Leonardo da Vinci, propuso un modelo diferente del universo. Descartando la premisa de una Tierra estacionaria, demostró que si ésta y todos los planetas giraran alrededor del Sol, el movimiento aparentemente errático de los planetas podía explicarse en una forma intelectualmente más satisfactoria. Pero el modelo de Copérnico todavía usaba movimientos circulares perfectos y era casi tan complicado como el viejo modelo de la Tierra en el centro. Además, su modelo violaba las nociones de sentido común prevalecientes acerca del mundo; tal modelo requiera que la Tierra, aparentemente inmóvil, girara por completo sobre su eje una vez al día, que el universo fuera mucho más grande de lo que se había imaginado, y lo peor de todo que la Tierra se convirtiera en un lugar común perdiendo su posición en el centro del universo. Más tarde, se pensó que una tierra que orbitara y girara era incompatible con algunos pasajes bíblicos. La mayoría de los eruditos notaron muy poca ventaja en un modelo con el Sol en el centro, y un costo muy alto si renunciaban a muchas otras ideas asociadas con el modelo tradicional de la Tierra en el centro.

A medida que las mediciones astronómicas continuaron haciéndose más precisas, llegó a ser claro que ni el heliocentrismo ni el geocentrismo podrían funcionar mientras todos los demás cuerpos tuvieran un movimiento circular uniforme. Un astrónomo alemán, Johannes Kepler, coetáneo de Galileo, desarrolló un modelo matemático del movimiento planetario que descartaba ambas premisas tan respetables una Tierra estacionaria y un movimiento circular. Postuló tres leyes, la más revolucionaría de las cuales fue que los planetas se mueven naturalmente en órbitas elípticas a velocidades variables pero predecibles. A pesar de que esta ley resultó ser correcta, los cálculos para las elipses eran difíciles con las matemáticas conocidas en ese tiempo, y Kepler no ofreció ninguna explicación de por qué los planetas se movían de esa forma.

Las muchas contribuciones del científico italiano Galileo, quien fue coetáneo de Shakespeare y Rubens, fueron de gran importancia en el desarrollo de la física y la astronomía. Como astrónomo, construyó y utilizó el telescopio recién inventado para estudiar el Sol. la Luna, los planetas y las estrellas, y realizó un sinnúmero de descubrimientos que apoyaron la idea básica de Copérnico del movimiento planetario. Probablemente el más distinguido de éstos fue el hallazgo de cuatro lunas que giraban alrededor del planeta Júpiter, demostrando que la Tierra no era el único centro de movimiento celeste. Con el telescopio, también descubrió los inexplicables fenómenos de los cráteres y las montañas en la Luna, las manchas en el Sol, las fases de Venus parecidas a las lunares, y un gran número de estrellas invisibles para un ojo normal.

Origen de la Tierra

El origen de La Tierra es el mismo que el del Sistema Solar. Lo que terminaría siendo el Sistema Solar inicialmente existió como una extensa mezcla de nubes de gas, rocas y polvo en rotación. Estaba compuesta por hidrógeno y helio surgidos en el Big Bang, así como por elementos más pesados producidos por supernovas. Hace unos 4.600 Millones de años, una estrella cercana se transformó en supernova y su explosión envió una onda de choque hasta la nebulosa protosolar incrementando su momento angular. A medida que la nebulosa empezó a incrementar su rotación, gravedad e inercia, se aplanó conformando un disco protoplanetario (orientado perpendicularmente al eje de rotación). La mayor parte de la masa se acumuló en su centro y empezó a calentarse, pero debido a las pequeñas perturbaciones del momento angular y a las colisiones de los numerosos escombros generados, empezaron a formarse protoplanetas. Aumentó su velocidad de giro y gravedad, originándose una enorme energía cinética en el centro. La imposibilidad de transmitir esta energía a cualquier otro proceso hizo que el centro del disco aumentara su temperatura. Por último, comenzó la fusión nuclear: de hidrógeno a helio, y al final, después de su contracción, se transformó en una estrella T Tauri: el Sol. La gravedad producida por la condensación de la materia –que previamente había sido capturada por la gravedad del propio Sol–, hizo que las partículas de polvo y el resto del disco protoplanetario empezaran a segmentarse en anillos. Los fragmentos más grandes colisionaron con otros, conformando otros de mayor tamaño que al final formarían los protoplanetas.3 Dentro de este grupo había uno situado aproximadamente a 150 millones de km del centro: la Tierra. El viento solar de la recién formada estrella arrastró la mayoría de las partículas que tenía el disco, condensándolas en cuerpos mayores.