Teoría de Cuerdas: Una historia de la cosmología

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Antes de la teoría de cuerdas, existía la relatividad de Einstein, y antes la gravedad de Newton, y durante unos dos siglos antes de Newton, la mayor parte del mundo occidental creía que las leyes que gobernaban el universo eran las establecidas por Aristóteles. La comprensión de las revoluciones posteriores en cosmología comienza con los modelos originales del universo desarrollados por los antiguos griegos.

Aristóteles asigna reinos al universo

Aristóteles imaginó un universo hecho de una sustancia llamada éter. El cielo, para él y sus seguidores, era un lugar de inigualable elegancia geométrica y belleza que no cambió con el tiempo.

En cierto modo, Aristóteles es visto como uno de los primeros científicos. Pasó mucho tiempo discutiendo la importancia de la observación para entender la naturaleza. Aristóteles describió el universo como conteniendo cinco elementos fundamentales: tierra, aire, fuego, agua y éter. Los cielos eran el reino del éter, pero nosotros estábamos atrapados con la tierra, el aire, el fuego y el agua.

Aristóteles sabía que la Tierra era una esfera, y pensó que cada elemento tenía una ubicación natural dentro de esa esfera, como se muestra en esta figura. La ubicación natural del elemento tierra estaba en el centro de la esfera – esto se consideraba el reino tierra. Luego vino el reino del agua, seguido por el aire, el fuego y finalmente los reinos de éter.

La luna residía en algún lugar en el borde del reino del éter, probablemente justo en el borde del reino del fuego. Las nubes -compuestas de elementos de aire y agua- se movían en el aire, a lo largo de la frontera de los reinos del aire y del agua.

Puedes mezclar agua y tierra para hacer barro, pero la parte de tierra tiende eventualmente a asentarse en el fondo porque el reino de la tierra está debajo del reino del agua. Cuando se encendió un fuego, las llamas se elevaron hacia el cielo en un esfuerzo por alcanzar el reino del fuego, donde residía el sol.

En el modelo de Aristóteles, la esfera más externa era el reino de los éteres, relativamente intacto por los elementos mundanos, aparte de la luna (apenas mundana) y su frontera con el reino del fuego. Era un reino perfecto, que contenía las estrellas, fijadas en su lugar sobre un fondo sereno y eterno. Esta creencia definió los cielos por más de mil años.

Ptolomeo pone a la Tierra en el centro del universo

El modelo cosmológico de los movimientos de las estrellas construido sobre la filosofía de Aristóteles fue llamado el modelo Ptolomeo, por el hombre que lo inventó.

Ptolomeo vivió en el Egipto romano durante el siglo II d.C., haciendo su trabajo principal en la ciudad de Alejandría. Su libro sobre astronomía, El Almagesto (que más o menos se traduce como «el más grande») fue escrito aproximadamente en el año 150 d.C. El mayor logro de este volumen fue intentar describir el movimiento de los cielos en un lenguaje matemático preciso.

El modelo descrito por Tolomeo, y mantenido por la mayoría de los estudiosos hasta la época de Copérnico y Galileo, era un modelo geosincrónico de los cielos, en el que la Tierra estaba en el centro del universo. La razón de tal modelo es obvia a partir de las esferas elementales de Aristóteles representadas en la figura: La Tierra tiene un lugar distinto y único en el universo.

En el modelo geosincrónico de Ptolomeo, la luna, los planetas y el sol están montados en esferas giratorias alrededor de la Tierra. Más allá de los planetas está la esfera más grande, que tiene las estrellas montadas en ella. Este modelo predijo con precisión el movimiento de los planetas, por lo que fue bien recibido.

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