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domingo, 20 de agosto de 2017

CIENCIA : TECNOLOGÍA .- BBC Mundo Noticias .- El castillo con instrumentos gigantescos donde Tycho Brahe, un excéntrico noble de Dinamarca, nos mostró el Universo como nunca antes

http://www.bbc.com/mundo/noticias-40964869

UraniborgDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionUn fastuoso palacio para mirar el cielo.

Había una vez, en el siglo XVI, un castillo repleto de instrumentos gigantes que un rey había mandado a construir para que un noble con una nariz resplandeciente mirara el cielo.
El castillo de esta historia, que aunque legendaria es real, se llamaba Uraniborg -que traducido del sueco significa "Castillo de Urania"- en honor a la musa de la astronomía y se encontraba en la isla danesa de Ven, en el Öresund, entre Selandia y Escania.
Lo mandó a construir el rey Federico II de Dinamarca y era un fastuoso palacio que, además de lujosos aposentos, contaba con talleres en los que se creaban instrumentos para que su distinguido súbdito, un astrónomo poco ortodoxo llamado Tycho Brahe, pudiera entender el cosmos.
Fue el primer observatorio hecho a la medida en la Europa moderna.
Aunque no tenía un telescopio, contaba con sextantes astronómicos de montura enormes, con los que se podía medir la distancia angular entre los cuerpos celestiales.

Sextante del observatorio de Tycho BraheDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY

Había esferas armilares tan grandes que ocupaban criptas enteras.


esferas armilaresDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionLas esferas armilares fueron inventadas por Eratóstenes circa 255 a. C. y muestran el movimiento de las estrellas alrededor de la Tierra o el Sol.

Para medir la altura de los astros con respecto al horizonte, cuadrantes de hasta dos metros de radio ocupaban paredes enteras y requerían de varias personas para moverlos.

El cuadrante mural de Tycho BraheDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionEn este cuadrante mural, Tycho Brahe aparece en el centro señalando hacia el cielo. También hay empleados del observatorio midiendo la posición de una estrella: uno la ve por una pequeña ventana (arriba, izq.), otro registra el momento en que la ve (abajo, der.) mientras que otro (abajo, izq.) apunta los datos del evento.

La idea era obtener la mejor precisión entonces posible en la determinación de las coordenadas celestes y de otras medidas astronómicas.
Con tales instrumentos, era un verdadero parque de diversiones que atraía a científicos de toda Europa, dirigido por uno de los hombres más pintorescos de la historia de la ciencia.
El mayor observador del cielo antes del telescopio
Cuando Tycho Brahe tenía 14 años, el eclipse solar de 1560 lo cautivó de tal manera que decidió dedicarse a la astronomía.
Pronto se dio cuenta de que esa ciencia sólo podía progresar si contaba con observaciones sistemáticas y precisas, pues las tablas astronómicas de Tolomeo y Copérnico dejaban un margen de error demasiado grande.
Con eso en mente, refinó instrumentos antiguos, hizo algunos nuevos y pasó más de 30 años levantando su mirada hacia el firmamento noche tras noche hasta que recopiló uno de los compendios de datos astronómicos más grandes de la historia.
A pesar de haberse entregado a una ocupación tan repetitiva y exigente, la vida de Brahe fue todo menos aburrida.

Tycho BraheDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionSus observaciones sólo fueron mejoradas después de la invención del telescópio.

Duelo matemático

Cuando Brahe tenía dos años, su tío -un acaudalado noble danés llamado Jorgen Brahe- se lo robó... y se quedó con él pues a sus padres no les importó.
Cuando tenía 20 años perdió parte de su nariz en un duelo con otro noble danés por un desacuerdo sobre matemáticas. Por ello, durante el resto de su vida usó una nariz prostética hecha de cobre.
Heredó una fortuna de su tío, quien murió salvando al rey de Dinamarca de que se ahogara.
Ese mismo rey, consciente de la reputación de Brahe, hizo esfuerzos extraordinarios para que no se fuera del país, destinando el 5% del presupuesto nacional para mantenerlo.
Parte de ese generoso paquete fue la isla de Ven y el castillo de Uraniborg.

En el castillo


Imagen de Uraniborg desde arriba que apareció en uno de los libros de Tycho Brahe.
Image captionImagen de Uraniborg desde arriba que apareció en uno de los libros de Tycho Brahe.

Su mascota fue un alce, que trotaba junto a su carruaje cuando salía, vivía adentro del castillo y le fascinaba la cerveza, un gusto que le costó la vida.
Según el biógrafo de Brahe, Pierre Gasssendi, una noche, durante una cena, "el alce subió las escaleras del castillo y, borracho por tomar tal cantidad de cerveza, se cayó".
Otro residente del castillo era un enano llamado Jepp, quien durante las comidas pasaba la mayor parte del tiempo bajo la mesa. Brahe lo empleó pues creía que tenía poderes psíquicos.
Sin embargo, lo más curioso de la vida de Brahe vino después.

¿Shakespeare?

Brahe se volvió famoso por avances como la identificación de nuevas estrellas, incluyendo un supernova que fue la primera evidencia de que Aristóteles estaba equivocado: el cielo no era en absoluto inmutable.
Pero cuando el rey que era su benefactor murió, lo sucedió su hijo Christian IV quien no le tenía mucha simpatía.

Tycho BraheDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionEn 1597 tuvo que abandonar el castillo y la isla.

Brahe había sido el astrólogo personal de Federico II pero algunos académicos daneses creen que tuvo una relación más estrecha con su esposa, la madre de Christian.
El caso es que los rumores de la época sobre ese affaire y sobre la posibilidad de que el astrónomo fuera el verdadero padre del nuevo rey inspiraron esa historia de infidelidad e intriga en la corte danesa llamada "Hamlet".
Es difícil saber si es cierto. Sin embargo, hace unos años los astrónomos encontraron una relación de otra naturaleza entre Brahe y Hamlet que sí pudieron confirmar.
El astrónomo danés observó una supernova en 1562 que brillo durante 16 meses. Esa, según expertos, es la estrella de la que habla Bernardo en la escena 1, acto 1 de Hamlet.

Tesoro científico

Por la razón que fuera, lo cierto es que la relación de Brahe con el nuevo rey no era buena, así que el astrónomo se fue a Praga con su nuevo mecenas, Rodolfo II, el Emperador del Sacro Imperio, y con planes de publicar sus décadas de observaciones celestiales.
En sus manos tenía el tesoro científico más codiciado de Europa: sus tablas astronómicas ofrecían una visión única del funcionamiento del cosmos y podían desencadenar una era de avance científico sin par.

El Sistema Solar según se lo imaginaba BraheDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionBrahe creía en el "geoheliocentrismo" según el cual el Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra, mientras que Marte, Mercurio, Venus, Júpiter y Saturno giran alrededor del Sol.

Para que lo asistiera, contrató a un hombre de 28 años llamado Johannes Kepler, con quien trabajó muy de cerca aunque sólo le permitía usar la información pertinente para que hiciera los cálculos necesarios para crear un nuevo catálogo de estrellas y planetas.
Ese catálogo fueron las tablas rudolfinas que Kepler publicó en 1627, décadas después de la muerte de su maestro.

Usurpación provechosa

Brahe murió en 1601, a causa -según se reportó en la época- de una infección en la vejiga luego de que sus buenos modales le impidieran excusarse para ir al baño durante un banquete en su honor.
En medio de la confusión sobre quién debería heredar sus posesiones, que incluían toda la información astronómica que había recabado y guardado celosamente, su asistente tomó cartas en el asunto.
"Confieso que cuando Tycho murió, rápidamente me aproveché de la ausencia o falta de circunspección de sus herederos tomando las observaciones conmigo o quizás usurpándolas", admitió más tarde Kepler.

Kepler y BraheDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionAunque Kepler quería usar todos los datos que Brahe había recabado, el noble astrónomo no le daba acceso.

Es difícil condenarlo, dado lo que logró hacer con la información: Johannes Kepler formuló sus famosas leyes sobre el movimiento de los planetas en su órbita alrededor del Sol, que permitieron nada menos que unificar, predecir y comprender todos los movimientos de los astros.
  1. Los planetas tienen movimientos elípticos alrededor del Sol, estando éste situado en uno de los 2 focos que contiene la elipse
  2. Las áreas barridas por los radios de los planetas son proporcionales al tiempo empleado por estos en recorrer el perímetro de dichas áreas
  3. El cuadrado de los períodos de la órbita de los planetas es proporcional al cubo de la distancia promedio al Sol
El trabajo intelectual de Kepler que le permitió tornar la información de Brahe en conocimientos científicos útiles sentó las bases de la astronomía moderna así como las de la obra de Sir Isaac Newton.
Así, de alguna manera, cumplió el último deseo de Brahe: "Que no parezca que viví en vano".

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Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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jueves, 10 de agosto de 2017

CIENCIA : TECNOLOGÍA .-- BBC Mundo Noticias .- 3 extraordinarios artefactos que corrigieron nuestra visión del mundo

http://www.bbc.com/mundo/noticias-40819667


Ciertos artilugios han sido cruciales para entender el mundo que nos rodea... varios de ellos asombrosos.
¿Qué tal un armonioso cosmos musical que mostró cómo se mueven los planetas, una bomba que creó un estado completamente artificial o un misterioso aparato resplandeciente que reveló una partícula subatómica? 

El modelo del Universo de Johannes Kepler

Aunque hoy es eclipsado por Isaac Newton y Galileo, el astrónomo alemán Johannes Kepler es considerado por muchos como uno de los más grandes científicos de la historia.
Johannes KeplerDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionHijo de un mercenario y una madre acusada de ser bruja, Kepler miró al cielo y descubrió que el Sol estaba en el centro del Sistema Solar.
Fue Kepler, no Nicolás Copérnico, quien probó primero que el Sol es el centro del Sistema Solar.
Su más famoso descubrimiento fue que los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas en forma de elipses.
Kepler creía en un universo musical magnético estructurado para reflejar las perfectas formas geométricas creadas por Dios.
El cosmos de KeplerDerechos de autor de la imagenGETTY IMAGES Y SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionImaginado, dibujado y fabricado: el armonioso cosmos de Kepler.
Para ilustrar su armoniosa visión, dibujó un modelo cósmico imaginario en el que los esféricos planetas estaban separados para que formas simétricas pudieran acomodarse entre ellos.
La lejana órbita de Saturno, por ejemplo, estaba separada de la de su vecino Júpiter por un cubo, mientras que entre Júpiter y Marte había una pirámide.
Luego, observando la órbita de Marte, notó que no era perfectamente circular y tras hacer muchos cálculos pudo demostrar que era elíptica... pero no le creyeron hasta 1631, un año después de su muerte.
conceptualización de Kepler de la órbita del planeta Marte, el del dios de la Guerra.Derechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionEsta es la conceptualización de Kepler de la órbita del planeta Marte, el del dios de la Guerra.
Las tres leyes del movimiento planetario que desarrolló Kepler transformaron la visión que se tenía del Sistemas Solar y sentaron las bases para las revolucionarias ideas que Isaac Newton elaboró más adelante.
Así como las observaciones astronómicas hechas por el astrónomo danés Tycho Brahe (fallecido en 1601) ayudaron a Kepler a formular sus leyes, Newton fue ayudado por los descubrimientos de Kepler cuando publicó su descripción de la gravedad, la Ley de la gravitación universal, en 1687.
Kepler además fue autor de una de las primeras obras de ciencia ficción de la historia.
Sin embargo, durante su vida enfrentó una serie de desafíos. Tuvo que defender a su madre de las acusaciones de brujería, tenía pocos recursos financieros y su carrera sufrió debido a su fe luterana.

La bomba de aire de Robert Boyle

El anglo-irlandés Robert Boyle fue una de las principales personalidades intelectuales del siglo XVII y uno de los fundadores de la Química moderna.
Su nombre quedó grabado para la posteridad en una ley: la Ley de Boyle-Mariotte.
"La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante. (Si el volumen aumenta la presión disminuye, y si la presión aumenta el volumen disminuye)".
Pero además de ese y otros de sus logros hay un objeto con el que logró crear lo que se pensaba imposible: el vacío.
Robert Boyle y su bomba de aireDerechos de autor de la imagenGETTY IMAGES Y SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionTuvo que ir en contra de la aversión a los experimentos y la teoría de que el vacío era imposible.
Boyle y su asistente Robert Hooke diseñaron una famosa pieza de equipo experimental: la cámara de vacío o bomba de aire.
Para entender cuán revolucionaria era esa pieza hay que tener en cuenta dos cosas:
La primera es que en esa época la idea de hacer experimentos era controvertida. El método establecido para 'descubrir' algo era por medio de argumentos, usando las reglas lógicas establecidas por Aristóteles y otros sabios hacía dos milenios.
Boyle fue el primer científico prominente que llevó a cabo experimentos controlados y publicó sus resultados incluyendo detalles sobre el proceso, el aparato y observaciones.
La segunda razón por la que su bomba de aire fue polémica era que muchos científicos de la época no creían que el vacío pudiera existir. René Descartes, por ejemplo, creía en la existencia de un "éter que lo permea todo".
En su primer libro científico "Nuevos experimentos... tocando la elasticidad del aire", Boyle mostró que, contrariamente a la noción escolástica de que la naturaleza no podía tolerar el vacío, era perfectamente posible producirlo utilizando la bomba de aire.
Robert BoyleDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionRobert Boyle fue el primer científico prominente que llevó a cabo experimentos controlados
Con su bomba de aire, Boyle pudo llevar a cabo una variedad de ensayos destinados a dilucidar la naturaleza del aire.
En 1659, por ejemplo, puso un pájaro en el frasco y le sacó el aire con la bomba de vacío. El pájaro murió, como Boyle esperaba. Pero también, curiosamente, se congeló.
Eso le llevó a sugerir que cambiar el volumen o presión de los gases del aire puede cambiar su temperatura.

El tubo de William Crookes

A William Crookes, un científico británico del siglo XIX, le apasionaba lo paranormal.
Afirmó haber visto actos de levitación, un acordeón que tocaba solo y extrañas figuras fantasmagóricas, algunas de las cuales fotografió.
Podría haber sido considerado un tonto crédulo, pero el hecho era que incluso en su propio laboratorio se encontraba con cosas que eran muy difíciles de explicar.
Hermosa pintura de los tubos de Crookes.Derechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionHermosa pintura de los tubos de Crookes.
Sus descubrimientos más sorprendentes se hicieron utilizando un equipo bastante básico: un tubo de vidrio parcialmente evacuado, un par de electrodos y una pantalla fluorescente.
Crookes descubrió que al pasar un alto voltaje a través de los electrodos podía producir un rayo verde dentro del tubo. Este rayo podía ser 'doblado' con un imán, lo que indicaba que era, de alguna manera, eléctrico.
Luego, puso una pequeña rueda de paletas en el tubo y encontró que el rayo verde la hacía girar.
Crookes llamó a lo que tenía "materia radiante", pensó que era un cuarto estado de la materia y que tal vez estaba vinculado al mundo de los espíritus.
El tubo de CrookesDerechos de autor de la imagenSCIENCE PHOTO LIBRARY
Image captionThomson dio una explicación alternativa que resultó más cercana a la realidad.
Ante el fenómeno, el físico inglés Joseph John Thomson hizo una afirmación igualmente escandalosa en la época, aunque en última instancia más exacta.
Según Thomson, el rayo verde que hacía girar la rueda de la paleta consistía en una corriente de pequeñas partículas cargadas, partículas mucho más pequeñas que los átomos... la primera partícula subatómica en ser descubierta, esa que más tarde llamaríamos electrones.

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Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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