domingo, 24 de abril de 2016

Johannes Kepler

Johannes Kepler       
(1571-1630)
                                            
“Una solitaria investigación que supondría la chispa de la revolución moderna”
Johannes Kepler nació en Alemania, en 1571. Siendo niño fue enviado a un seminario protestante en Mauvron. Kepler nació en un periodo algo revuelto en el ámbito religioso. La Reforma estaba en su máximo esplendor. En Mauvron, le educaron intentado erradicar cualquier vestigio de fe católica. Aun viviendo rodeado de jóvenes, Kepler fue un niño muy aislado, debido principalmente a su inteligencia e independencia. Le torturaba la idea de no ser merecedor de la salvación, pues él pensaba que Dios era la perfección que había creado el mundo y deseaba conocer cómo lo había hecho. Al final, el miedo que le infundía fue cegado por la curiosidad y decidió que estudiaría el universo.
Su campo favorito de estudio y donde encontró la perfección fue en la geometría. 
“La geometría llegó a existir antes de la creación y es tan eterna y verdadera como Dios” o La geometría es el mismo Dios” fueron dos de sus frases más célebres. Decidido a estudiar la creación, Kepler comenzó por intentar comprender su plano físico. En 1589, abandonó la abadía para ir a la universidad. Era un alumno modélico y destacaba de nuevo por su independencia. Allí estuvo en contacto con las ideas revolucionarias de Copérnico, las cuales comenzó también a cuestionar. Al acabar de estudiar,  fue sorprendido por una extraña oferta de trabajo; una vacante en Austria como profesor de matemáticas. Sus alumnos, al cabo de un tiempo, coincidían en que no era un buen profesor, una mente distraída y que explicaba términos y teorías que se le ocurrían, así lo definían. Pero, en uno de esos delirios , en una clase de verano, tuvo una idea que cambiaría la historia.
Círculo del zodiaco modificado por Kepler.
Una de las cosas que más le inquietaban era el hecho de que sólo hubiese 6 planetas, desde Mercurio hasta Saturno. Él pensaba que bien podía haber más planetas y que podría haber diferentes órbitas de las ya calculadas. En esa clase, en una pizarra donde se podía ver la circunferencia del zodiaco (que en la época era la manera de explicar diferentes cambios en las estrellas) decidió dibujar un triángulo. Observó que, el círculo grande de la circunferencia del zodiaco podía equipararse a la órbita de Júpiter y el círculo interior del triángulo podía ser la de Saturno.
Esa idea le llevó a pensar en Pitágoras y en su teoría de que sólo hubiese 6 planetas en el universo correspondía a que sólo había 5 polígonos perfectos donde cada planeta pudiese entrar uno dentro de otro. Kepler vio que podía haber descubierto el soporte de las estrellas basado en una perfecta geometría. Pasó días haciendo cálculos para ver si su hipótesis podía coincidir con las ideas de Copérnico pero no encajaba. Al no saber la existencia de más planetas, iba en busca de un fantasma geométrico que le atormentaría toda la vida.

Idea de Kepler sobre la colocación de los planetas
Kepler, que era una persona muy orgullosa, pensó que las observaciones tenían que estar mal. Recibió la oferta de un rico matemático, que disponía de los mejores datos observados del firmamento (teniendo en cuenta que en la época no había telescopio, era un gran logro) y  le ofrecía trabajar junto a él. Su nombre era Tycho Brahe. Aunque en un principio, Kepler no quisiese aceptar debido a la fama de extravagante y juerguista de Tycho, tuvo que hacerlo pues en Austria la Iglesia Católica comenzó a perseguir a los protestantes y Kepler tuvo que exiliarse.
Nada más conocerse, Kepler y Brahe vieron que sería difícil trabajar juntos. La extravagancia de uno chocaba con la sobriedad del otro. Y aunque discutieron y se amenazaron mutuamente con abandonarse, Tycho y Kepler terminaron siendo buenos amigos. Uno fue el mejor observador del momento y el otro el “arquitecto” que se necesitaba para dar sentido a las observaciones. Se dio una de las simbiosis más célebres de la historia de la ciencia. Pero, debido a un exceso de comida y de vino, Tycho Brahe falleció.
“Que no parezca que he vivido en vano”. Esas fueron las últimas palabras de Brahe a Kepler y su amigo se aseguró de que no hubiese vivido para nada. Trabajando ahora solo, y con las observaciones de Brahe, Kepler centró su atención en el movimiento de Marte pues su movimiento era el más difícil de encuadrar en una órbita circular y quiso comprender el movimiento que daba el planeta rojo alrededor del Sol y el que daba alrededor de la Tierra. Tras muchos años de cálculos, Kepler encontró una órbita circular marciana que coincidía con 10 de los cálculos que Brahe había ido recogiendo. Pero, la alegría de Kepler duró poco, pues descubrió que en dos de los cálculos de Brahe  su circunferencia tenía un desfase de 8 minutos.
“Si hubiese obviado esos 8 minutos, hubiese tenido un universo perfecto y geométrico” Al desechar su teoría de una órbita circular, Johannes Kepler cambió la astronomía. Comenzó a cuestionarse su propia fe, pues al ver que era imposible que las órbitas fuesen perfectas, ¿cómo iba a ser Dios perfecto? Kepler estaba obsesionado en que el movimiento debía de ser circular y, meses atrás, había desechado unos cálculos con movimientos parabólicos. Al retomarlos, casi por casualidad, vio que coincidían perfectamente con los cálculos de Brahe. Pensando que el sistema solar era pura geometría, había colocado al Sol en el centro, pero, con estos nuevos cálculos demostrados con la elipse, el Sol no se posicionaba en el centro, sino desviado. Al pasar un planeta más cerca del Sol, aumentaría su velocidad. De ahí los cambios de velocidad y órbita que podía presentar Marte si se le tomaba como circular. Tras formular sus leyes, Kepler seguía con una pregunta y era el hecho de conocer qué fuerza originaba ese movimiento. Él no supo la respuesta, pero sus leyes ayudaron a Newton a decir que esa fuerza era la gravedad.
2º Ley de Kepler
Johannes Kepler fue la primera persona que logró comprender el movimiento de los planetas y el funcionamiento del sistema solar. Pero no llegó a aceptar su propio descubrimiento. Él seguía buscando su fantasma geométrico, un universo perfecto donde reinase la geometría y se pasó el resto de su vida buscándolo, aun reconociendo que sus descubrimientos eran ciertos. Kepler se mantuvo fiel a sus ideas y tras reconocer su fracaso tuvo que aceptar un hecho terriblemente doloroso para él; que el universo no era perfecto y que no podía explicarlo por una geometría precisa.
Tras sus descubrimientos, estalló la Guerra de los 30 años donde perdió a su familia. Kepler tuvo una idea en mente que para su tiempo resultaba imposible e insultante; viajar a la Luna. Escribió uno de los primeros libros de ciencia ficción llamado “el Sueño”. En él, narraba un hipotético viaje a la Luna. Fue excomulgado por la Iglesia Protestante debido a sus descubrimientos y sus ideas revolucionarias.
Si Kepler hubiese obviado esos 8 minutos, hubiese conseguido lo que quería, su universo perfecto, un cosmos geométrico. Pero su impulso científico le impidió hacerlo, le impidió desechar datos que él consideraba correctos y aun sintiendo que lo que iba descubriendo era contrario a lo que creía, prevaleció su rigor científico, logrando cambiar la historia de la astronomía.
Johannes Kepler falleció en Alemania en 1630, buscando su fantasma geométrico.

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