De Anaximandro a Newton, 2300 años para confirmar la verdadera forma de la Tierra.

 

De Anaximandro a Newton, 2300 años para confirmar la verdadera forma de la Tierra.

Por Julio Emilio Stampone

 

Por qué pedir al cielo lo que está en nuestras propias manos. Poeta y dramaturgo Williams Shakespeare (1564-1616).

 

"¡Ah! pero un hombre debe abarcar más de lo que tiene al alcance de la mano, si no, ¿para qué está el cielo?"- Poeta Robert Browning (1812-1889).

 

La discusión sobre la forma de la Tierra y su lugar en el espacio fue un problema milenario, con opiniones disímiles e incluso antagónicas, quizás comparables a las  frases contrapuestas del acápite; con la diferencia que el avance tecnológico nos permitió saber perfectamente cuál es la forma de la Tierra y su ubicación espacial, mientras que en las cuestiones filosóficas planteadas por Shakespeare y Browning, está en cada uno adoptar la que dicte su conciencia, siendo ambas igualmente válidas.

   

Una de las referencias más antiguas a la redondez de la Tierra surge de la interpretación de algunos pasajes de la Biblia como el que se expresa en Isaías 40:22; “Él está sentado sobre el círculo de la Tierra, cuyos habitantes son como langostas. Él despliega los cielos como un velo y los extiende como una tienda de habitar”.

Este versículo corresponde a la segunda parte del Libro de Isaías y abarca los capítulos 40 al 66. Si bien el libro fue escrito por el profeta Isaías quién vivió  durante el siglo VIII a.C., se piensa que los capítulos 40 al 66 fueron escritos por uno o varios discípulos durante el exilio babilonio, aproximadamente entre los años 586 a.C. al 536 a.C.

Imagen alegórica creada por IA, basada en Isaías 40:22

 

Otra referencia interesante que se encuentra en la Biblia es la que sugiere que la Tierra se encuentra suspendida en el espacio, y está expresada en Job 25:7 de la siguiente manera: “Él extiende el norte sobre el vacío, cuelga la tierra sobre nada”. Este versículo se encuentra en el libro de Job, otro de los más antiguos de la Biblia se cree que fue escrito entre el siglo VII y IV a.C. Sin embargo hay quienes opinan que la historia de Job podría ser mucho más antigua alrededor del 2000 a.C.

 

También están aquellos que afirman que en alguno de sus pasajes la Biblia da a entender que la Tierra es plana, como en Apocalipsis 7:1, donde se expresa: “Después de esto vi a cuatro ángeles en pie sobre los cuatro ángulos de la tierra, que detenían los cuatro vientos de la tierra, para que no soplase viento alguno sobre la tierra, ni sobre el mar, ni sobre ningún árbol”. Otros piensan que esta frase se refiere a los puntos cardinales (norte, sur, este y oeste) y no a una Tierra plana. El Libro de Apocalipsis fue escrito por el apóstol Juan alrededor del 95-96 d.C.

 

Hay que tener en cuenta que la Biblia en muchos de sus pasajes utiliza un lenguaje figurado y poético, y no da una descripción científica de la forma de la Tierra y su ubicación espacial.

 

En la antigüedad muchos pensaban que la Tierra era plana, de forma circular para unos y cuadrangular para otros, y que no flotaba en el espacio, sino que lo hacía en un medio acuoso infinito o que estaba sostenida por columnas o animales fantásticos. Por supuesto, en esa época no sabían de la existencia de una fuerza llamada gravedad que juega un papel crucial en el equilibrio dinámico del sistema solar y del universo. Isaac Newton aún no había nacido; y lo que no se conoce no existe.

Entre las civilizaciones que tuvieron pensadores que sostenían que la Tierra era plana, estaban los babilonios, los egipcios, los chinos, los hindúes, los nórdicos y los amerindios, cada una con sus características particulares.

Los babilonios. Esta civilización apareció alrededor del año 2000 a.C. pero su mayor desarrollo fue entre los años 1792 a.C. y 539 a.C., habitaron la región comprendida en los ríos Tigris y Éufrates, en lo que actualmente es Irak. 

 

Ellos creían que la Tierra era un disco plano circular rodeado por un océano llamado “río amargo” o “mar salado”, y por encima de la Tierra se encontraba el cielo, también sólido sostenido por montañas situadas en los bordes del disco terrestre. También consideraban la existencia de aguas subterráneas dulces representados por la deidad llamada Apsu.

El mapa babilónico fue encontrado por una expedición financiada por el Museo Británico entre 1880 y 1881 a unos 30 km al SO de Bagdad mientras se realizaban excavaciones en la antigua ciudad de Sippar (actual Tell Abu Habbah) situada a orillas del río Éufrates. 

 

Mapa babilónico del mundo: foto Osama Shukir Muhammed Amin, en Wikimedia Commons

 

Está construido en una tablilla de arcilla cuyas dimensiones aproximadas son 12,20 cm de alto por 6,20 cm de ancho, y actualmente se encuentra expuesto en el Museo Británico en Londres.

Se considera que el mapa fue creado alrededor del siglo VI a.C., pero una nota al final de la tablilla dice que el mapa es copia de otro anterior, que según los expertos podría ser  de un período comprendido entre los siglos IX a.C. y VII a.C. El Imago Mundi aún no fue descripto totalmente, y se lo considera el primer mapamundi de la historia.

Los egipcios. Ellos tampoco concebían la Tierra como una esfera, la veían como una extensión plana y rectangular sobre la que se desarrollaba la vida. Mientras que al cielo lo idealizaban como un gran recipiente contenedor de hierro (pensamiento posiblemente relacionado con la caída de meteoritos metálicos) y de agua (pensamiento relacionado quizás con la lluvia). Además tenían una visión simbólica y mitológica del cosmos, así se aprecia en los textos de las pirámides que datan  del 2435 a.C. y 2306 a.C. donde se describe el cielo como el útero de la diosa Nut y la Tierra plana sostenida por el dios Shu.

Las representaciones egipcias antiguas aportan información sobre la concepción del mundo que tenía esta civilización. En las figuras siguientes se pueden distinguir las imágenes de las deidades Geb, Shu y Nut simbolizando a la Tierra, la atmósfera y el cielo respectivamente.

 

Representativa del mundo. Papiro Greenfield, ‘Libro de la Salida al Día de Nestanebetisheru’, dinastía XXI (1070 a.C. al 945 a.C.). Obrante en el Museo Británico.

 

 

 

 

 

Representación del mundo en la tapa del sarcófago de Nespekashut, sacerdote de alto rango de la dinastía XXX (380 a.C. al 343 a.C.). Obrante en el Museo Metropolitano de Nueva York.

 

 

 

 

Muchas otras culturas antiguas también adhirieron al concepto de terraplanismo, entre ellas:

 

Los chinos. La arcaica cosmovisión china se encuentra registrada en textos antiguos como el “Shiji” (Registro del Gran Historiador) que data del siglo II a.C., donde se describe la Tierra de forma cuadrada y plana, mientras que el cielo se muestra cubierto por una bóveda esférica. Según sus creencias, para los chinos la Tierra y el cielo estaban separados por una distancia considerable, en tanto el Sol giraba en un cielo excéntrico respecto a la vertical de China.

Esta creencia prevaleció hasta aproximadamente el siglo II d.C. época en que el sabio Zhang Heng (78 - 139) además de inventar el sismoscopio, aparato que detectaba terremotos, también introdujo conceptos astronómicos más modernos que contemplaban una Tierra esférica y geocéntrica. Aunque quizás poco antes que él, durante la dinastía Han (208 a.C. – 220 d.C.), los astrónomos de esa época dejaron registradas ideas que sugieren una forma esférica de la Tierra.

Más tarde, Shen Kuo (1035 - 1091) descubrió el concepto astronómico del norte verdadero; enunciando además que el Sol y la Luna eran esféricos y no planos, como muchos aún pensaban, conclusión a la que arribó observando los eclipses solar y lunar.

 

 Los Hindúes. En la cosmología hindú concebían a la Tierra de forma plana sostenida por elefantes gigantes que, a su vez, se apoyaban parados sobre una tortuga gigante que nadaba en un mar cósmico infinito. En algunas versiones la tortuga y los elefantes estaban rodeados por una serpiente cósmica que simbolizaba el infinito y la eternidad. Estas creencias están registradas en textos sagrados y mitológicos de la india antigua como los Puranas (compilados entre el siglo IV y el siglo XII) y los Vedas (1500 a.C. al 900 a.C.). 

 

Cabe destacar que La influencia cultural de estos textos se extiende hasta la actualidad, de modo tal, que en tan prolongado lapso de tiempo las creencias mitológicas coexistieron con los avances científicos; particularmente a partir del siglo V d.C., cuando el astrónomo Aryabhata postulo que la Tierra era esférica y giraba sobre su eje, explicando también el movimiento de los planetas y los eclipses. Sus ideas marcaron un cambio sustancial en la comprensión de la cosmología moderna en la india.

 

Los nórdicos. La mitología nórdica tal como se conoce se desarrolló durante la Era Vikinga (793 a 1066 d.C.), pero sus raíces son más antiguas y se remontan a los ancestrales pueblos germánicos y escandinavos, sin poder establecerse con precisión el tiempo de sus inicios. Si se sabe que la península escandinava fue poblada mucho después que el resto de Europa, alrededor del 9700 a.C.

Los antiguos nórdicos tenían una visión muy particular y mitológica de la Tierra.  Según sus creencias la Tierra era un disco plano rodeado por un gran océano, en el centro del disco se situaba Midgard, que representaba el reino de los humanos, que a su vez se conectaba a diferentes reinos del cosmos a través del árbol del mundo denominado Yggdrasil.

La transición de las creencias mitológicas a una comprensión más científica sobre el mundo fue gradual. Comenzó a cambiar entre los siglos X y XI con la llegada del cristianismo a Escandinavia que instaló la idea de una Tierra esférica; el proceso de cambio fue paulatino, mientras tanto, coexistieron ambas visiones hasta que la visión científica se consolido completamente en el siglo XVIII.

 

 

 

La Tierra. Visión cosmológica de la cultura nórdica

 

 

Los amerindios. Entre las civilizaciones amerindias precolombinas culturalmente más relevantes cabe mencionar a Mayas (2000 a.C. a 250 d.C.), Aztecas (1100 d.C. a 1521) e Incas (1197 d.C. a 1572 d.C.); todas, a pesar de tener distintos pensamientos respecto de la forma de la Tierra, sus concepciones estaban relacionadas con creencias espirituales.

 

La Maya es la civilización más antigua de las tres mencionadas precedentemente, y no obstante tener un avanzado conocimiento de matemáticas y astronomía nunca imaginaron una Tierra esférica. Ellos pensaban que el planeta era plano, que se extendía infinitamente y que ocupaba el centro de la creación, con capas inferiores y superiores que conformaban el inframundo y el cielo respectivamente. Se cree que el plano terrestre tenía cuatro direcciones y que en lugares muy distantes del centro en esas direcciones había cuatro jaguares llamados “bacabs” que sostenían el cielo. Cada jaguar correspondía a un color: este, rojo; norte, blanco; oeste, negro; sur, amarillo. En estas cuatro áreas direccionales también había cuatro árboles de ceiba (Yaxché en maya), que se interpreta sostenía también el cielo. Para los mayas la Tierra era estacionaria y sólo se movían los objetos del cielo.

 

Los Aztecas también tenían una concepción plana y rectangular de la Tierra rodeada por un gran océano y dividida en cuatro cuadrantes donde sus respectivas esquinas representaban los puntos cardinales. En el centro de esta Tierra se encontraba la ciudad capital Tenochtitlán considerada el centro del mundo. 

 

Los Incas tenían una cosmovisión rica y compleja. Creían que la Tierra era una entidad viva y sagrada llamada Pachamama, la Madre Tierra, que estaba en constante interacción con el cielo y el inframundo. Aunque no hay evidencia clara de una concepción específica de la forma de la Tierra, su enfoque estaba más en la relación entre los seres humanos, la naturaleza y los dioses.

Se puede afirmar que la idea de una Tierra esférica no parece tener arraigo en los pueblos amerindios antes de la llegada de los europeos. Sus visiones del cosmos estaban más centradas en la interrelación entre la Tierra, el cielo y el inframundo, y en cómo estos planos influían en la vida diaria y espiritual.

 

La esfericidad de la Tierra

La percepción de una Tierra plana en las antiguas civilizaciones como las descriptas precedentemente, puede parecer contradictoria si consideramos, por ejemplo, la observación de la Luna como un disco circular. Pero, existen algunas razones que justifican tal pensamiento, como ser: a) Ellos tenían una capacidad de observación limitada, podían ver la Luna como un disco, pero no tenían la tecnología para observar la Tierra mostrando su curvatura; b) En su vida cotidiana, la Tierra parecía plana; c) Sus creencias cosmológicas y mitológicas influían en la percepción del mundo; d) No tenían acceso a la evidencia científica, como la disponibilidad de instrumentos precisos de medición; y d) La interpretación de los fenómenos naturales, como los eclipses, podían observarlos, pero no necesariamente comprender como se originaban.

 

No obstante, para los eruditos griegos, particularmente los del período clásico (510 a.C. al 323 a.C.), época que se caracterizó por los avances en la filosofía, el arte, la política y la ciencia; la idea de una Tierra plana que no flotara en el espacio les resultaba poco creíble.

Tanto es así, que ya en el siglo VI a.C. Anaximandro (610 a.C. – 546 a.C.) propone por primera vez el concepto de una Tierra finita flotando en el espacio, aunque de forma cilíndrica.

 

El concepto primigenio de esfericidad terrestre se le atribuye a Pitágoras (570 a.C. – 490 a.C.).

Sin embargo, no hay evidencia directa de que él haya formulado esta teoría.

Sus discípulos invariablemente justificaban sus doctrinas citando la autoridad del maestro, por lo que resulta difícil distinguir entre los hallazgos de Pitágoras y los de sus seguidores.

La idea de la esfericidad de la Tierra tomó fuerza con Aristóteles (384 a.C. – 322 a.C.) quién en su obra “Sobre el Cielo” argumento que la Tierra debía ser esférica, por las siguientes razones:  a) La sombra de la Tierra durante un eclipse lunar es siempre circular; b) Los viajeros que se desplazan hacia el sur ven nuevas constelaciones elevarse sobre el horizonte, lo que sugiere una forma esférica y c) La forma en que los barcos desaparecen en el horizonte, primero el casco y luego el mástil. El sostenía que el Sol y los planetas eran esferas perfectas, que no cambian, y que además se movían en un movimiento circular perfecto, siendo la Tierra el centro del universo (geocentrismo).

 

El concepto de una Tierra esférica se convirtió en un hecho comprobado gracias a Eratóstenes de Cirene (276 a.C – 194 a.C.) quién calculó la circunferencia meridiana de la Tierra en un valor muy aproximado al real. Él observó que en la ciudad de Siena (actual Asuán) situada a unos 220 km al norte de Luxor siguiendo el río Nilo, al medio día del solsticio de verano, el Sol estaba directamente sobre la cabeza y no proyectaba sombra; mientras que, en Alejandría, en el mismo momento, los objetos, sí proyectaban sombra. Midiendo el ángulo de la sombra en Alejandría y la distancia entre ambas ciudades pudo calcular la circunferencia terrestre. Su cálculo arrojó un valor cercano a los 40.000 km, cuando el real de la circunferencia polar es de 40.008 km.

La historia de cómo Eratóstenes midió la circunferencia terrestre, fue conocida gracias a los escritos de Cleomedes (siglo I d.C.), quién la relato en su libro “El movimiento circular de los cuerpos celestes”. 

 

Durante Medievo (476 d.C. al 1492 d.C. para algunos y1453 d.C. para otros) la idea de que la Tierra era esférica ya era un hecho indiscutible para la mayoría de los eruditos. A modo de ejemplo cabe citar que el astrónomo persa Abu Rayhan Al-Biruni  o Al Biruni. (973d.C. - 1048 d.C.), desarrolló una fórmula muy sencilla que le permitió calcular el radio terrestre. El valor por él obtenido de 6339,9 km difiere muy poco de admitido actualmente de 6371 km a 45º de latitud y de 6353,41 km a la altura de Nardana en la India.

 

Entre la finalización de la Edad Media y comienzos de la Moderna, Martín Behaim (1459-1507), navegante y astrónomo alemán creó en Núremberg en 1492 el globo terráqueo más antiguo que se conserva al que llamó Erdapfel (Manzana de la Tierra). Mide 50,7 cm de diámetro y en su superficie él pintó mapas de las tierras descubiertas por exploradores hasta la fecha de su creación, acompañando rasgos culturales de cada lugar. A este globo terráqueo se lo considera muy importante dado que muestra la visión geográfica y las creencias del mundo medieval poco antes de la era de los grandes descubrimientos. Por supuesto no incluye América ya que fue concebido antes del regreso de Colón de su primer viaje.

 

Erdapfel, obrante en el Museo Nacional Germano en Nuremberg, imagen tomada de Wikipedia.

Ya en la Edad Moderna  (entre 1453 y 1789), caracterizada por un resurgimiento del interés por el arte, la ciencia, la literatura y la filosofía; las ideas se difundieron rápidamente gracias al invento de la imprenta atribuida al alemán Johannes Gutenberg alrededor de 1440; antes, el chino Bi Sheng en entre el 1040 y el 1048 había inventado un sistema de tipos móviles de porcelana. Se considera que la Biblia fue uno de los primeros libros impresos por Gutenberg alrededor del 1456. Inicialmente se imprimieron unas 180 copias de esa Biblia, 45 en pergamino (material de piel animal, oveja o cabra preferentemente, adaptado para la escritura) y el resto en papel. El primer libro científico impreso de astronomía fue “Sobre las Revoluciones de las Esferas Celestes” de Nicolás Copérnico (1473-1543), publicado en 1543; cuentan que Copérnico recibió una copia de su libro el mismo día que murió, el 24 de mayo de 1543, y es famoso por contener la teoría heliocéntrica. De esta obra se imprimieron alrededor de 400 a 500 copias.

Para cuando se inventó la imprenta se estima que sólo entre el 5 % y el 10 % de la población europea sabía leer y escribir; este privilegio era más común entre los clérigos, los nobles y algunos comerciantes.                                                                                

Se piensa que alrededor del año 1550 la población de Europa era de aproximadamente 70 millones de personas. Una rápida cuenta nos permite inferir que pocas personas tenían acceso al conocimiento científico; en el caso de la tirada del libro de Copérnico, el cálculo más optimista da un libro cada 14.000 personas que sabían leer y escribir.

 

La impresión de libros se difundió con rapidez en el continente europeo, y el conocimiento científico atravesó fronteras expandiéndose significativamente durante el Medievo, ya en 1609 Johannes Kepler (1571-1630) publicó en Praga su libro ”Astronomía Nova” en el que expone su descubrimiento sobre las órbitas elípticas de los planeta, en contraposición a las órbitas circulares planteadas por Copérnico. Se desconoce el número de ejemplares impresos, pero se presume que al igual que otras obras de esa época sólo se publicaron unos pocos cientos de libros.                     

 

Más tarde en 1687, en Londres, Isaac Newton (1642-1727) publica su libro “Philosophia Naturalis Principiae Mathemática”, considerado por muchos una de las obras más importantes en la historia de la ciencia moderna, donde presenta sus leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal.

Respecto de la forma del planeta él argumentó qué, debido a la rotación de la Tierra la fuerza centrífuga se hace máxima en el ecuador y nula en los polos, lo que provoca que la Tierra se ensanche en la región ecuatorial y se achate en los polos. En cambio, la gravedad (F=Mm/d²), actúa en contrario, siendo máxima en los polos y mínima en el ecuador, lo que contribuye al achatamiento polar.

 

Contemporáneo de Newton, el astrónomo, geógrafo e ingeniero ítalo francés Giovanni Doménico Cassini (1625-1712), también teorizó sobre la forma de la Tierra, él realizó mediciones geodésicas en Francia cuyos resultados parecían sugerir que la Tierra era un esferoide prolato, es decir con el eje polar más largo que el ecuatorial, en neta oposición a lo expuesto por Newton.

 

La controversia estaba planteada. Lo que empezó como un debate académico terminó convirtiéndose en "un asunto de Estado entre Inglaterra y Francia", reflejando la rivalidad que existía en ese entonces entre ambos países.

 

Para dirimir esta cuestión, que llevaba varios años en disputa; y que tanto Newton como Cassini no pudieron comprobar en vida; la Academia de Ciencias de París, con apoyo financiero del rey de Francia Luis XV, organizó dos expediciones para medir la longitud de un grado del arco meridiano terrestre en diferentes latitudes. Es decir, si la Tierra era achatada en sus polos (esferoide oblato), un grado de meridiano en la región polar debería ser más largo que en la zona ecuatorial; y viceversa si la Tierra era prolata, o sea de forma similar a una pelota de rugby. A esta aventura científica se la conoce como la Misión Geodésica Francesa, y en el mapa siguiente se ilustra sobre la ubicación de los lugares donde se realizaron las mediciones.

 

¿Quién sería el dueño de la verdad?, el inglés o el italiano nacionalizado francés.

La primera expedición partió en 1735 con destino al Virreinato del Perú, región de La Real Audiencia de Quito, en territorio que  hoy es la República del Ecuador, estaba integrada por unas 10 a 12 personas  lideradas por  Charles Marie de La Condamine, participando del grupo científicos de la talla de los astrónomos Pierre Bouguer y Louis Godin, contó además con la participación de los españoles Jorge Juan y Antonio de Ulloa, y colaboradores locales.

 

La misión tenía como objetivo principal obtener un número que represente la longitud del arco meridiano correspondiente a un grado en esa zona. Durante los nueve años que duró la expedición enfrenaron dificultades significativas de distinto tipo, como climáticas, geográficas, sociales y financieras; tanto es así que varios científicos tuvieron destinos trágicos, como Jean Seniergue, el médico del grupo, que murió, se supone acuchillado, Luis Godin desapareció en la selva y Pierre Bouguer falleció al caer de un campanario.

 

El grupo expedicionario debió pasar enormes vicisitudes para lograr calcular el anhelado número de 111,3 km para un grado de latitud, con un error de sólo unos 700m respecto del real de 110,6 km aproximadamente. Pero, el esfuerzo no les resultó para nada meritorio, ya que la teoría que debían verificar había sido comprobada siete años antes por el otro grupo investigador enviado a Laponia.

 

La segunda expedición partió un año después en 1736, y se dirigió a Laponia, con mayor precisión a la región de Tornio, en el norte de Finlandia; pero, como ya se dijo precedentemente, no obstante ser la segunda en salir, fue la primera en obtener el resultado probatorio de la teoría de Newton. Siete fueron los integrantes, liderados por el matemático francés Pierre Louis Moreau de Maupertuis, contando además con miembros destacados como Anders Celcius, astrónomo sueco, conocido por la escala de temperatura Celcius y Charles Étienne Louis Camus, matemático e ingeniero francés entre otros, siendo siete personas el total de los integrantes.

 

Gracias a las menores dificultades del territorio,  comparadas con la expedición al Perú, esta misión científica pudo concretar su labor en poco más de un año; partieron en mayo de 1736 y regresaron en junio de 1737. El número ansiado del valor de un grado de latitud polar por ellos obtenido fue de 111,95 km, según la mediciones modernas un grado de latitud en Laponia es de aproximadamente 111,10 km, es decir que el error cometido fue de unos 850 m, poco significativo para la época. Este resultado fue comparado con otro medido en París de 111,15 km; el resultado de la comparación dio fin a la controversia, Newton tenía razón, la Tierra es achatada en sus polos.

 

Un tiempo después, el pensador francés Voltaire (1694-1778), dijo:  “Han confirmado en lugares lejanos y aburridos lo que Newton descubrió sin salir de su casa”.

Se necesitaron unos 2300 años para comprobar definitivamente que la forma de la Tierra, aproximadamente esférica, “es un esferoide de revolución achatado en sus polos o esferoide oblato”, con una diferencia de 21 km más corto el radio polar que el ecuatorial.

Hubo que esperar unos 200 años más, hasta 1946, cuando el 24 de octubre, un cohete V2 norteamericano capturó una vista de la Tierra desde una altitud de 105 km. Posteriormente en 1959 el satélite Explorer 6 de la NASA obtuvo la primer fotografía de la Tierra desde un satélite en órbita.                                                                      

           Imagen alegórica creada por IA

 

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