Història de l'astronomia
En la més remota antiguitat
Les primeres grans civilitzacions van néixer a les fèrtils planes de Mesopotàmia i a les ribes del Nil, fa més de cinc mil anys. Aquells pobles depenien profundament dels cicles naturals: les crescudes dels rius, les estacions i el pas del temps determinaven les collites, la supervivència i l’organització social. Per això, observar el cel no era només una qüestió filosòfica o religiosa, sinó també una necessitat pràctica.
Amb el pas dels segles, els moviments aparents del Sol, la Lluna i els estels van començar a ser estudiats amb una precisió sorprenent per a l’època. D’aquesta observació pacient naixeria una de les primeres ciències de la humanitat: l’astronomia.
Una casta d’astròlegs
Mesopotàmia és considerada un dels grans bressols de l’astronomia antiga. A les ciutats-estat sumèries, accàdies i, més tard, babilòniques, existia una casta d’astròlegs-sacerdots encarregats d’observar el cel i interpretar-lo. En aquella època no existia una separació clara entre astronomia i astrologia: estudiar els astres significava tant comprendre els seus moviments com buscar-hi presagis divins.
Els governants consultaven aquests savis abans d’iniciar guerres, prendre decisions polítiques o celebrar rituals importants. Els fenòmens celestes, com eclipsis o conjuncions planetàries, eren interpretats com a senyals dels déus.
Malgrat aquest vessant simbòlic i religiós, els mesopotàmics van desenvolupar tècniques d’observació molt avançades. Van registrar moviments planetaris durant segles i van crear taules astronòmiques capaces de predir eclipsis i cicles lunars amb una precisió notable.
A les ribes de l’Èufrates
Babilònia, situada a la vora del riu Èufrates, va esdevenir el gran centre astronòmic de Mesopotàmia. Els babilonis coneixien els moviments aparents del Sol, de la Lluna i dels cinc planetes visibles a ull nu: Mercuri, Venus, Mart, Júpiter i Saturn.
El seu sistema numèric sexagesimal, basat en el nombre 60, va tenir una influència enorme en la història de la ciència. Encara avui en conservem rastres quan dividim una hora en 60 minuts o un cercle en 360 graus; i també contem dotzenes en molts conjunts.
Els babilonis utilitzaven principalment calendaris lunars. Com que dotze mesos lunars duren aproximadament 354 dies, calia afegir periòdicament alguns dies o mesos addicionals per mantenir el calendari sincronitzat amb les estacions i amb l’any solar.
A les ribes del Nil
Els egipcis van desenvolupar un dels primers calendaris solars coneguts. Van establir un any de 365 dies dividit en dotze mesos de trenta dies, als quals afegien cinc dies complementaris al final de l’any.
La seva astronomia estava profundament relacionada amb el Nil. Cada any, poc abans de la crescuda del riu, es produïa l’anomenada sortida helíaca de Sírius: l’estel més brillant del cel reapareixia visible poc abans de l’alba després d’un període d’invisibilitat. Aquesta coincidència va permetre als egipcis relacionar els cicles celestes amb els cicles agrícoles.
Amb el temps, els sacerdots-astrònoms van adonar-se que l’any de 365 dies no era exactament igual a l’any solar real. L’error acumulat feia que, lentament, les dates astronòmiques es desplacessin respecte al calendari. Tot i així, les observacions egípcies serien fonamentals segles més tard per a la reforma del calendari romà.
L’Imperi Romà
Els romans no van destacar especialment per grans descobriments astronòmics, però sí per la seva capacitat d’organitzar i sistematitzar coneixements provinents d’altres cultures, especialment dels grecs i dels egipcis.
Juli Cèsar, assessorat per l’astrònom alexandrí Sosígenes, va impulsar una reforma profunda del calendari l’any 46 aC. Així va néixer el calendari julià, que establia un any de 365 dies i un dia extra cada quatre anys, l’anomenat any de traspàs (darrere d'aquesta història hi ha anècdotes d'amor entre Juli Cèsar i Cleopatra).
Aquest calendari reduïa considerablement el desfasament acumulat amb les estacions, tot i que encara contenia un petit error de poc més d’11 minuts anuals. Amb els segles, aquest error acabaria fent necessària una nova reforma: el calendari gregorià.
L’ASTRONOMIA GREGA
L’astronomia grega representa un canvi profund en la manera d’entendre el cel. Per primera vegada, molts fenòmens astronòmics van començar a explicar-se no només mitjançant mites o interpretacions religioses, sinó també a través de la geometria, la lògica i el raonament matemàtic.
Els grecs van heretar coneixements de Babilònia i d’Egipte, però els van transformar en models teòrics destinats a explicar el funcionament de l’Univers.
Els primers models del cosmos
En els primers temps de la cultura grega es considerava que la Terra era un disc envoltat per l’Okeanos, el gran oceà universal. Amb el temps, filòsofs com Tales de Milet i Pitàgores van començar a proposar una Terra esfèrica.
Els pitagòrics defensaven que l’Univers estava governat per proporcions matemàtiques i harmonies geomètriques. Aquesta idea influiria profundament en tota la ciència occidental posterior.
Aristarc i l’heliocentrisme
Aristarc de Samos, al segle III aC, va proposar una idea revolucionària: la Terra gira sobre si mateixa i, juntament amb els altres planetes, gira al voltant del Sol.
Aquest model heliocèntric era extraordinàriament avançat per a la seva època, però no va ser acceptat. La majoria de filòsofs i astrònoms continuaren defensant un model geocèntric, amb la Terra immòbil al centre de l’Univers.
Eudox, Plató i Aristòtil
Per explicar els moviments celestes, Eudox de Cnidos va imaginar un sistema format per esferes concèntriques transparents que giraven al voltant de la Terra. Plató i Aristòtil van perfeccionar aquest model, incorporant-hi noves esferes per justificar els moviments observats dels planetes.
Aristòtil defensava que els cossos celestes eren perfectes i immutables i, per tant, només podien moure’s en cercles perfectes i uniformes. Aquest model filosòfic i geomètric dominaria el pensament europeu durant gairebé dos mil anys.
Alexandria i el coneixement hel·lenístic
Després de les conquestes d’Alexandre el Gran, el centre intel·lectual del món grec es va traslladar a Alexandria, a Egipte. La seva biblioteca i el Museion es convertiren en grans centres de recerca científica.
Entre les figures més destacades hi trobem Hipàcia d’Alexandria, matemàtica, astrònoma i filòsofa. Va estudiar i comentar les obres matemàtiques i astronòmiques gregues, i representa un dels grans símbols del coneixement científic de l’antiguitat tardana.
Sota aquests principis Eudoxo (408-355 aC) va ser el primer a concebre l'univers com un conjunt de 27 esferes concèntriques que envolten la terra, la qual al seu torn també era una esfera. Plató i un dels seus més avançats alumnes Aristòtil (384 - 322 aC) van mantenir el sistema ideat per Eudoxo agregant-li no menys de cinquanta-cinc esferes en el centre on es trobava la Terra immòbil.
L’ASTRONOMIA DE L’EDAT MITJANA
Després de la caiguda de l’Imperi Romà d’Occident, bona part del coneixement astronòmic grec es va conservar i desenvolupar al món islàmic.
Els astrònoms àrabs van perfeccionar instruments, van elaborar nous catàlegs d’estrelles i van calcular amb gran precisió els moviments planetaris. També van traduir i preservar moltes obres gregues que, d’altra manera, s’haurien perdut.
El món islàmic i les taules astronòmiques
Astrònoms com Azarquiel, a Toledo, van crear taules astronòmiques molt precises que serien utilitzades durant segles a Europa.
A partir del segle XII, les traduccions de textos àrabs al llatí van reintroduir a Europa els coneixements astronòmics grecs i islàmics.
Ptolemeu i el geocentrisme
Durant tota l’edat mitjana europea va dominar el model geocèntric desenvolupat per Claudi Ptolemeu al segle II. Aquest sistema utilitzava deferents i epicicles per explicar els moviments aparents dels planetes.
Tot i la seva complexitat, el model era prou precís per predir posicions planetàries i va mantenir-se vigent fins al Renaixement.
L’ASTRONOMIA DEL RENAIXEMENT
El Renaixement va comportar una transformació profunda de la ciència europea. Les grans navegacions, la cartografia i la necessitat d’orientació marítima van impulsar enormement l’estudi de l’astronomia.
Copèrnic i el nou Univers
El 1543, Nicolau Copèrnic va publicar De revolutionibus orbium coelestium, on defensava que la Terra i els planetes giren al voltant del Sol.
El model heliocèntric simplificava molts dels moviments planetaris observats, però encara mantenia les òrbites circulars perfectes heretades de la tradició grega.
Galileu i el telescopi
El desenvolupament del telescopi va revolucionar completament l’astronomia. Galileu Galilei va observar les fases de Venus, les muntanyes lunars i quatre satèl·lits orbitant Júpiter.
Aquestes observacions demostraven que no tot girava al voltant de la Terra i reforçaven el model heliocèntric.
Galileu també va introduir una nova manera de fer ciència basada en l’experimentació, la mesura i la verificació empírica.
La Reforma Gregoriana
L’any 1582, el papa Gregori XIII va impulsar una reforma del calendari per corregir el desfasament acumulat del calendari julià.
Es van eliminar deu dies del calendari i es van establir les regles actuals dels anys de traspàs:
- Cada 4 anys és de traspàs.
- Els múltiples de 100 no ho són.
- Excepte si també són múltiples de 400.
Aquest sistema aproxima l’any civil a la durada real de l’any tròpic amb una gran precisió.
DE KEPLER A NEWTON
Johannes Kepler, utilitzant les observacions extremadament precises de Tycho Brahe, va descobrir que els planetes no descriuen cercles perfectes, sinó el·lipses.
Les seves tres lleis del moviment planetari van transformar completament l’astronomia:
- Els planetes giren al voltant del Sol en òrbites el·líptiques.
- El radi vector planeta-Sol escombra àrees iguals en temps iguals.
- El quadrat del període orbital és proporcional al cub de la distància mitjana al Sol.
Més tard, Isaac Newton explicaria aquestes lleis mitjançant la gravitació universal, unint definitivament la física terrestre i la celeste sota unes mateixes lleis naturals.
Amb Newton culminava la gran revolució científica iniciada durant el Renaixement: el cel deixava de ser un territori misteriós governat per principis diferents dels de la Terra. L’Univers passava a entendre’s com un sistema regit per lleis físiques universals que podien ser descrites matemàticament.