El pensamiento de Johannes Kepler

Actualizado: mar 12

Exposición detallada de las ideas principales que articulan la teoría física que llevó a Kepler al descubrimiento de las órbitas elípticas de los planetas




KEPLER: EL AMANTE DE LA PRECISIÓN



Si alguna vez se otorgara un premio a la persona que a lo largo de la historia más se ha obstinado en la búsqueda de la precisión absoluta, éste podría ganarlo sin problemas nuestro tercer padre de la ciencia, el astrónomo alemán Johannes Kepler.


No sorprende pues, que en sus investigaciones astronómicas se esforzara en tan alto grado que llegó a dar las tablas astronómicas más precisas de su tiempo, conduciendo finalmente a la aceptación de la teoría esta vez sí heliocéntrica planteada por el sistema copernicano. Kepler, al contrario que Copérnico, provino de una familia pobre y padeció toda su vida esta condición. No obstante ello no le impidió en absoluto convertirse, gracias a su inmenso talento en uno de los científicos más importantes de su época.


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Aquí podrás ver en abierto una de las cases dedicadas al pensamiento de Johannes Kepler, concretamente a su descubrimiento de las órbitas elípticas.




Solemos imaginar a los grandes científicos y a los padres de la ciencia moderna como personas ajenas a la superstición y, en general poco religiosas. Al igual que Copérnico, Kepler era un hombre profundamente religioso. Como veremos, consideraba sus incesantes estudios sobre las propiedades del universo como un cumplimiento de su deber como cristiano de comprender el mundo que Dios había creado. Pero, a diferencia de Copérnico, la vida de Kepler fue cualquier cosa menos tranquila y aburrida.


Siempre escaso de dinero, recurría a menudo a la publicación de calendarios de astrología y de horóscopos que, irónicamente le hicieron ganar cierta celebridad local cuando sus predicciones se confirmaron. Concretamente predijo un invierno extraordinariamente frío y una incursión de los turcos. Cuando ambas cosas pasaron Kepler fue afamado como profeta, pero él mismo acabó con su fama al llamar a la astrología “hija pequeña y alocada de la astronomía” despreciando en público las intenciones de los astrólogos diciendo que “si alguna vez aciertan se debe a la suerte y que sólo buscan dinero”.




Mysterium cosmographicum



La primera obra e Kepler lleva por título Mysterium Cosmographicum o en su versión completapublicada en Tubinga el año 1596. De ella, Kepler envió copias a varios destacados científicos de la época, entre los cuales estaba Galileo y del cual conservamos, maravillosamente, la carta en respuesta a la lectura.



“También te agradezco, y de modo muy particular, que te hayas dignado a concederme una prueba tal de tu amistad. De tu obra, hasta ahora sólo he visto el prólogo a través del cual he podido comprender tu intención, y me siento de veras satisfecho de tener un aliado de esta clase en la indagación de la verdad y un amigo así de ésta. Es deplorable que sean tan pocos los que combaten por la verdad y que no siguen una vía errónea en el filosofar. No es éste, empero, el lugar para deplorar la miseria de nuestro siglo, sino por lo contrario de congratularme contigo por las bellas ideas que expones como prueba de la verdad (…) He escrito mucho para dar pruebas que aniquilen los argumentos contrarios a la hipótesis copernicana, pero hasta ahora no me he atrevido a publicar nada, atemorizado por lo que le sucedió a Copérnico, nuestro maestro, que se ganó fama inmortal entre algunos, mientras que infinidad de otros – tan grande es el número de necios- le ridiculizaron y le criticaron. Me atrevería a comunicar abiertamente mis pensamientos, si hubiese muchas personas como tú, pero como esto o es así, debo aplazarlo.” Galileo, Correspondencia



Tal como hemos señalado antes, Kepler estaba convencido de que Dios había creado el mundo siguiendo un plan o modelo de tipo matemático geométrico –era un platónico convencido- y que dicho modelo era el arquetipo de la estructura del mundo. Esta idea tomó cuerpo en el pensamiento de Kepler cuando éste se preguntó por qué en el sistema copernicano los planetas estaban localizados a unas distancias determinadas del sol. Nadie, ni siquiera el propio Copérnico había dado razón de ello y tampoco nadie había explicado por qué sólo había seis planetas y no más.





Los sólidos platónicos


Para explicar la estructura del sistema solar, convencido de la verdad de las teorías pitagóricas y platónicas, Kepler comenzó a aplicar diversos abordajes geométricos a la cuestión. Muy pronto descubrió que si se inscribe un triángulo equilátero en un círculo y se inscribe también un círculo en el triángulo, la razón del tamaño el círculo grande al pequeño es similar a la que hay entre los tamaños de las órbitas de Saturno y Júpiter.


“Nunca podré expresar con palabras cuán intenso fue mi placer al efectuar este descubrimiento. Ya no lamenté el tiempo que me había costado. Consumía días y noches en cálculos, para comprobar si esta idea concordaba con las órbitas copernicanas, o si mi alegría sería llevada por el viento. Al cabo de unos pocos días todo encajaba y vi como un planeta tras otro se situaban con precisión en su lugar.” Kepler, Mysterium cosmographicum


La correspondencia entre las proporciones de matemáticas de las figuras geométricas y la verdadera disposición física de estos dos planetas en el sistema solar, convenció a Kepler de la veracidad de las propuestas platónico-pitagórcas, según las cuales, la naturaleza estaba hecha siguiendo una estructura geométrica. Dios era un matemático que había organizado la realidad mediante proporciones de ahí que el descubrimiento de sus leyes y estructuras debía consistir en un análisis matemático.




Tras el descubrimiento de esta primera equivalencia ensayó con diversas figuras planas proporciones análogas para los otros planetas pero no volvió a darse la misma casualidad. Decidió entonces probar con la geometría tridimensional, y haciendo uso de los llamados sólidos platónicos, es decir los cinco poliedros regulares, pensó que probablemente Dios (arquitecto compás geométrico) podría haber determinado los espacios entre los planetas encajando los sólidos regulares con las esferas, de manera que cada sólido estuviera entre dos esferas planetarias. Es decir, los poliedros regulares determinarían las proporciones de las distancias de los planetas a sol. Usando los datos disponibles intentó encajar la hipótesis dando lugar al famoso esquema geomértico que todos conocemos.



Si bien, las órbitas no encajaban bien porque todavía eran circulares, Kepler estaba convencido de hallarse en el camino correcto (que empleaba el método matemático observacional adecuado) y de que el fallo estaba en el hecho de que los cálculos de Copérnico estaban hechos con medidas que tomaban una posición media del sol y no su posición real. No obstante, Kepler todavía no tenía acceso a mejores datos astronómicos. Los observatorios eran escasos, el acceso a ellos caro y limitado y los datos