¿Cómo surgió Galileo con la teoría de que la Tierra giraba alrededor del sol?

El heliocentrismo (la idea de que la Tierra gira alrededor del sol) generalmente se atribuye al astrónomo polaco Nicolaus Copernicus y es refinado por Johannes Kepler. Aristarco propuso un sistema heliocéntrico alrededor del año 270 a. C., y varios otros dudaron del modelo geocéntrico (centrado en la tierra) antes de Copérnico.

El sistema de Ptolomeo era complejo. Ocasionalmente, los planetas exhiben movimiento “retrógrado”: parecen invertir las direcciones contra el fondo de las estrellas. La explicación de Ptolomeo de este fenómeno fue que este movimiento era real y causado por los planetas que se movían en “epiciclos” alrededor de un círculo deferente. Resulta que puedes hacer coincidir bastante bien el movimiento de los planetas con un modelo matemático de este tipo (al menos, el movimiento medido a simple vista) a pesar de que el movimiento real de los planetas no tiene esa forma.

Copérnico elaboró ​​el modelo heliocéntrico en su obra De Revolutionibus en 1543. Copérnico argumentó que el movimiento retrógrado aparente de los planetas no era real, sino que fue causado por un efecto de paralaje: a medida que la Tierra pasaba a Marte en su órbita, la posición aparente de Marte aparecería para retroceder, de la misma manera que un automóvil en la carretera parece retroceder cuando lo pasa a una velocidad más rápida.

Copérnico demostró que el complejo sistema de epiciclos no era necesario: se podía calcular las posiciones pasadas y futuras de los planetas con su nuevo modelo. Pero no había evidencia real que sugiriera que en realidad fuera cierto en lugar del geocentrismo (excepto quizás por la Navaja de Occam).

Hasta Galileo.

Galileo fue uno de los primeros astrónomos observacionales que tuvo acceso al telescopio recién inventado. Hizo observaciones tanto de Júpiter como de Venus, y publicó The Starry Messenger en 1610. Lo que descubrió fue que, como la luna, Venus exhibía un rango completo de fases de media luna, una observación que no era consistente con el geocentrismo, pero sí con el heliocentrismo. Del mismo modo, mientras observaba a Júpiter, encontró cuatro lunas previamente desconocidas que obviamente orbitaban a Júpiter. Ciertamente, si esos cuerpos podían rodear a Júpiter, era al menos el apoyo de la idea de que los cuerpos podrían orbitar otros cuerpos además de la Tierra.

La Iglesia Católica no estaba contenta con esta idea, y puso a Galileo bajo arresto domiciliario por el resto de su vida por expresar estas ideas.

Isaac Newton formuló su teoría de la gravitación y la publicó en 1687, y eso marcó el final del heliocentrismo.

La página de Wikipedia tiene algunos buenos enlaces.

Heliocentrismo

El no lo hizo.

Como ya escribieron otras respuestas, el primero en producir un modelo heliocéntrico cuantitativo fue Copérnico, con una propuesta cualitativa ya sugerida por los antiguos griegos como Aristarco.

Sin embargo, a diferencia de las otras respuestas, debo decir que la única contribución real de Galileo a la teoría heliocéntrica fue lograr que fuera declarada ” falsa y contraria a la escritura ” y ¡prohibida por la Iglesia en la impresión!

(Es un asunto largo y complejo, pero tenga en cuenta que hasta Galileo, la Iglesia y el heliocentrismo habían logrado coexistir pacíficamente durante un siglo … hasta que el toscano decidió incursionar en la teología y hacerse muchos enemigos, incluso su antiguo amigo El Papa)

.

“Pero, pero, el telescopio …”

Galileo hizo muchas observaciones telescópicas precisas … como otros astrónomos en el mismo período. Su fama se debió al hecho de que él fue el primero en hacerlos, a veces por un maldito día, o el primero en publicar y asegurarse de que todos supieran que tenía la prioridad (incluso usando la estratagema de anunciar descubrimientos “encriptados” solo para descifrarlos una vez seguro).

Sin embargo, ninguna de sus observaciones hizo del heliocentrismo la única posición sostenible, o incluso la que mejor se ajusta a los datos . Después de que las fases de Venus refutaran a Ptolomeo, los astrónomos migraron al sistema Tychonian geo-heliocéntrico, que tenía el mismo poder explicativo que el de Copérnico y no tenía problemas con la falta de paralaje y los efectos del marco de referencia. Sí, las lunas de Júpiter mostraron que las cosas podían orbitar cosas distintas de la Tierra, ¡pero ese era el objetivo de Tycho!

Lo que realmente habría ayudado fue encontrar una paralaje estelar. Un amigo de Galileo, Lodovico Ramponi, le sugirió que lo hiciera usando un doble óptico. Su alumno el p. Castelli luego encontró a Mizar, y estimaron su distancia, esperando un paralaje mucho mayor que la separación angular de las dos estrellas: ¡Galileo iba a golpear sus hallazgos frente a sus oponentes! Bueno, si solo hubiera funcionado. Galileo nunca le dijo a nadie que había encontrado un argumento contra el heliocentrismo. (Por supuesto, no podría haber sabido sobre el disco Airy).

¿Como sabemos?

Sabemos que es correcto gracias a las innumerables mediciones que confirman que la gravedad de Newton da un modelo confiable del mundo a escala de nuestro Sistema Solar.

El no lo hizo. Obtuvo esto de Copérnico, quien demostró que el sistema solar era más simple si todo gira alrededor del sol. Copérnico aún conservaba la vieja idea de las órbitas circulares, y Kepler, un contemporáneo de Galileo, demostró que las cosas funcionaban mucho mejor con las órbitas elípticas.

No es casualidad que la palabra “revolución” tomara el significado de un cambio importante, como en la revolución copernicana. La idea de la Tierra “girando” alrededor del sol fue un cambio importante en el pensamiento.

Una contribución significativa que hizo Galileo vino de su observación de que Júpiter tenía cuatro satélites girando a su alrededor. Un argumento contra el movimiento de la Tierra era que si se movía, la luna quedaría atrás. Sin embargo, si Júpiter giraba alrededor del sol o la Tierra, se movía y no dejaba atrás sus satélites. En consecuencia, debería ser posible que la Tierra se mueva alrededor del sol sin dejar atrás la luna.

El no lo hizo. Él tuvo la idea de Nicholas Copernicus. Y ambos estaban construyendo sobre el trabajo de científicos anteriores como Nicolás de Cusa. En realidad, Galileo ni siquiera entendió el heliocentrismo lo suficientemente bien como para llegar a un buen argumento para ello.

Y ahora sabemos que es correcto por un par de razones. En primer lugar, es una cosa de movimiento relativo. En realidad, puede elegir cualquier punto o cualquier objeto que desee y definirlo como el centro del Sistema Solar. Usualmente (pero no siempre) usamos el Sol para eso porque es, con mucho, la cosa más grande del sistema y, según las leyes de gravedad de Newton, generalmente tiene mucho sentido pensar en los objetos más pequeños que giran alrededor de los más grandes.

Si eso no es suficiente, también hay paralaje estelar. Las estrellas más cercanas parecen cambiar su posición muy ligeramente en el transcurso de un año. Eso solo puede suceder realmente si la Tierra está en movimiento alrededor del Sol.