Astronomía en la Antigüedad: aportes de Eratóstenes, Arquímedes e Hiparco

Resumen

El texto repasa las contribuciones científicas de tres figuras de la Antigüedad: las mediciones geográficas y de la oblicuidad de la eclíptica de Eratóstenes, el principio de la hidrostática y la teoría de la palanca de Arquímedes, y el catálogo estelar, la trigonometría y la precesión de los equinoccios de Hiparco de Nicea. El estudiante aprenderá qué descubrió cada uno y por qué sus aportes siguen siendo relevantes.

Puntos clave

Eratóstenes determinó con escaso error la oblicuidad de la eclíptica y calculó la medida del paralelo que pasaba por Gibraltar y Rodas (36º Norte).
Arquímedes descubrió el principio de la hidrostática: todo cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje igual al peso del volumen de líquido que desaloja.
Arquímedes determinó los principios de la palanca (potencia por su brazo igual a resistencia por el suyo) e ideó el tornillo para elevar agua.
Hiparco de Nicea montó un observatorio en Rodas, aplicó la trigonometría a sus cálculos y elaboró el primer catálogo de estrellas con más de 1.000 entradas.
Hiparco dedujo la precesión de los equinoccios comparando posiciones estelares observadas con las descritas 150 años antes.
Hiparco distinguió el año trópico como el intervalo entre dos solsticios o equinoccios sucesivos.

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Astronomía en la Antigüedad

Aportes de Eratóstenes

El planeta le pareció a Eratóstenes de una magnitud insospechada para los límites geográficos conocidos: de Gibraltar al río Indo y de las Tierras de Abisinia donde nace el Nilo hasta la desembocadura del Dnieper, al norte.

Eratóstenes determinó, por otra parte, con escaso error, la oblicuidad de la eclíptica. Calculó la medida del paralelo que pasaba por las columnas de Hércules (Gibraltar) y la isla de Rodas (Paralelo 36º Norte). Afirmó que siguiendo tal paralelo hacia Occidente se podría llegar a la India, si no fuese por la enormidad del Atlántico.

Aportes de Arquímedes

Arquímedes (287-212 a. C.): Descubre el principio fundamental de la Hidrostática, Principio de Arquímedes, por el cual: "Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje por parte de éste igual al peso del volumen de líquido que desaloja".

Por aplicación de la Matemática llegó a determinar los principios de la Palanca: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo. ¿Estamos aquí ante la teoría del momento de una fuerza?

Construyó como ingeniero un tornillo (Tornillo de Arquímedes) para elevar el agua; construyó también máquinas de guerra (catapultas, grúas que transportaban grandes piedras que se dejaban caer sobre los barcos romanos hundiéndolos, espejos que concentraban la luz solar provocando incendios) que no impidieron a los romanos conquistar la ciudad de Siracusa y dar muerte a Arquímedes.

Aportes de Hiparco de Nicea

Hiparco de Nicea (190-120 a. C.) Es el astrónomo de mayor altura de la antigüedad. Montó un observatorio astronómico en Rodas. Realizó detenidos estudios de Trigonometría que aplicó a sus cálculos. Realizó el primer catálogo de estrellas (más de 1.000, según su magnitud aparente, su latitud y longitud celestes, adscribiéndolas a las constelaciones que aún hoy consideramos: Osa Mayor, Zodiaco).

Comparando la posición de las estrellas tal como se describían 150 años antes y la posición observada por él, notó variaciones no en su posición relativa, sino con arreglo a ciertos puntos fijos. De aquí dedujo la Precesión de los Equinoccios. Este descubrimiento de valor vigente es necesario para los cálculos exactos de astrónomos posteriores. Fundándose en dicho fenómeno distinguió entre:

Año Trópico, el comprendido entre dos solsticios sucesivos, o dos equinoccios, puntos que delimitan el inicio o frontera de las estaciones; momentos en los que la tierra repite la posición que tuvo en un momento anterior homólogo; es decir, el solsticio de verano (en torno al 24 Junio) supone el día más largo y la noche más corta en el hemisferio norte y el inicio de la estación seca, el verano; al año siguiente la Tierra repetirá esta posición y sucederá lo mismo.

Preguntas frecuentes

¿Qué descubrió Arquímedes sobre los cuerpos sumergidos?

Descubrió el principio fundamental de la hidrostática: todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje igual al peso del volumen de líquido que desaloja. Este principio se conoce como Principio de Arquímedes.

¿Qué es la precesión de los equinoccios según Hiparco?

Es el fenómeno que Hiparco dedujo al notar variaciones en la posición de las estrellas respecto a ciertos puntos fijos, comparando observaciones con descripciones hechas 150 años antes. Su valor sigue siendo necesario para cálculos astronómicos exactos.

¿Qué es el año trópico?

Es el tiempo comprendido entre dos solsticios sucesivos o dos equinoccios, puntos que delimitan el inicio de las estaciones. Hiparco lo distinguió a partir de la precesión de los equinoccios.