Comprensión de la Tierra: Posición, Forma, Tamaño y Representación a Través de la Historia

1. Posición

• Modelo Geocéntrico/Geostático: Inicialmente, se creía que la Tierra era el centro del universo y que los astros giraban a su alrededor.
• Modelo Geodinámico: Posteriormente, se introdujo la idea de que la Tierra giraba.
• Intuición Heliocéntrica: Aristarco de Samos fue el primero en proponer que los planetas giraban alrededor del Sol, dando lugar al modelo heliocéntrico.

2. Forma

Tales de Mileto y Pitágoras fueron de los primeros en proponer que la Tierra era una esfera, basándose en la observación de otros astros. Se creía en la existencia de las Antípodas al otro lado de la esfera.

Pruebas de la esfericidad de la Tierra:

• a) Observador en el muelle: Desde los faros, se observa cómo los barcos se alejan y se acercan, desapareciendo gradualmente en el horizonte.
• b) Caminando sobre superficies curvas: Al desplazarnos, vamos viendo progresivamente más montañas en la distancia.
• c) Estrella polar: Un caminante que sigue la estrella polar tiene la sensación de que la estrella se eleva, pero en realidad es el viajero el que se desplaza por la curvatura terrestre.
• d) Zonas térmicas: Si la Tierra fuese plana, el Sol calentaría toda la superficie por igual. Sin embargo, al ser redonda, la incidencia de los rayos solares varía, creando diferentes zonas climáticas.
• e) Eclipse de Luna: Durante un eclipse lunar, la sombra proyectada por la Tierra sobre la Luna es curva, lo que evidencia la forma esférica de nuestro planeta.

3. Tamaño

• Tales de Mileto: Aplicó el teorema de Tales, que establece la proporcionalidad de segmentos formados por dos rectas paralelas cortadas por dos secantes.
• Pitágoras: Utilizó el teorema de Pitágoras (h² = c² + c²) para cálculos relacionados con la geometría terrestre.
• Euclides: Empleó el principio de los paralelos, que afirma que dos rectas paralelas cortadas por una secante forman ángulos alternos iguales.
• Arquímedes: Determinó la relación entre la circunferencia y el diámetro de un círculo (2πR), fundamental para el cálculo de la longitud.
• Descubrimiento de la longitud: Se desarrollaron métodos para determinar la longitud geográfica.
• Eratóstenes: Fue el primero en medir la circunferencia de la Tierra con una precisión notable (252,000 estadios, aproximadamente 40,068 km). Observó que el 21 de junio, durante el solsticio de verano, en Siena (actual Asuán, Egipto), el Sol no proyectaba sombra en objetos verticales. Esto le llevó a establecer las líneas de los trópicos y a crear la primera red de meridianos y paralelos.

4. Representación

• Fase discoidal: Inicialmente, la Tierra se representaba como un disco plano.
• Esfera: Con la introducción del concepto de latitud, se desarrolló el goniómetro para medir ángulos. Uniendo los puntos de la misma latitud, se trazaban líneas que formaban los paralelos, dividiendo la Tierra en dos hemisferios.
• Hiparco: Creó una representación con meridianos convergentes.
• Claudio Ptolomeo: Desarrolló la proyección estereográfica, una representación cartográfica que plasmaba la Tierra como un globo (terra et aqua).
• Isaac Newton: Reabrió el debate sobre la forma de la Tierra con su teoría de la gravedad. Propuso que la Tierra no podía ser una esfera perfecta, ya que los ejes de los planetas son menores que los diámetros trazados perpendicularmente a estos.

Movimientos de la Tierra

Además de la rotación y la traslación, Newton identificó otros movimientos como la nutación (oscilación del eje terrestre) y la libración (oscilación de la Luna).

Velocidad de Rotación

En el ecuador, la velocidad de rotación es de aproximadamente 40,000 km / 24 h = 1,666 km/h. Las zonas más alejadas del ecuador se desplazan a menor velocidad. Debido a la fuerza centrífuga generada por la rotación, la Tierra se achata en los polos y se abomba en el ecuador.

Mediciones Geodésicas

La Academia de Ciencias de París organizó dos expediciones para medir el grado de un meridiano:

• 1) Ecuador (Quito): Se realizaron mediciones en la región ecuatorial.
• 2) Polo (Finlandia): Se llevaron a cabo mediciones en la región polar.

Los resultados confirmaron que la gravedad es mayor en los polos, ya que están más cerca del centro de la Tierra.