Johannes Keppler

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Autor:                             Histoconocer

 

 

 

JOHANNES KEPLER

 

 

Johannes Kepler tenía veintinueve años cuando conoció a Tycho Brahe en 1600 y se consideraba experto en astronomía. Sin embargo el libro que lo hizo famoso exponía una teoría extravagante sobre el sistema solar. Su nombre se hubiese perdido en la oscuridad si hubiese muerto antes de relacionarse con Brahe.

 

Nació en 1571 en la pequeña ciudad de Weill (Suabia), cerca de la Selva Negra. Era un chiquillo flacucho, achacoso y feo, cuya madre se dedicaba a la brujería y cuyo padre, de carácter aventurero, tenía ímpetus criminales. Su abuelo había sido alcalde de su población natal, pero, desde entonces, la suerte de la familia había ido cuesta abajo, tal vez por legado de su abuela, a quien Kepler retrató como embustera, camorrista inveterada y rencorosa. Durante su infancia su padre estuvo casi siempre ausente, alistado como mercenario; en una ocasión se libró por milagro de ser ahorcado por un delito no averiguado. Abandonó a la familia cuando Kepler tenía dieciséis años y no se volvió a saber de él.

 

La niñez del futuro astrónomo estuvo plagada de enfermedades y de accidentes; pero al menos fue afortunado en lo que se refiere al lugar en que nació. Suabia disfrutaba de excelente sistema educativo, con becas para los niños pobres. Los días de Kepler estuvo en la escuela elemental fueron satisfactorios desde el punto de vista académico, pero apenas felices. La mayor parte de sus condiscípulos le aborreció. Era de aspecto desagradable, reconoció haber sentido el horror propio de un gato a los baños, soplón, adulador, aprovechado y ratón de biblioteca. En él se combinaban la pasión de agradar con el convencimiento de ser totalmente antipático. Sus compañeros de estudios estaban de acuerdo con ello y le propinaban frecuentes tundas. Su única preocupación estribaba en su inteligencia, e incluso esta era del linaje irritante que se complace en la exhibición. En suma, fue su infancia digna del purgatorio.

 

Con todo, tenía dureza y decisión que sacaron fruto de sus aflicciones Le permitieron someterse a análisis y templaron sus potencias intelectuales. También le hicieron buscar refugio en el mundo de las ideas.

 

 Kepler buscó solaz en las matemáticas y la astronomía. Su madre le había hecho reparar en el cometa de 1577, sobre el que Brahe compuso una obra, y un eclipse lunar en 1580. No obstante Kepler no gozaba de la pasión del danés por la observación; su talento se explayaba en lo teórico. Compuso versos y probó fortuna en el teatro. Aunque leyó a Aristóteles en griego, no germinó en él la semilla de la filosofía. Irritó a sus condiscípulos con el comentario de que el estudio de la filosofía era síntoma de la decadencia germánica.

 

Los duques de Württemberg tuvieron el propósito de reclutar jóvenes listos para el clero protestante al crear su excelente sistema educativo. Kepler era tan prometedor que le enviaron a los trece años a un seminario teológico. Estando en él se enteró de la teoría copernicana; como puede sospecharse, porque no era sino un rebelde intelectual, se convirtió en seguida a ella y defendió a Copérnico en un certamen público. Sin embargo la astronomía no fue más que una de sus muchas aficiones. No pensó en convertirla en el objeto de su carrera.

 

A los dieciséis años de edad fue a la Universidad de Tubinga, en la que se graduó a los veinte, e ingresó en la Facultad de Teología, en la que consumió cuatro años, con el fin de ser ministro religioso. Después medió el destino. En Graz, capital de la provincia austriaca de Estiria, falleció el mathematicus de la escuela protestante y el claustro solicitó de Tubinga que recomendara un suplente. Las autoridades universitarias propusieron a Kepler, acaso porque ya se empezaba a dudar de que llegase a ser buen pastor.

 

El joven se sintió inclinado al pronto a rechazar la oferta. A los veintitrés no tenía la intención de consagrar su existencia a las matemáticas y la astronomía, disciplinas que se exigían primordialmente a un mathematicus.

 

Durante el primer curso, conquistó sin querer la reputación de profeta. Sus obligaciones de mathematicus incluían la de publicar una especie de almanaque popular, en que explicaba lo que las estrellas predecían. Vaticinó una temporada de frío intenso y una invasión turca. Las dos profecías se cumplieron sin falta. Con todo, Kepler no era astrólogo entusiasta; pensaba, como cualquier persona de hoy día que estudie la cuestión, que el aspecto “profético” de la astrología era descabellado. Tenía la firme convicción de que los cielos influyen en nuestro mundo y escribió: “Nada existe ni ocurre en el firmamento visible que no sienta de algún modo las facultades de la Tierra y la naturaleza…” Y también: “Resulta evidente que el cielo hace algo al hombre, pero se oculta qué es…”.En síntesis, creía que los planetas imponían su influjo al hombre, pero no necesariamente que causasen hechos concretos. La astrología que se le pedía que cultivase, y a la que se dedicó durante el resto de su vida, equivalía a la que publican los diarios actuales. Sin embargo, la creencia en la influencia de los planetas le animó a escudriñar el firmamento con la presunción de que contenía la clave del misterio de la existencia humana.

 

El 9 de julio de 1595, algo más de un año después de su llegada a Graz, dibujó en una pizarra una figura geométrica: un triángulo inscrito en una circunferencia, y otra en su interior. Tuvo una relación fulminante, o., al menos, así lo interpretó. Hace meses que mediaban las distancias de los planetas al Sol. ¿Por qué no estaban espaciados con claridad simétrica como hubiera sido de esperar? Hoy sabemos la respuesta: que eso depende de las velocidades planetarias y de la gravitación. Pero Kepler ignoraba las leyes de la  gravedad. Se hallaba entonces ante lo que quizá fuese una solución. Si un triángulo equilátero se inscribe en una circunferencia, y otra se traza dentro de él, la relación del tamaño de las dos curvas cerradas es siempre la misma, por grandes que sean. Y tal relación, comprendió Kepler de pronto, existía entre las órbitas de Júpiter y Saturno.

 

¿Sería la respuesta, se preguntó, al rompecabezas de las órbitas que Dios las había diseñado de modo que pudieran encajarse en ellas figuras geométricas precisas?. Kepler se puso a investigar ¿Qué sólidos tridimensionales caben en una esfera de forma que los vértices toquen su superficie?. Terminados sus cálculos, estaba convencido de que había descubierto la solución del diseño del sistema solar. El cubo encajaba entre las órbitas de Saturno y Júpiter, la pirámide entre Júpiter y Marte, el dodecaedro entre Marte y la Tierra, el icosaedro entre la Tierra y Venus y el octaedro entre Venus y Mercurio. Aquellos eran los cinco sólidos perfectos de Pitágoras. Dominado por la excitación, Kepler compuso un libro, Misterio cosmográfico, en que expuso su teoría. Tenía veinticinco años de edad en el instante de su publicación, que divulgó su nombre entre los eruditos europeos. Se imprimió en Tubinga, bajo la supervisión de su antiguo profesor de astronomía.

 

Cuando recibió los primeros tomos, Kepler acababa de casarse con Barbara, hija de un molinero, gorda, melancólica y dos veces viuda. Kepler levantó el horóscopo de su unión y averiguó que era del todo infausto; pero ya no podía echar atrás. El matrimonio fue peor incluso de lo que había esperado. Bárbara era maligna, estúpida y malhumorada, aunque bonísima madre. Dio a Kepler cinco hijos, tres de los cuales murieron. Su turbación y depresión aumentaron progresivamente, y falleció a los catorce años de vida matrimonial en estado mental rayano en la demencia.

 

Kepler, a pesar de que su personalidad encerrase una vela extravagante, era astrónomo práctico. Sabía que había de existir una razón para que los planetas ocupasen distancias  tan asimétricas en relación con el Sol, y no  se equivocaba. Pero incurrió en la falsa suposición de que sus órbitas eran circunferencias perfectas. Al contemplar el diagrama que las contenía, comprendió que había una relación oculta entre sus diámetros, pero no sabía cual.

 

Reconoció en el Misterio que mediaban ciertas discrepancias de escasa monta entre su teroía y los cálculos reales. Sin embargo, estaba seguro de haber atinado con el gran secreto cósmico, y de que nuevos cálculos y observaciones revelarían la verdad básica de su inspiración. Publicado su libro, emprendió el estudio serio de las matemáticas, convencido de que con ello lograría eliminar las discrepancias; pero tuvo un desengaño. Por más que combinó las cifras, las distancias y las velocidades de los planetas se negaron a encajar en los moldes simétricos. Evidentemente, la teoría carecía de la exactitud imprescindible para explicar el funcionamiento del reloj universal. Necesitaba más datos, más observaciones prácticas. Y el único europeo que podía proporcionárselos vivía en Dinamarca.

 

Tycho Brahe, que había recibido el Misterio  con aprobación, invitó al joven a pasar cierto tiempo en su casa; pero 965 Km. significaban un viaje muy largo. El danés no era hombre que ofreciera gratis sus observaciones a sus rivales; en lo que concernía a sus descubrimientos se mostraba tacaño. Kepler dijo: uno de estos días intentaré arrancarle a Brahe sus riquezas.

 

Después del verano de 1598, cuando Brahe ya recorría Europa, el destino expulso a Kepler de su seguridad académica. A diferencia de su provincia nata de Suavia, Austria seguía siendo católica romana. Sus soberanos toleraban el protestantismo a regañadientes. El joven archiduque Fernando pensó de pronto que había llegado el momento de tomar posiciones y ordenó la clausura de la escuela reformista de Graz. Meses después decretó que todos los maestros protestantes debían exiliarse so pena de muerte.

 

Kepler se asombró al enterarse de que era el único enseñante exento de cumplir el mandato. Tenía bastante fama, su disciplina, las matemáticas, se consideraban teológicamente neutral y contaba con amigos en las altas esferas. De todos modos, con la escuela cerrada y un edicto contra los protestantes, su futuro quedaba limitado en un principado católico. La muerte de su hija a consecuencia de la meningitis, un año después de la de su hijo, atizó la depresión, tanto más cuanto que le multaron por enterrarla según el rito reformado. Pensó en marcharse y de nuevo intervino el sino. Un consejero del emperador pasó por Graz y le invito a incorporarse a su cortejo hasta Praga, donde Brahe había recibido el nombramiento de matemático imperial. Kepler se encaminó a la capital de Bohemia el 1 de enero de 1600. Así el nuevo siglo se puso en marcha en más de un sentido.

 

Descontado el hecho de que los dos eran geniales, Brahe y Kepler tenían poco en común, salvo el mal genio. Aquel, rico y célebre, estaba acostumbrado a barrer todo en su camino; este, pobre y hostigado, llevaba la mala suerte por compañera. En suma los dos parecían creados para detestarse. No obstante, un factor importante los atraía: se necesitaban mutuamente. El talento especulativo de Kepler había hecho una pausa por falta de datos. Brahe los poseía, pero no era matemático. Además, había menester con urgencia un ayudante, porque los anteriores le habían abandonado. Kepler recibió la misión de estudiar el planeta Marte.

 

Sus primeros días transcurrieron en pleno trauma intelectual. Había trabajado aislado durante los seis años pasados, solitario, pugnando con informes inadecuados. Y, de súbito, los recibía a sacos. Aquello le abrió la puerta de problemas tan grandes “que casi me volví loco”. Advirtió inmediatamente que Brahe carecía de intelecto organizador para utilizar aquella plétora de material y que él Kepler, estaba destinado a ser el artífice del magnífico proyecto.

 

También lo comprendió Brahe y se portó de modo muy ambiguo con Kepler. Se aferró a sus datos como el tacaño a sus bienes, y los dejó caer a  gotas, a veces como un comentario sin importancia durante las comidas. Kepler estaba desesperado. Su patrón no era el único que sentía celos de él; la familia y los asistentes no enmascaraban su desagrado al advenedizo. Por suerte, Kepler dominó  tan mal su carácter explosivo que Brahe se halló representando el inverosímil papel de personaje paternal, magnánimo y paciente. A los dos meses, Kepler estalló, le insultó de manera imperdonable y se fue como un ciclón a Praga para alojarse con el consejero con quién había viajado. Luego le minaron los remordimientos, así que, cuando Brahe fue en su busca, volvió con él pero como perro apaleado.

 

Sus parientes permanecían en Graz, y al poco tiempo de la reconciliación, Kepler fue a buscarlos. Esperaba en secreto que se hubiesen disipado las dificultades religiosas y le fuese posible quedarse en aquella ciudad. En realidad, la situación había empeorado. Los protestantes de Graz habían recibido un ultimátum: o volvían al redil, o se iban. Aquello afectó incluso a Kepler. Por lo tanto, hubo de regresar a Praga con su esposa e hijos, pero sin nada más porque no tenía dinero para el transporte.

 

En octubre de 1601, Brahe cenó opíparamente en la morada de un noble y cometóo el error de no orinar hasta regresar a su casa. Sufrió una infección complicada con fiebre y murió tras cinco días de dolor. Tenía 54 años de edad, Kepler figuró sin duda entre quienes le lloraron; su pesar debió de acrecentarse con el pensamiento de que pronto se quedaría sin vivienda. Mientras tanto, el emperador, se preguntó si se perdería sin resultados el dinero que había invertido en Tycho Brahe y en las cartas estelares que estaba trazando. Desde el punto social, Kepler no podía competir con el difunto danés, pero era, desde luego, la única persona digna de sustituir al matemático imperial. Así un par de días después del fallecimiento de Brahe, se aplacaron sus afanes con su nombramiento para el puesto.

 

El astrónomo tuvo tropiezos con un cortesano, el junkers y antiguo ayudante de Brahe, con cuya hija se había casado. Se adueñó de todos los instrumentos de su suegro e impidió que Kepler los utilizase. Quisó también apoderarse de los libros de observaciones planetarias de Brahe, pero Kepler, que los poseía, se opuso. El hurto permitió que Kepler escribiera su obra clásica Nueva astronomía o física de los cielos. Su enemigo alborotó e incluso quiso arrebatarle los originales. El emperador compró los instrumentos de Brahe al junkers, pero los guardó bajo llave hasta que se quedaron inútiles.

 

Pero Kepler poseía lo fundamental para proseguir su trabajo: las observaciones del danés sobre Marte. Con ellas pudo diseñar el bosquejo de la órbita del planeta, hecho lo cual se halló en un callejón sin salida de índole intelectual: las observaciones revelaron que la órbita marciana era asimétrica o, exactamente, ovalada.

 

Copernico, que ya había reconocido que los planetas no se mueven en circunferencias perfectas, intentó explicarlo diciendo que el centro de sus revoluciones no era el Sol, sino un punto distanciado del espacio. Los cálculos probaron a Kepler que la cuestión era más complicada: la órbita de Marte no aparecía como circunferencia asimétrica, sino como elipse, fenómeno que no podía aceptar.

 

Kepler conocía esta figura, pero se resistía a admitir que la órbita de Marte lo fuese; e imaginó que sería algo intermedio entre una elipse y una circunferencia. Sin embargo, no creyó que la solución fuese tan sencilla. En aquellas fechas no se tenía noción de la fuerza de la gravedad. Hizo un disparo a ciegas y pensó que para que los planetas se movieran en órbitas irregulares tendrían polos, como los imanes, y cuando uno apuntaba al Sol era atraído, y cuando el otro hacía lo mismo, experimentaba un rechazo. La conjetura era inteligente, pero el magnetismo hubiera tenido que ser fortísimo para justificar la órbita marciana.

 

Había además otro problema. Las cifras de Brahe indicaban que Marte tenía diferentes velocidades. Se aceleraba al acercarse al Sol y se reducía al apartarse de él. Aquello intrigó a Kepler la mayor parte de un año hasta que un día, al contemplar su diagrama, tuvo una inspiración. Comprobó que cuando el planeta estaba junto al Sol viajaba más aprisa en un espacio de tiempo, mientras que al alejarse lo hacía más despacio, pero el área recorrida en ambos casos era idéntica. Había descubierto la ley fundamental del movimiento planetario.

 

Curiosamente no había decidido aún la forma exacta de la órbita; sabía solo que era aproximadamente elíptica. Tras meses de empeño y desengaño, topó con una ecuación que relacionaba el aplastamiento de la órbita con la distancia existente entre sus dos centros. Poseía un medio para describir la traslación de Marte. Lo abandonó cuando no logró progresar y comprobó la hipótesis de que la órbita fuese una elipse formal. Hubo de trancurrir bastante tiempo antes de que su esfuerzo le revelase que su ecuación era la formula de la elipse y este descubrimiento ocupó el primer lugar en orden de precedencia. Se convirtió así en la célebre primera ley del movimiento planetario de Kepler:  la órbita de un planeta es una elipse, uno de cuyos focos representa al Sol. La segunda ley era que el cordel que une al Sol y al planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales. Persistía un problema importantísimo, el mismo que había intentado resolver en su primer libro ¿por qué los planetas está a distancias tan asimétricas del Sol?.

 

Conocía entonces un elemento que le había eludido una década antes. En aquella época había pensado únicamente en el espacio y como podían encajar las formas en él. Sabía que el tiempo tenía idéntica importancia en la ecuación. Tardó muchos años en dar con la solución, hasta 1618, . Examinando las tablas que señalaban la distancia de los planetas al Sol, y al mismo tiempo que tardaba cada uno en girar en torno a él, se le ocurrió que el cubo de aquella igualaba al cuadrado del tiempo de traslación y esa fue la tercera ley del movimiento planetario. Kepler la ilustró, en la obra titulada Armonía del muindo. Puso como ejemplo a Saturno, cuya separación del Sol equivale a nueve veces y media la de la Tierra y cuyo año es veintinueve veces y medio terrestres. El resultado de hacer nueve y medio al cubo, es el mismo que si se eleva al cuadrado veintinueve y medio.

 

Por lo tanto con Johannes Kepler la ciencia astronómica llegó a la mayoría de edad. Cesó de ser especulación filosófica y mera conjetura. Desde luego, Kepler llegó a sus conclusiones mediante la especulación, pero basada en las precisas medidas de Tycho Brahe. La coincidencia de los dos astrónomos fue algo más que un instante histórico; simbolizó el método de la ciencia moderna, que cambiaría el mundo más en tres siglos que en los tres millones de años precedentes.

 

Sería grato reconocer que Nueva astronomía proporcionó a Kepler el reconocimiento humano de todo el ámbito de la Tierra, pero por desgracia apenas tuvo resonancia, ni siquiera en los ámbitos cultos. Aparte de que era muy técnica y difícil de comprender, nadie pensó que aquellas leyes tuvieran importancia particular. El sentido común nos dice que los planetas deben rotar circularmente alrededor del Sol. ¿Por qué han de hacerlo en elipses? Que lo hagan pudiera atribuirse a malicia, al propósito de desconcertarnos.

 

Con todo; la razón es elemental. Dos fuerzas obran sobre  un planeta: la de la gravitación, que lo arrastra hacia el Sol, u la centrífuga, mientras gira en su órbita. Si esta fuese demasiado grande, saldría disparado hacia el espacio cósmico; si no lo fuese, el planeta caería en el astro solar. Si tuviese la magnitud correspondiente para impedir que se precipitase en el Sol, su órbita sería circular. Como es mayor, el planeta, cobra velocidad al acercarse al Sol y entonces se apodera de él la fuerza de la gravedad, que le obliga a girar en forma de U alrededor del centro alrededor del Sol. Asimismo, hay que considerar la atracción gravitacional de los restantes planetas, que procuran también descentrar el cuerpo celeste. Si se resumen todos estos factores, se comprende la imposibilidad de que un planeta gire en círculo. Más para comprenderlo así, hay que admitir una compleja red de fuerzas, no un sistema, ideal de formas geométricas. Kepler empezó pensando en términos de figuras idealizadas, y sin las observaciones del danés, hubiera seguido con toda probabilidad el mismo sendero durante el resto de su existencia. Por lo tanto, tal vez quién deba ser considerado padre de la astronomía matemática moderna sea, más que Kepler, Tycho Brahe, el hombre que no tiene a su favor un solo descubrimiento o inspiración importante.

 

La peste y la contienda civil cayeron sobre Praga. Bárbara, esposa de Kepler, así como su hijo predilecto, de seis años de edad, murieron. Casó con Susana Reutinger en 1613. En aquella ocasión parece que eligió con más tino, y vivió feliz los diecisiete años que le restaban de vida. El matrimonio tuvo siete hijos.

 

En la época de su boda, Kepler había obtenido plaza de profesor de matemáticas en Linz, ciudad de la alta Austria, provinciana y monótona; pero al menos percibió con regularidad su salario.

 

En 1615 le azotaron disgustos familiares, acusaron a su madre de brujería. La anciana pecaba de maligna y desagradable, y acaso hubiese motivos para la acusación, porque la había criado una tía que pereció en la hoguera. El asunto, de larga duración, costó a Kepler gran caudal de energía y ansiedad, pero, gracias sobre todo a sus esfuerzos, la absolvieron en 1621.

 

El recio conflicto entre católicos y protestantes, el mismo que le había desterrado en Graz, cristalizó en 1618 en la guerra de los Treinta Años.

 

En la misma semana de la “defenestración”, Kepler acabó el libro que tenía por la cima de su carrera: Armonía del mundo. Escribió: “Vi hace dieciocho meses el arrebol del amanecer, la luz diurna hace tres y hace pocos días el sol de una concepción maravillosa; ya nada me retendrá”

 

Luego de la publicación de ese libro, Kepler efectuó otras cosas importantes. Escribió un vasto Epítome de la astronomía copernicana (1618-1621), que aplicó sus principios sobre el movimiento de Marte a todos los planetas conocidos. Fue la primera obra que presentó el cosmos como podría concebirlo un astrofísico de nuestro tiempo. En 1627 dio por fin remate al encargo que el emperador le había hecho un cuarto de siglo antes: las tablas estelares, cuya precisión imprimió ímpetu a la astronomía en la centuria siguiente. Llegaron a tiempo a la feria anual del libro de Francfort, en que, hacía diecinueve años, se había exhibido un ingenio que revolucionaría la ciencia astronómica: el telescopio.

 

Las Tablas estelares se publicaron cuando Kepler ya había sido expulsado de su hogar a consecuencia de las disputas religiosas. Los campesinos luteranos habían sitiado Linz y la habían quemado en parte. Kepler pasó los treinta y seis últimos meses de su existencia en constante vagabundeo: Ulm, Praga, Sagan y Leipzig. A pesar de su fama continental, y de las muchas propuestas recibidas de enseñar en universidades extranjeras, le dominaba todavía la inseguridad radical de sus años juveniles. En Ratisbona, donde había ido con la esperanza de convencer al emperador de que le pagase algo de los doce mil florines que aún le debía, contrajo una calentura. Falleció el 15 de noviembre de 1630. Había observado en el horóscopo que se había hecho para aquel año que los planetas ocupaban la misma posición que en el de su nacimiento.