El desarrollo de la astronáutica no sería posible sin los descubrimientos de Kepler

04-04-2009

El matemático y astrónomo Johannes Kepler pasó en Praga doce años al servicio del emperador Rodolfo II. Su estancia en la capital checa entre 1600 y 1612 tiene una importancia fundamental para la astronomía moderna. Kepler escribió en Praga una treintena de obras científicas, incluidos los tratados clásicos “Astronomia Nova”, de 1609, y “Dioptrica”, de 1611. El astrónomo estadounidense Carl Sagan comentó que Kepler había arrancado a la naturaleza las leyes del movimiento de los planetas que constituyen el fundamento de la actual astronomía y astronáutica.

En la Edad Media los eruditos aceptaban la doctrina de la Iglesia de que por obra de Dios la Tierra era el centro del universo. Esta hipótesis, llamada geocéntrica, suponía que la Tierra se mantenía inmóvil en el espacio.

En la primera mitad del siglo XVI, el astrónomo polaco, Nicolás Copérnico, elaboró la revolucionaria hipótesis heliocéntrica de que los planetas giraban alrededor del Sol.

Copérnico conjeturaba que los planetas se movían en órbitas circulares. Las observaciones de sus movimientos no comprobaban, sin embargo, esta hipótesis.

El matemático y astrónomo alemán, Johannes Kepler, esperaba descubrir el secreto de los movimientos planetarios a raíz de las observaciones astronómicas acumuladas a lo largo de 35 años por su colega danés, Tycho Brahe. Éste era el mejor observador de su época pero no fue capaz de formular leyes matemáticas del movimiento planetario como lo haría Kepler.

Ambos coincidieron en la corte del emperador Rodolfo II en Praga. Kepler llegó a la capital checa a los 28 años gracias a la invitación del danés.

La colaboración de Kepler y Brahe fue, sin embargo, corta porque el danés falleció inesperadamente en octubre de 1601, a la edad de 55 años.

Dos días después de su muerte visitó a Kepler el consejero imperial Barvitius para anunciarle que el emperador Rodolfo II le encargaba continuar la labor de Tycho Brahe. El monarca católico confió el alto cargo de matemático y astrónomo imperial a Johannes Kepler a pesar de ser un protestante.

La primera notable obra publicada por el científico durante su estancia en Praga fue la titulada ”La parte óptica de la Astronomía”, de 1604. En dicho tratado describió por primera vez en la historia la función óptica del ojo humano.

Descubrió, además, la función del cristalino y su capacidad de enfoque, así como el papel de la retina. Explicó minuciosamente a qué se debían la miopía y la presbicia.

Kepler estudió todo el año de 1604 el movimiento de Marte alrededor del Sol. De sus cálculos resultaba que la órbita del planeta no podía ser circular.

¿ Sería oval? El astrónomo pasó un año entero intentando probar esta hipótesis. Los cálculos, que llenaron 900 folios, acabaron por refutarla.

Tan sólo en la primavera de 1605 el astrónomo comprendió definitivamente que la órbita de Marte era una elipse. Formuló la primera ley de Kepler:las órbitas planetarias son elipses en las que el Sol ocupa uno de los focos.

La segunda ley de Kepler, descubierta en Praga, expresaba matemáticamente que los planetas se movían más rápidamente cuando estaban cerca del Sol y más lentamente cuando estaban más lejos.

Kepler publicó sus descubrimientos en el tratado “Astronomia Nova”, de 420 folios, que salió en 1609. En el prólogo de la obra expuso sus reflexiones, que anticipaban las leyes de gravedad que descubriría posteriormente Isaac Newton.

El astrónomo no obtuvo honorario alguno por este tratado, sin el cual no sería posible la astronáutica moderna.

A finales de 1609 Galileo Galilei, profesor de Matemáticas en la universidad de Padua, Italia, publicó una obra titulada “Nuncio sidéreo”, en la cual describía las observaciones obtenidas con un telescopio de construcción propia.

Galileo Galilei informaba, entre otras cosas, que con su telescopio había visto en la Luna montes, planicies y valles,y en la Vía Láctea un sinfín de estrellas. Muchos eruditos le acusaron de ser un impostor.

Johannes Kepler le creyó. Él mismo tuvo la primera oportunidad de observar el cielo con un telescopio durante unos días de agosto y septiembre de 1610. Se lo había prestado el arzobispo Ernesto de Colonia que estaba de paso en la corte imperial de Praga.

El astrónomo envió inmediatamente a la imprenta el resultado de sus observaciones que confirmaban las de Galileo Galilei.

Kepler no tardó en disponer de un telescopio propio que solía utilizar también el emperador Rodolfo II. El científico observaba de noche el firmamento y de día trabajaba intensamente sobre su nueva obra, titulada “Dioptrica”.

Kepler incluyó en este tratado la descripción de un telescopio de construcción propia que difería del de Galileo, ya que utilizaba sólo las lentes convergentes. Su tipo perfeccionado se utiliza hasta la actualidad y lleva, obviamente, el nombre de su inventor.

En la primera década del siglo XVII, Johannes Kepler soñaba en Praga con los viajes espaciales.

En su tratado “Disertación con Nuncio sidéreo” exhortó a Galileo Galilei:

”Crea naves o velas adaptadas a la atmósfera celeste, y no faltarán personas que no se dejarán intimidar ni por tales distancias. La gente audaz se apresurará a realizar este viaje”.

Kepler escribió en Praga una obra que lo transforma, según los conocedores del género, en fundador de la ciencia ficción. El autor cuenta que en sueño leyó un libro que relataba un viaje a la Luna.

El protagonista del relato describe los fenómenos cósmicos que contempla desde la superficie lunar. El observador ve, por ejemplo, con sus propios ojos como la Tierra gira alrededor de su eje.

Los primeros hombres que siglos después posarían en la Luna confirmarían los fenómenos previstos por Kepler.

Algunos autores llegan a encontrar en esta obra de Kepler, editada póstumamente, acertadas previsiones de los efectos peligrosos de la radiación solar sobre el ser humano fuera de la atmósfera.

Kepler se dio cuenta también de que sería necesario resolver el problema de la respiración fuera de la atmósfera de la Tierra. Intuyó, además, que el viajero espacial podría sentir los impactos desagradables de la sobrecarga.

Mientras la carrera científica de Johannes Kepler se desarrollaba con brillantez, la época de su mecenas Rodolfo II, tan propicia para las ciencias y las artes, se acercaba a su fin.

Rodolfo fue relevado en 1611 en el trono checo por su hermano Matías. Le quedó sólo el título imperial y la sede en el Castillo de Praga.

El emperador falleció el 20 de enero de 1612. Terminó el período de la libertad religiosa y científica que caracterizó su reinado. A medidados de abril del mismo año se marchó de Praga también Johannes Kepler que en la capital checa había pasado la etapa más fructífera y feliz de su vida.

El científico visitaría años después Bohemia pero sería ya un país asolado por la Guerra de Treinta Años y escenario de atroces persecuciones a los protestantes.

04-04-2009