Si planteamos a cualquier viandante la pregunta que da título a este artículo, supongo que más del 95 por ciento de las respuestas serían simples: “no tengo la menor idea”. Es lógico. Incluso los estudiantes de un campus universitario y de una carrera técnica (ingeniería o similar), probablemente darían una respuesta similar. Pero se da circunstancia de que hace ya muchos años, quizá unos 30, recuerdo haber leído una noticia que me llamó mucho la atención. Creo que decía textualmente que los antiguos griegos (hace más de 2000 años) ya fueron capaces de medir la distancia al Sol.
No presté en principio mucha atención al asunto, pero con el paso de los años fui poco a poco recabando datos (algunos de dudosa veracidad) sobre la cuestión y llegó un momento en que decidí “hincarle el diente” al asunto. Era entonces el año 2012 y analicé la cuestión, (es lo más correcto), mediante fórmulas matemáticas.
“Toda ciencia tiene de ciencia lo que tiene de matemática” (H. Poincaré). Me ocupó bastante tiempo, pero dados mis conocimientos de matemática y topografía logré hacer -creo- un estudio muy completo del asunto. Lo hice público en una revista de prestigio y especializada en estos temas. Se trata de LEO (nº 103), que publica la Asociación Leonesa de Astronomía. De este modo pude afirmar y afirmé que no es cierto, que los antiguos griegos midiesen la distancia al Sol. Otro tema es que lo intentasen y otra cuestión importante más (quizá la que más), es que el método que propusieron es totalmente correcto. Pero claro además de un método correcto de medida, es preciso disponer de instrumentos capaces de obtener datos con precisión suficiente y…no equivocarse nada en cualquiera de los pasos del proceso.
Para que se entienda. Si queremos medir con una cinta métrica la anchura de un grano de sal o de azúcar el problema es complejo. Otro tanto ocurre si medimos la fachada de un edificio con una cinta métrica o un metro que estire o encoja al utilizarlo. Por ello si alguien quiere más información sobre el asunto, que lea con calma ese artículo mío de LEO. Hay también en Internet informaciones sobre este complicado asunto, que no obstante hay que mirar con cautela. Hablar y escribir es fácil, pero también lo es dar informaciones falsas. De un tiempo a esta parte yo me escandalizo y asombro a menudo, al ver como en Internet proliferan informaciones disparatadas desde el punto de vista científico.
Situaciones analizadas
El intento (heróico intento creo que escribió Asimov) de los antiguos griegos, para determinar la distancia a la que se halla el Sol, se basa en el análisis de una serie de fenómenos o situaciones que pudieron ser contempladas y estudiadas hace ya más de 20 siglos y que yo agrupé en mi artículo en 4 partes. Debo decir, no obstante, que para hacer un estudio riguroso de este asunto, habría que primero leer con mucha atención lo que los antiguos sabios griegos escribieron sobre el tema. Con el paso de los siglos, incluso la información escrita en sucesivas copias, se va deformando poco a poco. Podría darse el caso de que ciertos detalles referentes a los logros de los antiguos, sean añadidos posteriores.
Yo hice un estudio del tema, analizando una serie de fenómenos que se dice ya fueron observados y estudiados hace más de 20 siglos, como por ejemplo la comprobación de que desde la superficie terrestre, los tamaños aparentes del Sol y la Luna son a muchos efectos prácticos iguales. Yo entiendo que los antiguos griegos con paciencia y pericia, pudieron darse cuenta además de que esos tamaños son de 0,5º a efectos prácticos. Una moneda de un euro vista a 2,45 metros se ve de un tamaño de medio grado. Hay otros varios más (conviene leer con mucha calma mi artículo en la revista LEO) a los que cabría añadir la super conocida medición de Eratóstenes (siglo III antes de J.C.) que es considerada la primera medición del tamaño de la Tierra. El conocimiento razonablemente exacto de las medidas de nuestro planeta y su forma, es un eslabón esencial en toda una larga cadena de cálculos que , debidamente ejecutados, permiten en efecto conocer de modo razonablemente exacto la distancia a Sol. No sólo la distancia al Sol, también su tamaño y además también la distancia a la Luna y el tamaño de esta.
Se trata pues de un problema de matemáticas (geometría) que en realidad incumbe a varias magnitudes y a varios fenómenos. Como la cuestión es compleja, con posterioridad al año 2012 he vuelto a estudiar y revisar los cálculos con cierta frecuencia y también a publicar otros varios artículos más sobre este asunto. Creo que todos ellos se hallan en Internet para quien los quiera analizar. El último de ellos en octubre de este mismo año 2023. En los mismos he ido añadiendo pequeños detalles y matizaciones con el fin siempre de lograr una explicación y análisis del tema que sea… lo más perfecta posible.
La conclusión de todo ello y de modo muy resumido es que en lo referente al tamaño de la Tierra, los antiguos sabios griegos (con ciertas dosis de suerte, eso sí) acertaron en la medida.
En lo relativo al tamaño y distancia de la Luna, también lograron unos resultados quizá no tan brillantes pero que podrían ser considerados muy correctos, aunque añado que me parece que I. Asimov al escribir sobre este punto se lió un poco. Por último en lo referente al tamaño del Sol y su distancia a nosotros, los resultados logrados fueron claramente inaceptables y por ello mejor no citarlos. No obstante, si es cierto que el método de medida que según se cuenta propusieron los antiguos sabios griegos, si es totalmente correcto. Yo mismo lo he comprobado a conciencia. Quizá por ello en algún medio de difusión de nuestros tiempos se dice (con evidente exageración), que los antiguos griegos midieron la distancia al Sol, lo cual, insisto, no es cierto.
El problema que tuvieron fue la carencia de instrumentos de medida adecuados. Los antiguos sabios griegos llegaron, eso sí, a la conclusión de que el Sol era mucho más grande que la Tierra y que se hallaba muy lejos, más lejos que la Luna, pero…nada más.
MEDIDAS POSTERIORES
Pasaron siglos y muchos eventos. Los romanos controlaron la Antigua Grecia y sus áreas de influencia, pero, que se sepa no progresaron mucho en la tarea de medir la distancia al Sol. Llegó el Cristianismo y su filosofía que logró sobrevivir a la desaparición del Imperio Romano, pero los pensadores cristianos no aportaron nada nuevo al asunto. No obstante, un cura polaco, Nicolás Copérnico lanzó una idea que es una pieza muy importante en este complejo problema. Señaló que contrariamente a lo que (aún hoy día), parece lógico y evidente, es la Tierra la que gira entorno al Sol y no a la inversa como dice el “sentido común”. Galileo Galilei y sobre todo J. Kepler, expusieron unas ideas que en su momento debieron parecer asombrosas.
Kepler en sus tres famosas leyes (leyes físico-matemáticas y no como las de los juristas) dio la clave para poder revisar, corregir y ajustar los datos de los antiguos sabios griegos. Gracias a Kepler, se supo que hay una relación matemática entre el tiempo que emplea un planeta en recorrer su periplo en torno al Sol (una elipse y no una circunferencia) y las características geométricas de ese periplo, que es una elipse en uno de cuyos focos (sólo son dos) se encuentra siempre el Sol. De este modo, se consiguieron datos para hacer una especie de mapa o plano del Sistema Solar, en el que se podía situar el Sol y también las trazas de las órbitas o caminos que los planetas trazan en torno al mismo. Son siempre elipses.
El problema (ya en el siglo XVII) era que se sabían magnitudes relativas de las órbitas de los planetas, pero no las absolutas. Es como si sabemos que una distancia A, es dos veces la distancia B, que a su vez es tres veces la distancia C, que es la quinta parte de la distancia D. Hay que saber una de las medidas en términos absolutos. Por ejemplo el valor de D para poder conocer el valor de A, B y C.
Al margen de las ideas de Copérnico, Galileo y Kepler, en el año 1650 (según cuenta Asimov) el astrónomo G. Wendelin, tuvo la ocurrencia de volver a probar el método utilizado por los sabios griegos antiguos para medir la distancia al Sol. Seguramente empleó utensilios de medida mejores o quizá tuvo más pericia o más suerte. El caso es que dedujo que el Sol se halla a una distancia de unos 97 millones de kilómetros. No es una cifra correcta, pero ya era una cifra que se acerca a la realidad.
En el siglo XVII no obstante ya la Ciencia era capaz de tratar de medir la distancia al Sol, usando un método diferente al utilizado por los antiguos griegos y por Wendelin. Gracias esencialmente a los descubrimientos de Kepler, se conocían las distancias relativas entre las órbitas del Sistema Solar y lógicamente su posición (siempre relativa) respecto al Sol. Tanto Venus como Marte son los planetas que en ciertos momentos más próximos se hallan a nosotros.
Era preciso calcular la distancia a Marte (por ejemplo) y este dato permitiría conocer numerosas distancias más en el Sistema Solar, entre ellas la ansiada distancia al Sol. En 1673 J. Dominique Cassini fue capaz de medir con bastante aproximación la distancia de la Tierra a Marte en un momento dado. A partir de este dato ya fue posible determinar que la distancia de la Tierra al Sol es de 136 millones de kilómetros. La cifra ya es bastante correcta. Entiendo que utilizó lo que técnicamente se conoce como la medida del paralaje, pero no toca ahora hablar en detalle del paralaje y su utilidad para medir distancias en el Sistema Solar.
En los años finales del siglo XVII, el astrónomo O. Röemer (año 1676) al intentar calcular la velocidad de la luz, debió utilizar como datos del problema la distancia de la Tierra a Júpiter y también de la Tierra al Sol en sus cálculos, que, por cierto, aunque no exactos, fueron bastante acertados. En el año 2003 yo personalmente hice un estudio detallado de esta medición que no obstante debo volver a revisar. Simple precaución. Cabe añadir (aunque es un punto muy concreto que aún debo analizar con calma), que me parece que el descubrimiento de los llamados Satélites Galileanos de Júpiter (año 1610), junto a la formulación de la Leyes de Kepler (año 1609) fueron la clave para poder determinar las distancias de Júpiter a la Tierra. Este dato lógicamente lo aprovechó O. Röemer para sus cálculos.
En definitiva, que una larga sucesión de observaciones, mediciones y estudios que duraron siglos, dieron lugar a que, en los primeros años del siglo XVIII, las medidas del Sistema Solar ya se conociesen con bastante aproximación.
A lo largo de los siglos siguientes (incluso ya en el siglo XX) el empleo de la medida del paralaje (o la paralaje) se siguió utilizando para ir poco a poco determinando, cada vez con mayor precisión, la distancia al Sol y también entiendo que otras distancias en el Sistema Solar. Pero también se emplearon otros métodos. Según Asimov incluso el radar que se inventó poco antes de la II Guerra Mundial se ha utilizado para medir la distancia la Luna y al algún planeta próximo a la Tierra. Por último, en el siglo XX los viajes a otros planetas (aunque sin tripular) ya fueron una realidad. Para ello es absolutamente necesario conocer las distancias entre los planetas y no sólo esto las características de sus movimientos; todo lo cual supone determinar con mayor rigor la distancia al Sol. Está a una distancia media de 149 598 000 kilómetros, o lo que es lo mismo, 1,000001018 unidades astronómicas (ua). Las distancias máxima y mínima de la Tierra al Sol son de 1,0167 y 0,9833 ua respectivamente. Son datos del Observatorio Astronómico Nacional de España. Por tanto su distancia a nosotros y afinando “a tope”, oscila entre los 147 099 563,7 y 152 096 131,8 kilómetros. Pongo todo esto por si alguien quiere revisar las dos últimas cifras, que son deducidas por mí a partir de los datos anteriores.
Cuando en los años 60 del pasado siglo yo iba a la escuela de mi pueblo y, según creo recordar, ya nos explicaban, tanto el maestro como los libros de entonces (Enciclopedia Álvarez) el tamaño del Sol y de la Luna; así como las distancias a las que se hallan de nosotros. Estos conceptos los teníamos que aprender -a veces- en los prados mientras estábamos de pastores con las vacas. A esas alturas de la historia el asunto de las distancias y tamaños precitados ya eran tema muy conocido. Las imágenes que adjunto corresponden al artículo que publiqué en 2012 en la revista de la Asociación Leonesa de Astronomía.
Una de ellas (la del montaje fotográfico con el Sol, la Tierra y un instrumento de medida), fue realizada por la redacción. Entiendo que es totalmente acertada y con una evidente muestra de humor. Me gusta tanto que la inserto ahora. La otra imagen (ya bromas aparte), corresponde a dos de las varias imágenes que yo dibujé para explicar lo mejor posible este complejo problema de geometría y matemáticas. Una imagen vale más que mil palabras.
Rogelio Meléndez Tercero. Geólogo y Topógrafo.