Apolonio y Kepler
Apolonio de Perga (c. 200 a.C.)
Imagina la ciudad de Perga, en lo que hoy es Turquía. Un tal Apolonio está obsesionado con una golosina: el cono de dulce de leche. No le interesa comerlo, sino seccionarlo.
Apolonio publica su obra maestra, Cónicas, donde define por primera vez con exactitud matemática la elipse, la parábola y la hipérbola. Para él, estas curvas eran pura belleza abstracta, gimnasia mental sin una aplicación práctica evidente. Eran matemáticas por amor al arte. Matemáticas puras no más.
Apolonio muere sin saber que había dibujado el mapa del universo. Simplemente pensaba que había estudiado el dibujo de un cono cortado.
Johannes Kepler (1600 d.C.)
Damos un salto distante en el tiempo hasta Praga. Johannes Kepler, un hombre brillante, algo hipocondríaco y profundamente religioso (cosa que le trajo no pocos problemas), intenta descifrar "cómo juega Dios" a través del movimiento de los planetas.
Kepler tiene un problema gigante llamado Marte. Según la tradición (desde Aristóteles hasta Copérnico), los planetas debían moverse en círculos perfectos, porque el cielo es divino y el círculo es la forma de la perfección. Pero los datos no mienten: Marte se resiste. El círculo no encaja.
Si Dios es el geómetra supremo, ¿por qué los planetas se mueven de forma tan extraña? se preguntaba Kepler mientras luchaba con años de cálculos manuales.
La Elipse resucitada de Apolonio (1605 - 1609)
En 1605, tras años de lucha contra la órbita de Marte, Kepler tiene un momento de claridad que cambiaría la historia. Se da cuenta de que para que los datos de su mentor, Tycho Brahe (el mayor observador de los cielos de su época), tengan sentido, debe abandonar el círculo.
Es aquí donde el fantasma de Apolonio entra en la habitación. Kepler recurre a los textos antiguos y redescubre la elipse.
Kepler se da cuenta de que el Sol no está en el centro, sino en uno de los focos (un concepto que Apolonio ya había explorado). Por eso se dice que Kepler puso el sol en su lugar.
Publica Astronomia Nova, donde establece su Primera Ley: "Los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas".
Por qué esta conexión es fascinante
Es una de las historias más bellas de la ciencia:
Apolonio creó la herramienta matemática (la elipse) por pura curiosidad teórica en el 200 a.C.
La elipse quedó guardada en la caja de herramientas de la humanidad durante casi dos milenios.
Kepler la sacó del polvo en 1605 para explicar cómo funciona el sistema solar, ni más ni menos.
Sin el trabajo "inútil" de Apolonio, Kepler en el mejor de los casos habría tardado décadas más en entender que el cielo no es circular, sino elíptico. La belleza abstracta de los griegos terminó siendo el motor de la física moderna. Kepler es considerado el primer astrofísico de la historia.
Dato curioso
Si bien su principal labor era la de Matemático Imperial, la misma comprendía también la confección de cartas astrales. Sí, era el astrólogo de la corte. Sus pronósticos astrológicos debían comprender tanto aspectos relacionados con la meteorología como también respecto de asuntos personales, políticos y militares (Battaner López, 2012)
Propuesta didáctica
Dejamos a continuación algunas posibles líneas de investigación para trabajar con nuestros estudiantes:
¿Por qué Kepler estaba tan obsesionado con el círculo?Que investiguen el modelo de los Sólidos Platónicos. Antes de las elipses, Kepler creía que el universo eran figuras geométricas perfectas encajadas unas dentro de otras.
¿Qué pensaba Kepler de lo que hacía mover a los planetas? Kepler no hablaba de "gravedad" como la conocemos, sino de una "anima motrix" (alma motriz) o una fuerza magnética que emanaba del Sol. Él creía que el Sol era como un imán gigante que "barría" a los planetas en su órbita. ¿Cuán cerca estuvo él de enunciar la "gravedad"?, ¿Cuál es su conexión con el trabajo posterior de Isaac Newton?
Bibliografía:
Battaner López, E. (2012). Kepler. Bailando con las estrellas. Grandes ideas de la ciencia. RBA.