Cómo midieron los griegos la circunferencia de la Tierra?

 

Hoy en día se considera obvio que la Tierra es aproximadamente una esfera y que se puede medir como cualquier objeto esférico. Los científicos lo llaman técnicamente un esferoide achatado, pero todavía tiene forma de esfera. En el mundo antiguo, esto no era tan obvio. La idea de que la Tierra es esférica solo se hizo de conocimiento común hace unos 2.500 años. Fue entonces cuando los filósofos comenzaron a pensar en la forma de la Tierra y sus dimensiones. Cuando los filósofos comenzaron a pensar en la Tierra como esférica, sin embargo, surgió una nueva pregunta. Cual es su circunferencia?

Razonamiento deductivo y aparición de la ciencia

Las culturas antiguas no parecen haber mostrado tanto interés como los científicos modernos en medir y cuantificar el mundo y responder a problemas físicos, como calcular la circunferencia de la Tierra . Los antiguos eran ciertamente lo suficientemente inteligentes como para determinar la forma adecuada de la Tierra y determinar su circunferencia, pero esas preguntas sobre la naturaleza física del mundo no parecen haberles interesado.

Parece que han estado más interesados ​​en usar su inteligencia para resolver problemas prácticos como irrigar campos y construir tumbas monumentales . Es posible que haya personas dentro de esas culturas que se interesaron por la naturaleza física del mundo por sí misma, pero no parece que hayan ganado prominencia en esas culturas o que hayan sido celebradas.

La cultura griega antigua vio un florecimiento de la ciencia y las matemáticas ( SpicyTruffel / Adobe Stock)

Una de las primeras culturas en valorar el estudio del mundo natural por sí mismo fue la de los antiguos griegos . Ciertamente hubo estudios científicos antes de los antiguos griegos, pero es principalmente de la antigua tradición griega que surgió la ciencia occidental y el estudio cuantitativo de las dimensiones de la Tierra, incluida su circunferencia.

Tales y Anaximandro

La primera figura que pensó científicamente sobre el mundo en la tradición griega parece haber sido Tales de Mileto (624-547 aC). La vida y obra de Tales están envueltas en leyendas. Era un nativo de Mileto, aunque algunos autores antiguos aparentemente creían que era fenicio . Era ingeniero de oficio, pero se dice que estudió matemáticas en Egipto .

También se dice que predijo un eclipse solar en el 585 a. C., midió la altura de las pirámides y contribuyó a importantes pruebas de geometría. No se sabe cuántas de estas afirmaciones son verdaderas, pero la mayoría de los historiadores están de acuerdo en que fue el primer filósofo griego en dar explicaciones racionales de los fenómenos naturales en lugar de explicaciones sobrenaturales.

Por ejemplo, se dice que Tales explicó los terremotos diciendo que la Tierra flotaba en un océano infinito y que a veces las olas en el océano hacían temblar la tierra. Aunque hoy sabemos que esto es incorrecto, fue significativo como un intento de explicar los terremotos sin invocar las acciones directas de los dioses. Se dice que el alumno de Tales, Anaximandro (c. 611-545 a. C.), llevó las ideas de su maestro un paso más allá y creó la primera cosmología occidental basada en una explicación racional.

Thales y Anaximandro (Autor desconocido / Dominio público ; Sanzio 01.jpg / Dominio público )

Anaximandro enseñó que los discos del sol y la luna eran el resultado de respiraderos en el cielo a través de los cuales brillaba una sustancia luminiscente. Explicó que el mundo surgió a partir de un estado informe al que llamó “ apeiron ”. También creía que eventualmente el mundo sería destruido y se disolvería nuevamente en el apeiron. Además, enseñó una forma temprana de evolución, creyendo que los humanos se habían originado de alguna manera a partir de otra criatura, posiblemente un pez.

A pesar de su enfoque perspicaz en el uso del razonamiento racional para explicar el mundo que vieron, que finalmente condujo al surgimiento de la ciencia moderna, ambos creían que la Tierra era un disco plano. Tales creía que la Tierra era un disco plano que flotaba en un océano cósmico. Anaximandro enseñó que la Tierra era un cilindro plano que flotaba en un vacío equidistante de otros objetos del universo.

Además, aunque creían que la forma de la Tierra podría delinearse racionalmente, no parece que hayan intentado cuantificarla o determinar sus dimensiones, incluida su circunferencia. Las primeras personas que creyeron que la Tierra era esférica en la tradición griega ni siquiera parecen haber creído en la esfericidad de la Tierra por razones completamente racionales, o al menos no por ninguna que estuviera respaldada por evidencia.

La primera ronda de los terratenientes

Pitágoras (570-490 a. C.) es una figura importante, conocida por haber sentado muchas de las bases del pensamiento occidental. También se le atribuye el teorema de Pitágoras, aunque la evidencia de la atribución es, en el mejor de los casos, dudosa.

De joven, Pitágoras estudió con Tales y Anaximandro. También se dice que estudió en Egipto con sacerdotes egipcios y en Babilonia . Muchos autores posteriores también atribuyen a Pitágoras muchos poderes divinos. Una de las razones por las que es una figura misteriosa es que sus seguidores juraron guardar el secreto, lo que significa que se reveló muy poco sobre su vida.

Aproximadamente después del 518 a. C., Pitágoras fundó una escuela filosófica en Croton, una ciudad en el sur de Italia . Los miembros del círculo íntimo de esta sociedad vivían juntos, debían ser vegetarianos y no se les permitía poseer posesiones físicas. Las creencias de la sociedad incluían la idea de que la realidad es inherentemente matemática. Probablemente fue en este contexto que Pitágoras enseñó que la Tierra era esférica. Sin embargo, esto probablemente estaba más relacionado con ideas místicas sobre las propiedades geométricas de la esfera que con las observaciones científicas hechas por Pitágoras y sus seguidores.

El modelo del universo de Aristóteles (Autor desconocido / Dominio público )

La escuela pitagórica, sin embargo, influyó en Platón (c. 428-348 a. C.), quien a su vez influyó en Aristóteles (384-322 a. C.). Aristóteles creía que la Tierra era esférica y que estaba en el centro de un universo compuesto por esferas concéntricas. Aristóteles es conocido por haber sido un erudito, habiendo realizado contribuciones en campos tan diversos como la astronomía, la física, la ética, las ciencias políticas, la lógica y la biología. Su amplia preeminencia como intelectual y filósofo lo llevó a convertirse en la autoridad dominante en muchos de estos temas durante gran parte de los dos milenios siguientes.

Debido al atrincheramiento de las enseñanzas de Aristóteles, la idea de una Tierra esférica se convirtió en la visión dominante en Occidente. Ahora que la forma de la Tierra se estableció como algo que podría conocerse, también podría medirse y cuantificarse. Aristóteles no solo enseñó que la Tierra era esférica, sino que también mencionó las primeras estimaciones de la circunferencia de la Tierra.

Los matemáticos de su época habían estimado que la circunferencia de la Tierra era de "400.000 estadios", o 62.880-66.680 km (39.000-41.500 millas), dependiendo de cómo se conviertan los estadios a unidades métricas modernas. Este valor es de aproximadamente 20.000-25.000 km (12.500-15.500 millas) del valor real basado en mediciones modernas.

Eratóstenes de Cirene

Aunque los matemáticos de la época de Aristóteles habían estimado la circunferencia de la Tierra, no se sabe cómo la estimaron o si intentaron medirla directamente. La primera persona en la tradición occidental que descubrió cómo medir la circunferencia de la Tierra fue Eratóstenes de Cirene (276-194 aC). Eratóstenes estudió con Lisanias de Cirene y Aristón de Quíos. También se dice que estudió en Atenas durante varios años. Su carrera recibió un gran impulso cuando estudió con Calímaco.

Calímaco había sido elegido como segundo bibliotecario de la famosa biblioteca de Alejandría por el gobernante ptolemaico , Ptolomeo II Filadelfo. Es posiblemente debido a esta conexión con Calímaco que Eratóstenes fue invitado a Alejandría por el sucesor de Ptolomeo II Filadelfo, Ptolomeo III Euergetes, para enseñar a su hijo Philopator. Eratóstenes llegó a Alejandría después del 245 a. C. y se convirtió en el tercer bibliotecario en el 240 a. C., después de la muerte de Calímaco.

Eratóstenes (L) enseñando en Alejandría (mark6mauno / CC BY 2.0 )

Eratóstenes es conocido por haber producido varios trabajos sobre matemáticas. Sin embargo, es más famoso por su contribución a la medición de la circunferencia de la Tierra, que describió en su trabajo ahora perdido, Sobre la medición de la Tierra .

Midiendo la circunferencia de la Tierra

Eratóstenes notó que en el solsticio de verano en Syene (la actual Asuán , Egipto) el sol estaba directamente sobre nuestras cabezas. En Alejandría , el mismo día y a la misma hora, sin embargo, el sol no estaría directamente sobre nuestras cabezas. ¿Cómo podría estar el sol en diferentes posiciones en el cielo en diferentes lugares al mismo día y a la misma hora?

Eratóstenes asumió que el sol estaba lo suficientemente distante como para que sus rayos fueran esencialmente paralelos entre sí cuando golpearan la superficie de la Tierra. Si los rayos del sol fueran paralelos, cualquier diferencia angular en la posición del sol en diferentes latitudes solo podría deberse a la curvatura de la Tierra. Basado en este conocimiento, Eratóstenes pudo medir la circunferencia de la Tierra.

Primero, determinó la diferencia angular entre la posición del sol en Syene en el solsticio de verano y la posición del sol en Alejandría el mismo día. Eratóstenes determinó que esta distancia angular era de 7 ° 12 ', aunque Eratóstenes la describió como "la quincuagésima parte de un círculo".

Dado que la diferencia angular entre la posición del sol en el solsticio de verano entre Siena y Alejandría es una quincuagésima parte de un círculo, razonó que la distancia entre las dos ciudades (unos 800 km o 500 millas) debe ser una quincuagésima parte de la circunferencia total de la Tierra. Con base en esta estimación, Eratóstenes calculó que la circunferencia de la Tierra era de 250.000 estadios.

Cálculos de Eratóstenes entre Alejandría (A) y Syene (S) (Erzbischof / CC BY-SA 3.0 )

Se ha estimado que la longitud de un solo estadio es de 157-167 m (516-547 pies), dependiendo de la fuente que se utilice. Con base en estas conversiones, la estimación de Eratóstenes de la circunferencia de la Tierra sería de 39,300 km o 41,675 km (24,419 o 25,896 millas). Estos valores no están muy lejos de la estimación moderna de la circunferencia ecuatorial del planeta (40,075 km, 24,901 millas).

Su medida tampoco está demasiado lejos de la circunferencia polar del planeta. Dado que la Tierra no es exactamente esférica, la circunferencia de la Tierra es ligeramente mayor si se mide a lo largo del ecuador que si se mide de polo a polo. La circunferencia polar de la Tierra es de 40,007 km (24,859 millas). A modo de comparación, la Luna tiene una circunferencia de 10,921 km (6,786 millas) y Júpiter tiene una circunferencia de aproximadamente 500,000 km (310,686 millas).

El legado de Eratóstenes

Existe cierto debate sobre la verdadera precisión de la medición de Eratóstenes. La única medida que hizo él mismo fue probablemente la distancia angular entre el sol y el cenit en el solsticio de verano en Alejandría. No obstante, los historiadores coinciden en que el cálculo de Eratóstenes de la circunferencia de la Tierra fue muy preciso, dados los recursos que tenía en ese momento.

Eratóstenes es la primera persona registrada que puede determinar la circunferencia de la Tierra con precisión. Hizo esta estimación sin calculadoras ni satélites. El hecho de que fuera capaz de hacer esto con poca o ninguna tecnología revela el poder del ingenio humano. Eratóstenes también hizo sus cálculos en un momento en que la mayor parte del mundo probablemente todavía creía que la Tierra era plana.

Calcular la circunferencia de la Tierra es hoy trivial, pero representa uno de los grandes logros intelectuales de la especie humana. Está a la par con el hecho de que los humanos hayan podido determinar la edad de la Tierra. Al igual que la edad de la Tierra, la circunferencia de la Tierra es de una escala mucho más allá de la experiencia humana cotidiana y, sin embargo, los humanos, con sus cerebros de mamíferos adaptados para sobrevivir y escapar de los depredadores en lugar de desentrañar los secretos del universo, pudieron medirla.

Antiguos desacreditadores y terratenientes hoy

Otra razón por la que la medición de Eratóstenes es importante hoy en día es que hay un movimiento pequeño pero vocal que niega que la Tierra sea esférica, o incluso esferoidal, e insiste en que la Tierra es realmente plana. Insisten en que nos hemos equivocado sobre la forma de la Tierra durante 2.500 años. Los Flat Earthers también afirman que las imágenes de satélite no cuentan como evidencia de que la Tierra tenga una forma aproximadamente esférica porque podrían haber sido manipuladas por la NASA o el gobierno.

La posibilidad de una Tierra no esférica sigue siendo una teoría marginal hasta el día de hoy (Orlando Ferguson / Public Domain )

En esta era moderna de creciente desconfianza hacia los expertos, incluso cuando se trata de ideas tan básicas como la forma del planeta, la medición de Eratóstenes adquiere un nuevo significado para responder a la teoría de la conspiración de la Tierra plana. Eratóstenes vivió milenios antes que la NASA o los satélites. Pudo calcular la circunferencia de la Tierra usando poco más que la posición del sol y su capacidad de razonamiento deductivo.

 El fenómeno que observó Eratóstenes tiene más sentido si la superficie de la Tierra es curva. Si la Tierra fuera plana, la posición aparente del sol en el cielo sería la misma en cualquier lugar de la Tierra a una hora determinada del día. Sin embargo, dado que es curvo, los rayos del sol incidirán en la superficie de la Tierra en diferentes ángulos dependiendo de la latitud y, como resultado, la posición del sol en el cielo será diferente.

Se podría argumentar que las observaciones de Eratóstenes no prueban necesariamente que la Tierra sea esférica, pero sí implican fuertemente una forma esferoidal. Se podrían dar otras explicaciones para esto que sean consistentes con una Tierra plana, pero la explicación más simple es que la superficie de la Tierra es curva. Esta conclusión es más consistente con una forma esferoidal que con una forma de disco.

La mayoría de la gente no tiene ninguna duda de que la Tierra tiene forma esferoidal y no un disco plano. Para quien lo dude, sin embargo, las medidas de Eratóstenes representan una demostración clara y repetible basada en el hecho de que el sol aparece en diferentes posiciones en el cielo el mismo día y hora dependiendo de la latitud. Este hecho se explica mejor si la Tierra tiene una superficie curva. Sugiere que la ciencia moderna no ha sido inventada por gobiernos o corporaciones, sino que se basa en hechos observables sobre el mundo natural. Que es lo que los científicos han estado diciendo todo el tiempo.  

Por Caleb Strom

https://www.ancient-origins.net/history-important-events/circumference-earth-0015421