Geocentrisme

En astronomia, lo geocentrisme, sistèma o modèl geocentric (del grèc γεοκεντρικό, geokentrikó, centrat sus la Tèrra) es modèl que plaça la planeta Tèrra immobila al centre de l'univèrs, e las autras planetas, lo Solelh e las estrelas viran a son entorn. Aquela cresença es tradicionala dina la Grècia antica e la China, e subrevisquèt fins al començament de l'edat modèrna; a la fin del sègle XVI li substituiguèt gradualament lo modèl eliocentric. Ara, la cosmologia geocentrica sobreviu coma element literari dins la sciéncia ficcion.

Illustracion de 1660-1661 de Johannes van Loon dels signes del zodiac e del sistèma solar amb la Tèrra a centre (National Library of Australia, Canberra, Austràlia)

La teoria foguèt formulada per Aristòtel al sègle IV AbC e completada per Claudi Ptolemèu al sègle II. Abitualament, los filosòfs grècs e medievals combinavan lo modèl geocentric amb una Tèrra esferica, diferent del modèl d'una Tèrra plana ligat a las autres mitologias. Tanben se cresiá que lo movement de las planetas èra circular e non pas elliptic, una vision foguèt pas mesa en dobte dins la cultura occidentala fins al sègle XVII.

Grècia classica

Lo modèl geocentric fa partit de l'astronomia e de la filosofia grègas de fòrça lèu, qu'es ja present dins la filosofia presocratica; dos fenomèns, aisidament observables, semblava piejar l'idèa que la Tèrra èra al centre de l'univèrs. Lo primièr es que lo Solelh, las estrelas e las planetas semblan virar a l'entorn de la Tèrra, que dins las contradas septentrionalas o fa de contunh e dins aquelas anant fins a l'eqüator sortissent e trescolant cada jorn. Lo segon, la percepcion abituala que la Tèrra es solida e establa, e que se mòu pas mas que demora immobila.

Al sègle VI ApC, Anaximandre de Milet prepausèt una cosmologia ont la Tèrra èra configurada coma un cilindre situat sus la partida superiora al centre de tot. Lo Solelh, la Luna e las planetas eren ficadas sus de ròdas invisiblas que a l'entorn la Tèrra; per aqueles orificis, los èssers umans podava veire lo fuòc amagat en arrièra. Gaireben a la meteissa epòca, e a partir de l'observacion dels eclipsis, los pitagoricians deduguèron que la Tèrra èra una esfèra, mai qu'èra pas al centre e que se moviá a l'entorn d'un fuòc invisible. Mai tard, aquelas doass visions se combinèron, e a partir del sègle IV AbC los grècs mai cultivats pensavan que la Tèrra èra una esfèra al centre de l'univèrs.

Al sègle V AbC, dos influents filosòfs grècs, Platon e son discípol Aristòtel, faguèt d'òbras escrichas basats sul modèl geocentric. Segon Platon, la Tèrra èra una esfèra, immobila al centre de l'univèrs, e las estrelas e planetas se trobavan a son entorn sus d'esfèras o de cercles, seguent l'òrdre seguent (de l'interior cap a l'exterior): Luna, Solelh, Vènus, Mercuri, Mart, Jupitèr, Saturne e las estrelas fixas. Lo Mite d'Èr, dins La Republica, Platon descriu el cosmòs coma l"Axe de la necessitat", servit per las Serenas e les tres Moiras. Eudox de Cnidos, que trabalhava amb Platon, dona una explicacion mens mitica e mai matematica del movement de las planetas, se basant sus l'afirmacion de Platon que totes los fenomèns celèsts se pòdon explicar amb un movement circular unifòrme. Aristòtel aprigondiguèt lol sistema d'Eudox: la Tèrra esferica es al centre de l'univèrs, e totes los corsos celèsts son encastats dins 56 esfèras concentricas (Lo nombre es tan gran perque cal diferentas esfèras transparentas per cada planeta) que viran a l'entorn de la Tèrra. La Luna, es sus a l'esfèra mai interiora, dintra en contacte amb lo règne de la Tèrra e n'es perticada, causa que provòca las tacas escuras e las fasas lunaras; alara, es pas tan perfiècha que los autres corses celèsts, que brilhan de la lor lutz.

La cresença dins lo modèl geocentric se basava en granda partida sus diferentas observacions importantzs. D'en primièr, se la Tèrra se de vertat se mouriá, seriá possible d'observar lo cambiament de posicion de las estrelas fixas a causa del parallaxi, es a dire, que las formas de las constellacions deurián cambiar fòrça pendent l'an, mas las estrelas son tan alunhadas que lor cambiament de posicion ven indetectable. La parallaxi estelara foguèt detectada al sègle XIX, coma las estrelas efectivament son tant alunhadas de la Tèrra que l'efècha es fòcha petit, de biais que los grècs se tancavan a l'explicacion mai simpla: la Tèrra se mòu pas, e la manca de parallaxi foguèt considerat coma una deca basica per quina que siá teoria no geocentrica.

Encara, Vènus mòstra pauc de variacions de brilhança, e d'aquí se deduguèt que se trobava sempre a la mateissa distància de la Tèrra, fach que s'explica melhor amb un model geocentric qu'amb un d'eliocentric, mai que en realitat es a causa del fach que la pèrda de luminositat produsida per sas fasas es compensada per l'aument de sa talha aparenta a causa sa distància variable de la Tèrra.

E mai, per afortit la teoria i aviá la idèa, plantejada per Aristòtel, que l'estat natural dels objèctes pesucs, coma la Tèrra, es lo repaus, e que per èsser desplaçar se cal una mena de fòrça. Se cresiá també que la rotacion de la Tèrra sus son axe fasiá que l'atmosfèra, e los objèctes que s'i trobavan, com los nívols e los ausèls, demorarián enré.

Pasmens, un dels problèmas principals dels modèls d'Eudox e d'Aristòtel, basats sus d'esfèras concentricas, èra que se podava pas explicar los cambiaments en la brilhança de las planetas, causats per lor distància variabla.

Sistema ptolemaíc

Representacion dels corses celèsts, illustracion de 1568 del sistèma geocentric ptolemaíc del cosmograf e cartograf portugués Bartolomeu Velho (Bibliotèca nacionale de França, París)

Que que siá los principis del geocentrisme grèc establits per Aristòtel, son sistema foguèt pas considerat coma estandard, a diferéncia del de Claudi Ptolemèu, desenvolupat al sègle II. Son òbra astronomica màger, l'Almagèst, èra a la cima dels sègles de trabalh del astronòmas ellenics e babilonians, e, pendnet mai d'un millenari, los astronòmas europèus e de l'Islam l'acceptèron coma modèl cosmologic valable. Es a causa de son influéncia que lo sistema ptolemaíc es vist a vegada coma sinonime del modèl geocentric.

Ptolemèu afirmava que la tèrra èra al centre de l'univèrs, a partir de la simpla observacion que, a tot instant, la mitat de las estrelas es trobavan sus l'oritzont e l'autra mitat sota d'el, e de la cresença que totas elas se trobavan a la matessaa distància del centre de l'univèrs. Se la Tèrra se desplaçava al respècte del centre, la proporcion entre las estrelas visiblas e las no visiblas cambiariá.

La planèta se mòu sus l'epicicle (linha en puntejats pichons), qu'a son torn se mòu sul deferent (linha en puntejats grands). Lo centre del deferent es X, mas lo movement angular de l'epicicle es unifòrme sonque al respècte del punt •, qu'es l'equant

Dins lo sistèma ptolemaíc, cada planeta se mòu per cinc o mai esfèras; una d'elas n'es lo deferent, un cercle al centre del que i a un punt situat entre l'equant e la Tèrra. Una autra esfèra es l'epicicle, ancorat dins lo deferent, e ont la planeta es ancorada. Lo deferent vira a l'entorn de la Tèrra, alara que l'epicicle vira dins lo deferent, fasent que la planeta se mòu mai luènh o mai prèp de la Tèrra en diferents punts de son orbita, e tanben pòt s'alentir, s'arestat e retrocedir (moviment retregrad). Los epicicles de Vènus e Mercuri son sempre centrats sus una linha entre la Tèrra e lo Solelh (amb Mercuri mai prèp de la Tèrra), çò qu'explica que son sempre tant près dins lo cèl.

L'òrdre ptolemaic de las esfèras, a partir de la Tèrra, es lo seguent:

1. Luna
2. Mercuri
3. Vènus
4. Solelh
5. Mart
6. Jupitèr
7. Saturne
8. Estelas fixas

Lo modèl deferent-epicicle foguèt utilizat pels astronòmas grècs pendent de sègles, tanben coam la idèa de l'"excentric" (un deferent leugièrament descentrat al respècte a la Tèrra). Dins l'illustracion, lo centre del deferent es pas la Tèrra mas X, venguent l'excentric. Malaürosament, lo sistèma disponible a l'epòca de Ptolemèu s'acordava pas completament amb las observacions, pasmens èra considerat plan melhor que lo sistèma d'Aristòtel. De còps qu'i a, la talha d'una bocle retrograda d'una planeta (subretot de Mart) èra mai pichona, e d'autres mai granda, aquò faguèt espelir l'idèa dels equants. L'equant èra un punt, pròche del centre de l'orbita de la planeta, dempuèi que un observator li semblariá que lo centre de l'epicicle de la planeta se moviá sempre a la meteissa velocitat. Alara, la planeta se moviá vetadièrament a de velocitats diferentas quand l'epicicle èra a de punts diferents de son diferent. Utilizar l'equant, Ptolemèu afirmava mantenir lo moviment unifòrme e circular, fòrça o agradava pas perque cresián pas dins la teoria del movement circular unifòrme de Platon. Fin finala, lo sistèma resultant que foguèt grandament acceptat en Occident se trapa pauc aisit de gerir als uèis dels modèrnes: cada planeta necessitava un epicicle qu'orbitava dins un deferent e desplaçat a un equant diferent per cada planeta. Pasmens, prevesiá diferents movements celèstes, coma lo començament e fin dels movements retrograds, amb fòrça exactitud per l'epòca.

Geocentrisme e sistèmas rivals

Pas totes los grècs acceptavan lo modèl geocentric. Ja se mencionèt lo sistèma pitagorician: de pitagoricians cresián que la Tèrra èra una de las diferentas planetas que viran a l'entorn d'un fuòc central. Icetes e Ecfant de Siracusa, dos pitagoricians del sègle V AbC, e Eraclides Pontic del segle IV AbC, cresián que la Tèrra virava sus son axe mas que demorava al centre de l'univèrs; un sistèma amb aquelas caracteristicas se pòt considerar coma geocentric, e Jean Buridan lo reviscolèt a l'Edat Mejana. Tanben se podèt dire qu'Eraclides Pontic afirmava tant Venus coma Mercuri viraven al'entorn del Solelh e non pas de Tèrra, mas aquò es pas clar. Marcian Capella plaçava clarament Mercuri e Vènus sus d'epicicles a l'entorn del Solelh.

Aristarc de Samos foguèt lo mai radical; escriguèt una òbra, que se perdèt, sus l'eliocentrisme, disent que lo Solel èra al centre de l'univèrs alara que la Tèrra e las autres planetas i orbitavan. Aquela teoria foguèt gaire populara a se'n coneis pas qu'un seguidor, Seleuc de Seleucia.

Sistèma Maragha?

La revolucion Maragha fa referéncia a la revolucion de l'escòla de Maragheh (actual Iran) contra l'astronomia ptolemaïca. L'escòla de Maragha èra una tradicion astronomica iniciada a l'observatòri de Maragheh e seguida pels astronòmas de Damasc e Samarcanda. Coma los precedents andaluses, los astrònoms Maragha ensagèron de resòlvre lo problèma dels equants e desenvolopèron de configuracions alternativas al modèl ptolemaíc, e se revelèron mai eficaç que aqueles creant de configuracions non ptolemaïcas qu"eliminèron l'equant e l'excentric, essent mai exactes per la prediccion numerica de las posicions planetàrias s'aprochant melhor de las observacions empiricas. Los astronòmas Maragha mai importants èran Mo'ayyeduddin Urdi (mòrt el 1266), Nasīr al-Dīn al-Tūsī (1201-1274), 'Umar al-Katibi al-Qazwini (mòrt el 1277), Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311), Sadr al-Sharia al-Bukhari (mort vèrs 1347), Ibn al-Shatir (1304-1375), Ali al-Qushji (mòrt vèrs 1474), al-Birjandi (mòrt en 1525) e Chams al-Din al-Khafri (mòrt en 1550).

Ibn Al-Shatir, l'astronòma damasquin (1304-1375), escriguèt una important òbra titulada Kitab Nihayat al-Sul fi Tashih al-Usul ("Una enquèta definitiva al subjècte de la rectificacion de la teoria planetària") sus una teoria que desviava considerablement del sistèma ptolemaíc conegut a l'epòca. Dins son libre Ibn al-Shatir, an Arab astronomer of the fourteenth century ("Ibn al-Shatir, astronòma arab del sègle XIV"), E.S. Kennedy escriguèt: "çò qu'es mai interessant, pasmens, es que la teoria lunara d'Ibn al-Shatir, levat de diferéncias minimas dins los paramètres, es identica a aquela de Copernic (1473-1543)". La descobèrta que los models d'Ibn al-Shatir son matematicament identics a aqueles de Copèrnic plrepausavan l'interessant tèma d'una possibla transmission d'aqueles modèls a Euròpa.

Sistèma copernican

El 1543, lo sistèma geocentric enfrontèt son primièr contradictor seriós amb la publicacion de De revolutionibus orbium coelestium, de Nicolau Copernic, que postulava que la Tèrra e las autras planetas viravan a l'entorn del Solelh. Pasmens lo sistèma geocentric encara demorèt en vigor pendent fòrça annadas, que, a l'epòca, lo sistèma copernican donava pas de prediccions melhoras qu'aquelas del geocentrisme, e pausavan de problèmas tant amb la filosofia naturala coma amb las Escrituras.

Amb l'invencion del telescòpi el 1609, las observacions realizadas subretot per Galileo Galilei, sus Jupitèr que revèla de lunas, se concebèt de dobtes suls principis del geocentrisme, sens pasmens presentar una menaça seriosa.

Fasas de Vènus

El decembre de 1610, Galilèu observa amb son telescòpi que, coma la Luna, Vènus mostrava totes las fasas. Aquela caracteristica èra incompatibla amb lo sistèma ptolemaíc, mas èra una consequéncia naturala del sistèma eliocentric.

Ptolemèu aviá situat lo deferent e l'epicicle de Vènus completament dins l'esfèra del Solelh (entre lo Solelh e Mercuri), mas aquò èra totalament arbitrari; tanben se podava intercanviar las doas planetas las pausant de l'autra costat del Solelh, o far quina que siá autra combinason alara que se trobariá sempre prèp d'una linha entre la Tèrra e lo Solelh. Dins aquel cas, se lo Solelh es l'origina de tota la lutz, e segon lo sistèma ptolemaíc:

• Se Vènus es entre la Tèrra e lo Solelh, la fasa de Vènus deurió èsser sempre creissent (mens de 50% enlusida) o nòva.
• Se Vènus es mai al delà del Solelh, la fasa de Vènus deuria èsser sempre mermant (mai del 50% enlusida) o plena.

Sistema de Tycho Brahe. Los objèctes amb orbitas en blau (lo Solelh e la Luna) viran al l'entorn de la Tèrra, alara que las orbites en iranja (Mercuri, Vènus, Mart, Jupitèr e Saturne) corresponond a çò qu'aqueles fan a l'entorn del Solelh

Galilèu, pasmens, vejèt Vènus d'en primèr pichona e en fase plena, e après granda e en fasa creissenta; los astronòmas de l'epòca consideravan que, se aquelas observacions se confirmavan, aquó seriá totalament incompatible amb la cosmologia ptolemaïca. Lo resultat es que la competicion de las decenniás seguentas entre las cosmologias astronomicas se centrèt sus la variacions del sistema de Tycho Brahe (ont la Tèrra es al centre de l'univèrs, e lo Solelh e la Luna viran son entorn, mas lo rèsta de las planetas orbitan a l'entorn del Solelh dins un grand ensemble d'epicicles), o dins de variacions del sistèma copernician.

Sovent se dich que lo modèl eliocentric de Nicolau Copernic invalidèt lo modèl de Claudi Ptolemèu. Es interessant çò qu'escriu lo fisician Stephen Hawking al respecte:

«aquela concluson es falsa. [...] Se pòt utilizar quin que siá de las doas descripcions [aquela de Ptolemèu o aquela de Copernic] coma modèl de l'univèrs. Quinas que sián las nòstras suposicions sus quin que siá lo cors, la Tèrra o lo Solelh, que es al repaus, ambedoas teorias explican las observacions celèstas. Malgrat son importança dins los debats filosofics sus la natura de l'univèrs, l'unic avantatge del sistèma copernican residís dins lo fach que las equacions son fòrça mai simplas se causisèm coma sistèma de referéncia aquel ont lo Solelh es al repaus.»

Gravitacion

Johannes Kepler, après analizar las observacions de Tycho Brahe, bastís sas tres leis en 1609 e 1619, se basant sus una vision eliocentrica ont las planetas se mòvon en trajectòrias ellipticas. Utilizant aquelas leis, foguèt lo primièr astronòma que previsiá corrèctament un transit de Vènus (en 1631).

En 1687, Isaac Newton desenvolupèt sa lei de la gravitacion universala, que introdusís la gravetat coma la fòrça que manten la Tèrra e la planetas se movent dins lo cèl e evita que l'atmosfèra s'escampe dins l'espaci; aquò donèt la possibilitat als cientifics de bastir rapidament un modèl eliocentric plausible pel sistèma solar.

En 1838, l'astronòma Friedrich Wilhelm Bessel mesurèt correctament la parallaxi de l'estela 61 Cygni, rebutant atal l'afirmacion de Ptolemèu que la parallaxi existissiá pas.

Un encastre geocentric es util per fòrça activitats quotidianas e la majoritat de las experiéncias de laboratòri, mas es pas judiciós de l'utilizar per a mecanica del sistèma solar e los viatges espacials, que s'utlisa fòrça lo modèl eliocentric. Al contrari, l'astronomia galactica e extragalactica se simplifica considerant pas lo Solelh immobil e al centre de l'univèrs, mas virant a l'entorn del centre de la Via Lactèa.

Geocentrisme actual

D'adèptes d'unas religions interpretan las escrituras sagrades literalament, e afirman que la Tèrra es lo centre fisic de l'univèrs. Per aquò es necessari que lo Solelh siá el que vire a l'entorn de la Tèrra, e non pas lo contrari, perque se la Tèrra se mòu poirá pas èsser de contunh al centre de l'univèrs; se nomena lo geocentrisme modèrne. Los astrelògs, creson eles al geocentrisme per principi, contunhent l'utilizar per lors calculs.

L'associacion contemporanèa Association for Biblical Astronomy, dirigida pel fisician Dr. Gerhardus Bouw, sosten una version modificada del modèl de Tycho Brahe, que nomenan "geocentricitat", mas la majoritat dels grops religioses de acceptan ara lo modèl eliocentric. Dins un estudi, lo Dr. Jon D. Miller de la Northwestern University, (Chicago, Illinois), expèrt dins lo nivèl de comprenson de la sciéncia e la tecnologia del public en general, descobriguèt que, ara, 20% dels americans creson que lo Solelh vira a l'entorn de la Tèrra.

Planetaris

Lo modèl geocentric (ptolemaíc) del sistèma solar contunha d'èsser interssant pels fabricants de planetaris,per que, per de rasons tecnicas, lo movement de tipe ptolemaíc ten d'avantatges sus lo copernican per realizar los aparelhs que mostrant la lutz de las planetas. L'esfèra celèsta, utilizada dins educacion, e a vegadas en navegacion, tanben se basa sus un sistèma geocentric.

Sciéncia-ficcion

La sciéncia ficcion d'istòria alternativa produguèt una cèrta quantitat de literatura interessanta se basant sus la idèa que de Tèrras e universes alternatius poirán aver de leis fisicas e cosmologicas que son d'esséncia ptolemaïca e aristoteliciana. Aquela soscategoria comença amb lo recit Sail On! Sail On! (1952), de Philip José Farmer, ont Colomb a accés a la tecnologia radio e navega al delà del tèrme de la Tèrra (plana), per descobrir las Americas, dins un univèrs geocentric alternatiu de 1492.

Dins Celestial Matters (1996), Richard Garfinkle, desvolopa un cosmos geocentric plan elaborat, ont la Tèrra es devesida en doas faccions en luta que pòdon volar dins d'un univèrs alternatiu basat sus l'astronomia ptolemaïca, la fisica aristoteliciana e la pensada taoïsta. Malaürosament, las duas superpoténcias contunhan un lutan millenària dins una guerra que ven dels temps d'Alexandre lo Grand.

Bibliografia

• Modèl:Ref-llibre
• Dreyer, J. L. E., A History of Astronomy from Thales to Kepler. 2nd edition. New York: Dover Publications, 1953.
• Evans, James, The History and Practice of Ancient Astronomy. New York: Oxford University Press, 1998.
• Heath, Thomas, Aristarchus of Samos. Oxford: Clarendon Press, 1913
• Hoyle, Fred, Nicolaus Copernicus, 1973.
• Koestler, Arthur, The Sleepwalkers: A History of Man's Changing Vision of the Universe, 1959, Penguin Books, 1986 edition: ISBN 0-14-055212-X, 1990 reprint: ISBN 0-14-019246-8
• Kuhn, Thomas S., The Copernican Revolution. Cambridge: Harvard Univ. Pr., 1957. ISBN 0-674-17103-9
• Modèl:Ref-llibre
• Walker, Christopher, ed. Astronomy before the telescope. London: British Museum Press, 1996. ISBN 0-7141-1746-3

Vejatz tanben

• Esfèra celèsta
• Firmament
• Eliocentrisme

Ligams extèrnes

• Animacion de la perspectiva geocentrica del sistèma solar en 150
• Demostracion de la complexitat de las orbitas observadas assumissent un modèl geocentric del sistèma solar
• Official Geocentricity Website, Association for Biblical Astronomy
• Explicacion de Ptolemèu del moviment retrograd
• Sistema astronomic de Ptolemèu