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Las Ciencias del Siglo XIII Astronomía Alfonso X mandó a Abraham Hebreus que tradujera al español la obra de astronomía Configuración del mundo de Alhacén, y también al hebreo. La obra en sí constituye una cosmografía, sin aparato matemático de ningún género, que ejerció una gran influencia en los autores renacentistas y en especial de Peurbach y, a través de las Theoricae novae planetae, de éste en Regiomontano, Copérnico y Reinhold. Es de interés ver cómo Alhacén se enfrentó y resolvió el problema de la realidad física del universo. Alhacén, al igual que Ali b. Ridwan, sabía que si Tolomeo había resuelto el problema matemático de los movimientos celestes en su Almagesto sin preocuparse del soporte físico de los mismos, en las Hipótesis había propuesto engarzar los astros no en unas esferas homocéntricas, sino en una serie de anillos que estaban más en consonancia con el principio aristotélico de que la naturaleza nada crea en vano. Este principio, de ser admitido con todas sus consecuencias, hubiera llevado a la idealización de las órbitas planetarias. Pero Alhacén no aceptó ésta hipótesis y, al contrario propugnó un modelo netamente material. Dentro del grupo de cosmografías hay que introducir los comentarios, que Averroes hizo de Del Coelo et mundo traducido por Miguel Escoto y de la Física aristotélica que muy pronto se difundieron por toda Europa en versión latina. Esos comentarios fueron la base de una de las reformas científicas que más trascendencia han tenido e la evolución de pensamiento humano: en la reforma copernicana. Los tratados latinos de astronomía que derivan de las obras de Fragani, Battani y Alhacén adquieren en el siglo XIII un predicamento extraordinario y son reelaborados por Juan de Holywood, más conocido como Sacrobosco, y Grosseteste. El primero se hizo famoso con su Esfera, que aún se utilizaba como libro de texto a fines del siglo XVI en las universidades europeas. En cuatro capítulos expone la figura del globo terrestre; los círculos del mismo; los ortos y ocasos de las estrellas y las órbitas y movimientos de los planetas. El segundo, Grosseteste, escribió un Compendio de la obra de Sacrobosco a la que añadió algunos datos-como el de la trepidación de los equinoccios-procedentes de fuentes árabes. Pero, además, junto con Roger Bacon, desarrolló un nuevo tipo de libro astronómico, el de los Theorica planetarum, cuyo primer espécimen parece derivar de la última parte de la Esfera de Sacrobosco. Ésta obra explica el sistema de calcular el tamaño y las distancias del universo de acuerdo con las ideas expuestas de Tolomeo en sus Hipótesis y que Campanus conoció, probablemente, a través de Fargani en la versión de Juan de Sevilla. 1 Nuestros Artículos www.cciar.com El método consiste en partir de la distancia absoluta y conocida del astro más cercano, la Luna, para ir deduciendo las de los demás, siempre y cuando se considere que el apogeo de una cualquiera de ellas limita con el perigeo de la inmediata superior y así sucesivamente, es decir, que nos encontramos en un espacio de esferas y anillos homocéntricos en íntimo contacto con unos con otros. Se debe a Alfonso X el haber mandado componer las tablas astronómicas que más en boga y durante más siglos se utilizaron en Occidente. La aparición de la imprenta permitió una amplia difusión de las adaptaciones latinas, en especial de la de Juan de Sajona. El gran éxito de las tablas alfonsíes, basadas en las Toledanas de Azarquiel, radica, en la mejora que supuso hacerlas independientes de los calendarios cristiano y musulmán mediante un sencillo artificio matemático. Y su gran difusión explica el que poco a poco se tendiera a desplazar de los cálculos astronómicos el día 1 de marzo, en beneficio del 1 de enero, como fecha de principio de año. El análisis de los valores tabulares demuestra que los elementos de las órbitas planetarias no fueron considerados como constantes. Desde el siglo XI se conocía perfectamente en la España musulmana la casi totalidad de la obra aristotélica y se había iniciado un neoristotelismo que el zaragozano Avempace había llevado a sus consecuencias extremas al darse cuenta de que el sistema tolemaico en vigor no respetaba los postulados de la física celeste establecidos por Estagirita. Las dudas de Avempace y su continuador Ibn Tufayl no parecen que fuera objeto de traducción latina. Pero como esas críticas se materializaron en las obras de Averroes y de su discípulo Bitruyi y éstas sí que fueron rápidamente vertidas al latín, nos encontramos con que en la primera mitad del siglo XIII la polémica en torno a la verdadera constitución del universo tenía unas bases ideológicas de las que arrancar; y que en Occidente, a diferencia de lo que sucedía en Oriente con Nasir al-Din Tusi, se centraban sobre todo en el aspecto cosmológico. Las ideas básicas se contenían en las traducciones del árabe al latín de De Coelo (et mundo), realizado por Gerardo de Cremona, la de Astronomía de Bitruyi, y el comentario medio de Averroes por Miguel Escoto, en o hacia el año 1217. De Coelo formaba un todo, para los árabes, con la obra De Mundo, que no parece pertenecer a Aristóteles, sino ser una reelaboración de materiales realizada en uno de los primeros siglos a. C. y traducida del griego al siriaco por Sergio de Resaina. Vertido al árabe, entre otros por Yahya b. al-Bitriq, introducía una problemática que coincidía en bastantes casos con la de Alhacén, al postular que el cielo estaba constituido por una serie de esferas homocéntricas o concéntricas. 2 Nuestros Artículos www.cciar.com Esta idea, que consiste en creer que unas esferas están metidas dentro de otras, como si se tratara de una matrioschka, es posible que proceda de la antigua Babilonia, puesto que así lo sugiere una tableta cuneiforme de la época de la I dinastía. Además, unos textos estudiados por O. Neugebauer parecen indicar que los babilonios “concebían una especie de universo de ocho esferas distintas a partir de la esfera de la Luna. Este modelo pertenece a un estadio suficientemente antiguo del cual no se nos ha conservado huellas en la astronomía matemática posterior que opera sin ningún modelo subyacente. Pero hay que insistir en que una interpretación tal del texto de Nippur y de sus paralelos está lejos de ser segura. Este sistema, así concebido, implica una distancia constante de todos los astros al centro del universo, la Tierra. El sistema propuesto por Bitruyi tenía por fin eliminar las excéntricas y epiciclos que rompían con el principio aristotélico del movimiento circular uniforme en el mundo celeste. Vimos que las obras árabes referentes al movimiento del Sol o, si se prefiere, destinadas al estudio de las distintas clases del año solar, estaban ya traducidas a mediados de siglo XII. Una de las primeras obras mandadas a traducir por Alfonso el Sabio fue el Libro de las figuras de Abd alRahman al-Sufi. La versión fue realizada por Yhuda el Cohén y Guillem Arremon Daspa. El estilo fue corregido por el rey, quien ayudado en la parte técnica por Joan de Mesina y Joan de Cremona además de Yhuda y Samuel Levi, y sirvió de base para Los cuatro Libros de la octava esfera que encabezan la edición de Rico y Sinobas de los Libros del saber de la astronomía. Este catálogo parece basarse en el de Menelaos de Alejandría y la disposición de las estrellas se presenta como si se hubiese copiado de un globo celeste de tipo didáctico. Esta obra fue la introductora en Europa de la última y más nutrida aportación de nombres árabes de estrellas a nuestros actuales catálogos. Esta onomástica reconoce dos orígenes: el sumero-acádico y clásico y el árabe autóctono que algunas veces se superponen dando origen a confusión en las identificaciones correspondientes. 3 Nuestros Artículos www.cciar.com Instrumentos Astronómicos El siglo XIII maraca el nacimiento del interés de los científicos por los instrumentos astronómicos. Tanto en Pekín como en Persia (Maraga) como Fez (Abu-l-Hasan Ali) como en Toledo, los astrónomos construyen nuevos aparatos o escriben tratados destinados a explicar los detalles de su construcción y uso. Es más: estos instrumentos, reunidos en lugares idóneos, dan origen al primer observatorio astronómico que ha tenido una cierta continuidad: el de Maraga. Los instrumentos más sencillos y, en consecuencia, conocidos desde la Antigüedad fueron los esféricos, es decir, aquellos que representaban el cielo o la Tierra mediante una esfera. En primer caso, la esfera tenía grabada las estrellas principales, y en el segundo, los continentes. Referencias y ejemplares de este último tipo apenas se conservan: Estrabón refiere que Crates construyó uno en Pérgamo, y la Tierra, representada como esfera, aparece en algunas emisiones de numerario romano. Pero de hecho hay que llegar a Martin Behaim (1492) para que los globos terrestres se transformen en un elemento de trabajo científico y empiecen a construirse de modo frecuente. Todo lo contrario ocurrió con los globos celestes, cuyas primeras menciones se remontan a mediados del primer milenio antes de nuestra era y cuyo espécimen conservado más antiguo, de 65 cm de diámetro, es el que soporta un Atlas del Museo Nacional de Nápoles 8300 a. C.). Globos de éste tipo fueron construidos por Higinio, en los cuales debieron estar grabadas una de las dos esferas en uso-greca o barbárica-, y los que utilizaron los árabes. El espécimen más antiguo que conservamos (Museo Nacional de Historia de la Ciencia, Florencia) es el del valenciano Ibrahim b. Said al Sahli, fechado en el 473/1080, que contiene 21 constelaciones boreales, 12 zodiacales y 14 australes, y adopta para las posiciones estelares los valores que, por aquellas mismas fechas, estaba determinando Azarquiel. En esa época ya debía encontrarse en España el Kitab al-amal bil-l-kura al-falakiyya de Qusta b. Luqa, que fue traducido al castellano (1259) por Juan de Aspa y Jehudá el Cohén, colaboradores de Alfonso X el Sabio, y poco después al latín por Stephanus Arnaldus. Alfonso X mandó a Yehudá b. Mosé que completara esta obra mediante un capítulo que tratara de las armillas y de la determinación del atacir y de las casas astrológicas según la opinión de Hermes. No cabe duda de que Yehudá b. Musé tenía al alcance de la mano obras árabes en que inspirarse. Para la construcción de las armillas pudo inspirarse indistintamente en el Almagesto o en uno de los muchos tratados árabes que sobre el tema existían. La estilización de estos aparatos condujo al astrolabio esférico. Alfonso X vió claramente que la esfera era el arquetipo del que derivaban los demás instrumentos, y por lo tanto también, del cual quedan muy pocos ejemplares. Aparece citado ya por Qusta b. Luqa y luego por Nayriti y Biruni, y debió llegar a al-Andalus en la época de Rahman III. En la descripción alfonsí consta de: 4 Nuestros Artículos www.cciar.com 1) un globo de metal en el que están trazados tres círculos máximos que representan el horizonte, el meridiano y el primer vertical; en el hemisferio superior, los almicantarates y verticales; en el inferior, las horas desiguales. A lo largo del meridiano, una serie de pares de agujeros, diametralmente opuestos, permiten adaptar el instrumento a cualquier latitud; 2) la araña que contiene la eclíptica, el ecuador, algunas estrellas y un cuadrante de altura, otro de sombras y un calendario; 3) una pequeña banda semicircular de metal que se ajusta a la superficie de la araña, que se fija, gira en torno al polo de la eclíptica y lleva unidas a sus extremidades, de modo tangencial, dos dioptras que equivalen a la alidada del astrolabio plano, 4) el eje que pasa por un par dado de los agujeros del globo y por el polo ecuatorial de la araña. Todos estos instrumentos eran de difícil manejo y muy voluminosos, de aquí que Tolomeo ideara el sistema de representar la esfera en un plano y estableciera las reglas de las proyecciones estereográfica y ortográfica. Trató de la primera en su Planisferio, cuyo original se ha perdido, pero que debió ser conocido en el Oriente del siglo VI, ya que Severo Sabojt escribió un tratado sobre el astrolabio plano que, se conserva, y , posiblemente, existieron representaciones planas de la esfera, según este sistema, ya que, si no, no se explica la distorsión que presentan las representaciones de la bóveda, celeste en determinados edificios, como Qusayr Amra (construido entre 711-715), o en miniaturas como las que acompañan a algún manuscrito de Susi. Estos procedimientos eran ya conocidos en la Córdoba del siglo X, cuando Maslama de Madrid tradujo el Planisferio al árabe y lo anotó. El texto árabe perdido se nos conserva en la versión latina de Hermann Dálmata (1143). En cambio las notas han sobrevivido en ambas lenguas. La obra expone la proyección estereográfica, conforme, que conserva los ángulos. Más tarde, Jordan Nemorario fue el primero en demostrar que los círculos quedan representados como circunferencias. El astrolabio plano es una proyección estereográfica de la esfera sobre el plano del ecuador y con punto de mira en uno de los dos polos. En consecuencia, éste se encuentra situado en el centro de la lámina circular que constituye el eje del astrolabio. En esa lámina, y de modo céntrico, se encuentran trazados los círculos del trópico de Cáncer, del Ecuador y de Capricornio. Igualmente se proyectan los almicantarates y los verticales. Pero, como el trazado de éstos varía en función de la latitud, se comprende que se necesiten tantas láminas como latitudes en las que se piense emplear el instrumento. Para guardarlas, se da al aparato la forma de una caja cilíndrica de unos 25-30 cm de diámetro, que encierra las láminas y el conjunto queda sujeto mediante una chaveta que la atraviesa por su eje o representación del polo y la araña, en la que se encuentran materializadas, mediante garfios o indicadores, las posiciones de las principales estrellas. La caja cilíndrica que contiene las láminas recibe el nombre de madre y lleva grabadas en su interior distintas indicaciones, mientras que en la exterior figuran una serie de círculos destinados a conocer la altura de los astros-que se consigue mediante la alidada que gira sobre la misma-, la posición del Sol en los signos y distintas funciones trigonométricas. Este aparato, se difundió rápidamente por Europa y fue objeto de la atención de Lupito de Barcelona, Gerberto, Hermann de Carintia, Juan de Sevilla, Adelardo de Bath y, sobre todo, de Raymon de Marsella. 5 Nuestros Artículos www.cciar.com El éxito del astrolabio fue tan grande que no sólo se ocuparon de él los científicos medievales, sino que gozó de gran vitalidad hasta pleno siglo XVII en que aun Bion (1652-1733) le dedicó varias páginas en sus obras. Evidentemente, el instrumento tenía como mínimo dos inconvenientes: la escasa aproximación, dadas sus dimensiones y su peso, aún notorio, y que le hacía poco apto para transportarlo. Para salvar el primer escollo se recurrió a la construcción de instrumentos gigantes, y para el segundo se buscaron nuevos artificios. Tal, por ejemplo, el ideado por el andaluz Alí b. Jalaf, que consistía en la proyección estereográfica sobre un plano normal a la eclíptica y que la corta según la línea de Cáncer-Capricornio, y la azafea de Azarquiel, de la cual conocemos dos variantes. Consiste en la proyección estereográfica dio origen a una gama muy amplia de instrumentos que fueron utilizados con frecuencia y buena parte de los cuales se conservan. Ahora bien, todos los testimonios están acordes en que tanto Gemma de Frisia como Rojas utilizaron como base una obra árabe en versión alfonsí, y rastreando en el instrumental renacentista se la encuentra empleada en el dorso de los astrolabios de Regiomontano (1462) y de Dron (1480-1483). Ahora bien, en los Libros del saber de astronomía, al hablar del dorso de la azafea de Azarquiel, se describe un cuadrante en el que se trazan las líneas de los senos sexagesimales, mientras que los tres otros contienen series de semieclipses que se confunden con los meridianos de una proyección ortográfica. Este cañamazo de encuentra tal cual en la azafea de Muhammad b. Hudayl, conservada en el observatorio Fabra y fechada 650/1252, y otras parecidas se pueden ver en los astrolabios del sevillano Muhammad b. Fattuh al-Jama´iri y, en especial, en la lámina descrita por H. Sauvaire y Rey-Pailhade. Este cañamazo, recogido posiblemente por Rojas, terminó a su vez, y a través de éste, en un astrolabio anónimo del safeví sah Husayn (1691-1722). Es, pues, uno de los escasos ejemplos que conocemos de devolución a los propios orientales de la Edad Moderna de los conocimientos de ellos recibidos en la Edad Media. Aparte de los instrumentos hasta aquí tratados, existen otros a los cuales se puede considerar como precursores de los aparatos construidos a partir del siglo XVI para mostrar el mecanismo de los movimientos celestes y que aún hoy, con todas las modificaciones impuestas por la mecánica celeste, constituyen un medio didáctico de primer orden. Podemos agruparlos en dos tipos: los “planetarios”, consistentes en disponer los cuerpos celestes dentro de habitaciones o cajas tal y como parece hicieron Vitrubio y el cordobés Abbas b. Firnas, y los astrolabios de engranaje, a los cuales hay que considerar como verdaderos precursores de los ecuatorios y de los relojes mecánicos. Los engranajes más antiguos conservados se encuentran en los fragmentos de la máquina de Anticitera. Que debió ser un antiguo astrolabio mecánico o ecuatorio destinado amostrar la marcha de los planetas. 6 Nuestros Artículos www.cciar.com Cabe hacer mención de una descripción que de Abbas b. Firnas hace Ibn Hayyan en su Muqtabis, en que dice, textualmente, “Abbas b. Firnas construyó también el instrumento llamado minqana (máquina) para conocer los tiempos. Estaba perfectamente construido y lo ofreció al emir Muhammad (238/852273/886). En el grabó estos versos: "He construido el mejor de los instrumentos para la religión, Para cuando no podáis determinar la hora de cada oración, Para cuando no se ve el Sol de día ni iluminan Los luceros las profundas tinieblas de la noche Entonces la diestra del emir de los musulmanes. Muhammad, Pone de manifiesto el momento de cada oración”. A continuación de este texto siguen unas líneas en que se describe otra de las invenciones del famoso cordobés, y que tal vez sea un precedente de las famosas albercas de Azarquiel. Continuando con el tema de los engranajes, en el mundo islámico, la mención de los mismos aparece en un dibujo que figura en un manuscrito de Biruni. Posiblemente, inspiró a Muhammad b. abi Bakr de Isfahán para la construcción del astrolabio que, fechado en 1221, se conserva en el Museo de Historia de la Ciencia de Oxford. Un astrolabio de este tipo tal vez sea el que Saladino regaló en 1232 al emperador Federico II. Era “una máquina de construcción admirable que vale más de cinco mil ducados. Efectivamente, parecía interiormente, un globo celeste, en el cual las figuras del Sol y de la Luna y de los demás planetas, reproducidas con la mayor habilidad, se movían accionadas por pesas y ruedas, de modo que, efectuado su recorrido a intervalos determinados, indicaban la hora tanto de noche como de día, con una infalible precisión; y los doce signos del zodíaco, con ciertas características apropiadas, que se movían con el firmamento, contenían en ellos la marcha de los planetas”. Hasta aquí nos encontramos con aparatos que marcan un principio de evolución del astrolabio. Los dos más antiguos, los de Ibn al-Samh, y Azarquiel, se encuentran descritos en Los Libros del saber de astronomía, bajo el título de Libro de las láminas de los siete planetas. Se expone primero el sistema de Ibn al-Samh (una lámina para cada planeta) y luego el de Azarquiel (una lámina para todos los planetas) El tercero ha sido estudiado por E. S. Kennedy. Se inicia el desarrollo del instrumento en Occidente por Campanus de Novara. E. Poulle distingue tres tipos de estos instrumentos: 1) el geométrico, que resuelven el problema de la multiplicidad de centros; 2) los aritméticos, monográficos, y 3) los trigonométricos o sexagenarios, que, ideados por algún astrónomo de El Cairo, fueron introducidos en Valencia por el alfaquí de Paterna alrededor de 1450. 7 Nuestros Artículos www.cciar.com El reloj mecánico aparece en el siglo XIV, según Prince como resultado de una larga evolución independiente del reloj anafórico-verdadero astrolabio mecánico- y los dispositivos con engranajes, de donde derivaron los ecuatorios. La unión de ambos y la aparición del escape con posterioridad a 1271 hicieron el resto. El primer reloj mecánico claramente descrito es el de Dondi (1364). El escape parece proceder de China y haber llegado a Europa como consecuencia de las amistosas relaciones entre los ilján y algunos de sus soberanos, a principios del siglo XVI. Al mismo tiempo que en Occidente iniciaba su aparición el reloj mecánico comenzaba su transformación el cuadrante. En primer lugar encontramos el cuadrante sennero alfonsí, redactado por Rabi Zag, pero traducción, sin duda, de alguna obra árabe, que se presenta en las variantes móvil y fija y permite solucionar de modo cómodo los problemas referentes a la transformación de coordenadas y a la astronomía esférica sin que se pueda intuir los tipos de delineaciones que tenía en la faz y en el dorso, ya que no se nos ha conservado ninguna descripción ni dibujo del mismo y sí, sólo, las instrucciones de su manejo, que más que él mismo se refieren a cuestiones de cálculo trigonométrico. Fuente: Las Ciencias en el S. XIII y siguientes. 8 Nuestros Artículos www.cciar.com
