Los modelos del sistema planetario como espectáculo de luces

por Ricardo Guerrini, María del Pilar Luna y Jaime Rubén García
Instituto Copérnico, Argentina

Cuando el hombre primitivo contemplaba el cielo nocturno se encontraba con un espectáculo de luces. Aunque este espectáculo podía verse casi todas las noches, las estrellas eran misteriosas y abiertas a toda especulación, en cuanto a su propósito y origen.

La mayoría de estas luces parecían estar fijas respecto a sus vecinas, como ahderidas a una esfera invisible alrededor de la Tierra.

En la antigüedad las agruparon en patrones que llamaron constelaciones. Cuando se desarrollaron civilizaciones posteriores, los marineros dependían de ellas para guiarse a través de sus viajes. Pero los primeros mapas del cielo mostraron luces que no permanecían en su lugar, vagaban a través del espacio tejiendo intrincadas formaciones entre las constelaciones. Los griegos las llamaron planetas, nombre que significa viajeros. Creían que estos viajeros eran los pastores de los dioses vigilando las estrellas que brillaban en el cielo nocturno.

Los griegos y romanos conocían cinco planetas que llamaban como a sus dioses: Mercurio (Hermes, para los griegos), Venus (Artemisa), Marte (Ares), Júpiter (Zeus) y Saturno (Cronos). Los planetas se reconocían por sus movimientos y por su luz brillante, la cual no titilaba, como la de las otras estrellas.

Explicar, por qué la luz de los planetas no titila es un tema relativamente sencillo, pero los diferentes movimientos que estos realizan no es un tema fácil de ver.

El Sistema Tolemaico

Mediante la observación, los antiguos idearon un sistema de movimientos (al que creyeron verdadero) mediante el cual los planetas giraban en un círculo llamado epiciclo, el cual, a su vez, seguía otro camino circular llamado deferente. Este sistema se debe a Claudius Ptolomeo y se lo denomina Sistema Tolemaico.

Para explicar este sistema requerimos la ayuda de tres alumnos y se utiliza una linterna.

Primero se oscurece el aula donde se realiza la exposición y se marca con tiza en el piso una parte de la deferente. Un alumno ocupará el lugar central, donde está la Tierra iluminando con la linterna la cabeza del alumno planeta tomado de la mano con otro alumno que cumple la función del centro del epiciclo. De esta forma se observa en la pared del fondo el movimiento retrógrado de los planetas explicado según Ptolomeo.

El Sistema Copernicano

Nicolás Copérnico, a mediados del Siglo XVI, sacó a la Tierra del centro del Universo, colocando allí al Sol, y acabó con la teoría de los epiciclos determinando un nuevo sistema para explicar el movimiento de los planetas. El modelo lo completó Johannes Kepler, a comienzos del Siglo XVII, diciendo que las órbitas eran elípticas y que cuanto más lejos del Sol estaba el planeta, más despacio se desplazaba en su órbita.

Para esta exposición seleccionamos dos alumnos uno de los cuales cumplirá la función de la Tierra y el otro de un planeta exterior (más lejano al Sol que la Tierra).

Se marca, en el piso, las órbitas de la Tierra y del planeta. Hay que tener en cuenta que la velocidad de los planetas en sus órbitas aumentan conforme nos acercamos al Sol, por lo que el alumno que sigue la órbita de la Tierra se mueve con mayor velocidad que el del planeta exterior. De esta forma el alumno-Tierra ilumina la cabeza del alumno-planeta y se observa, de esta forma, el movimiento del planeta según el Sistema Copernicano en la pared del fondo.

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