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Parte 1

1 - Medidas y Registros

En la antigüedad se han hecho observaciones astronómicas en todo el planeta, son bien conocidas las de Babilonia, Asia y América. Muchas de ellas se ocuparon del calendario más que desarrollar una teoría planetaria.

Los astrónomos de Babilonia habían estado observando los cielos durante siglos y habían registrado sus observaciones en tablas de arcilla y produjeron calendarios. Contamos con observaciones de Venus escritas por el rey Ammisaduqa según relata en su tesis Russell Hobson (2009) [1].

En Babilonia los astrónomos caldeos estaban preocupados principalmente por las efemérides. Aunque no especulaban con modelos geométricos para explicar la cosmología, como lo hicieron los modelos helenísticos posteriores, quienes desarrollaron modelos planetarios. Las efemérides y los textos de los babilonios empleaban procedimientos aritméticos para calcular el tiempo y el lugar (en el cielo) de los eventos astronómicos significativos (M. Ossendrijver, 2017) [2]

Debido a la gran cantidad de datos precisos disponibles los astrónomos babilonios hicieron pronósticos acertados. Calcularon la duración del mes lunar de 29,5 días (el período entre dos lunas llenas) también llamado mes sinódico. Calcularon la duración del año y usando estos datos pudieron predecir eclipses lunares y más tarde, eclipses solares con bastante exactitud. Su herramienta fue el ciclo de Saros1: este es el período de 223 meses sinódicos (o 18 años y 11,3 días), después de los cuales se repiten los eclipses lunares y solares. Por ejemplo, sabiendo que ha habido un eclipse solar el 18 de mayo del 603 aC al amanecer, estaban seguro de que habría un eclipse casi similar el 28 de mayo del 585 aC al atardecer.

Según Herodoto el eclipse provocó un súbito oscurecimiento del Sol y detuvo una sangrienta batalla entre los Lidos y Medos. Puede ser que haya sido el primer eclipse que se pronosticó.

Jupiter, uno de los planetas significativos por su brillo y su periodo en la esfera celeste de 12 años, fue uno de los astros mejor registrado. En un estudio reciente de tablas cuneiformes inéditas en el Museo Británico, fechadas entre 350 y 50 aC, señalan que los astrónomos babilonios a veces usaban métodos geométricos para describir el movimiento de Júpiter2 a lo largo del tiempo3.

Lejos de inventarse un cronómetro mecánico, los instrumentos para medir el tiempo fueron de variadas formas, y el más antiguo se basa en la sombra proyectada de una vara u obelisco. Al ser éstos iluminados por el Sol, la sombra proyectada cambia de longitud y dirección durante el día debido al cambio diurno de la posición del Sol, así la sombra da información del transcurso del día. Durante el amanecer la sombra es alargada hacia el oeste, se acorta hacia el medio día y luego de alcanzar la longitud mínima, comienza a estirarse hacia el este. La evolución de la sombra durante un día no se repite al día siguiente, cambia levemente día a día; el cambio se percibe claramente después de algunas semanas. Éstos cambios evolucionan constituyendo un ciclo durante un año.

La sombra más corta se proyecta a mediodía, instante en que el sol está en el punto mas alto. Comparando las longitudes de estas sombras, cada día es evidente la diferencia entre las del invierno y del verano. En verano la sombra de mediodía es mas corta mientras que la del invierno es más larga. En conclusión una vara vertical sirve para registrar el ciclo diurno y el ciclo anual de la trayectoria aparente del Sol. Este método primitivo ha sido utilizado durante algunos miles de años por los astrónomos de la antigüedad. El instrumento utilizado es el “gnomon”, el primero que se utilizo para medir el tiempo y el ciclo del sol desde la prehistoria en todo el planeta.

La Figura 2 muestra la sombra proyectada de la vara, registrada en el mediodía de cada día, la figura geométrica con forma del número ocho, es conocida como “analema solar". La palabra proviene del griego y significa "pedestal del reloj de sol". El gnomon no solo sirve para determinar la hora del día, sino también la época del año. Los lóbulos cercano y lejanos a la vara describen la estación del año. Esta clase de observaciones se hicieron con precisión en la edad media, época en que hubo necesidad de perfeccionar el calendario.

El escritor romano Vitruvio Pollio (80-70 aC -15 dC) menciona en su obra "De architectura" relojes de sombra conocidos en ese momento. Estos relojes indican las horas canónicas de los actos litúrgicos [3]. Dichos relojes de sol fueron utilizados desde el siglo VII hasta el siglo XIV por miembros de comunidades religiosas. Los relojes solares se fabricaron y usaron intensamente durante la edad media. En China, instrumentos de esta clase fueron utilizados en el siglo VIII de nuestra era para la navegación. [4]

El reloj solar construido con una vara vertical se utilizó alrededor de 2800 aC por los sumerios4, quienes introdujeron el año dividido en 12 meses de 30 días que coinciden con su base de cálculo sexagesimal [5].

Alrededor del año 2000 aC., el gnomon ya se usaba en Mesopotamia, y los obeliscos en Egipto sirvieron como relojes de sol para la comunidad. El uso de los gnomos y obeliscos durante miles de años nos sugiere la posibilidad de que el analema haya sido utilizado muchos años antes de la era cristiana.

El conocimiento del ciclo anual interesaba a los primitivos humanos debido a la influencia directa sobre los recursos alimenticios. Fue importante porque coincide con las migraciones de la fauna y luego en la era agrícola, sirvió para identificar las épocas de siembra y cosecha. También utilizaban este conocimiento por motivaciones místicas y religiosas.

Los humanos comprendieron que el ciclo de estaciones tiene correlación con el movimiento del Sol entre las constelaciones. Fenómeno que también se medía utilizando monumentos de piedra que servían para registrar la salida y puesta del Sol y de la Luna. Por ejemplo Stonehenge, el prehistórico monumento en Wiltshire, en Inglaterra.

Los egipcios midieron los días del ciclo anual observando las constelaciones antes de la salida del Sol. Así registraban la constelación que precede al amanecer. Esta práctica estaba motivada por principios práctico, pero también religioso. Sirio, la estrella más brillante del firmamento, precede a la salida del Sol el 26 de julio. Esta fecha era sumamente importante para diferentes culturas, particularmente para la egipcia, porque marcaba la crecida del río Nilo.

En Egipto contaban los días entre dos posiciones sucesivas en que la estrella se anteponía a la salida del Sol (como estrella matutina). Estas observaciones permitieron establecer la cantidad de días en un ciclo anual, el que resulto ser de 365 días, más un cuarto de día aproximadamente. Se estima la existencia de este conocimiento 4200 años antes de la era cristiana.

1 El saros es el periodo de 223 meses sinódicos (o sea 6585,3211 días). Un mes sinódico es el período de las fases lunares. La apariencia de la Luna depende de la posición de la Luna con respecto al Sol visto desde la Tierra.

2 Los nativos de Mesopotamia creían que las estrellas y planetas estaban asociadas con los dioses. Jupiter representa a Marduk.

33 https://www.livius.org/articles/person/kidinnu-the-chaldaeans-and-babylonian-astronomy/

4 Es la civilización más antigua conocida en la región histórica del sur de Mesopotamia, en el actual sur de Irak, una de las primeras civilizaciones del mundo junto con el Antiguo Egipto y el Valle del Indo. Se establecieron a lo largo de los valles del Tigris y el Éufrates, antes del 3000 aC.