Kepler y la búsqueda de la verdad

Notas de gigantes - Número 8

feb 16, 2025

Te doy la bienvenida a Jardín Mental. La siguiente carta es parte de nuestra colección "Notas de gigantes", en la que exploramos los pensamientos de las grandes mentes de la humanidad.
Para consultar la colección completa, entra aquí.

🏷️ Categorías: Historia, Astronomía, Matemáticas.

Johannes Kepler cambió nuestra visión del universo y el curso de la historia misma.

Nació en 1571, en una época en la que Europa estaba bajo la opresión de la Iglesia. Pero Kepler no se conformó con lo establecido, vino al mundo para cuestionar los dogmas y encontrar la verdad. Mientras todos creían que el cosmos era un mecanismo simple y divinamente perfecto, él miraba hacia el cielo y veía algo más…

Algo mucho más profundo y difícil de comprender para los de su tiempo.

Su búsqueda de la verdad no fue nada fácil. Durante su vida, sufrió tragedias personales, problemas económicos, fue amenazado y perseguido. Todo por querer revelar una verdad para la que el mundo no estaba preparado.

Aquí va la historia de un gigante…

Una vida de obstáculos

Cuando era joven, su madre, Katharina Kepler, fue acusada de brujería y encarcelada. A pesar de usar su conocimiento científico para defenderla, la persecución continuó, todo por lo fuertemente arraigadas que estaban las creencias religiosas. Durante su vida, Kepler sufrió la muerte de su madre, su esposa y varios hijos (Mazer, 2011).

A pesar de todo, su pasión por la ciencia y su valentía nunca se vinieron abajo.

En ese momento, la Iglesia tenía el monopolio sobre el conocimiento y decidía en lo que se debía creer. Era una época de censura brutal para el pensamiento crítico. La Iglesia defendía que la Tierra era el centro del universo y no había debate alguno.

Cuestionar esa idea podía significar tu muerte.

Copérnico tuvo la osadía cuestionar lo establecido en 1543. Dijo que el Sol era el centro del cosmos, y no el planeta Tierra, lo que puso su vida en riesgo. Kepler fue más allá y afirmó que, además de que Copérnico tenía razón, los planetas no seguían órbitas circulares. Afirmó esto a riesgo de ser perseguido y asesinado (Holton, 1956).

Las 3 leyes de Kepler

Hoy, 3 leyes llevan su nombre. Imagina qué tan grande fue su avance. Estas 3 leyes que combinaron matemática, física y astronomía son las siguientes:

Primera ley: Los planetas tienes órbitas elípticas

Esto significa que la órbita tiene forma de elipse y el Sol no está siempre a la misma distancia. La distancia varía constantemente a medida que el planeta sigue su órbita. Esta idea fue una auténtica revolución, porque rompió con siglos de creencias sobre la "perfección" de las órbitas planetarias.

Segunda ley: Misma área en mismo tiempo

Esto significa que el planeta se mueve más rápido cuando está cerca del Sol y más lento cuando está más alejado, pero el área que recorren de la órbita es la misma. Mira esta imagen y lo entenderás.

En 1 mes de órbita, la velocidad cambia, pero el área siempre será la misma.

Impresionante, ¿verdad? Pues imagina descubrirlo hace 400 años.

Estas 2 leyes las publicó en su libro Astronomia Nova, en 1609, donde también confirmó la teoría de Copérnico sobre que el sol era el centro, y no la Tierra.

Tercera ley: La proporción constante

Es una relación entre el tiempo que un planeta tarda en completar su órbita y el tamaño de su órbita. Kepler descubrió que ese tiempo siempre guardaba una peculiar relación. A mayor es la órbita del planeta, más tarda en recorrerla, pero esto no es algo lineal, sino que sigue una proporción que él mismo descubrió.

T es el tiempo que tarda en dar una vuelta completa alrededor del Sol.
a es el semieje mayor de la órbita (la distancia media entre el planeta y el Sol).

\(\frac{T^2}{a^3} = \text{constante} \)

El resultado de esa fórmula es igual para todos los planetas. Para todos.

Es muy elegante describir con una fórmula tan pequeña el movimiento de los planetas. Aquí tienes un video que lo explica la fórmula.

Kepler sintetizó las observaciones de Tycho Brahe, el astrónomo danés con quien trabajó en Praga y así sentó las bases que luego usó Newton para sus teorías.

Imagina qué tan grande fue su contribución a la ciencia.

A pesar de su legado, sus ideas no eran bien recibidas y tuvo muchas disputas con la Iglesia e incluso con otros científicos de la época. Galileo Galilei criticó duramente su teoría sobre la influencia de la Luna sobre las mareas. A lo que Kepler respondía:

«El poder de la Luna se extiende hasta la Tierra, y atrae las aguas de los mares, cuyos lechos son grandes, y las aguas tienen la libertad plena de subir y bajar» — Kepler. Visto en Gregory (1715).

Pero si la Tierra no ejerciese más gravedad que la Luna…

Si la tierra dejara de atraer hacia sí sus aguas, todas las aguas del mar se elevarían y fluirían hacia la Luna.

Para Galileo esto no tenía sentido, pero al final, Kepler tenía razón.

Esta es solo una de sus muchas disputas. Para evitar problemas, en muchas de sus cartas y escritos hablaba de que su trabajo científico solo era un esfuerzo por comprender la grandeza creadora de Dios. La matemática era la lengua del Creador y sus descubrimientos la forma de entenderlo.

Con este respeto a la religión, pudo evitar disputas y seguir investigando sin morir.

"La geometría es el resplandor de la mente de Dios. La participación del ser humano en ella es una de las razones por las que la humanidad es imagen de Dios.” — Kepler

Pionero de la ciencia ficción

Como amante de la ciencia, no puedo evitar mirar al cielo y soñar…

En 1608 escribió Somnium (El Sueño), la que se considera una de las primeras obras de ciencia ficción de la historia. Trata del viaje que hace un hijo con su madre a la Luna durante un eclipse, en donde describe al satélite y el espacio. Kepler soñaba con viajar a la Luna en una época en la que sus contemporáneos ni comprendían el lugar del planeta Tierra en el espacio… (Asimov et al., 1981).

Kepler fue un adelantado a su época y su legado perdurará para siempre.

¿Te suena esta persona?

Es el premio Nobel de física Richard Feynman dando una clase sobre las 3 leyes de Kepler. Feynman es otro gigante del que sabemos su técnica para el aprendizaje. Aquí te la dejo por aún no la conoces.

Técnica de Feynman: Domina el arte de aprender.

✍️ Te toca a ti: ¿Qué otras personas admiras por haber desafiado las creencias de su tiempo y haber transformado el mundo?
💭 Cita del día: «Hay una fuerza en la Tierra que hace que la Luna se mueva.»
— Johannes Kepler.

¡Nos vemos pronto! 👋

Referencias 📚

Asimov, I., Waugh, C. G., & Greenberg, M. H. (1981). Isaac Asimov Presents the Best Science Fiction of the 19th Century.
Gregory, D. (1715). The Elements of Astronomy, Physical and Geometrical.
Holton, G. (1956). Johannes Kepler’s Universe: Its Physics and Metaphysics. American Journal Of Physics, 24(5), 340-351. URL
Kepler, J. (1608). Kepler’s Somnium: The Dream, Or Posthumous Work on Lunar Astronomy.
Mazer, A. (2011). Shifting the Earth: The Mathematical Quest to Understand the Motion of the Universe.