Aristarchus of Samos

Dos esferas iguales están comprendidas por un mismo cilindro, y dos esferas desiguales por un mismo cono que tiene su vértice en la dirección de la esfera menor; y la línea recta trazada a través de los centros de las esferas es perpendicular a cada uno de los círculos en los que la superficie del cilindro, o del cono, toca las esferas."

Aristarchus of Samos fue un antiguo astrónomo y matemático griego que presentó el primer modelo heliocéntrico conocido que colocaba el Sol en el centro del universo conocido con la Tierra girando alrededor de él. 

Fue influenciado por Philolaus of Croton, pero Aristarchus identificó el "fuego central" con el Sol, y colocó los otros planetas en su orden correcto de distancia alrededor del Sol. Como Anaxagoras antes que él, sospechaba que las estrellas eran simplemente otros cuerpos como el Sol, aunque más alejados de la Tierra. Sus ideas astronómicas fueron frecuentemente rechazadas en favor de las teorías geocéntricas de Aristotle y Ptolemy. Nicolaus Copernicus atribuyó la teoría heliocéntrica a Aristarchus.

Heliocentrismo

El texto original se ha perdido, pero una referencia en el libro de Archimedes The Sand Reckoner Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli describe una obra en la que avanzó el modelo heliocéntrico como una hipótesis alternativa al geocentrismo:

Ahora eres consciente ['tú' siendo King Gelon] de que el "universo" es el nombre dado por la mayoría de los astrónomos a la esfera cuyo centro es el centro de la tierra, mientras que su radio es igual a la línea recta entre el centro del sol y el centro de la tierra. Esta es la cuenta común como la has escuchado de los astrónomos. Pero Aristarchus ha sacado un libro que consta de ciertas hipótesis, en el cual aparece, como consecuencia de los supuestos realizados, que el universo es muchas veces mayor que el "universo" recién mencionado. Sus hipótesis son que las estrellas fijas y el sol permanecen inmóviles, que la tierra gira alrededor del sol en la circunferencia de un círculo, el sol ubicado en el medio de la órbita, y que la esfera de las estrellas fijas, situada alrededor del mismo centro que el sol, es tan grande que el círculo en el que supone que la tierra gira guarda tal proporción con la distancia de las estrellas fijas como el centro de la esfera guarda con su superficie.

Aristarchus sospechaba que las estrellas eran otros soles muy lejanos, y que en consecuencia no había paralaje observable, es decir, un movimiento de las estrellas una con respecto a la otra mientras la Tierra gira alrededor del Sol. Dado que la paralaje estelar solo es detectable con telescopios, su especulación precisa fue imposible de probar en ese momento.

Es una idea errónea común que la vista heliocéntrica fue considerada sacrílega por los contemporáneos de Aristarchus. Lucio Russo rastrea esto hasta la impresión de Gilles Ménage de un pasaje de On the Apparent Face in the Orb of the Moon de Plutarch, en el cual Aristarchus bromea con Cleanthes, quien es jefe de los Stoics, un adorador del sol y opuesto al heliocentrismo. En el manuscrito del texto de Plutarch, Aristarchus dice que Cleanthes debería ser acusado de impiedad. La versión de Ménage, publicada poco después de los juicios de Galileo y Giordano Bruno, transpone un acusativo y nominativo para que sea Aristarchus quien presuntamente sea impío. La idea errónea resultante de un Aristarchus aislado y perseguido aún se transmite hoy.

Según Plutarch, mientras que Aristarchus postuló el heliocentrismo solo como una hipótesis, Seleucus of Seleucia, un astrónomo helenístico que vivió un siglo después de Aristarchus, lo mantuvo como una opinión definitiva y dio una demostración del mismo pero no se ha encontrado registro completo. En su Naturalis Historia, Pliny the Elder posteriormente se preguntó si los errores en las predicciones sobre los cielos podrían atribuirse a un desplazamiento de la Tierra de su posición central. Pliny y Seneca se refirieron al movimiento retrógrado de algunos planetas como un fenómeno aparente y no real, que es una implicación del heliocentrismo más que del geocentrismo. Sin embargo, no se observó paralaje estelar, y Plato, Aristotle y Ptolemy prefirieron el modelo geocéntrico, que fue considerado verdadero durante toda la Edad Media.

La teoría heliocéntrica fue revivida por Copernicus, después de lo cual Johannes Kepler describió los movimientos planetarios con mayor precisión con sus tres leyes. Isaac Newton luego dio una explicación teórica basada en leyes de atracción gravitacional y dinámica.

Después de darse cuenta de que el sol era mucho más grande que la tierra y los otros planetas, Aristarchus concluyó que los planetas giraban alrededor del sol. Pero este brillante insight, resultó ser, "demasiado para que los filósofos de la época lo asimilaran y la astronomía tuvo que esperar 2000 años más para encontrar el camino correcto."

Distancia al Sol dicotomía lunar

La única obra conocida que sobrevive usualmente atribuida a Aristarchus, On the Sizes and Distances of the Sun and Moon, se basa en una visión del mundo geocéntrica. Históricamente ha sido leída como indicando que el ángulo subtendido por el diámetro del Sol es de dos grados, pero Archimedes afirma en The Sand Reckoner que Aristarchus tenía un valor de medio grado, que es mucho más cercano al valor promedio real de 32' o 0.53 grados. La discrepancia puede provenir de una malinterpretación de qué unidad de medida se quiso decir por un cierto término griego en el texto de Aristarchus.

Aristarchus afirmó que en la media luna de cuarto creciente o menguante, el ángulo entre el Sol y la Luna era de 87°. Podría haber propuesto 87° como un límite inferior, ya que medir la desviación del terminador lunar de la linealidad con una precisión de un grado está más allá del límite ocular humano sin ayuda siendo ese límite aproximadamente tres minutos de arco de precisión. Se sabe que Aristarchus también estudió la luz y la visión.

Usando geometría correcta, pero el datum de 87° insuficientemente preciso, Aristarchus concluyó que el Sol estaba entre 18 y 20 veces más lejos que la Luna. El valor verdadero de este ángulo es cercano a 89° 50', y la distancia del Sol es en realidad aproximadamente 400 veces la de la Luna. La paralaje solar falsa implícita de ligeramente menos de tres grados fue utilizada por astrónomos hasta e incluyendo Tycho Brahe, c. AD 1600. Aristarchus señaló que la Luna y el Sol tienen tamaños angulares aparentes casi iguales, y por lo tanto sus diámetros deben estar en proporción a sus distancias de la Tierra; así, el diámetro del Sol fue calculado como siendo entre 18 y 20 veces el diámetro de la Luna.