Cartógrafos ilustres (I): Claudio Ptolomeo

Con esta entrada doy inicio a una serie con la cual pretendo mencionar a aquellos cartógrafos cuyo trabajo dejó una profunda huella en la historia de la Humanidad y, como no, en la historia de la Ingeniería Cartográfica. Para ello, comenzaré con el que es considerado el último gran sabio de la antigüedad clásica.

Imagen medieval de Claudio Ptolomeo (Fuente: WikiMedia)

Claudio Ptolomeo fue un astrónomo, astrólogo, químico, geógrafo y matemático greco-egipcio.No se conoce su biografía pero se piensa que nació en Tolemaea (Egipto) en el año 100 d.C. y que falleció en Cánope (Egipto) en el año 170 d.C., fechas que coinciden con los reinados de los emperadores Adriano y Antonino Pío.

Aunque no se guardan datos de su vida sí que se conservan sus aportes a diversas áreas científicas:

  • En los campos de la astronomía y la astrología (ambas ligadas en la antigüedad) escribió el tratado Composición Matemática, que ha llegado a nuestros días como Almagesto, corrupción del título “Al-Majesti” (El Más Grande) que le concedieron los árabes en el siglo IX d.C. En esta obra, Ptolomeo ofrece su visión geocéntrica del universo, con una Tierra inmóvil y el Sol, la Luna y los Planetas. En el caso de estos últimos, trató de explicar el movimiento retrógrado de los planetas diciendo que éstos se mueven sobre otro círculo, llamado epiciclo, cuyo centro gira sobre el deferente y permite explicar las irregularidades observadas en el movimiento de dichos cuerpos.

    Modelo geocéntrico propuesto por Ptolomeo (fuente http://www.hablandodeciencia.com)

    El siguiente video, presentado por Carl Sagan, nos ofrece una sencilla explicación del modelo de Ptolomeo para el movimiento de los planetas.

  • En el campo de la geografía y la cartografía, su obra más célebre es Geographia, la cual consta de tres partes dividida en ocho libros. Esta obra estableció las bases de la Cartografía Científica e inició la realización de mapas por medio de proyecciones cartográficas (en la imagen de abajo puede observarse una cónica), sobre las cuales encontramos en la primera parte de la obra. En la segunda y tercera parte encontramos catalogados más de 8000 lugares y 27 mapas del mundo conocido. En estos mapas, se observa el uso de una red de paralelos y meridianos que permiten situar con precisión los países y que se ha venido usando desde entonces en los mapas.
    Esta obra fue redescubierta en el siglo XIV y, a pesar de que no se hallaron mapas creados por el propio Ptolomeo, pudieron reconstruirse a raíz de las referencias encontradas en la segunda parte del tomo. El principal problema que posee la obra es que Ptolomeo consideró las dimensiones de la Tierra que  midió Posidonio de Apamea, historia que ya conté en el hilo sobre Cristobal Colón y el viaje a las Indias.

Reconstrucción en el siglo XV del Mapa Mundi de Ptolomeo a partir de la obra Geographia (Fuente: WikiMedia)

  • Además de astronomía y cartografía, Ptolomeo realizó aportes a la música, la óptica y la aplicación de la trigonometría a la construcción de astrolabios y relojes de Sol.

Como dije al inicio de esta entrada, Claudio Ptolomeo fue el último sabio de la Antigüedad Clásica ya que, pocos siglos después, caería el Imperio Romano de Occidente y comenzaría la Edad Media. Se le consideró una autoridad indiscutible, siendo sus teorías defendidas, entre otros, por califas árabes y por la Iglesia Católica, la cual aportaba un punto de vista teológico a su visión del mundo (motivo por el cual cualquiera que discutiese los argumentos de Ptolomeo era inmediatamente declarado un hereje).

Habría que esperar al Renacimiento, y sobretodo a la llegada de Nicolás Copérnico, Johannes Kepler y Galileo Galilei, para echar abajo la Teoría Geocéntrica de Ptolomeo. El descubrimiento de América por Colón puso de manifiesto el error en las dimensiones terrestres de la obra de Ptolomeo.

A pesar de que parte de las teorías de Ptolomeo están desfasadas, su obra sirvió para definir la cartografía como la ciencia que es hoy en día. Como último video, os presento una biografía de Ptolomeo. Espero que la disfrutéis.

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Eratóstenes y la medición del radio terrestre

En este primer post os hablaré de Eratóstenes de Cirene (272 – 200 a.C.) director de la biblioteca de Alejandría y considerado el padre de la Geodesia.

Eratóstenes (Fuente WikiMedia)

Algunos de vosotros os preguntaréis, ¿qué es la Geodesia? En este enlace de la wikipedia aparece una definición completa de lo que trata esta ciencia, pero para resumiros, la geodesia es la ciencia que pretende definir las dimensiones de la Tierra y, con ello, conocer nuestra  ubicación en la misma. Por mostrar un ejemplo actual, todo lo relacionado con la tecnología de posicionamiento global (GPS) se encuentra dentro de la Geodesia (en el subcampo de la Geodesia Espacial).

El motivo por el que este griego es considerado el padre de la Geodesia es porque fue la primera persona en medir el radio terrestre. Ya los griegos conocían que la Tierra tenía forma esférica, aunque desconocían sus dimensiones. Eratóstenes tuvo como objetivo la corrección del mapa creado por el griego Dicearco y dar, con los datos recogidos por las expediciones de Alejandro Magno, una base científica a la Geografía.

Para llevar a cabo la medición del radio terrestre tuvo en cuenta las siguientes premisas:

  • Constató que en el solsticio de verano (21 de junio) el Sol caía perpendicularmente en la ciudad de Siena, sus rayos alumbraban el fondo de los pozos más profundos de la ciudad y que un gnomon o estaca vertical no proyectaba ninguna sombra.
  • Por el contrario, en la ciudad de Alejandría, los gnomones proyectaban una sombra de 7º. Matemáticamente, se sabía que este ángulo era igual al que formaban los radios terrestres al pasar por ambas poblaciones.

Por lo tanto, la respuesta al radio terrestre era muy sencilla: ya que tanto Alejandría como Siena se encontraban en el mismo meridiano, se sabe que para la longitud de la circunferencia terrestre (2·pi·radio terrestre) tenemos 360º, entonces para la distancia entre las dos ciudades tendremos los 7º de diferencia. Únicamente se deja como incógnita el radio terrestre.

Fundamento geométrico de las mediciones de Eratóstenes (fuente WikiMedia)

Para medir la distancia entre las dos ciudades, y a pesar de que las leyendas hablan de como mandó a soldados o a esclavos a calcular la distancia por medio de pasos o contando las vueltas que daba un carro en dicho recorrido, la realidad es más práctica:  Eratóstenes reunió todas las mediciones de terrenos que había en su época (catastro, longitudes de los caminos de sirga, información de contadores de pasos profesionales) así como la longitud del tramo del Nilo que existe entre Alejandría y Siena.

Finalmente obtuvo que el radio terrestre era de 6250 Km, un cálculo excelente si se tiene en cuenta que el radio terrestre actual es de 6380 Km. Después de medir las dimensiones de la Tierra, dividió a la misma en 360 partes iguales, del mismo modo que hacían los Babilonios, lo cual dio como resultado la creación de los Paralelos y los Meridianos tal y como los conocemos hoy día.

Reconstrucción del Mapa de Eratóstenes realizada en el siglo XIX (fuente WikiMedia)

Por último, os dejo un fragmento de la serie COSMOS de Carl Sagan en el cual explica esta apasionante historia para determinar el radio terrestre con más detalle. Espero que lo disfrutéis.