De revolutionibus orbium coelestium (Sobre las revoluciones de las orbes celestes) es la obra fundamental del astrónomo Nicolás Copérnico, donde expone su teoría heliocéntrica. Comenzó a escribirla en 1506, terminándola en 1531, aunque no se publicó hasta el año de su muerte, en 1543, dedicándola al papa Paulo III.
Copérnico pensaba que el sistema ptolemaico era demasiado complicado y quería proponer un modelo alternativo más simple y correcto.
Historia izq|miniaturadeimagen|Nicolás Copérnico.
Copérnico delineó primero su sistema en un corto y anónimo manuscrito sin título que distribuyó entre varios amigos, conocido como el Commentariolus. La mayor parte de los historiadores cree que escribió el Commentarioulus después de volver de un viaje a Italia, posiblemente alrededor de 1510. En esta época Copérnico ya anticipaba poder reconciliar fácilmente el movimiento de la Tierra con los movimientos percibidos de los planetas, y esto con menos movimientos de los que eran necesarios según las Tablas alfonsíes (la versión del sistema ptolemaico accesible en su tiempo).
Para elaborar el modelo heliocéntrico, Copérnico se sirvió del Urdi Lemma de Muʾayyad al-Dīn al-ʿUrḍī, una extensión del teorema de Apolonio de Perge que le permitió prescindir del ecuante ptolemaico.
Johanes Schöner entregó a Copérnico observaciones de Mercurio realizadas por Bernhard Walther (1430–1504) de Núremberg, un pupilo de Regiomontano: 45 observaciones en total, 14 de ellas con detalles de longitud y latitud. Copérnico usó tres de ellas en De revolutionibus.
Solo un manuscrito de la mano de Copérnico de De revolutionibus ha sobrevivido. Después de su muerte, fue entregado a su pupilo, Georg Joachim Rheticus, para su publicación.
En 1539, Rheticus, un joven matemático de Wittenberg, llegó a Frombork para estudiar con él. Rheticus leyó el manuscrito de Copérnico e inmediatamente escribió un resumen, libre de los detalles técnicos, en una carta abierta dirigida a Schöner, su maestro astrólogo en Núremberg. Publicó esta carta bajo el título Narratio Prima en Danzig, 1540. Achilles Gasser, amigo y mentor de Rheticus, publicó una segunda edición de la Narratio en Basilea, en 1541. Debido a la amistosa recepción de su trabajo, Copérnico finalmente accedió a publicar más trabajos suyos –en 1542, un tratado sobre trigonometría, que fue tomado del segundo libro del todavía no publicado De revolutionibus. Luego, bajo presión de Rheticus y habiendo visto que la primera recepción de su trabajo no había sido desfavorable, Copérnico accedió a dar su libro a su amigo cercano, el obispo Tiedemann Giese, para que fuera entregado a Rheticus en Wittenberg e impreso por Johannes Petreius en Núremberg. Fue publicado justo antes de la muerte de Copérnico en 1543.
Contenido miniaturadeimagen|Johannes Petreius, impresor del De Revolutionibus Orbium Coelestium en 1543.
De revolutionibus está dividido en seis «libros» (secciones o partes) y sigue de cerca la disposición del Almagesto de Claudio Ptolomeo, aunque lo actualiza y remplaza.
Libro I Los capítulos del 1 al 11 son en general una visión de la teoría heliocéntrica y una exposición resumida de su cosmología. El orden de los planos celestes es esférico, así como la tierra y el agua conforman un único globo. Los cuerpos celestes (incluyendo la Tierra) tienen movimientos circulares que duran para siempre. Además de exponer cómo la Tierra rota sobre su propio eje alrededor del Sol, Copérnico intenta responder por qué los antiguos pensaron que la Tierra era central y además revela cuál es, según él, el orden y la periodicidad del movimiento de los planetas alrededor del Sol. En los capítulos que van del 12 al 14 hay teoremas para una geometría de cuerdas, así como una tabla de cuerdas. Libro II Se describen los principios de la astronomía esférica como una base para los argumentos desarrollados en los próximos libros y se despliega un catálogo exhaustivo de estrellas fijas. Libro III Copérnico describe su trabajo acerca de la precesión de los equinoccios y trata los movimientos aparentes del Sol y algunos fenómenos relacionados. Libro IV Se describe la Luna y sus movimientos orbitales. Libro V miniaturadeimagen|Modelo de Copérnico para los planetas exterioresSe explica cómo calcular las posiciones de las estrellas basándose en el modelo heliocéntrico y se ofrecen tablas para los cinco planetas. Aunque coloca el Sol en el centro respecto a las esfera celeste, las órbitas de los planetas (excepto la Tierra) las describe como la composición de dos círculos (deferente y epiciclo), la consecuencia es que los cálculos siguen siendo tan complicados como en el Almagesto. Libro VI Se aborda el asunto de las digresiones de latitud de los cinco planetas en relación con la eclíptica. Copérnico arguye que el universo comprende ocho esferas. La última, más lejana y exterior, consiste en estrellas fijas sin movimiento, con el Sol quieto en el centro. Los planetas conocidos dibujan vueltas alrededor del Sol, cada uno en su propia esfera, en este orden, del centro hacia afuera: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno. La Luna, no obstante, da vueltas en su esfera alrededor de la Tierra. Lo que parecía ser una vuelta diaria del Sol y las estrellas alrededor de la Tierra, era en realidad la rotación de la Tierra sobre sí misma.
Copérnico se adhería a una de las creencias generales de su tiempo, que los movimientos de los cuerpos celestes debían ser compuestos por movimientos circulares uniformes. Por esta razón, no podía dar cuenta del movimiento observado de los planetas, por ejemplo, de Marte y Mercurio, sin retener un sistema complejo de epiciclos similar a los del sistema ptolomeico. A pesar de la adhesión de Copérnico a este aspecto de la astronomía antigua, su propuesta radical, de una cosmología heliocéntrica, no geocéntrica, fue un golpe serio a la ciencia de Aristóteles –sentó las bases de lo que hoy llamamos Revolución científica.
Ad lectorem miniaturadeimagen|Andreas Osiander, autor del Ad lectorem.
El predicador luterano Andreas Osiander había asumido la tarea de supervisar la impresión y publicación de De Revolutionibus. En un esfuerzo por reducir el impacto controversial del libro, Osiander agregó una carta sin firmar, escrita por él mismo, titulada Ad lectorem de hypothesibus huius operis (Al lector que concierne la hipótesis de este trabajo). Osiander la colocó antes del prefacio de Copérnico, que era una carta al papa Paulo III.
La carta de Osiander trataba de dejar establecido que el sistema de Copérnico era una propuesta matemática, cuyo propósito era contribuir a la disciplina de los cálculos astronómicos y no un intento de declarar una verdad literal:
Los mismos defensores de Osiander señalan que su Ad lectorem «expresa puntos de vista, acerca del propósito y la naturaleza de las teorías científicas, que divergían de lo que Copérnico reclamaba para su propia teoría».
Muchos ven la carta de Osiander como una traición a la ciencia y a Copérnico, y un intento por hacer pasar sus propios pensamientos como si fueran los del autor del libro. Un ejemplo de este tipo de reclamos pueden encontrarse en la Enciclopedia Católica, que declara:
Mientras que los motivos de Osiander han sido cuestionados por muchos, ha sido defendido por el historiador Bruce Wrightsman, que apunta que aquel no era un enemigo de la ciencia. Al parecer Osiander tenía muchas conexiones con científicos:
Este mismo historiador adelanta la opinión de que Osiander no firmó la carta porque “era un reformista conocido, cuyo nombre era bien infame entre los católicos" y su firma hubiera causado un escrutinio negativo del trabajo de Copérnico, que era un escolar católico leal. El mismo Copérnico había comunicado a Osiander sus «propios miedos de que su trabajo fuera revisado y criticado por los peripatéticos y teólogos» y que él ya había tenido problemas con su obispo, Johannes Dantiscus, por una relación con una amante y la amistad con el enemigo de Dantiscus y sospechoso de herejía, Alexander Scultetus. También era posible que la protestante Núremberg pudiera caer ante las fuerzas del Sacro Imperio y ya que «los libros de teólogos hostiles podían ser quemados (...) por qué no trabajos científicos asociados a los nombres de odiados teólogos». Wrightsman también sostiene que esto es por lo que Copérnico no mencionó a su mejor estudiante, Rheticus (un luterano) en la dedicatoria del libro al papa.
El interés de Osiander por la astronomía era teológico, al esperar que «la mejora de la cronología de los eventos históricos proveyera interpretaciones apocalípticas de la Biblia más precisas... [compartía] la atención general al hecho de que el calendario no estaba acordado según el movimiento astronómico y que por lo tanto necesitaba corregirse con el diseño de mejores modelos en los cuales basar los cálculos».
miniaturadeimagen|300px|Sistema copernicano.
Copérnico estaba impedido por la insistencia de preservar la idea de que los cuerpos celestes debían realizar esferas perfectas –él «estaba todavía apegado a las ideas clásicas de la moción circular (...)». No fue sino hasta el Gran Cometa de 1577 que esta idea fue cuestionada. En 1609 Johannes Kepler fijó la teoría de Copérnico al establecer que los planetas orbitan el Sol no en círculos, sino en elipses.
En su trabajo Copérnico «usó dispositivos convencionales e hipotéticos como los epiciclos (...) igual que todos los astrónomos desde la antigüedad (...) constructos hipotéticos diseñados para “salvar el fenómeno” y asistir la computación». La teoría de Ptolomeo contenía una hipótesis acerca del epiciclo de Venus que resultaba absurdo si se lo veía como cualquier otra cosa que no fuera un dispositivo geométrico (debía corresponderse con una variación en brillo y distancia mucho mayor de la que en realidad se registraba). «A pesar de este defecto en la teoría de Ptolomeo, la hipótesis de Copérnico predice aproximadamente las mismas variaciones». A partir de este señalamiento, de la semejanza con los términos y deficiencias que caracterizaban el trabajo de Ptolomeo, Osiander pudo decir que había «poca ganancia en cuanto a la verdad referida a lo técnico o físico» en el paso de un sistema a otro. Era esta distinción con respecto a lo técnico de la astronomía lo que permitía que el sistema ptolomeico «funcionara desde la antigüedad, a pesar de sus inconsistencias con los principios de la física y las objeciones filosófica de los Averroistas».
Al escribir su Ad lectorem, Osiander estaba influido por la idea de Pico della Mirandola, de que la humanidad «ordena un cosmos a partir de un caos de opiniones». De las escrituras de Pico, Osiander «aprendió a extraer y sintetizar varias nociones de varias fuentes sin tener que convertirse en un seguidor subordinado de ninguna de ellas», pero el efecto de Pico en Osiander se unió a la influencia de Nicolás de Cusa y su idea sobre la coincidencia de opuestos (coincidentia oppositorum). En vez de sostener el énfasis de Pico en relación con el esfuerzo humano, Osiander siguió la idea de Cusa de que entender el universo y su Creador venía de la inspiración divina, más que de la organización intelectual. Osiander sostuvo que en el área de la especulación filosófica y las hipótesis científicas no había «herejes del intelecto», pero que cuando uno supera la especulación, para ingresar en la declaración de verdades, la última medida está en la Biblia. Al definir el copernicanismo como una especulación matemática, Osiander afirmaba que no tenía sentido oponerlo a las constataciones de la Biblia.
La influencia de Pico en Osiander no escapó a la atención de Rheticus. Este reaccionó con fuerza contra el Ad lectorem, en palabras del historiador Robert S. Westman: