¿Qué descubrió Johannes Kepler? Las tres leyes que rompieron el círculo perfecto

Johannes Kepler descubrió que los planetas giran alrededor del Sol siguiendo elipses, no círculos perfectos, y resumió su movimiento en tres leyes: cada órbita es una elipse con el Sol en uno de sus focos; la línea que une un planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales; y el cuadrado del periodo orbital es proporcional al cubo de la distancia media al Sol. La primera ley apareció en Astronomia nova (1609) y la tercera en Harmonice Mundi (1619). Décadas después, Isaac Newton se apoyó en ellas para su teoría de la gravedad.

Esa es la respuesta de manual. La historia humana que hay detrás, con mala vista, destierro religioso, un astrónomo danés y una madre acusada de brujería, es todavía más asombrosa.

Un niño enfermizo que miraba al cielo

Kepler nació el 27 de diciembre de 1571 en Weil der Stadt, una pequeña ciudad imperial del sur de la actual Alemania. Su padre, mercenario, abandonó a la familia cuando Johannes tenía unos cinco años; su madre, Katharina, era curandera y trabajaba con hierbas.

De niño sufrió viruela, que le dejó la vista débil y las manos dañadas, una dura desventaja para un futuro astrónomo. Aun así, el cielo lo fascinó pronto: a los seis años vio el gran cometa de 1577, al que su madre lo llevó a contemplar desde un lugar alto, y a los nueve observó un eclipse de Luna en el que la Luna se veía muy roja.

De futuro pastor a copernicano

En 1589 entró en el seminario protestante de la Universidad de Tubinga con la idea de ser pastor luterano. Allí el profesor de matemáticas Michael Maestlin le enseñó tanto el sistema de Ptolomeo, con la Tierra en el centro, como el de Copérnico, con el Sol en el centro, y Kepler se convirtió en copernicano convencido. Sus ideas religiosas no encajaban con la doctrina luterana oficial y nunca fue ordenado.

En 1594, con 22 años, empezó a enseñar matemáticas y astronomía en una escuela protestante de Graz, y en 1596 publicó su primer gran libro, Mysterium Cosmographicum.

Destierro y encuentro con Tycho

En 1600 el archiduque Fernando ordenó a los protestantes de Graz renunciar a su fe o marcharse, y Kepler tuvo que irse. Por suerte, ese mismo año había conocido a Tycho Brahe, el noble danés cuyo observatorio había reunido un registro minucioso de las posiciones de los planetas. Tycho le encargó estudiar la órbita de Marte.

Tycho murió el 24 de octubre de 1601 y, solo dos días después, Kepler fue nombrado su sucesor como matemático imperial del emperador Rodolfo II en Praga. Ahora tenía algo que nadie más tenía: los datos de Tycho.

La guerra contra Marte

Como casi todos antes que él, Kepler daba por hecho que los planetas se movían en círculos, la forma «perfecta». Pero las observaciones de Marte no encajaban en ningún círculo. Marte fue una elección afortunada: su órbita es de las más alargadas, más excéntrica que la de cualquier planeta salvo Mercurio, así que el error del círculo se notaba mucho.

Tras años de cálculos, aceptó lo que decían los números: la órbita era una elipse con el Sol en uno de sus focos. Lo publicó en Astronomia nova, la «Nueva astronomía», en 1609.

Una estrella nueva y la armonía del mundo

En octubre de 1604 apareció en el cielo una estrella nueva y brillante, hoy sabemos que una supernova. Kepler la observó con cuidado y sostuvo que, al no mostrar paralaje, estaba mucho más allá de los planetas: un golpe a la vieja idea de que los cielos no cambian.

En 1612 se trasladó a Linz. Allí, en 1618, halló la relación entre el tiempo que tarda un planeta en dar la vuelta al Sol y su distancia, y la publicó en Harmonice Mundi en 1619. Esa tercera ley unía a todos los planetas en un mismo patrón matemático.

Defender a su madre

Mientras descifraba el orden del cosmos, su familia sufría el caos de su época. En 1615 su madre fue acusada de brujería en Leonberg. Kepler la defendió por carta y en persona; ella pasó en prisión de 1620 a 1621, fue interrogada bajo amenaza de tortura y se negó a confesar. La liberaron el 4 de octubre de 1621 y murió unos seis meses después.

Últimas obras y legado

En 1627 publicó las Tablas rudolfinas, basadas en los datos de Tycho y en sus propias leyes. Murió en Ratisbona el 15 de noviembre de 1630, a los 58 años. En 1687, los Principia de Newton demostraron que las órbitas que cumplen sus leyes exigen una fuerza dirigida hacia el Sol que disminuye con el cuadrado de la distancia: la gravedad. Kepler describió cómo se mueven los planetas; Newton explicó por qué.

Aprende español con Kepler

Expresiones útiles para hablar de esfuerzo y descubrimientos:

Expresión	Significado	Ejemplo
echar cuentas	hacer cálculos	Echamos cuentas antes de decidir.
no cuadrar	no encajar los datos	Las cifras no cuadran.
volver a empezar de cero	empezar de nuevo tras un fracaso	Falló la prueba y volvimos a empezar de cero.
dar con la clave	encontrar la solución	Por fin dio con la clave.
a hombros de gigantes	apoyándose en el trabajo de otros	La ciencia avanza a hombros de gigantes.

Practica: Describe en tres frases en español un problema que resolviste tras varios intentos. Usa no cuadrar y dar con la clave.