Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2008
Los métodos matemáticos de la Astronomía y de la Cosmología
Resumen de la conferencia por:

Darío Maravall Casesnoves
Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Académico de Número de la Real Academia de Doctores de España. Catedrático de Universidad. Doctor Honoris Causa de la Universidad Politécnica de Valencia. Medalla de Oro de la Universidad Politécnica de Madrid. Colegiado de Honor de todos los Colegios de Ingenieros Agrónomos de España. Doctor Ingeniero Agrónomo y Doctor en Ciencias Matemáticas. Hijo adoptivo de la ciudad de Valencia
 
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resumen

La Astronomía utiliza la Observación y el Cálculo para su progreso y desarrollo. Han sido etapas sobresalientes en el campo de la Observación: el empleo del telescopio en el siglo XVII, de la fotografía y del espectroscopio en el siglo XIX, de la radioastronomía y de la Astronaútica en el siglo XX. En esta última etapa el progreso ha sido enorme, tanto en la adquisición de nuevos conocimientos como en la confirmación unas veces y otras en el abandono de antiguas teorías, que esta última tecnología ha hecho posible que así haya sucedido.

En cuanto al Cálculo es sumamente curioso que una teoría tan absurda y totalmente falsa, como ha sido la geocéntrica de Ptolomeo, haya durado tantos siglos, desde el siglo II hasta el XV; y más extraño todavía que haya sido capaz de explicar en parte los movimientos de los planetas y satélites, de predecir eclipses, etc. Todo ello ha sido debido a un gran despliegue de talento, ingenio e inventiva de las epicicloides y de las excéntricas.

Desde la aparición de Copérnico y la Teoría Heliocéntrica, gracias a la obra de Galileo primero y Newton después, comienza a conocerse la verdad científica, debido al empleo de la Mecánica por Euler, Lagrange, Laplace y otros muchos. Es Laplace el autor de la primera Mecánica celeste.

A fines del siglo XIX es extraordinaria la aparición de Poincaré con sus libros: "Los nuevos métodos de la Mecánica celeste" y "Lecciones de Mecánica celeste" que revoluciona la manera de enfocar la Astronomía matemática y la Cosmología; también la Cosmogenía con su memoria sobre "Figuras de equilibrio de las masa fluidas".

A principios del siglo XX nace la Teoría de la Relatividad, dos partes de la misma, la restringida y sobre todo la general, dan origen a una nueva Cosmología relativista que sustituye en una gran parte a la clásica, con empleo de nuevos métodos matemáticos como son el Cálculo Tensorial y el Diferencial Absoluto y la Geometría Diferencial no euclídea. Predice y comprueba la existencia de nuevos fenómenos físicos como son la constancia de la velocidad de la luz en el vacío, la transformación de masa en energía y viceversa; en el sistema solar permite el cálculo exacto del corrimiento del perihelio de Mercurio; la desviación de los rayos luminosos en el campo gravitatorio del Sol; el corrimiento hacia el rojo de la luz procedente del Sol. En cuanto al Universo, sustituye el modelo clásico por otros relativistas, utiliza aparte de universos estáticos otros en expansión que explican la fuga de las galaxias comprobada por el corrimiento hacia el rojo de luz procedente de ellas.

La Física de las partículas tiene gran aplicación en Astronomía, entre otras cosas, explica la enorme cantidad de energía por el Sol y las Estrellas, explica también la existencia de estrellas de neutrones y juega un importante papel en la Cosmogonía basada en el "Big Bang".

Hoy se conoce la existencia en el Universo de la materia obscura que en mi opinión es posible que se trate de fractales, uno de los últimos objetos matemáticos.