Si los marcos de referencia son igualmente válidos, ¿por qué dicen los profesores que el punto de vista geocéntrico es erróneo?

Question

Si todos los marcos de referencia son válidos, ¿por qué se enseña el modelo geocéntrico como "erróneo" en las escuelas?

He consultado muchos sitios web pero ninguno aclara el problema. Wiki dice que, en relatividad, cualquier objeto podría considerarse el centro con igual validez. Otras webs y respuestas inciden en la utilidad del modelo heliocéntrico (simplicidad, navaja de Occam...) pero que algo no sea tan fácil de tratar no significa que sea erróneo.

Nota: No estoy pidiendo pruebas de que el geocentrismo sea erróneo; estoy pidiendo una forma de resolver la contradicción (por lo que veo) entre la relatividad y esta idea de "el geocentrismo es erróneo".

Answer 1

"Modelo geocéntrico" es un término cargado. No es sólo refiriéndose a la rotación del sol alrededor de la Tierra. Si sólo se refiere a si el sol orbita alrededor de la Tierra o si la Tierra orbita alrededor del sol es un lavado de cara. Se refiere al modelo en su conjunto, que debe explicar todos los fenómenos observados. Esto incluye cosas como el porqué del movimiento retrógrado de los planetas cuando cambian de dirección en el cielo, o las fases de Venus.

A pesar de toda la complejidad adicional de círculos concéntricos y demás que se introdujeron en el modelo geocéntrico, éste nunca fue capaz de explicar adecuadamente algunos de ellos, mientras que el modelo heliocéntrico sí lo hizo, y con mucha menos complejidad.

Answer 2

Hace años, Sean Carroll escribió un artículo sobre esta misma cuestión: https://www.preposterousuniverse.com/blog/2005/10/03/does-the-earth-move-around-the-sun/ .

Como dice Sean E. Lake, es perfectamente cierto que el Sol gira alrededor de la Tierra... en algún marco de referencia. Y ese marco de referencia es bastante conveniente para describir muchas situaciones de la física terrestre. Pero es muy inconveniente utilizar ese marco de referencia para cálculos a escala del sistema solar, porque no se parece en nada a un marco global inercial, ni siquiera en el límite newtoniano.

Answer 3

No es cierto que la relatividad general signifique que todos los sistemas de referencia sean igualmente válidos. Se trata de un error muy común.

La Relatividad General dice que el fenómeno cotidiano que llamamos gravedad se debe a dos cosas: 1) la caída libre en un campo gravitatorio uniforme (es decir, que no varía en función de la posición) es en realidad un marco inercial, y 2) las fuerzas de marea, en las que la gravedad sí varía en función de la posición (por ejemplo, más cerca del centro de masa), lo que provoca la curvatura del espaciotiempo.

Esa curvatura no puede ser eliminada por ninguna transformación de coordenadas. Es un invariante.

Así que un observador del Sistema Solar tiene todo el derecho a elegir un marco de referencia geocéntrico si lo desea, pero tendrá que explicar esta misteriosa curvatura.

Por el contrario, si en su lugar utilizan un modelo heliocéntrico, entenderán el Sistema Solar como un sistema gravitatorio dominado por la masa del Sol que curva el espaciotiempo a su alrededor.

Tenga en cuenta que, aunque importante, no se trata sólo de una cuestión de parsimonia. No es sólo que el pensamiento geocéntrico sea más complicado o extraño. Es que en realidad tenemos dos modelos muy buenos (la RG y el Modelo Estándar) que explican la gran mayoría de cómo se comportan las cosas en nuestro Sistema Solar. Obviamente, sigue habiendo problemas; aun así, en general deberíamos preferir teorías que no sólo sean más parsimoniosas, sino que también actúen como un marco cohesivo e integrado, como hace la RG con la idea de que la materia curva el espaciotiempo y esta curvatura explica cómo se mueve la materia.

Ahora bien, sería perfectamente razonable deducir de la RG que, globalmente, tanto el heliocentrismo como el geocentrismo son "erróneos", ya que ningún marco local es válido globalmente. Sin embargo, esto sería, en última instancia, descartar la pregunta ("¿la Tierra gira alrededor del Sol?") por carecer de sentido, en lugar de decir que ambas respuestas son válidas. Por tanto, el geocentrismo es erróneo en ambos casos.

Answer 4

El modelo geocéntrico se enseña como "erróneo" en las escuelas porque es .

Claro, puedes considerar que la Tierra es el centro del universo. Y en ese marco de referencia, el Sol orbita alrededor de la Tierra. Pero una vez que hayas tomado esa decisión, debes ser coherente . No olvides que también debes tener en cuenta a los demás planetas.

Según la visión clásica ptolemaica del universo, el Sol orbita alrededor de la Tierra, pero también todos los demás planetas orbitan alrededor de la Tierra. directamente sin orbitar también alrededor del Sol:

Gráfico de Wikipedia sobre la visión ptolemaica y geocéntrica del Sistema Solar

La imagen enlazada más arriba muestra al Sol en su propia órbita independiente alrededor de la Tierra, mientras que las otras plantas conocidas no orbitan alrededor del Sol . Por eso la visión ptolemaica es errónea.

La imagen enlazada más arriba es obviamente una interpretación moderna. Si busca algo más primario, considere estas imágenes:

• Dibujo de un manuscrito islandés fechado hacia 1750 que ilustra el modelo geocéntrico.
• Visión ptolemaica del Universo 1539

Incluso si se considera que la tierra es el centro del universo, los otros planetas no orbitan alrededor de la tierra directamente . Sólo orbitan alrededor de la Tierra en virtud de orbitar alrededor del Sol (que a su vez orbita alrededor de la Tierra).

No soy historiador de la ciencia. Es posible que existiera una visión geocéntrica posterior, no ptolemaica, en la que la Tierra es el centro del universo, el Sol orbita alrededor de la Tierra y los demás planetas orbitan alrededor del Sol mientras éste gira alrededor de la Tierra. Si ese es el caso, ese punto de vista no es necesariamente "erróneo". Como han señalado otras respuestas, simplemente es absurdamente más complicada que una visión heliocéntrica del Sistema Solar.

Answer 5

En sentido estricto, el geocentrismo, el heliocentrismo y todos los demás centrismos (el universo gira alrededor de mi taza de té) son equivalentes, como tú dices. La discusión geocentrismo vs heliocentrismo es más relevante para la historia y la filosofía de la ciencia que para la física moderna.