LOS
ALBORES DE LA ASTRONOMÍA
STONEHENGE
Por Prof. José Maza Sancho
UNIVERSIDAD DE CHILE Curso
EH28B
Facultad de Ciencias Físicas y
Matemáticas
Departamento de Astronomía
Marzo 2000
Tomado de
http://www.das.uchile.cl/~jose/introduccion.html
STONEHENGE: El más
grande monumento astronómico de la Prehistoria.
Al analizar los logros
científicos y culturales de nuestros antepasados más
remotos, con frecuencia se encuentran opiniones
diametralmente opuestas. Un buen número de personas
visualizan al hombre primitivo casi como un simple simio. En
el otro extremo suele encontrarse quienes le atribuyen
conocimientos de matemáticas, física, etc. que el hombre
moderno ha llegado a adquirir en épocas muy recientes.
Algo sí parece seguro: la
capacidad intelectual del hombre se ha mantenido
esencialmente constante en los últimos milenios. Por lo
tanto, al tratar de entender la cultura del hombre
prehistórico, el problema central es poder evaluar qué
conocimientos lograron desarrollar, aceptando que su
inteligencia era la misma que la del ser humano
contemporáneo.
Los datos de que se dispone
para reconstruir la cultura del hombre prehistórico son en
general muy fragmentarios. En los mejores casos poseemos
restos de construcciones emprendidas por ellos. A través del
estudio de estas construcciones podemos intentar deducir
elementos de la cultura de sus constructores. Uno de los
monumentos que destaca y puede enseñarnos mucho acerca del
hombre prehistórico es Stonehenge.
Stonehenge es sin duda
extraordinario. Ubicado en el sur-oeste de Inglaterra, en la
planicie de Salisbury, es una de las construcciones más
notables de los tiempos prehistóricos. Por la envergadura
del trabajo que significó para sus constructores puede con
justicia considerarse como una de las grandes obras
emprendidas por el ser humano en la faz del planeta.
Stonehenge es una estructura
compuesta. Los arqueólogos distinguen tres etapas
diferenciadas. La más antigua, Stonehenge I, data del 2.800
al 2.600 a. C.; Stonehenge III, la parte más interna y
espectacular, fue construida entre los años 2.000 al 1.500
a. C.
Stonehenge III está formado
por enormes bloques de piedras traídos desde Gales, de las
montañas Precelly, a ¡380 kilómetros de distancia! Según los
arqueólogos, tuvieron que ser transportadas por mar, río y
tierra, empresa notable si se tiene en cuenta que pesan 5
toneladas. En Stonehenge II destacan unas 80 piedras que
comprenden un círculo exterior y piedras dispuestas en forma
de herradura que poseen unas 30 toneladas de peso y que
posiblemente provienen de Marlborough Downs, a unos 30 km.
De Stonehenge. Hawkins calcula que en total 1.500.000
días-hombre fueron necesarios para la construcción de
Stonehenge. De acuerdo a Clayton, esto significa que por
muchas generaciones los individuos mejor dotados del grupo
dedicaron sus esfuerzos a la planificación, logística, y
construcción de Stonehenge. Clayton por su envergadura y
costo lo compara al programa Apolo de la NASA, que puso un
hombre en la Luna en 1969. Una descripción detallada de todo
el monumento se encuentra en el libro de Fernand Niel
titulado "Stonehenge" (ver bibliografía).
Pese a que Stonehenge II y III
son las partes más llamativas de Stonehenge en cuanto a su
construcción, es probablemente Stonehenge I la sección que
revela una mayor profundidad en el conocimiento de sus
constructores. Aquí nos ocuparemos exclusivamente de
Stonehenge I, siguiendo el análisis de Hoyle ("De Stonehenge
a la Cosmología Contemporánea. Nicolás Copérnico", Fred
Hoyle, Alianza Ed. Madrid, 1976, páginas 33-74).
Stonehenge I consiste en 56
hoyos dispuestos en un círculo de unos 87 metros de
diámetro. Estos hoyos fueron descubiertos por John Aubrey
en el siglo XVII (1666) y se los conoce como los hoyos de
Aubrey. A unos 78 metros del centro del círculo se encuentra
una piedra rústica llamada "heelstone". También son
parte de la misma estructura piedras que forman un
rectángulo inscrito en el círculo de Aubrey. Los lados más
cortos del rectángulo son paralelos a la línea que une el
centro del círculo y la heelstone. Esta dirección
apunta hacia la salida más septentrional del Sol, el día del
solsticio de verano
Gerald Hawkins publicó en 1963
una interpretación de Stonehenge que dio un renovado interés
al tema. En su libro "Stonehenge Decoded" Hawkins
justifica la interpretación de Stonehenge como un gran
observatorio astronómico. El resultado principal de Hawkins
es mostrar que hay direcciones en Stonehenge I que apuntan
hacia la salida y puesta del Sol y la Luna en sus posiciones
extremas.
Analicemos esto más
detalladamente. El Sol sale por distintos puntos del
horizonte, según la época del año. En el hemisferio norte la
salida más septentrional del Sol tiene lugar el día del
solsticio de verano (cuando el Sol alcanza su máximo
alejamiento del ecuador celeste, unos 24° , el 21 de Junio);
la salida más meridional ocurre el día del solsticio de
invierno (el 22 de diciembre). El día de los equinoccios el
Sol sale por el punto cardinal este. La razón de este cambio
de dirección en la salida del Sol es que su trayectoria
aparente en el cielo en el curso de un año está inclinada
con respecto al ecuador en un ángulo de aproximadamente 24°
(en el año 2.000 a. C.). Esta es la causa de las estaciones
en la Tierra. Así, el Sol se encuentra sobre la línea del
ecuador celeste el día del equinoccio de primavera. Luego se
mueve hacia el norte alcanzando su máxima lejanía del
ecuador el día del solsticio de verano (hemisferio norte).
Después de cruzar el ecuador rumbo al sur (equinoccio de
otoño) llega a alejarse 24° del ecuador el día del solsticio
de invierno. Esa oscilación norte-sur anual del Sol hace que
el Sol salga y se ponga en puntos del horizonte que van
cambiando a lo largo del año. Las direcciones de la salida
más septentrional y la más meridional, forman un ángulo que
depende de la latitud del lugar; en el ecuador el ángulo es
de 48° ; 180° en un punto de 66° de latitud. En latitudes
intermedias el valor del ángulo está comprendido entre los
dos valores mencionados. Para la latitud de Stonehenge
(51,2° N) vale 80°
El movimiento de la Luna es
algo más complicado. En el curso de una revolución de la
Luna en torno a la Tierra (mes lunar), el punto de salida de
la Luna por el horizonte de un lugar, oscila entre dos
posiciones extremas. Estas dos direcciones extremas forman
un ángulo que varía lentamente y para Stonehenge tiene un
valor mínimo de 60° y un valor máximo de 100°
La órbita de la Luna está
inclinada en 5° 9' con respecto a la eclíptica (plano de la
órbita terrestre). Por lo tanto la Luna en su órbita cruza
el plano de la eclíptica en dos puntos, N y N', llamados los
nodos de la órbita lunar. Estos no permanecen fijos sino que
se desplazan a lo largo de la eclíptica, completando una
revolución en 18,61 años
Por lo tanto la órbita lunar
está inclinada con respecto al ecuador en un ángulo que
varía entre 19° y 29° , en 18,61 años.
Hawkins encontró que en
Stonehenge I están indicadas, con buena aproximación, las
salidas y puestas anuales extremas del Sol y las salidas y
puestas extremas mensuales de la Luna, tanto las
oscilaciones mensuales máximas como las mínimas. En la
Figura 2.12 se indican esas direcciones. Por Luna de
invierno y Luna de verano se indican las salidas más
septentrionales y más meridionales de la Luna y no se
refieren a las estaciones del año.
Es interesante notar que los
lados cortos del rectángulo principal apuntan hacia la
salida más septentrional del Sol en el solsticio de verano y
los lados largos apuntan hacia la salida más meridional de
la Luna en su ciclo de 18,61 años. Esta propiedad sólo se
verifica en un lugar de la latitud de Stonehenge. Si hubiese
sido construido unos 50 km. más al norte o sur, el
rectángulo no habría cumplido esa propiedad. Es difícil
pensar que esta sea una simple coincidencia.
La relación astronómica de
muchas direcciones en Stonehenge I parece fuera de
discusión. La pregunta es ¿qué uso se le daba? Parece
demasiado complicado, muy elaborado, para determinar
solamente las estaciones, los solsticios y los equinoccios;
para ello basta con algo mucho más simple.
En 1964 Hawkins sugirió que el
fin primario de Stonehenge I podría haber sido la predicción
de eclipses de Sol y de Luna. Hawkins observó que 56/3 =
18,67 y por lo tanto si cada año se desplaza una piedra 3
hoyos de los 56 del círculo de Aubrey, se completa el
circuito en 18,67 años, cifra muy similar a la del ciclo de
los nodos lunares, de 18,61 años.
Los eclipses tienen lugar
cuando el Sol, la Luna y la Tierra están en línea recta.
Para que esta situación se produzca es necesario que la Luna
se encuentre cruzando el plano de la eclíptica, en uno de
los nodos de la órbita lunar. Cuando la Luna se encuentra en
el nodo ascendente, N, si el Sol se encuentra en una
posición de su órbita aparente que lo hace estar a menos de
15° del nodo N se producirá un eclipse de Sol; si el Sol se
encuentra a menos de 10° de N' se producirá un eclipse
lunar. Cuando la Luna se encuentra en N' se invertirá la
situación y tendremos un eclipse solar si el Sol está a
menos de 15° de N' y habrá un eclipse lunar si el Sol se
encuentra a menos de 10° del nodo N. Conociendo estas
reglas, para saber si en futuro cercano se producirá un
eclipse basta con conocer la posición del Sol, la Luna y el
nodo, con una precisión de alrededor de 1° .
La tesis de Hoyle es que
Stonehenge I es una modelo de representación de la
eclíptica. En las 56 posiciones de Aubrey ubicaríamos
indicadores móviles para representar al Sol, la Luna y los
nodos N y N' (ambos nodos están siempre en posiciones
opuestas 180° en el círculo, por lo que basta con saber
donde está N).
El indicador solar podemos
moverlo, en el sentido contrario a los punteros de un reloj,
a razón de 2 divisiones cada 13 días. De este modo
recorrería el círculo en 364 días. El indicador solar se
puede "poner a la hora", por ejemplo en la posición 1,
cuando el Sol se encuentra en el solsticio de verano. Este
instante se determina gracias a observaciones hechas desde
el centro de Stonehenge mirando hacia la heelstone.
Calibrando el indicador solar una vez al año este alcanzaría
un error máximo de 1 día y cuarto, algo así como 1,23° de
círculo. Si además se calibra el indicador solar el día del
solsticio de invierno, el error máximo se reduciría a la
mitad, valor perfectamente aceptable.
El indicador lunar podemos
desplazarlo, en sentido contrario a los punteros de un
reloj, en dos divisiones diarias, lo cual nos daría un
período de 28 días. La Luna tiene un período sideral de 27,3
días, por lo cual se produciría un error de 0,7 días que
equivale a 9,2° de error sobre el círculo. Sin embargo el
indicador lunar se puede ajustar con el indicador solar dos
veces al mes, para la Luna nueva, en que tiene que estar en
la dirección del Sol y para la Luna llena en que el
indicador lunar debe estar en dirección opuesta al Sol. Así,
con dos ajustes mensuales, el indicador lunar describe la
posición proyectada de la Luna sobre la eclíptica con una
precisión de unos pocos grados.
El problema más complejo es
poder determinar la posición del nodo. Esto requiere de un
cierto conocimiento astronómico gracias al cual es posible
darse cuenta que en el mes en que la Luna sale lo más al
norte posible en su ciclo de 18,61 años, el nodo N sigue 90°
detrás del punto inicial y el nodo N' estará 90° delante del
punto inicial. Delante y detrás se refiere al sentido en que
rota el indicador solar.
El indicador del nodo habría
que desplazarlo 3 divisiones por año, en el sentido de los
punteros del reloj. El período del indicador del nodo sería
56/3=18,67 años, muy cercano a los 18,61 años del período
real del nodo. Recalibrando el nodo cada 18,61 años mediante
la salida más septentrional de la Luna, se puede mantener al
indicador del nodo calibrado correctamente.
Con las reglas y ajustes
descritos, podemos afirmar que Stonehenge I podría ser hoy
utilizado para predecir eclipses. La pregunta es: ¿fue en
verdad Stonehenge construido con esa finalidad? Es muy
difícil poder contestar esa pregunta con certeza. Podemos
afirmar que algún propósito debe haber tenido sin duda, ya
que es muy complejo para ser obra del azar. Cualquiera que
haya sido esta finalidad, hoy en día podríamos usar
Stonehenge I como predictor de eclipses. Por lo tanto, es
razonable pensar que existe una alta probabilidad de que
Stonehenge I haya sido construido para predecir eclipses.
Para finalizar mencionaremos
algo sobre Stonehenge II y III. Fueron construidas entre 500
y 1.300 años después de la primera parte. Es posible que el
conocimiento de Stonehenge I se hubiese perdido
completamente en ese intervalo de tiempo. Es posible que la
tribu o pueblo que construyó Stonehenge I haya emigrado o
haya sido exterminada y los constructores de Stonehenge II y
III sean totalmente distintos a los originales. Tal vez
habían oído hablar sobre conocimientos astronómicos notables
asociados a Stonehenge I y trataron de recuperarlos haciendo
inmensas construcciones. Por la complejidad de Stonehenge II
y III es muy difícil de analizar los posibles usos que pudo
haber tenido. La mayoría de los estudiosos del tema creen
que lo más probable es que no haya tenido una significación
astronómica muy profunda (si es que la tuvo) y sea
principalmente de carácter ceremonial y religioso.
Bibliografía:
Balfour, M.
"Stonehenge and its Mysteries", Charles Scribner's
Sons, N. York, 1979.
Hawkins,
G.S. "Stonehenge Decoded", 1965
Hawkins,
G.S. "Beyond Stonehenge", Harper & Row, 1973
Hoyle, F. "De Stonehenge as
la Cosmología Contemporánea", Alianza, Madrid, 1976
Hoyle, F.
"On Stonehenge", Freeman, San Francisco,
1977
Niel, F. "Stonehenge",
Plaza & Janes, Barcelona, 1981
Thom, A.,
Thom, A.S., y Thom, S.T. 1974, "Journal History of
Astronomy", Vol.5, pp 71-90