¿Nació Newton el día de Navidad?

 Resumen

Una vieja máxima afirma que, cuando el título de un artículo es una pregunta, la respuesta suele ser "no". Esta entrada no es una excepción a esa regla, lo cual no quita que la discusión propiciada por la susodicha pregunta pueda resultar interesante. A menudo se afirma que Sir Isaac Newton nació el día de Navidad de 1642, e incluso se utiliza este dato de forma más o menos jocosa para justificar que uno celebra estos días el nacimiento de Newton y no el de Jesús de Nazaret. En realidad Newton nació un 25 de diciembre en el calendario juliano que todavía se utilizaba en Inglaterra en aquella época, pero ese calendario ya estaba bastante desfasado del gregoriano que utilizamos hoy en día. La pregunta es ¿podemos celebrar el aniversario de una fecha, aunque sea en diferentes calendarios? Bueno, uno siempre puede celebrar lo que le apetezca, y nada más lejos de mi intención que privar a nadie de motivos de celebración, que bastante escasos andamos. El propósito de esta entrada es aclarar lo que son estos diferentes calendarios y discutir si hay algún criterio mínimamente racional que permita relacionar el día de Navidad con el aniversario del nacimiento de Newton.

Calendarios

El calendario es uno de los problemas más importantes y complejos que han tenido que resolver las civilizaciones antiguas para prosperar. Te dice cuándo tienes que sembrar, cuándo regar, cuándo cosechar, cuándo llega el frío, cuándo se inunda el Nilo, cuándo hay que adorar a los dioses... Y todo esto está ligado a las estaciones y otros patrones climáticos que se suceden con una periodicidad anual. El año es el gran ciclo dominante que subyace a todos estos patrones y hoy en día sabemos que es simplemente el tiempo que tarda nuestro planeta en dar una vuelta completa al Sol. Es también el tiempo que tarda en recorrer esos cuatro puntos cardinales con los que parametrizamos las estaciones: dos solsticios, uno en invierno y otro en verano, y dos equinoccios, uno en primavera y otro en otoño. Los solsticios son los puntos más fácilmente identificables. Marcan el día más corto (el de invierno) y más largo (el de verano) del año. Prácticamente todas las culturas que conocemos tienen celebraciones ancestrales asociadas a los solsticios, los marcadores inconfundibles de un nuevo ciclo de la vida. 

La principal razón por la que el calendario representaba un gran desafío intelectual para nuestros  antepasados es que la duración del año no es divisible por la del día (ni tampoco por la del mes lunar). Es decir, no hay un número entero de días en un año. Hoy en día sabemos que un año dura aproximadamente 365.2425 días. Los antiguos egipcios tenían un calendario civil de 365 días (12 meses de 30 días más otros 5 días llamados epagómenos que añadían). Era fácil llevar cuenta de este calendario pero la imprecisión en la medida del año producía un error que se iba acumulando. Por error aquí entendemos un desfase entre la fecha designada para un evento de referencia y las sucesivas repeticiones dicho evento. En 100 años el error acumulado ya sería de más de 24 días. Los egipcios dividían el año en tres estaciones, Akhet, Peret y Shemu, que eran las estaciones de la inundación, siembra y cosecha, respectivamente. Pero si estos nombres tuvieron originariamente un sentido agrícola, terminaron por perderlo. Había épocas en que las estaciones reales estaban completamente en contrafase, es decir eran las opuestas, a las del calendario.

En el año 46 a.e.c., Julio César implantó en Roma un calendario de 365.25 días. Simplemente se añadía un día cada cuatro años (los años llamados bisiestos) para corregir el desfase entre el calendario y el ciclo de las estaciones. A este calendario se le llama juliano y supuso un gran avance. El calendario juliano estuvo en boga en todos los territorios que fueron parte del Imperio Romano hasta la reforma del Papa Gregorio XIII en 1582. Al fin y al cabo, el calendario juliano no era perfecto y la imprecisión de su año de 365.25 días también generaba un desfase que se iba acumulando (aunque más lentamente). Para corregirlo, Gregorio XIII dictó una reforma según la cual no pueden ser bisiestos los años que sean divisibles por 100, salvo que sean divisibles por 400. Es decir, ahora los años bisiestos pasan a ser aquellos que ocurren cada cuatro años teniendo en cuenta que: 1)si es divisible por 100 no será bisiesto; 2)si es divisible por 400 se revoca la regla 1) y entonces sí será bisiesto. Este nuevo calendario se conoce como gregoriano y tiene una duración media del año de 365.2425 días.

En la actualidad utilizamos el calendario gregoriano. Sigue sin ser perfecto pero su error es ya comparable a otros efectos como la precesión de los equinoccios, la precesión apsidal terrestre o las fluctuaciones en la duración del día. La escala de tiempos requerida para desfasarnos un día es de varios miles de años. Por tanto, parece un problema del que nos podemos despreocupar por ahora.

Newton

La reforma gregoriana de 1582 tenía todo el sentido del mundo desde un punto de vista racional e intelectual. Sin embargo, la adopción de una norma dictada por el Papa era una cuestión legal que debía dirimir cada nación en base a sus propias políticas. Y la política no siempre se rige por criterios de racionalidad intelectual. Para sorpresa de nadie, la reforma fue inmediatamente implementada por los Estados Papales y por los países más afines al catolicismo, pero no por los más antagonistas. Felipe II la implantó en España, lo que equivalía en aquella época a una enorme esfera de influencia que abarcaba territorios en Europa (Iberia, Italia y Países Bajos), América, Filipinas y enclaves africanos. Por su parte, no fue reconocida por las iglesias protestantes y ortodoxas. Así, en Inglaterra (y, de hecho, todo el Imperio Británico), la reforma gregoriana no fue implantada hasta 1752.

Isaac Newton nació en Inglaterra en 1642/1643, en una época en que el mundo católico ya se movía con el calendario gregoriano (recordemos, desde 1582) pero en su país todavía prevalecía el calendario juliano. La diferencia entre ambos calendarios era en aquella época de 10 días. La fecha de nacimiento de Newton en el calendario juliano imperante en Inglaterra era el 25 de diciembre de 1642. Sin embargo, medido con nuestro calendario gregoriano actual, nació el 4 de enero de 1643.

Puesto que Newton nació un 25 de diciembre, aunque sea en su calendario, ¿no sería lógico celebrar hoy en día el aniversario de su nacimiento en nuestro 25 de diciembre? Bueno, cada cual es libre de celebrar lo que quiera pero yo creo que no es lo lógico. Simplemente estaríamos celebrando que el mes se llama igual que el nuestro y que el número de día del mes es el mismo. Cojamos un caso extremo como contraargumento. Supongamos que yo ahora creo un calendario nuevo en el cual pongo un mes llamado diciembre en medio del verano del hemisferio norte. Cuando sea el día 25 de ese mes celebro el aniversario de Newton y de Jesús de Nazaret porque, al fin y al cabo, es el 25 de diciembre, ¿no? Evidentemente, estaríamos de acuerdo en que esto no tendría ningún sentido. Entonces, lo primero para responder a nuestra pregunta es definir qué significa exactamente un aniversario.

Aniversario

Existen diferentes definiciones más o menos razonables de a qué podemos llamar un aniversario. En esta sección vamos a discutir las que se me han podido ocurrir (es posible que el lector pueda tener otras ideas sobre cómo definir un aniversario). 

Astronómica

Quizás estoy sesgado pero para mí la definición de aniversario que tiene más sentido es la astronómica. Un aniversario es el instante en que la Tierra se encuentra en el mismo punto de su órbita que ocupaba cuando se produjo el evento de referencia. Esta es la base misma del concepto de calendario. Se trata de que el invierno comience siempre en la misma fecha. Si digo que mi cumpleaños es el 8 de octubre, sé que ese día la Tierra está en el mismo punto de su órbita que cuando nací. Veamos dónde estaba la Tierra cuando nació Newton y dónde está ahora.

Los datos para hacer esta figura han sido obtenidos corriendo una simulación con el paquete REBOUND del laboratorio JPL (Jet Propulsion Laboratory) de NASA y efemérides planetarias del sistema HORIZONS, también de JPL. En ella podemos ver un cuadrante de la órbita terrestre en coordenadas cartesianas. Como es habitual, la dirección positiva del eje x se toma hacia el primer punto de Aries (ascensión recta 0), que está definido por el paso de la Tierra por el equinoccio (o cuando el Sol cruza el ecuador celeste). 

Independientemente del sistema de coordenadas, lo importante a notar es que tenemos marcado en verde un evento calendárico de referencia, como es el solsticio de invierno de 1642, y en rojo, a una cierta distancia, la posición de la Tierra el día en que nació Newton. Ahora veamos una figura similar para la época actual:

Tomando como referencia el punto verde (solsticio de invierno), parece que el punto correcto en que celebrar el aniversario del nacimiento de Newton sería el rojo, que sigue siendo el 4 de enero, la misma fecha de su nacimiento según el calendario gregoriano. Esto es así por definición de calendario y por la alta precisión del gregoriano. Un buen calendario está diseñado para preservar la distancia de una fecha dada a los marcadores estacionales. 

Visto en la gráfica, parece una perogrullada (trivialidad, que se dice formalmente) que íbamos a obtener este resultado. Sin embargo, hay un aspecto interesante que vale la pena mencionar. Vemos que la primera y la segunda figura no son exactamente iguales. El punto verde, que marca el solsticio, no está exactamente en el mismo sitio. Esto se debe a la precesión de los equinoccios. El eje de rotación de la Tierra no tiene una orientación fija sino que va rotando lentamente, de forma similar a como hace una peonza (un trompo, que decimos en Canarias). Esta variación afecta al ciclo de las estaciones. Es verano en el hemisferio norte cuando el polo norte de rotación terrestre apunta hacia el Sol. Si cambia la orientación del eje de rotación, cambiará el momento en que es verano. La precesión de los equinoccios es muy lenta, tarda unos 26,000 años en dar una vuelta. Ahora mismo el solsticio de invierno del norte ocurre casi exactamente en el perihelio, pero dentro de 13,000 años será al revés. En el perihelio ocurrirá en el verano del norte. Desde 1643 hasta ahora, el eje de rotación de la Tierra se ha movido (ha precesado, se dice) 5.2 grados. Eso significa que los solsticios y los equinoccios se han desplazado ese ángulo a lo largo de la órbita terrestre. Por eso los vemos en puntos ligeramente diferentes en las gráficas.

Lo importante es que nuestro calendario está fijado a las estaciones, no a la órbita terrestre. Recordemos que los calendarios fueron establecidos para que nuestros antepasados pudieran predecir cuándo iba a llover y cuándo había que cosechar. Como astrofísico esto me resulta desagradable. Yo preferiría que una fecha dada signifique el paso de la Tierra por un punto dado con respecto al fondo de estrellas distantes, que fuera un sistema de referencia cósmico. Pero no es así, las fechas se definen con respecto a los marcadores estacionales y se desfasan con respecto al fondo de estrellas por la precesión de los equinoccios y otros efectos más sutiles como la precesión apsidal (con un periodo de 112,000 años).

Años enteros

También podríamos definir un aniversario como la fecha en que han pasado un cierto número entero de años desde el evento que se celebra. Claro, aquí tendríamos la ambigüedad de si tenemos que considerar años julianos (de 365.25 días) o gregorianos (de 365.2425 días). Consideremos las dos posibilidades.

Desde el día de nacimiento de Newton hasta el 25 de diciembre de 2023 han transcurrido 139,147 días. Si consideramos años julianos, tendríamos que esto equivale a 380 años y 352 días, mientras que en años gregorianos serían 380 años y 355 días. Ninguno de los dos es un número entero. Es decir, el día de Navidad de 2023 no es un número entero de años después del nacimiento de Newton ni en años julianos ni gregorianos. 

En cambio, hasta el 4 de enero de 2024 habrán transcurrido 139,157 días. En años julianos esto da el irrelevante número de 380 años y 362 días. Sin embargo, en años gregorianos tenemos que ese número de días corresponde a 381 años (despreciando un resto de horas). Por tanto, también con este criterio obtenemos que lo correcto sería celebrar el aniversario de Newton el 4 de enero.

Conclusiones

Si uno desea celebrar la Navidad desmarcándose de la naturaleza cristiana de la celebración navideña, no hace falta escudarse en Newton. Se puede amparar en que al final esta es una fecha que deriva de las Saturnalias romanas (la Navidad se instauró en Roma durante el reinado de Constantino, en torno al 350 e.c.), la cual casi con toda seguridad proviene de celebraciones paganas más antiguas del solsticio de invierno. No se sabe cuándo nació Jesús de Nazaret y lo más probable es que los cristianos romanos usaran esa fecha porque ya era la gran celebración de su época. 

La discusión presentada en este artículo subraya la importancia de los calendarios en nuestra comprensión del tiempo y cómo los cambios en estos sistemas afectan nuestra percepción de fechas históricas. Aunque la elección de una fecha de celebración puede ser subjetiva y culturalmente variada, desde una perspectiva histórica y astronómica, la fecha más lógica para conmemorar el nacimiento de Newton es el 4 de enero, siguiendo el calendario gregoriano.

Dicho lo cual, insisto en cada cual celebre lo que le apetezca cuando mejor le convenga. No he pretendido aquí decirle a nadie lo que tiene que hacer sino presentar argumentos que espero ayudarán a entender mejor qué son los calendarios y reflexionar sobre por qué y cuándo celebramos los aniversarios de fechas relvantes.

Feliz Navidad

Ío Saturnalias
Felices fiestas

...lo que cada cual prefiera pero pásenlo bien. Paz y amor