Concetti Chiave
- Il modello di Copernico faticò ad affermarsi a causa della sua imprecisione rispetto al modello tolemaico e della resistenza della fisica aristotelica.
- Tycho Brahe propose un modello intermedio in cui i pianeti ruotano attorno al Sole, che a sua volta ruota attorno alla Terra, evitando la rotazione terrestre.
- Keplero formulò tre leggi fondamentali della meccanica celeste, dimostrando che le orbite planetarie sono ellittiche e non circolari.
- Galileo, con il suo cannocchiale, confermò il modello copernicano scoprendo le macchie solari, le fasi di Venere e i satelliti di Giove.
- Newton rese plausibile il sistema copernicano introducendo la legge di gravitazione universale, spiegando la forza che mantiene i pianeti nelle loro orbite.
Il danese Tycho Brahe (1546-1601) propose un modello intermedio tra quello geocentrico e quello eliocentrico: la Terra rimaneva ferma al centro dell’Universo, mentre i pianeti ruotavano attorno al Sole e questo, insieme alla Luna e alle stelle, ruotava attorno alla Terra.
Questo modello aveva il grande vantaggio di non richiedere la rotazione terrestre, che costituiva il concetto più difficile da accettare per quei tempi. Infatti, come si sosteneva, se la Terra avesse ruotato velocemente, si sarebbe dovuta sfasciare.
· Prima legge di Keplero: le orbite descritte dai pianeti non sono circolari, bensì ellittiche.
· Seconda legge di Keplero: i pianeti, durante il loro moto orbitale, non hanno sempre la stessa velocità, ma sono più veloci al perielio che non all’efielio.
· Terza legge di Keplero: il periodo di rivoluzione di ogni pineta, elevato al quadrato, è proporzionale al cubo della distanza media dal Sole.
Galileo Galilei (1564-1642) usando per la prima volta un cannocchiale scoprì:
· le macchie solari(che gli permisero di individuare la rotazione del Sole, di conseguenza, se esso poteva ruotare, anche gli altri corpi celesti potevano ruotare ed anche la Terra)
· le fasi di Venere (se esistevano le fasi di venere potevano esistere anche quelle della Luna)
· i satelliti di Giove (dimostravano che no esiste un unico centro universale intorno a cui tutto ruota, come richiesto dal modello aristotelico-tolemaico)
Le convinzioni di Galileo lo portarono a credere fermamente nella teoria copernicana, malgrado fosse osteggiata dalla Chiesa. La pubblicazione delle sue idee nel Dialogo sopra i due Massimi Sistemi (1630) gli valse la condanna da parte dell’Inquisizione.
Newton affermò che la Terra esercita su tutti i corpi un’attrazione, che ha come effetto la loro caduta verso di essa; il peso è l’unità di misura di questa forza.
Secondo il primo principio della dinamica ogni corpo persiste nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se non soggetto ad altre forze esterne: allora dee esistere una forza che costringe i pianeti nelle loro orbite curvilinee attorno al Sole, senza permettere loro di allontanarsi con n moto rettilineo. Newton intuì l’esistenza di una forza esercitata dal Sole sui pianeti: la forza di gravità.
Egli giunse a formulare la legge di gravitazione universale, secondo cui l’attrazione fra due corpi è direttamente proporzionale alle rispettive masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa.
Lo spostamento delle stelle per questo effetto, detto parallasse, è reale ma così piccolo da renderne difficile la misura. Si deve arrivare al 1831 perché un astronomo (F. W. Bessel) riesca a misurare la prima parallasse stellare: la stella Cygni, su ci egli compì questa prima misura, si rivelò in tal modo più lontana di quanto non si fosse mai ipotizzato. Solo da quel momento si poté intuire che le dimensioni dell’Universo sono enormemente maggiori di quelle del nostro sistema solare.
Le galassie non sono immobili, si allontanano tutte reciprocamente. L’universo è dunque un’immensa sfera costellata di galassie, ciascuna delle quali si allontana in direzione radiale.
Domande da interrogazione
- Qual era il modello proposto da Tycho Brahe e perché era vantaggioso?
- Quali sono le tre leggi di Keplero e cosa descrivono?
- Quali scoperte fece Galileo Galilei con il cannocchiale e quale fu la loro importanza?
- Come contribuì Isaac Newton alla teoria copernicana?
- Cosa rivelò la misurazione della parallasse stellare e quale fu la sua importanza?
Tycho Brahe propose un modello intermedio in cui la Terra rimaneva ferma al centro dell'Universo, mentre i pianeti ruotavano attorno al Sole, e questo, insieme alla Luna e alle stelle, ruotava attorno alla Terra. Questo modello era vantaggioso perché non richiedeva la rotazione terrestre, un concetto difficile da accettare all'epoca.
Le tre leggi di Keplero descrivono la meccanica celeste: 1) le orbite dei pianeti sono ellittiche, 2) i pianeti si muovono più velocemente al perielio rispetto all'afelio, 3) il quadrato del periodo di rivoluzione di un pianeta è proporzionale al cubo della distanza media dal Sole.
Galileo scoprì le macchie solari, le fasi di Venere e i satelliti di Giove. Queste scoperte dimostrarono che non esiste un unico centro universale e supportarono la teoria copernicana, sfidando il modello aristotelico-tolemaico.
Isaac Newton rese plausibile la teoria copernicana formulando la legge di gravitazione universale, che spiegava l'attrazione tra i corpi celesti e la forza che mantiene i pianeti nelle loro orbite attorno al Sole.
La misurazione della parallasse stellare da parte di F. W. Bessel nel 1831 rivelò che le stelle erano molto più lontane di quanto si pensasse, suggerendo che l'Universo è enormemente più grande del sistema solare.