Concetti Chiave
- Il modello geocentrico di Tolomeo, sviluppato nel 140 a.C., poneva la Terra al centro dell'Universo, con il Sole, le stelle e i pianeti che ruotavano attorno ad essa.
- Il sistema tolemaico utilizzava epicicli per spiegare le complesse traiettorie dei pianeti, mentre il Sole e le stelle si muovevano lungo circonferenze semplici.
- Nel 1543, Copernico propose il modello eliocentrico, in cui i pianeti, inclusa la Terra, orbitano attorno a un Sole fisso.
- Johannes Kepler, supportato dai dati di Tycho Brache, scoprì che le orbite planetarie sono ellittiche e formulò tre leggi sul moto dei pianeti.
- La terza legge di Keplero stabilisce che il quadrato del periodo di un pianeta è proporzionale al cubo della sua distanza media dal Sole.
Sistema geocentrico ed eliocentrico
Il primo modello di Universo fu proposto da Tolomeo nel 140 a.C..
In questo modello , la Terra era posta al centro dell'Universo con il Sole,le stelle ed i pianeti che si muovevano attorno ad essa lungo i nove cieli sovrastanti la Terra.
Il Sole e le stelle si muovevano lungo semplici circonferenze , mentre i pianeti seguivano traiettorie più complesse ,dette epicicli.
Questo modello Tolemaico di tipo geocentrico ( sistema nel quale la Terra era posta al centro dell'Universo) venne superata grazie a Copernico solo nel 1543.
Egli proponeva un modello più semplice, secondo il quale il Sole e le stelle erano fisse,mentre i pianeti,tra cui anche la Terra , si muovevano attorno al Sole.
Il modello Copernicano ,chiamato eliocentrico,venne confermato negli anni successivi grazie alle osservazioni ed agli studi di noti astronomi e scienziati.
Verso la fine del sedicesimo secolo Tycho Brache effettuò osservazioni abbastanza precise sul moto dei pianeti.
Basandosi sui dati di Brache , Johannes Kepler( italianizzato in Keplero) scoprì che le traiettorie dei pianeti sono in realtà ellissi.
Egli enunciò i risultati dei suoi studi in tre leggi epiriche sul moto dei pianeti.
1-Tutti i pianeti si muovono su orbite ellittiche con il Sole in uno dei due fuochi.
2-Il segmento che congiunge il Sole con un pianeta qualsiasi descrive aree uguali in tempi uguali.
Da ciò si deduce che le aree descritte in intervalli di tempo uguali sono uguali perchè ,quando un pianeta si trova vicino al Sole,esso si muove più velocemente di quando è lontano.
3-Il quadrato del periodo di un qualsiasi pianeta è direttamente proporzionale al cubo della distanza media del pianeta dal Sole.
La terza legge di Keplero mette in relazione il periodo di un pianta (T) con la sua distanza media dal Sole(r).
T^2= C r^3
Dove C è una costante che ha lo stesso valore per tutti i pianeti.
Domande da interrogazione
- Qual era il modello di Universo proposto da Tolomeo e come è stato superato?
- Quali furono le scoperte di Johannes Kepler riguardo al moto dei pianeti?
- Come la terza legge di Keplero mette in relazione il periodo di un pianeta con la sua distanza dal Sole?
Tolomeo propose un modello geocentrico in cui la Terra era al centro dell'Universo, con il Sole, le stelle e i pianeti che si muovevano attorno ad essa. Questo modello fu superato da Copernico nel 1543, che propose un modello eliocentrico con il Sole al centro.
Johannes Kepler scoprì che le traiettorie dei pianeti sono ellissi e formulò tre leggi sul moto dei pianeti: le orbite ellittiche, le aree uguali in tempi uguali, e la relazione tra il periodo di un pianeta e la sua distanza media dal Sole.
La terza legge di Keplero afferma che il quadrato del periodo di un pianeta è direttamente proporzionale al cubo della sua distanza media dal Sole, espressa con la formula T^2 = C r^3, dove C è una costante uguale per tutti i pianeti.
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