Concetti Chiave
- Keplero formulò tre leggi che descrivono il movimento dei pianeti, evidenziando che seguono orbite ellittiche attorno al Sole.
- I pianeti, come la Terra, variano la loro distanza dal Sole, raggiungendo il perielio e l'afelio, influenzando così le stagioni.
- In perielio, la Terra è più vicina al Sole ma non è riscaldata a causa dell'inclinazione dei raggi solari, contrariamente a quanto avviene in afelio.
- La terza legge di Keplero stabilisce una relazione tra i tempi di rivoluzione dei pianeti e i semiassi maggiori delle loro orbite ellittiche.
- Newton espande il lavoro di Keplero introducendo la legge di gravitazione universale, che spiega l'attrazione tra corpi celesti in base alle loro masse e distanze.
Keplero, fisico polacco, cercò di dimostrare il sistema copernicano stilando tre leggi:
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1) I PIANETI RUOTANO ATTORNO AL SOLE TRACCIANDO ORBITE ELLITTICHE, IN CUI IL SOLE RAPPRESENTA UNO DEI DUE FUOCHI
2) I RAGGI VETTORI DI UN PIANETA DESCRIVONO IN TEMPI UGUALI AREE UGUALI
E come conseguenza delle prime due leggi la Terra rispetto al Sole si troverà una volta più vicina, un’altra più lontana: quando sarà più vicina si troverà in perielio mentre quando sarà più lontano ci troveremo in afelio.
Se ci troviamo in perielio siamo in inverno (3 gennaio), nonostante ci troviamo più vicino al Sole… quando siamo in afelio corre il mese di luglio…
Questo perché?
Perché i raggi solari non ci colpiscono perpendicolarmente quando ci troviamo in perielio, quindi la Terra non è riscaldata, cosa che accade quando siamo in afelio.
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3) I QUADRATI DEI TEMPI DI RIVOLUZIONE DI UN PIANETA ATTORNO AL SOLE SONO PROPORZIONALI AI CUBI DEI SEMIASSI MAGGIORI DELL’ ELISSI CHE UN PIANETA TRACCIA QUANDO RUOTA ATTORNO AL SOLE.
Newton è l’erede di Galileo Galilei, nasce l’anno della morte del grande scienziato pisano, 1642: Newton si fa una domanda precisa: per quale motivo un pianeta non ruota attorno al Sole di moto rettilineo uniforme ma di moto uniformemente accelerato? Per la forza di attrazione del Sole rispetto ad un pianeta, per esempio la Terra. Questa forza è la forza gravitazionale:
Due corpi distinti, di diversa massa, si attraggono con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza:
Domande da interrogazione
- Qual è la forma delle orbite dei pianeti secondo le leggi di Keplero?
- Come influiscono le posizioni della Terra in perielio e afelio sulle stagioni?
- Qual è la relazione tra il tempo di rivoluzione di un pianeta e le dimensioni della sua orbita?
Secondo la prima legge di Keplero, i pianeti ruotano attorno al Sole tracciando orbite ellittiche, con il Sole che rappresenta uno dei due fuochi.
La Terra si trova in perielio (più vicina al Sole) il 3 gennaio, ma ciò non porta a temperature più calde, poiché i raggi solari non colpiscono perpendicolarmente. In afelio (più lontana dal Sole) a luglio, i raggi colpiscono in modo più diretto, causando temperature più elevate.
La terza legge di Keplero afferma che i quadrati dei tempi di rivoluzione di un pianeta attorno al Sole sono proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori delle ellissi che il pianeta traccia durante la sua orbita.
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