Concetti Chiave
- Il modello tolemaico, proposto da Tolomeo nel 140 a.C., posizionava la Terra al centro dell'Universo, con corpi celesti che orbitavano attorno ad essa.
- La rivoluzione copernicana nel 1543 ha introdotto il modello eliocentrico, in cui il Sole occupa il centro del sistema solare e i pianeti ruotano attorno ad esso.
- Johannes Kepler, basandosi sulle osservazioni di Tycho Brache, scoprì che le orbite dei pianeti sono ellittiche, non circolari come precedentemente pensato.
- Kepler formulò tre leggi sul moto dei pianeti, tra cui l’idea che i pianeti si muovono più velocemente quando sono più vicini al Sole.
- La terza legge di Keplero stabilisce una relazione matematica tra il periodo di un pianeta e la sua distanza dal Sole, espressa nella formula T^2 = C r^3.
Il modello tolemaico
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.
La rivoluzione copernicana
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.
Le leggi di Keplero
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 è il principale cambiamento introdotto da Copernico rispetto al modello tolemaico?
- Quali sono le scoperte di Keplero riguardo al moto dei pianeti?
- Come si differenziano le traiettorie dei pianeti nel modello tolemaico rispetto a quelle nel modello di Keplero?
Copernico ha proposto un modello eliocentrico, in cui il Sole e le stelle sono fissi e i pianeti, inclusa la Terra, si muovono attorno al Sole, superando così il modello geocentrico di Tolomeo (1543).
Keplero ha scoperto che i pianeti si muovono su orbite ellittiche con il Sole in uno dei fuochi e ha enunciato tre leggi che descrivono il loro moto, tra cui la relazione tra il periodo di un pianeta e la sua distanza media dal Sole (T^2 = C r^3).
Nel modello tolemaico, i pianeti seguono traiettorie complesse chiamate epicicli, mentre nel modello di Keplero, le traiettorie sono ellittiche, semplificando notevolmente la comprensione del moto planetario.
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