DINÁMICA

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El concepto del movimiento planetario a través de la historia

La observación y posteriormente el estudio de los cuerpos celestes atrajo al hombre desde la antigüedad. De esta forma surgen desde tiempo remotos, teorías que intentan explicar el movimiento de estos cuerpos. Así por ejemplo Ptolomeo de Alejandría establece un sistema en el que la Tierra ocuparía el centro del Universo y en torno a ella se moverían los demás cuerpos celestes describiendo órbitas cuya forma sería una epicicloide (el planeta describiría con movimiento uniforme un círculo, epiciclo, cuyo centro se desplazaba a lo largo de otro círculo de mayor radio que está ocupado en su centro por la Tierra, este último círculo recibe el nombre de deferente).

Estas y otras explicaciones similares fueron aceptadas como válidas hasta el siglo XVI en que Copérnico consideró que todos los planetas, incluida la Tierra, giraban en torno al Sol que estaría en el centro de sus órbitas.

Los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclos. El centro del universo se encuentra cerca del Sol. Girando alrededor del Sol están por este orden Mercurio, Venus, la Tierra y la Luna, Marte, Júpiter, Saturno.

Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijas y por lo tanto no orbitan alrededor del Sol. (Se contesta así a una de las pegas que se ponían a su modelo (paralaje no observado en las estrellas).

La Tierra tiene tres movimientos: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje. El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra. La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.

Modelo de Copérnico

Tico Brahe propone un modelo geocéntrico en el que giran alrededor de la Tierra la Luna y el Sol y en torno al Sol los demás planetas. Este modelo fue asumido por la Iglesia tras la condena del modelo de Galileo.

Modelo de Brahe

Leyes de Kepler

La propuesta de Copérnico, junto con los resultados que Brahe cedió a Keppler sirvieron a éste como gran ayuda en el descubrimiento de las leyes del movimiento planetario. Estas leyes fueron tres:

1ª Los planetas en su movimiento alrededor del Sol describen órbitas planas, cerradas de forma elíptica en uno de cuyos focos está el Sol. (de nuevo se plantea el heliocentrismo).

2ª El segmento que une el sol y un planeta barre superficies iguales en tiempos iguales (ley de las areas). Definiendo la velocidad areolar como el area barrida por el vector de posición de un planeta tomando como origen el Sol, esta ley se puede enunciar: "La velocidad areolar de un planeta es constante a lo largo de toda su trayectoria."

3ª El cociente entre el cuadrado del periodo de un planeta cualquiera y el cubo del semieje mayor de la elipse descrita por el planeta tiene el mismo valor para todos ellos.

Galileo refuerza la teoría Copernicana justificándola con sus resultados experimentales. El hecho de que las lunas de Júpiter (planetas mediceos) giren en torno a él implica en primer lugar que no todo gira en torno a la Tierra.

Sus observaciones con el telescopio de las estrellas (que no se ven aumentar cuando usa el telescopio) le hacen deducir que éstas están muy alejadas de nosotros, es decir no se puede observar ningún paralaje.

Su vehemencia a la hora de seguir defendiendo la teoría heliocéntrica de Copérnico le llevó a serios problemas teniendo que enfrentarse a una condena de la Inquisición y a un arresto en su casa de las afueras de Florencia donde solo recibia las visitas de alguno de sus alumnos como Torricelli.

 

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