PARTE I Prof Laura A Pastore GRAVITACIN UNIVERSAL

PARTE I Prof Laura A. Pastore

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore El cielo y los cuerpos que en él se ven, siempre han sido objeto de estudio e interpretación. A lo largo de la historia, para explicar el movimiento de los astros se han propuesto diferentes modelos.

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore Rompiendo con las explicaciones míticas de las civilizaciones anteriores, los filósofos y astrónomos griegos elaboraron las primeras teorías racionales sobre la forma de la Tierra. y su posición en el Universo. Para explicar el movimiento del Sol, la Luna y los planetas mezclaban ideas filosóficas con observaciones astronómicas.

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LA CONCEPCIÓN PITAGÓRICA DEL UNIVERSO La escuela pitagórica trató de explicar la estructura del universo en términos matemáticos. Un gran fuego central, origen de todo, ocupa el centro del universo. A su alrededor giran la Tierra, la Luna, el Sol y los planetas. El periodo de revolución de la Tierra en torno al fuego central es de 24 horas, los periodos de la Luna y el Sol eran un mes y un año respectivamente. El universo concluye en una esfera celeste de estrellas fijas, y más allá se encuentra el Olimpo. Modelo de Filolao (480 a. C. )

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO Platón pensó que los planetas se mueven uniformemente en órbitas circulares. Eudoxo* de Cnido (408 -355 a. C. ) Con quien nace la Astronomía Matemática, fue el primero en explicar los movimientos del Sol, la Luna y los planetas. Lo cual hizo proponiendo un sistema de esferas con un centro común (homocéntricas), en el que la Tierra ocupaba el centro y los siete cuerpos celestes de la antigüedad (Sol, Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), eran fijados a grupos de esferas. También estableció que el año tiene una duración de 365 días y 6 horas. Modelo Geocéntrico

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO. Aristóteles El Modelo de esferas homocéntricas de Eudoxo, es adoptado por Calipo, y posteriormente por Aristóteles. Pero lo que para Eudoxo eran esferas matemáticas, en Aristóteles se vuelven objetos tangibles de cristal. El universo estaba constituido por dos regiones esféricas, separadas y concéntricas. La Tierra que ocupa el centro del universo, era la región de los elementos, fuego, aire, agua y tierra. Más allá de la esfera lunar se encontraba la región etérea de los cielos, cuyo único elemento era la incorruptible quinta esencia. Los movimientos de todos los astros situados en esferas concéntricas con la Tierra eran perfectos. El universo concluía con la esfera de las estrellas fijas. Modelo Geocéntrico Aristóteles

Modelo Geocéntrico Aristóteles

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO El modelo de esferas homocéntricas fue incapaz de explicar los movimientos retrógrados y la variación del brillo de los planetas. Por este motivo Apolonio de Perga (262 -290 a. C) introdujo el modelo de epiciclos. El cual es retomado después por Hiparco y Tolomeo (100 -200 d. C. ). Movimiento retrógrado de los planetas

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos El planeta gira alrededor de un punto que es el que en realidad rota con respecto a la Tierra La órbita alrededor de la Tierra se denomina eclíptica o deferente y la del planeta epiciclo. Epiciclo Modelo de Epiciclos Deferente

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Tierra a

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Tierra

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO GEOCÉNTRICO. Epiciclos Para mejorar el nivel predictivo de los movimientos planetarios, se amplió el modelo de epiciclos para incluir más movimientos, lo que lo volvió cada vez más complejo. Claudio Tolomeo (Alejandría 100 -200 d. C. )

REVOLUCIÓN COPERNICANA Copérnico pintado por Jan Matejko afines del siglo XIX

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO Nicolás Copérnico, nació en Torum, Polonia, 14 de febrero de 1473 y muere en Frombork, Polonia, el 21 de Mayo de 1543. Estudió en Italia. Cuando tenia 31 años observó la conjunción de 5 planetas y la Luna. Se dio cuenta que en esa ocasión las posiciones planetarias diferían mucho de las predicciones del modelo de epiciclos.

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO Nicolás Copérnico Fue el reanimador de la teoría Heliocéntrica que había sido descrita ya por Aristarco de Samos. Basándose en el mayor tamaño aparente del Sol y en que iluminaba al resto de planetas, concibe la idea de que el Sol, y no la Tierra, es el centro del Universo.

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO Nicolás Copérnico Propone un modelo astronómico apoyándose en los siguientes supuestos: El Sol era inmóvil en el centro del Universo. Los planetas, giran alrededor del Sol según el siguiente orden: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. La Tierra esta afectada por tres movimientos: rotación (alrededor de su propio eje); traslación (en torno al Sol) y un tercero por el que el eje terrestre se desplaza con gran lentitud, describiendo la superficie lateral de un cono. La Luna gira alrededor de la Tierra. La esfera de las estrellas esta inmóvil y muy alejada.

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO HELIOCÉNTRICO. COPÉRNICO Este planteamiento le permitió justificar el movimiento retrógrado de los planetas para el que Ptolomeo había introducido los epiciclos I I H H G I G F F E E D C H E B D D C C A B B A F G A

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO HELIOCÉNTRICO Giordano Bruno (Nola, Italia 15481600) Fue uno de los primeros en aceptar y difundir el modelo heliocéntrico de Copérnico. Siguiendo la lógica de que deberían existir infinidad de Mundos, pensó en la probabilidad de vida en otras partes del Universo. Fue quemado en la hoguera el 17 de Febrero de 1600 en Campo di Fiori, Roma (después de estar encarcelado durante 8 años).

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore TYCHO BRAHE (Dinamarca 15461601) Construye el observatorio de Uraniborg (Castillo del Cielo), en una isla cercana a Copenhague. Danés notable, perdió la vida en un duelo El Rey Dederico II le dio una isla pequeña para que construyera el mejor observatorio del mundo.

MODELO DE TYCHO BRAHE Obtiene datos muy precisos. Critica el modelo de Copérnico y propone un modelo en el que la Tierra ocupa el centro, el Sol gira entorno a la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. Diseñó, construyó y usó instrumentos muy precisos para medir las posiciones del cielo. Mantuvo grandes marcas por años. Ayudó a Kepler a tratar de entender el movimiento de Marte. Construyó un modelo con el Sol girando alrededor de la Tierra, pero los planetas orbitando al Sol. Encontró que los cometas se mueven entre las órbitas de los planetas (no Tolemaico). El movimiento de Marte aún no se explica completamente.

MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO Galileo Galilei (nació en Pisa, Italia el año de 1564, vive varios años en Padua, y muere en Arcetri, Florencia en 1642). Fue el primero en utilizar el telescopio para observar el cielo. Con sus observaciones trató de buscar pruebas que demostrasen el modelo de Copérnico. En 1633 es procesado por la Inquisición.

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore MODELO HELIOCÉNTRICO. GALILEO Galileo Galilei Con sus observaciones descubre: Las fases de Venus. La rugosidad de la Luna. Los satélites de Júpiter. Manchas solares. Galileo nació en Pisa en 1564

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore JOHANNES KEPLER Johanes Kepler Weilderstadt (1571 -1630) Nació enfermo y pobre. publica su obra “El misterio del Universo” obra de enfoque casi místico. Escribe su frase célebre "entre Marte y Júpiter yo coloco un planeta“. Modifica el modelo de Copérnico para adaptarlo a las observaciones de Brahe y enuncia las tres leyes empíricas que rigen el movimiento de los planetas en torno al Sol.

LEYES DE KEPLER

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LEYES DE KEPLER Primera ley: Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos Perihelio Afelio Foco b Sol a Eje mayor Eje menor

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LEYES DE KEPLER Primera ley: Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, estando situado éste, en uno de sus focos SOL

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LEYES DE KEPLER Segunda ley: El radio-vector dirigido desde el Sol a los planetas, barre áreas iguales en tiempos iguales 1 de enero 30 de julio A A Sol 30 de enero 1 de julio

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LEYES DE KEPLER Area 1 Area 2

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LEYES DE KEPLER Segunda ley: El radio-vector dirigido desde el Sol a los planetas, barre áreas iguales en tiempos iguales Como consecuencia, la velocidad del planeta en el perihelio es mayor que en el afelio SOL

GRAVITACIÓN UNIVERSAL Prof. Laura A. Pastore LEYES DE KEPLER Tercera ley: El cuadrado de los periodos de revolución de los planetas alrededor del Sol (T) es proporcional a los cubos de los semiejes mayores, o radios medios, de sus órbitas (r), T 2 = Kr 3 siendo K una constante igual para todos los planetas Planeta P(año) R(AU) P 2 R 3 Mercurio 0. 24 0. 39 0. 06 Venus 0. 62 0. 72 0. 39 0. 37 Tierra 1. 00 Marte 1. 88 1. 52 3. 53 3. 51 Júpiter 11. 9 5. 20 142 141 Saturno 29. 54 870 868