martes, 13 de noviembre de 2018

Copérnico y Kepler


Era un clérigo, propuso un sistema HELIOCÉNTRICO en el cual el sol se considera como una estrella fija alrededor de la cual giran los planetas conocidos hasta entonces: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno y Neptuno.  A estos planetas los llamó de primer orden, los satélites que giraban alrededor de cada planeta los llamó de segundo orden, éste sistema de Copérnico es parecido al de Ptolomeo, pero cambiando de centro.




       Este célebre astrónomo alemán era discípulo de Tycho Brahe quien aceptó el pensamiento de Copérnico, pero consideraba que la tierra permanecía inmóvil y ocupaba el centro del universo, girando a su alrededor el sol y la luna. Kepler aportó las leyes de los planetas:

PRIMERA LEY (Ley de las órbitas):

Las trayectorias de los planetas que giran alrededor del Sol son órbitas elípticas, estando el Sol en uno de los focos. El otro foco está vacío.



SEGUNDA LEY (Ley de las áreas):

El vector posición de cualquier planeta con respecto al Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales.  Ley de las áreas: si el tiempo  que tarda el planeta en ir de P1 a P2 es el mismo que el que tarda en ir de P'1 a P'2, las áreas A1 y A2 son iguales.







TERCERA LEY:


El cuadrado del período de la órbita de cualquier planeta es proporcional al cubo del eje semi-mayor de la órbita elíptica.  Si T es el período de la órbita, y si a es el semieje mayor de la elipse, y R es el radio de la órbita para el caso en que esta sea circular, entonces la expresión matemática de la 3ª ley de kepler es:     

 Para una órbita elíptica    

T2 = (K) a3




Para la órbita  circular:           

T2 = (K) R3




K se conoce como constante de Kepler.
Su valor es el mismo para el movimiento de cualquier planeta alrededor del Sol, y puede calcularse conociendo el  T del planeta; por ejemplo para el movimiento de la Tierra alrededor del Sol es cierto que:

T = 365,25 días = 1 año  y a = 149.000.000 Km, que se conoce como unidad astronómica (U.A).

De modo que reemplazando en la Tercera ley de Kepler:






Veamos una animación de las leyes de Kepler








El movimiento de un planeta alrededor del Sol es exactamente elíptico solo si se ignora la presencia de los demás planetas, pues estos generan perturbaciones que alteran la forma elíptica de las órbitas.



Tycho Brahe



Propuso un modelo en el que la Tierra estaba en el centro del universo, pero con los planetas girando alrededor del Sol. Este sistema era más complicado que el de Copérnico, razón por la cual no llegó a prosperar. Este fue el ultimo intento de Tycho por mantener la tierra en el centro del universo.




 


Heliocentrismo









Veamos una animación de ambos sistemas:



Como resumen de los diferentes modelos del UNIVERSO, tenemos:





        Telescopio HUBBLE       Espacio profundo         Leyes de Kepler 

5 comentarios:

  1. las explicaciones son muy claras y ayudan a la comprensión de conceptos un tanto confusos, sin duda se nota el esfuerzo y dedicación que se ha dado en este blog, todo bien fercho.

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  2. Si bien, las estrategias didácticas desarrollan un papel crucial en la formación de un sujeto en las áreas integradas. Por esta razón, considero que cada tópico que es percibido en el blog del maestro; tal y como, “El universo y la gravitación universal”, cuenta con herramientas vastas para la interiorización y la aplicación de los conceptos abordados, con el propósito de afianzar y potenciar las capacidades en torno a las ciencias básicas; pues es a través de la innovación, que se consigue ajustar un tema, a las necesidades de la época y el estudiante.

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