L`astronomia - Sezione di Fisica

L’astronomia
Cenni sintetici
Platone (427-347) – stelle su sfere - scala distanze dei pianeti
Cieli di diverso colore
Ottavo cielo (Luna – meno lucente)
Settimo cielo (Sole – più splendente)
Sesto (Venere – meno bianco)
Quinto cielo [Mercurio -giallo]
Quarto [Marte - rosso]
Terzo [Giove - più bianco]
Secondo cielo [Saturno – giallo meno chiaro]
Eudosso (408-355 ac) - anni bisestili
modello delle sfere omocentriche
Aristolele (384-322 ac
Universo sferico, finito,
geocentrico
Riprende il modello di Patone dandone un supporto
«interpretativo»
in merito alla immobilità della Terra
Meccanismo di attivazione e mantenimento in moto
delle sfere (rigide) dei cieli
Spiegazione del moto delle comete
Luogo naturale
Fuoco-aria-acqua-terra : fondamento dei corpi
sublunari (atmosfera)
Etere corpi celesti
Eraclide (390-310 a.c.) sistema misto: idea degli
epicicli
Ipparco (187-127 a.c) la teoria degli epicicli nel
sistema eliocentrico
Terra
La scelta geocentrica è una diretta
conseguenza dell'esistenza del luogo
naturale. La Terra contiene nel suo
centro il luogo naturale a cui deve
tendere qualsiasi elemento costituito
di terra.
Eratostene di Cirene (in
greco: Έρατοσθένης,Eratosthénēs; Cirene, c. 275 a.C. –
Alessandria d'Egitto, c. 195 a.C.) è
Cronologia delle misurazioni del raggio terrestre (da wikipedia)
Geodesista
Luogo
Anno
Raggio (metri)
(equatoriale - polare)
Schiacciamento
Eratostene
Egitto
230 a.C.
6 314 500
Posidonio
Egitto e Rodi
100 a.C.
7 064 055
Abelseda
Arabia
827
7 122 910
Al-Biruni
Persia
995
6 339 600
Albazen
Arabia
1100
6 074 308
Fernal
Francia
1528
6 448 480
Snell
Olanda
1617
6 099 082
Norwood
Inghilterra
1635
6 412 592
Ricolli e Firmaldi
Lombardia
1658
6 865 301
Picard
Francia
1669-1672
6 369 140
Cassini
Francia
1681-1718
6 411 948
Everest
1830
6 377 276 - 6 356 075 1/300,8
Bessel
1841
6 377 397 - 6 356 079 1/299,15
Clarke
1866
6 378 206 - 6 356 584 1/294,98
Clarke
1880
6 378 301 - 6 356 584 1/293,47
Hayford
1909
6 378 388 - 6 356 912 1/297
Fischer
1960
6 378 160 - 6 356 778 1/298,3
Tolomeo (100-178 d.C.)
Costruì una sintesi dell’astronomia greca fin ora definita.
MODELLO DI UNIVERSO : IL SISTEMA
TOLEMAICO Almagesto
- Sistema geocentrico
- Terra immobile
- Orbite circolari e concentriche
- Sole e la Luna ruotano
uniformemente su due cerchi
concentrici (deferenti) aventi per
centro il centro della Terra
- I cinque pianeti descrivono piccoli
cerchi (epicicli) e il centro è un
punto che si muove sul deferente.,
Orbita del
centro mobile
EPICICLO: orbita
del pianeta
DEFERENTE
Nel sistema Tolemaico le sfere sono solo un artificio matematico e non
hanno realtà fisica come in Aristotele
Tramandato e arricchito dal mondo islamico
Sistema Copernicano
Anch’esso basato su circonferenze
Ticho Brahe (1546-1601)
Fu un grande astronomo osservatore
Definì il modello ticonico di universo.
Al centro dell’universo c’era la Terra per Brahe, il Sole
per Copernico.
Egli distrusse completamente il concetto di
sfere solide, introducendo quello di orbita;
infatti l'orbita del Sole interseca quelle di
Mercurio, di Venere e di Marte.
La Terra, nel suo sistema, anche se rimaneva
immobile, non era più il centro di rotazione di
tutto l'Universo.
Padovani Sara 2010
Keplero (1571 - 1630)
•
Sostenitore di Copernico.
• Religioso vedeva l’universo come opera di Dio e quindi
rappresentazione della Trinità (Sole = Dio = fonte dell’universo)
•
Il Sole ha una forza magnetica che causa il moto di tutti i corpi celesti e li tiene
attratti a sé.
•
L’universo torna finito.
•
Spiegò il numero dei pianeti (sei) e le dimensioni delle loro orbite intorno al Sole
mediante la successione delle sfere inscritte e circoscritte ai cinque solidi perfetti
della geometria.
•
Elaborò le famose tre leggi.
Padovani Sara 2010
Tre leggi di Keplero:
1. Tutti i pianeti descrivono un'orbita ellittica, di cui il Sole occupa uno dei
fuochi.
Fuoco dell’ellissi
Padovani Sara 2010
2. Il moto dei pianeti lungo l'orbita non avviene con velocità costante, ma
è costante la velocità areolare, cioè l'area descritta nell'unità di tempo dal
raggio vettore Sole-pianeta.
Qui il pianeta
va più veloce
Il moto non è
circolare e
uniforme
Padovani Sara 2010
3. Il rapporto tra il quadrato del periodo di rivoluzione e il cubo del semiasse
maggiore dell'orbita è lo stesso per tutti i pianeti.
Quadrato del
periodo di
rivoluzione
Semiasse maggiore al
cubo
Galileo Galilei (1564-1642)
Non fu Galileo ad inventare il
cannocchiale
Le prime osservazioni di Galileo (1609)
ebbero questi risultati:
• la Luna appariva simile alla Terra, con
monti ancora più alti;
• La Via Lattea altro non era che un
insieme di innumerevoli stelle;
• i quattro satelliti di Giove.
Continuò i suoi studi…
Studiò Saturno tre corpi uniti insieme
(gli anelli) e Venere, di cui osservò le fasi
simili a quelle della Luna.
Conferma il modello copernicano e ticonico
(i pianeti girano attorno al Sole).
Studiò il Sole macchie solari, loro
causa, moto di rotazione (disputa con il
Gesuita Scheiner)
Carattere infinito o finito dell’universo?
Apparente
indecisione
Nel Dialogo Galileo dichiara:
“...Impossibile assolutamente…Infinito intervallo superiore alle stelle fisse,
perché un tal sito non è al mondo, e quando fusse, la stella posta là a noi
sarebbe stata invisibile”.
Mentre nella Lettera a Igoli scrive:
“E non sapete voi ch’è ancora indeciso (e credo che sarà sempre tra le
scienze umane) se l’universo sia finito o pure infinito? E dato che
veramente fusse infinito, come potreste voi dire che la grandezza della
sfera stellata fusse sproporzionata all’orbe magno, se essa medesima in
rispetto all’universo sarebbe assai meno che un grano di miglio rispetto a
lei?”
L’universo è infinito
o Modello copernicano di universo confermato
o Galileo lasciò un importantissima eredità scientifica :
Metodologia
scientifica
Scoperte
scientifiche
o “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo”
o Rapporto non buon con le Istituzioni della Chiesa gesuiti,
domenicani (1633)
Newton (1643-1727)
Fornì una delle prime chiavi interpretative della struttura
del Sistema solare e dell'Universo in generale: LEGGE DI
GRAVITAZIONE UNIVERSALE
Spiegava una serie di fenomeni
F = K M m / r2