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introduzione + storia all'astronomia

Significato:
il termine “Astrologia deriva dal greco e significa “legge delle stelle”; è la scienza che si
occupa dello studio dei corpi celesti dell’universo
differenza tra astrologia e astronomia:


Astrologia= è la pretesa di fare decisioni sul futuro in base al moto e alla
posizione delle stelle, pianeti, a segni zodiacali, ecc…
Astronomia=è la scienza che studia il moto e la composizione degli astri
Come abbiamo detto prima, l’astronomia nasce in tempi antichissimi con l’osservazione ad
occhio nudo degli oggetti celesti e delle variazioni cicliche nell’aspetto del cielo. Gli antichi
greci pensavano che la Terra fosse un corpo celeste solido fisso nello spazio, mentre il cielo
era formato da piccoli corpi in continuo moto.
Platone (427-347 a.C.) immaginava le stelle come oggetti celesti eterni ed immutabili che
descrivevano orbite circolari attorno alla Terra: tutto questo era il fondamento dell’ipotesi
geocentrica, che poneva la Terra al centro dell’Universo e che fu accettata per duemila anni.
La prima ipotesi eliocentrica fu avanzata da Aristarco (310-230 a. C.) nel III secolo a.C. ma fu
fortemente criticata perché in contraddizione con le dottrine filosofiche dell’epoca. Con
Tolomeo (100-170) l’ipotesi geocentrica trovò un nuovo impulso e restò in auge per circa 15
secoli, fino alla rivoluzione copernicana.
Con Nicolò Copernico (1473-1543) il sistema di riferimento si sposta dalla terra al Sole ponendo
quest’ultimo e non la Terra al centro dell’Universo. La Terra, al centro della sfera lunare,
risultava compiere una rotazione giornaliera attorno ad un asse ed è per questo che i moti del
Sole, dei pianeti e delle stelle iniziano ad essere definiti moti apparenti (derivati dal moto della
Terra).
Un’ipotesi intermedia tra l’ipotesi eliocentrica e quella geocentrica fu quella formulata
da Tycho Brahe (1546-1601) in base alla quale tutti i pianeti orbitavano attorno al Sole che, a
sua volta, ruotava attorno alla Terra (sistema tychonico).
Nel 1600 l’astronomo Giovanni Keplero (1571-1630) fu assunto come assistente da Brahe. La
teoria di Keplero era basata sull’ipotesi di una stretta correlazione tra le orbite dei 6 pianeti
all’epoca conosciuti e i 5 solidi geometrici (cubo, tetraedro, ottaedro, dodecaedro, icosaedro).
Secondo il modello elaborato da Keplero tali solidi erano posti l’uno dentro l’altro e formavano
una struttura in cui:
-
quattro pianeti occupano lo spazio tra un solido e l’altro
un pianeta si trovava all’interno
si trovava all’esterno di questa struttura.
I pianeti, mossi da una forza non definita, ruotavano attorno al Sole, immobile al centro di tale
sistema. Keplero determinò con precisione l’orbita con cui la Terra ruotava attorno al Sole
(risultava quasi circolare con il Sole posto in posizione eccentrica) e ne rilevò una velocità
maggiore quando si trovava più vicina ad esso.
I risultati ottenuti da Keplero possono essere sintetizzati in tre leggi:
1.
Secondo la prima legge di Keplero (o legge delle orbite) i pianeti descrivono orbite
ellittiche e il Sole ne occupa uno dei fuochi. Secondo la prima legge di Keplero, dal
momento che le orbite descritte dai pianeti non sono circolari, ci sarà un punto di
massima vicinanza al Sole (perielio) e uno di massima distanza (afelio).
2. La seconda legge di Keplero (o legge delle aree) definisce la velocità dei pianeti nei vari
punti della loro orbita: il raggio vettore che congiunge il centro del Sole con il centro di
un pianeta descrive aree uguali in tempi uguali.
3. Dagli studi realizzati da Keplero per individuare correlazioni matematiche tra i moti dei
pianeti, scaturì la terza legge o legge dei tempi.
Tale legge armonizza i moti dei pianeti ed è espressa dalla formula: T2 = K d3 dove
o
o
o
T è il periodo di rivoluzione, ovvero il tempo necessario affinché un pianeta
compia un’orbita completa attorno al Sole
K è una costante che dipende dal corpo celeste attorno a cui avviene l’orbita
Il valore d è invece approssimabile alla distanza media pianeta-Sole
L’esattezza dell’ipotesi copernicana fu confermata dalle osservazioni effettuate da Galileo
Galilei (1564-1642) a cui si deve la costruzione del primo cannocchiale. Questo strumento
permetteva di ottenere un ingrandimento pari a tre volte l’originale e consentì a Galileo di
individuare ad esempio cavità e sporgenze sulla superficie lunare, migliaia di stelle della Via
Lattea non visibili ad occhio nudo e i 4 satelliti di Giove (Io, Europa, Ganimede e Callisto).
Nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (1632), Galileo confutava chiaramente il
geocentrismo sulla base di osservazioni sperimentali e, prima della pubblicazione di
quest’opera, il tribunale della Santa Inquisizione aveva “invitato” Galileo a non appoggiare
l’ipotesi copernicana, contraria alle Sacre Scritture.
Alla pubblicazione del Dialogo, Galileo fu processato perché difendeva la netta separazione tra
gli argomenti scientifici e la religione e assimilava l’intuizione di uno scienziato quasi ad una
rivelazione divina. In cambio dell’abiura alla teoria copernicana, ottenne il confino domiciliare
e la messa all’indice della sua opera.
Dalla morte di Galileo (1642), iniziò una fase di rinnovamento in ambito scientifico dovuta
all’applicazione del metodo scientifico (o galileiano), basato sull’osservazione e sulla
dimostrazione sperimentale delle ipotesi costruite per formulare teorie di validità universale.
In quegli anni il quesito su cui si concentravano maggiormente gli studiosi del settore
riguardava la forza che agiva sui pianeti determinandone l’orbita attorno al Sole. Si deve a
Isaac Newton (1642-1727) la formulazione, nel 1687, della legge di gravitazione universale: la
forza gravitazionale con cui si attraggono due corpi è direttamente proporzionale al prodotto
delle loro masse (m1 e m2) e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza (r): F
= G m1m2/r2 .
Il valore di G, la costante di gravitazione universale, fu calcolato nel 1798 da Henry Cavendish.
Il Sole esercita dunque la sua forza gravitazionale su tutti i pianeti del sistema solare, e i
pianeti sui loro satelliti.
Dalla legge di gravitazione universale in poi sono stati individuati i pianeti Urano, Nettuno e
Plutone che per la loro grande distanza si confondevano con le stelle. Ricordiamo che i pianeti
si distinguono dalle stelle perché cambiano posizione, rispetto agli altri corpi, con regolare I
pianeti del sistema solare ordinati per distanza crescente dal Sole sono:
-
Mercurio
Venere
Terra
Marte
Giove
Saturno
Urano
Nettuno
Plutone
Prendendo come punto di riferimento la Terra, Venere e Mercurio si definiscono pianeti interni
in quanto situati tra il Sole e la Terra (hanno quindi un’orbita minore rispetto a quella
terrestre). Analogamente Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone sono definiti pianeti
esterni ed hanno un’orbita più grande rispetto a quella della Terra. periodicità.