Anno scolastico 2014-2015
Giovanni Keplero
Valentina Leonardi & Melissa Carlino 3^C Anno scolastico 2014-2015
PRIMA DI KEPLERO… Nel 1500, la maggior parte della gente comune e molti astronomi abbracciavano la teoria aristotelicotolemaica, che voleva la Terra al centro dell’Universo e del sistema solare. La teoria eliocentrica copernicana (Copernico 19 febbraio 1473 – 24 maggio 1543) era invece sostenuta da pochi e osteggiata dalla Chiesa. All’epoca di Keplero, ebbero un successo non indifferente anche le teorie di Tycho Brahe, esse furono abbracciate dalla maggior parte degli astronomi non copernicani che erano insoddisfatti del sistema tolemaico. Tycho immaginò un sistema che combinava le due ipotesi, tolemaica e copernicana, senza contrastare nessun principio fisico o religioso: la Terra restava Figura 1Il sistema tolemaico
immobile al centro e intorno ad essa ruotavano Luna e Sole; quest’ultimo, a sua volta, diveniva il centro della rotazione degli altri pianeti. Il sistema di Brahe era ingegnosamente articolato: manteneva i vantaggi matematici di quello di Copernico e per di più evitava le critiche di tipo fisico e le accuse di ordine teologico. La fortuna del sistema di Tycho fu tale idea di compromesso. Figura 2 Il sistema ideato da Tycho
Brevi cenni alla vita dello scienziato: Johannes Kepler o Giovanni Keplero (Weil der Stadt, 27 dicembre 1571 – Ratisbona, 15 novembre 1630) è stato un astronomo e matematico tedesco. Scoprì le leggi del movimento dei pianeti che sono chiamate, appunto, leggi di Keplero. Nel 1591 comincia lo studio di teologia a Tubinga, un'università protestante dove si trovavano alcuni seguaci del copernicanesimo, tra cui Michael Maestlin che convinse Keplero della validità delle teorie di Copernico. Nel 1594 diventa insegnante di matematica a Graz (Austria). Nell'aprile 1597 sposa Barbara Mühleck, la quale gli dà due figli, ma muore già nel 1611. Sempre nel 1597 2
pubblica l'opera Mysterium Cosmographicum, nella quale tenta una prima descrizione dell'ordine dell'Universo. Nel 1599 Tycho Brahe gli offre un posto come suo assistente che copre l'anno dopo. Nel 1601, dopo la morte di Brahe, diventa il suo successore come matematico e astronomo imperiale. Nel 1604 osserva una supernova che verrà conosciuta col nome di Stella di Keplero. Le basi per le sue scoperte astronomiche vengono gettate nel 1609, quando pubblica Astronomia nova, in cui formula le sue prime due leggi. Il 15 maggio 1618 scopre la terza legge che prende il suo nome, che rende nota l'anno dopo nell'opera "Harmonice mundi".
LEGGI DI KEPLERO: Keplero ricavò le sue leggi del moto dei pianeti sulle loro posizioni apparenti (in particolare di Marte) esaminando i dati raccolti da Tycho Brahe. Si tratta dunque di leggi puramente descrittive. Sono leggi che permettono di prevedere con buona approssimazione le posizioni future dei pianeti. Ma non spiegano perché il moto sia proprio quello. Ciò nonostante sono leggi estremamente importanti perché qualsiasi teoria deve essere in grado di riprodurle. Newton fu il primo ad elaborare una teoria soddisfacente che spiegasse il comportamento dei pianeti.
PRIMA LEGGE DI KEPLERO:
La prima legge di Keplero dice: le orbite descritte dai pianeti attorno 3
al Sole sono ellissi di cui il Sole occupa uno dei fuochi. La posizione in cui un pianeta è più vicino al Sole si chiama perielio; quella di massimo allontanamento si chiama afelio. Se si disegnano le orbite dei pianeti si vede che esse sono quasi circolari; per questo motivo nello studio del moto dei corpi celesti spesso si approssimano le ellissi con delle circonferenze.
SECONDA LEGGE DI KEPLERO: La seconda legge di Keplero dice: il raggio vettore che va dal Sole a un pianeta spazza aree uguali in intervalli di tempo uguali. La seconda legge di Keplero stabilisce come varia la velocità di un pianeta mentre si sposta lungo la sua orbita. Come conseguenza di questa legge, nel nostro emisfero la primavera e l’estate (quando il Sole è più lontano) sono più lunghe dell’autunno e dell’inverno. Se la Terra percorresse un’orbita circolare con una velocità di valore costante, le quattro stagioni avrebbero la stessa durata. Video in inglese sulla seconda legge di Keplero: https://www.youtube.com/watch?v=RSjQFYjzWXc (parte A) https://www.youtube.com/watch?v=4ZwlzVr6jC8 (parte B)
TERZA LEGGE DI KEPLERO: La terza legge di Keplero mette in relazione le distanze dei pianeti dal Sole con le rispettive durate di un’orbita completa. La terza legge di Keplero dice: Il rapporto tra il cubo del semiasse maggiore dell’orbita e il quadrato del periodo di rivoluzione è lo stesso per tutti i pianeti.
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DOPO KEPLERO Sebbene Keplero sia stato l’assistente ed il successore di Brahe egli fu sempre copernicano. Keplero fu un neoplatonico matematico o neopitagorico che credeva nell'armonia del mondo, e per questo non poté apprezzare il poco armonico sistema di Brahe. Keplero credeva, nel fatto che la natura fosse ordinata da regole matematiche che lo scienziato ha il compito di scoprire. Keplero contribuì a portare evidenze a favore del sistema copernicano e contribuì così a diffondere un modo rivoluzionario di leggere l’universo. Dopo secoli in cui si era creduto che la Terra fosse il centro dell'universo intorno a cui ruotano tutti i corpi celesti, il modello eliocentrico copernicano, toglie l’uomo e la Terra dal centro dell’universo, e riduce la Terra ad essere solo un pianeta ruotante ciecamente attorno a una fra miliardi di stelle. In breve, la rivoluzione copernicana, per la quale fu essenziale il contributo di Keplero, fu una rivoluzione nel mondo delle idee, la trasformazione di idee inveterate e venerabili che l'uomo aveva dell'universo, del suo rapporto con esso e del suo posto in esso.
SITOGRAFIA: http://it.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Keplero http://archive.oapd.inaf.it/pianetav/L14_01S.html http://online.scuola.zanichelli.it/amaldifiles/Cap_9/Keplero_Cap9_Par4_Amaldi.pdf http://it.wikipedia.org/wiki/Harmonices_Mundi
http://www.parodos.it/filosofia/ncb.htm
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