Teorías Gravitatorias

Teorías Gravitatorias
El hombre siempre ha intentado desarrollar una concepción del mundo y del Universo en la
que se intentase expresar o explicar la organización y movimiento, de los planetas y los
cuerpos celestes. Desde la antigüedad la idea del movimiento de los cuerpos celestes y los
planetas estuvo dividida en dos teorías contrapuestas: la teoría geocéntrica y la teoría
heliocéntrica.
> TEORÍAS GEOCÉNTRICAS
Los primeros astrónomos de la historia, consideraban que la Tierra está fija en el
centro del universo y que el Sol, la Luna y las estrellas giraban alrededor de la Tierra.
Además, en la antigüedad se consideraba que las estrellas marcaban los límites del
Universo. Existen varias teorías, entre ellas destacan:
A) TEORÍA GEOCÉNTRICA DE ARISTÓTELES
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Biografía
Aristóteles nace en el año 384 a.C. y muere en el año 322 a.C. Ingresó en
la Academia de Platón a los 18 años, y permaneció en ella hasta la muerte
del maestro, Platón. Era un filósofo y científico griego, considerado, junto a
Platón y Sócrates, como uno de los pensadores más destacados de la antigua
filosofía griega. Estudió y sistematizó casi todas las ramas existentes del
conocimiento y proporcionó las primeras relaciones ordenadas de biología,
psicología, física y teoría literaria.
Fot1-T10: Platón y Aristóteles
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Teoría Geocéntrica
El filósofo Aristóteles fue el primero que presentó una teoría geocéntrica
del universo con un cierto formalismo, esta teoría explicaba que todos los
cuerpos celestes giraban en esferas concéntricas alrededor de la Tierra.
Recogía la constitución del universo, que estaba formado por: agua, aire,
tierra, fuego y éter (sustancia hipotética que los físicos del siglo XIX
imaginaron como el medio necesario para la propagación de la radiación
electromagnética). Cada uno de estos elementos tenía un lugar especial,
determinado por su peso específico, cada uno se mueve de forma natural (la
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tierra hacia abajo, el fuego hacia arriba) y se detendrá una vez alcanzado.
Aristóteles también explicaba que los cuerpos más pesados de una materia
específica, caían de forma más rápida que aquellos que son más ligeros
cuando sus formas son iguales.
Esta teoría tuvo que ser modificada para hacer frente a las
contradicciones que surgían de la observación:
o
o
No daba una explicación correcta del movimiento retrógrado que
podían realizar las estrellas errantes sobre el fondo estelar
Tampoco daba cuenta de las variaciones de brillo observadas en los
planetas, que eran asociadas (correctamente) con variaciones de
distancia.
Fig1-T10: Representación de la teoría Aristotélica
B) TEORÍA GEOCÉNTRICA DE CLAUDIO PTOLOMEO
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Biografía
Claudio Ptolomeo, nació en Egipto en el año 100 y murió en el 170 era
astrónomo, matemático y geógrafo de la antigüedad. Su obra capital, el
Almagesto, abarca la totalidad de la astronomía matemática de la
antigüedad clásica. Dividida en trece libros, los dos primeros exponen la
teoría geocéntrica del universo y los fundamentos de la trigonometría
esférica, el tercero se refiere al movimiento del Sol y la duración del año y
de las estaciones. El cuarto y el quinto están dedicados al movimiento de la
Luna, en los que completa y corrige a Hiparco y describe la evección. El
sexto trata de los eclipses, y los séptimo y octavo, de las estrellas fijas, Los
cinco restantes, dedicados al movimiento de los planetas.
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Teoría Geocéntrica
Ptolomeo sugirió un nuevo esquema geocéntrico, la teoría mantenía que
la Tierra está inmóvil y se encuentra en el centro del Universo, como decía
Aristóteles. El astro más cercano a la Tierra es la Luna y según nos vamos
alejando, están Mercurio, Venus y el Sol casi en línea recta, seguidos
sucesivamente por Marte, Júpiter, Saturno y las llamadas “estrellas
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inmóviles”. Los planetas (salvo el Sol y la Luna), efectuaban dos tipos de
movimientos:
o
o
Un movimiento orbital en el llamado epiciclo del planeta.
Un movimiento que llevaba a cabo el centro del epiciclo alrededor
de la Tierra en la órbita llamada deferente
Fig2-T10: Movimiento de un planeta según la teoría Ptololemaica
Tras el declive de la cultura griega clásica, los astrónomos árabes
intentaron perfeccionar el sistema añadiendo nuevos epiciclos para explicar
las variaciones imprevistas en los movimientos y las posiciones de los
planetas. No obstante, estos esfuerzos fracasaron en la solución de muchas
incoherencias del sistema de Ptolomeo.
Gracias a esta teoría se podía dar una explicación satisfactoria y bastante
precisa del número de retrogradaciones que un planeta efectuaba al cabo de
un año, esto se averiguo ajustando adecuadamente las velocidades del
movimiento del planeta en su epiciclo y de su centro en la deferente.
Esta teoría fue aceptada fue aceptado durante más de mil años, ya que
representaba los movimientos de los cuerpos celestes de una forma bastante
precisa, pero no ofrecía una explicación física de ellos.
Fot2-T10: Representación del Sistema de Ptolomeo
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> TEORÍAS HELIOCÉNTRICAS
Aparte de la postura sostenida por Aristóteles y Ptolomeo, existe otra llamada
Heliocentrismo, en la que se considera el Sol como centro del Universo, y los
planetas giran alrededor de él (incluida la Tierra), considerando que el Sol es fuente
de calor y vida en el centro del Universo.
El primer científico que presenta la primera teoría heliocéntrica es Aristarco de
Samos. Según esta teoría, la Tierra tenía dos movimientos: la rotación diaria (La
Tierra gira sobre si misma) y la translación anual (La Tierra gira alrededor del Sol).
La contribución de Galileo y la nueva teoría de heliocéntrica de Copérnico
permitieron conocer con más exactitud el movimiento de los cuerpos celestes.
A) TEORÍA HELIOCÉNTRICA DE COPÉRNICO
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Biografía
Nicolás Copérnico nació en 1473 y murió en 1543, era un astrónomo
polaco, perteneciente a un medio eclesiástico cultivado, fue educado bajo
la tutela de su tío, obispo de Frauenburg, quién le concedió una canonjía a
los veinticinco años. Estudió en la Universidad de Cracovia y frecuentó luego
los centros italianos especializados en astronomía. Siguiendo a Aristarco de
Samos, cuyas teorías no fueron aceptadas en su tiempo, ideó un sistema del
mundo heliocéntrico.
Fot3-T10: Retrato de Copérnico
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Teoría Heliocéntrica
Nicolás Copérnico, en el siglo XVI desarrolló una teoría heliocéntrica del
Sistema Solar, en la cual sitúa al Sol en el centro del sistema y todos los
planetas, incluida la Tierra, se movían en esferas concéntricas. En este
modelo se siguen empleando los epiciclos (en menor número), pero ahora
todos los epiciclos e deferentes giran al mismo sentido. Con esta teoría,
Copérnico da explicado el movimiento retrógrado de los planetas (El
movimiento de retrogradación del planeta tiene lugar cuándo la Tierra <<lo
adelanta>>, ya que su período de revolución alrededor del Sol es más
pequeño)
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El modelo de Copérnico fue siendo aceptado poco a poco, consiguió el
éxito a comienzos del siglo XVII, gracias a los descubrimientos hechos con el
telescopio.
La teoría copernicana, estableció los períodos orbitales de los planetas
alrededor del Sol y las distancias relativas de los planetas al Sol, bastante
aproximados a los que hoy conocemos.
Fot4-T10: Representación de la teoría de Copérnico
B) APORTACIÓN DE GALILEO A LAS TEORÍAS HELIOCÉNTRICAS
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Biografía
Galileo Galilei, nació cerca de la ciudad de Pisa en 1564, era un físico y
astrónomo italiano que, junto con el astrónomo alemán Johannes Kepler,
comenzó la revolución científica que culminó con la obra del físico inglés
Isaac Newton. Su principal contribución a la astronomía fue el uso del
telescopio para la observación y descubrimiento de las manchas solares,
valles y montañas lunares, los cuatro satélites mayores de Júpiter y las fases
de Venus. En el campo de la física descubrió las leyes que rigen la caída de
los cuerpos y el movimiento de los proyectiles. En la historia de la cultura,
Galileo se ha convertido en el símbolo de la lucha contra la autoridad y de la
libertad en la investigación. Las ideas de Galileo, demasiado osadas, le
acarrearon numerosos problemas con la Inquisición, que tras juicios y
amenazas de “quemarlo vivo”, le forzó a la abjuración.
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Fot5-T10: Retrato de Galileo
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Observaciones de Galileo con el Telescopio
o
o
Júpiter tiene cuatro satélites que giran entornó a él.
La superficie lunar no es lisa ni perfectamente esférica (Tiene cadenas
montañosas y valles)
Las estrellas están muy lejos, lo que permitía explicar la ausencia de
paralajes observadas.
La Vía Láctea, esta formada por un serie de de estrellas indistinguibles a
simple vista.
o
o
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