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Leggi di Keplero

Le tre leggi di Keplero

Fino al 1600 il modello astronomico prevalente da tutti comunemente accettato era quello geocentrico che prevedeva la Terra al centro dell’universo con tutti gli astri, pianeti e Sole, che le ruotavano intorno. 

Nel corso del 1500 però l’astronomo polacco Copernico propose un modello alternativo a quello geocentrico che rivoluzionava il modo di concepire l’universo.

Nel modello copernicano, detto eliocentrico, adesso è il Sole il centro attorno a cui ruotano tutti i pianeti su orbite circolari.

Se l’introduzione del modello copernicano risolveva innumerevoli problemi legati al moto degli astri nel cielo, ne lasciavi aperti molti altri.

Fu l’astronomo tedesco Giovanni Keplero che definitivamente nel corso del ‘600 perfezionò il modello copernicano introducendo le orbite dei pianeti intorno al Sole come ellittiche e non circolari.

L’ellisse

L’ellisse assomiglia ad un cerchio schiacciato il cui raggio cambia di valore lungo il suo percorso.

Nella storia dell’arte innumerevoli sono gli esempi in cui architetti o artisti hanno fatto ricorso a questa figura ad esempio il colonnato di San Pietro del Bernini a Roma o la pianta del Colosseo:

colosseo e duomo

Da un punto di vista matematico l’ellisse rappresenta il luogo geometrico dei punti del piano la cui somma delle distanze da due punti fissi detti fuochi rimane costante.

ellisse

Il valore massimo della distanza tra il centro dell’ellisse ed un suo punto è detto semiasse maggiore.

Mentre la distanza più breve è il semiasse minore.

Introduzione alle tre leggi di Keplero

Le tre leggi di Keplero che regolano il moto dei corpi celesti sono le seguenti:

  • Le orbite descritte dai pianeti che ruotano attorno al Sole sono delle ellissi di cui il Sole occupa uno dei fuochi (prima legge di Keplero).
  • Il raggio vettore che unisce il Sole a un pianeta che gli orbita attorno percorre o meglio “spazza” aree uguali in intervalli di tempo uguali (seconda legge di Keplero).
  • Il rapporto tra il cubo del semiasse maggiore dell’orbita e il quadrato del periodo di rivoluzione è lo stesso per tutti i pianeti (terza legge di Keplero).

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