Detaliu de pictura de Giuseppe Bertini care arată Galilei Galileo, explicând funcționarea telescopului său la Veneția Doge'une peinture de Giuseppe Bertini qui montre Galilei Galileo expliquant le fonctionnement de son télescope au doge de Venise Detaliu al unei picturi de către Giuseppe Bertini care arată Galilei Galileo, explicând funcționarea telescopului său la Doge din Veneția

modelul geocentric al lui Claude Ptolemeu a fost acceptat de mai bine de o mie de ani. Nu a fost până la începutul renașterii pentru a fi prezentat un nou model. Acest nou model, introdus de astronomul polonez Nicolaus Copernicus a revoluționat astronomia și a făcut mari progrese în înțelegerea noastră a Universului.

Sistemul Heliocentric al Copernicului> Nicolas Copernic (1473-1543) a fost un intelectual , ca mulți dintre contemporanii săi, nu sa limitat la studiul unei singure discipline. A studiat matematica și astronomia, dar și economia și medicina. A ocupat mai multe poziții administrative și politice. A făcut observații astronomice detaliate și precise, care, printre altele, măsurând pozițiile planetelor cu erori mai mici de o jumătate de grad.

Conversație cu Dumnezeu, o pictură de la Jan Matejko vizionând Copernic și modelul său heliocentric. Conversație cu Dumnezeu, o pictură din Jan Matejko care arată Copernic și modelul său heliocentric.

Motivația sa de a concepe un model diferit de cea a Ptolemei a fost probabil în mare parte legată de un principiu al eleganței matematicii și simplității. Modelul de Ptolemeu, cu echipurile sale, epiciclele și constrângerile ciudate pe un număr mare de parametri părea prea complexă. Disconfortul lui cu modelul de Ptolemem a condus-l să proiecteze un univers complet diferit. A pus soarele în centrul universului și al planetelor, precum și pe pământ, rotindu-se în jurul soarelui. Se spune că acesta este un model heniocentric. El îndepărtează pe pământ poziția sa și a făcut o planetă ca și ceilalți. Luna a rămas pe orbită în jurul pământului. El a determinat ordinea planetelor pe baza perioadei siderive, a fiecăruia, adică timpul necesar pentru a merge în jurul soarelui. Planetele care se întoarse în jurul soarelui în mai puțin timp trebuia să fie mai apropiată, deoarece cei care s-au întors în mai mult timp trebuiau să fie mai departe. De la soare, planetele sunt Mercur, Venus, Pământ, March, Jupiter și Saturn. Întotdeauna influențată de tradiția greacă, orbitele planetelor din modelele sale sunt circulare. Copernic recunoaște că stelele sunt mult mai departe de terenul care este soarele și le plasează pe o sferă nemișcată. Astfel, mișcarea aparentă a sferei ceresc nu se datorează unei mișcări reale a sferei, ci mai degrabă unei mișcări a pământului însuși. Copernicul recunoaște chiar că Pământul are două mișcări distincte, rotația ei pe sine și revoluția sa în jurul soarelui.

model de copernic Héliocentric Copernic

Modelul copernic explică direct mișcarea retrogradă a planetelor, precum și dimensiunea relativă a retrogradării. Când Pământul își întoarce orbita, eventual captează pe o orbită mai lungă. Prin urmare, linia de vedere care merge de pe Pământ până în martie oferă o proiecție de mărci pe sfera cerească care are o mișcare aparentă retrogradă. Acest lucru este afișat în figura din stânga de mai jos. În modelul Copernicului, planetele se întorc întotdeauna în aceeași direcție. Acest lucru este mult mai simplu decât explicația mișcării retrogradă cu epicicletele modelului Ptolemeu (ilustrate în partea dreaptă de jos). Planeta Jupiter și Saturn fac o mișcare retrogradă relativ mai mică decât cea a lui Marte pur și simplu pentru că sunt mai îndepărtați de pământ.

retrograd Mișcarea unei planete superioare în modelul copernic'une planète supérieure dans le modèle de CopernicMișcarea retrogradă a unei planete superioare în modelul copernic (stânga) și Ptolemeu (dreapta)'une planète supérieure dans le modèle de Copernic (à gauche) et de Ptolémée (à droite) modelul heliocentric al copernicului Explică cu ușurință mișcarea retrogradă fără a fi nevoie să utilizați artificii așa cum se arată în figura din stânga și animația centrală. Spre deosebire, modelul de Ptolemeu avea nevoie să folosească epiciclele pentru a explica aceluiași fenomen (animație dreapta). (Stânga: Brian Brondel CC BY-SA 3.0, dreapta: Cleonis CC BY-SA 2.5)

Totuși, totul nu a fost la perfecțiune în modelul Copernic. El nu putea explica preferința zodiacală. Pentru a aborda această problemă, a introdus eticclele care aveau efectul de a descentraliza orbitele planetelor în raport cu soarele. Această adăugire a făcut modelul mai complex și reutilizat conceptul vechi de epicicluri. A fost necesar să așteptați Johannes Kepler, câteva decenii mai târziu, pentru a rezolva această problemă.

Copernic și-a publicat rezultatele și modelul său anul morții sale, în 1543. Cartea sa, a revoluționar orbium coelestium a fost binevenită mai degrabă. favorabil, chiar și de autoritățile religioase. Mai multe au văzut o nouă metodă matematică pentru a modela mișcările stelelor, dar nu a conceput încă că poate fi o descriere reală a realității.

nu este de notează, chiar dacă modelul de la Copernic era mai aproape Pentru realitatea decât cea a lui Ptolemeu, predicțiile pe care le-a făcut posibil să nu mai fie mai precise. Într-adevăr, ca model de Ptolemeu, modelul de Copernic a permis să prezică poziția stelelor cu o precizie de ordinul de 5 °.

Observații ale Galileo Galilei

Galileea ( 1564-1642) a fost un astronom și un fizician italian care a contribuit la acceptarea modelului copernic și a dezvoltării cinematicii și a mecanicii. De asemenea, a fost dotat pentru inginerie și a dezvoltat mai multe dispozitive care au avut un succes comercial (inclusiv compass și telescoape). El a fost pentru o bună parte din viața sa bună cu autoritățile religioase. Cu toate acestea, entuziastul său public pentru modelul heliocentric al Copernicului ia câștigat în cele din urmă un proces și o condamnare la închisoarea pentru „suspiciunea ereziei”. El și-a slujit sentința, fiind repartizată la reședința sa pentru tot restul vieții sale. Dialogul său de lucru Sopra Massimi Sistemi del Mondo a fost stabilit la index. În 1992, Papa Ioan Paul al II-lea a recunoscut că Biserica Catolică a tratat prost și a exprimat regretul pentru modul în care a fost tratat fișierul.

Pictura Cristiano Banti care arată Galileea cu care se confruntă Inchiziția.'Inquisition. Pictura Cristiano Banti care arată Galileea cu care se confruntă Inchiziția.

datorită lui Telescoapele, Galileea ar putea face mai multe observații care au susținut modelul lui Copernicus.

Luna lui Jupiter

Înainte de Galileea, nimeni nu credea că erau sateliți naturali în jurul altor planete decât Pământul. Luna a fost singurul satelit natural cunoscut și faptul că țara a avut un satelit a fost o garanție a poziției respective pe care planeta noastră trebuia să o ocupe în universul. În plus, ipoteza predominantă a fost că o planetă în mișcare nu putea să țină luni în orbită, aceste luni vor pierde în cele din urmă în spațiu. Pe măsură ce pământul era nemișcat în centru, luna se poate întoarce în jurul Pământului fără probleme. Cu telescopul său, Galileea a descoperit că Jupiter avea și luni. Cele patru fețe cele mai mari ale lui Jupiter, IO, Europa, Ganymede și Callisto sunt acum numite luni și onoarea acestei descoperiri. El putea observa mișcarea acestor luni pe planeta lor. Imaginea de mai jos, luată cu un telescop modern, arată cele patru luni Galilean.

Moonsis a vizualizărilor Jupiter într-un telescop modern Moons de Vizualizări Jupiter într-un telescop modern (Jan Sandberg)

În modelul copernicului, lunile sunt pur și simplu pe orbitele lor planete care sunt ele însele în orbită în jurul soarelui. Ideea că o planetă ar putea să-și păstreze luna dacă era în orbită a fost contrazisă de existența lunilor lui Jupiter. Locul special al Pământului a fost, de asemenea, zdruncinat: alte planete ar putea avea și luni.

Fazele Venus

Venus este o planetă inferioară. În modelul de Ptolemeu, pentru a explica faptul că nu este niciodată departe de soare, centrul epiciclului său trebuie să fie întotdeauna pe axa Terre-Soleil. Dar dacă ar fi cazul, nu am vedea niciodată complet fața luminoasă a lui Venus, deoarece ar fi întotdeauna între pământ și soare. Galileea a observat fazele lui Venus cu telescopul său și și-a dat seama că am putea vedea toate fazele lui Venus, inclusiv un Venus complet iluminat. Aceste observații sunt de acord foarte bine cu modelul Copernican, dar nu deloc cu modelul de Ptolemeu.

Fazele Venusului în model Copernician Faze ale Venusului în modelul Copernician (Rachel Knott CC BY-SA 3.0)

Munții pe lună

Galilee au observat, de asemenea, munți pe Lună. Acești munți, clar vizibil datorită umbrelor pe care le planifică, sunt structuri asemănătoare cu cele găsite pe pământ. Luna este, prin urmare, un obiect similar cu Pământul și se mișcă încă. Acest lucru susține ideea că Pământul se mișcă, chiar dacă pare foarte mare și dificil de mutat.

Imaginea lunii luată cu un telescop modern și o cameră de telefon. Vedem umbrele făcute de munți.'un téléphone. On voit des ombres faites par les montagnes. Imaginea lunii luată cu un telescop modern și camera unui telefon. Vedem umbrele făcute de munți.

Soluri solare

Petele întunecate apar și dispar de pe suprafața soarelui. Aceste pete se deplasează pe suprafață. Observarea acestor pete de către Galileea a arătat că soarele nu era un obiect etern și imuabil: sa schimbat, la fel ca lucrurile de pe Pământ. Acest lucru a pus la îndoială ipoteza că tot ceea ce era în ceruri a fost înghețat pentru totdeauna. Universul părea mult mai dinamic decât ceea ce a fost acceptat înainte de Galileo.

Tycho BraheȘcoala de Supernova SN1572 Tycho Brahe (stânga) și schema supernovei SN1572 că el observat în constelația Cassiopea (dreapta).

Johannes Kepler (1571-1630) a fost Assistant Tycho Brahe. La moartea lui Brahe, el și-a moștenit poziția matematiciană imperială și a început să analizeze în detaliu datele pe care le-a ridicat cu Brahe. Spre deosebire de șeful său, Kepler a fost convins de validitatea modelului copernic. Ferru de Matematică, a descoperit în datele trei legi care guvernează mișcarea stelelor. Aceste legi au corectat ușor modelul de copernic și au permis să explice mult mai elegant preferința zodiacă și să ofere prognoze mult mai precise din poziția stelelor.

Planetele se învârt în jurul soarelui de-a lungul orbitelor sub formă de elipsă și soarele se află la una din casele acestor elipse.

Această descoperire este majoră. Pentru prima dată de la vechii greci, un model al sistemului solar scade figura cercului pentru orbitele planetelor.

O elipsă arată ca un cerc aplatizat. Cel mai mare diametru se numește axa mare sau axa majoră și cea mai mică axă mică sau axa minoră. O elipsă are două case care pot fi confundate (în cazul unui cerc) sau foarte îndepărtate în cazul unei elipse foarte aplatizate. Excentricitatea unei elipse își măsoară aplatizarea. O elipsă cu o excentricitate a zeroului este un cerc, o elipsă cu o excentricitate lângă 1 este foarte plat.

Ellipses Trei Elipse cu excentricități în creștere (AG2GAEH CC BY-SA 4.0)

Datorită datelor Brahe, Kepler a reușit să determine excentricitatea a orbitelor planetelor cunoscute.Se pare că unele planete, cum ar fi Venus, au o excentricitate aproape zero și, prin urmare, sunt pe orbite circulare. Pe de altă parte, alte planete au o excentricitare mult mai mare. Mercur, de exemplu, are o excentricitate de 0,206.

A doua lege Kepler

segmentul potrivit care conectează o planetă la soare Zonele egale în perioade egale.

Această lege înseamnă că planetele se mișcă mai repede când sunt mai aproape de soare. Kepler nu oferă o explicație valabilă pentru acest fenomen, a fost necesar să așteptați ca Newton să obțină o explicație fizică valabilă.

ilustrare din cele trei legi ale lui Kepler Illustrație a celor trei legi ale Kepler (Hankwang CC By-SA 3.0)

Această lege face acest lucru posibil pentru a explica preferința zodiacale. Când planeta este mai departe de soare (în poziția sa numită Afelia) este mai lentă, astfel încât acesta rămâne mai mult față de constelațiile corespunzătoare. La cea mai apropiată poziție cu soarele, perihelia, planeta merge mai repede și rămâne mai puțin timp față de constelațiile acestei regiuni a cerului.

H3> A treia lege a Kepler

Această lege, mai matematică, spune, în principiu că cu cât o planetă este departe de soare, cu atât mai mult timp necesar să meargă în jurul soarelui este lung. Acest concordant este perfect cu faptul că planetele apropiate de soare ca Venus și Mercur au o perioadă mai mică de un an, în timp ce planetele mai departe de soare ca Saturn și Jupiter au perioade de câteva decenii.

Exerciții

  1. Cum explică modelul copernic mișcarea retrogradă a planetelor?

  2. Explicați trei diferențe între modelul Ptolemeu și Modelul copernic.

  3. Ce idee dragă pentru vechii greci copernic păstrat în modelul său?

  4. trageți liniile de atracții Du-te de pe Pământ la o planetă superioară la momente diferite pentru a ilustra ca mișcarea retrogradă este explicată în modelul Copernicusului.

  5. Adevărat sau fals? Modelul de Copernic a permis să facă predicții ale poziției planetelor mult mai precis decât modelul de Ptolemeu.

  6. Numele patru observații ale Galileii și explică modul în care au susținut modelul. De copernic.

  7. Setați excentricitatea unei elipse.

  8. Starea celor trei legi ale Kepler.

Leave a comment

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *