L’astronomia - fisica.uniud.itstefanel/PFDS/MotoStoria/Astronomia.pdf · Settimo cielo (Sole –più splendente) Sesto (Venere –meno bianco) ... sistema eliocentrico Universo

L’astronomia

Cenni sintetici

Platone (427-347) – stelle su sfere - scala distanze dei pianeti

Cieli di diverso colore

Ottavo cielo (Luna – meno lucente)

Settimo cielo (Sole – più splendente)

Sesto (Venere – meno bianco)

Quinto cielo [Mercurio -giallo]

Quarto [Marte - rosso]

Terzo [Giove - più bianco]

Secondo cielo [Saturno – giallo meno chiaro]

Eudosso (408-355 ac) - anni bisestili

modello delle sfere omocentriche

Aristolele (384-322 ac

Riprende il modello di Patone dandone un supporto

«interpretativo»

in merito alla immobilità della Terra

Meccanismo di attivazione e mantenimento in moto

delle sfere (rigide) dei cieli

Spiegazione del moto delle comete

Fuoco-aria-acqua-terra : fondamento dei corpi

sublunari (atmosfera)

Etere corpi celesti

Eraclide (390-310 a.c.) sistema misto: idea degli

epicicli

Ipparco (187-127 a.c) la teoria degli epicicli nel

sistema eliocentrico

Universo sferico, finito,

geocentrico

La scelta geocentrica è una diretta

conseguenza dell'esistenza del luogo

naturale. La Terra contiene nel suo

centro il luogo naturale a cui deve

tendere qualsiasi elemento costituito

di terra.

Terra

Luogo naturale

Eratostene di Cirene (in

greco: Έρατοσθένης,Eratosthénēs; Cirene, c. 275 a.C. –

Alessandria d'Egitto, c. 195 a.C.) è

Geodesista Luogo AnnoRaggio (metri)

(equatoriale - polare)Schiacciamento

Eratostene Egitto 230 a.C. 6 314 500

Posidonio Egitto e Rodi 100 a.C. 7 064 055

Abelseda Arabia 827 7 122 910

Al-Biruni Persia 995 6 339 600

Albazen Arabia 1100 6 074 308

Fernal Francia 1528 6 448 480

Snell Olanda 1617 6 099 082

Norwood Inghilterra 1635 6 412 592

Ricolli e Firmaldi Lombardia 1658 6 865 301

Picard Francia 1669-1672 6 369 140

Cassini Francia 1681-1718 6 411 948

Everest 1830 6 377 276 - 6 356 075 1/300,8

Bessel 1841 6 377 397 - 6 356 079 1/299,15

Clarke 1866 6 378 206 - 6 356 584 1/294,98

Clarke 1880 6 378 301 - 6 356 584 1/293,47

Hayford 1909 6 378 388 - 6 356 912 1/297

Fischer 1960 6 378 160 - 6 356 778 1/298,3

Cronologia delle misurazioni del raggio terrestre (da wikipedia)

Tolomeo (100-178 d.C.)

Costruì una sintesi dell’astronomia greca fin ora definita.

MODELLO DI UNIVERSO : IL SISTEMA

TOLEMAICO ���� Almagesto

- Sistema geocentrico

- Terra immobile

- Orbite circolari e concentriche

- Sole e la Luna ruotano

uniformemente su due cerchi

concentrici (deferenti) aventi per

centro il centro della Terra

- I cinque pianeti descrivono piccoli

cerchi (epicicli) e il centro è un

punto che si muove sul deferente.,

EPICICLO: orbita

del pianetaOrbita del

centro mobile

DEFERENTE

Nel sistema Tolemaico le sfere sono solo un artificio matematico e non

hanno realtà fisica come in Aristotele

Tramandato e arricchito dal mondo islamico

Sistema Copernicano

Anch’esso basato su circonferenze

Ticho Brahe (1546-1601)

Fu un grande astronomo osservatore

Definì il modello ticonico di universo.

Al centro dell’universo c’era la Terra per Brahe, il Sole

per Copernico.

Egli distrusse completamente il concetto di

sfere solide, introducendo quello di orbita;

infatti l'orbita del Sole interseca quelle di

Mercurio, di Venere e di Marte.

La Terra, nel suo sistema, anche se rimaneva

immobile, non era più il centro di rotazione di

tutto l'Universo.

Keplero (1571 - 1630)

• Sostenitore di Copernico.

• Religioso � vedeva l’universo come opera di Dio e quindi

rappresentazione della Trinità (Sole = Dio = fonte dell’universo)

• Il Sole ha una forza magnetica che causa il moto di tutti i corpi celesti e li tiene attratti a sé.

• L’universo torna finito.

• Spiegò il numero dei pianeti (sei) e le dimensioni delle loro orbite intorno al Sole mediante la successione delle sfere inscritte e circoscritte ai cinque solidi perfetti della geometria.

• Elaborò le famose tre leggi.

Padovani Sara 2010

Tre leggi di Keplero:

1. Tutti i pianeti descrivono un'orbita ellittica, di cui il Sole occupa uno dei

fuochi.

Fuoco dell’ellissi

Padovani Sara 2010

2. Il moto dei pianeti lungo l'orbita non avviene con velocità costante, ma

è costante la velocità areolare, cioè l'area descritta nell'unità di tempo dal

raggio vettore Sole-pianeta.

Qui il pianeta

va più veloce

Il moto non è

circolare e

uniforme

Padovani Sara 2010

3. Il rapporto tra il quadrato del periodo di rivoluzione e il cubo del semiasse

maggiore dell'orbita è lo stesso per tutti i pianeti.

Padovani Sara 2010

Semiasse maggiore al

cubo

Quadrato del

periodo di

rivoluzione

Galileo Galilei (1564-1642)

Non fu Galileo ad inventare il

cannocchiale

Le prime osservazioni di Galileo (1609)

ebbero questi risultati:

• la Luna appariva simile alla Terra, con

monti ancora più alti;

• La Via Lattea altro non era che un

insieme di innumerevoli stelle;

• i quattro satelliti di Giove.

Continuò i suoi studi…

Studiò Saturno � tre corpi uniti insieme

(gli anelli) e Venere, di cui osservò le fasi

simili a quelle della Luna.

Conferma il modello copernicano e ticonico

(i pianeti girano attorno al Sole).

Studiò il Sole � macchie solari, loro

causa, moto di rotazione (disputa con il

Gesuita Scheiner)

Carattere infinito o finito dell’universo?

Nel Dialogo Galileo dichiara:

“...Impossibile assolutamente…Infinito intervallo superiore alle stelle fisse,

perché un tal sito non è al mondo, e quando fusse, la stella posta là a noi

sarebbe stata invisibile”.

Mentre nella Lettera a Igoli scrive:

“E non sapete voi ch’è ancora indeciso (e credo che sarà sempre tra le

scienze umane) se l’universo sia finito o pure infinito? E dato che

veramente fusse infinito, come potreste voi dire che la grandezza della

sfera stellata fusse sproporzionata all’orbe magno, se essa medesima in

rispetto all’universo sarebbe assai meno che un grano di miglio rispetto a

lei?”

L’universo è infinito

Apparente

indecisione

o Galileo lasciò un importantissima eredità scientifica :

Metodologia

scientifica

Scoperte

scientifiche

o “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo”

o Rapporto non buon con le Istituzioni della Chiesa � gesuiti,

domenicani (1633)

o Modello copernicano di universo confermato

Newton (1643-1727)

Fornì una delle prime chiavi interpretative della struttura

del Sistema solare e dell'Universo in generale: LEGGE DI

GRAVITAZIONE UNIVERSALE

Spiegava una serie di fenomeni

F = K M m / r2