La Rivoluzione Copernicana

La nascita della Fisica Classica

Pitagorici

Geocentrismo

Platone Eudosso Aristotele Tolomeo

Universo Medievale

L’Universo visto dall’uomo antico

I moti visti dalla terra

Stelle fisse(costellazioni)

Rotazione in 23 ore e 56 minuti(giorno siderale)

Sole Rotazione in 24 ore (giorno solare)Rivoluzione intorno all‘eclittica in 365 giorni circa

Luna Rotazione in circa 27 giorni ( mese siderale)Ciclo delle fasi in 29 giorni circa;retrogradazione dei nodi in 18,6 anni

Pianeti Moto piuttosto complesso, normalmente in mododiretto da Ovest verso Est tranne in alcuni periodiin cui vi è stazionarietà e inversione del moto.(Retrogradazione).

Il moto retrogrado di un pianeta

Il problema di Platone

Nel IV secolo a.C., il filosofo Platone, alla ricerca di unasoluzione che salvasse l’ipotesi del moto circolare, pose ai suoiallievi il seguente problema:

"Le stelle, rappresentando oggetti eterni, divini e immutabili,si muovono con velocità uniforme intorno alla Terra, come noipossiamo constatare, e descrivono la più regolare e perfetta ditutte le traiettorie, quella della circonferenza senza fine. Maalcuni oggetti celesti, i pianeti, vagano attraverso il cielo eseguono cammini complessi, con inclusione anche di motiretrogradi. Tuttavia, essendo corpi celesti, anch’essi devonomuoversi in maniera conforme al loro rango elevato: i loromoti devono derivare da qualche combinazione di cerchiperfetti, dal momento che non descrivono esattamente cerchiperfetti. Quali sono le combinazioni di moti circolari convelocità uniforme che possono spiegare questocomportamento così particolare in un insieme coerente di motiregolari nel cielo?"

Progetto Fisica, 2, Zanichelli, Bologna 1986, pag. 13

SFERE OMOCENTRICHE DI EUDOSSOSFERE OMOCENTRICHE DI EUDOSSO

Modello semplificato di Eudosso

• P si muove sulla sfera più interna che ruota intorno all’asse AB;

• l’asse AB a sua volta ruota intorno all’asse NS

• il moto di P è la risultante dei due moti rotatori quindi non è circolare ma più complesso;

La sfera più esterna è quella delle stelle fisse e si muove di moto circolare uniforme. Gli altri corpi celesti sono localizzati su 7 gruppi di sfere (sfere omocentriche): 3 per il Sole, 3 per la Luna, 4 per ciascuno dei cinque pianeti, per un totale di 27 sfere.Le sfere sono tutte concentriche e ciascuna di esse all’interno del proprio gruppo ruota intorno a un asse differente. Il corpo celeste relativo ad un gruppo è fissato alla sfera più interna e partecipa alla rotazione di tutte le sfere del gruppo. Con la combinazione di tutti questi moti circolari si ottengono traiettorie in grado di descrivere il moto reale dei corpi celesti.

Sistema tolemaico (150 d.c.)

Il moto del pianeta viene spiegato dalla composizione dell’epiciclo lungo il cerchio deferente.

Bruno Marano Collegio Superiore AA2003-4

Deferenti, epicicli, eccentrici ed equanti nel sistema tolemaico

Deferenti e epicicli descrivono il moto retrogrado

Eccentrici ed equanti modellano le irregolarità del moto

Bruno Marano Collegio Superiore AA2003-4

Il centro del deferente non coincide con la terrae il centro dell’epiciclodescrive il deferente conmoto uniforme non rispettoal centro ma rispetto adun punto simmetrico alla Terrarispetto al centro

Bruno Marano Collegio Superiore AA2003-4

Il sistema Tolemaico aveva la terra al centro, ma i moti erano “regolati” dal Sole:• il moto sul deferente di Mercurio e Venere era “connesso” al Sole•Il moto sull’epiciclo per Marte , Giove e Saturno era in fase col moto del Sole sul suo deferente.

La terra stava immobile al centro,ma il Sole era il “regista” dei moti.

Fasi nel modello tolemaico

Modello cosmologico dantesco