Anno

scolastico

2014-2015

Valentina Leonardi & Melissa Carlino

3^C

Anno scolastico 2014-2015

Giovanni Keplero

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PRIMA DI KEPLERO…

Nel 1500, la maggior parte della gente comune e

molti astronomi abbracciavano la teoria aristotelico-

tolemaica, che voleva la Terra al centro dell’Universo

e del sistema solare.

La teoria eliocentrica copernicana (Copernico 19

febbraio 1473 – 24 maggio 1543) era invece

sostenuta da pochi e osteggiata dalla Chiesa.

All’epoca di Keplero, ebbero un successo non

indifferente anche le teorie di Tycho Brahe, esse

furono abbracciate dalla maggior parte degli

astronomi non copernicani che erano insoddisfatti del sistema tolemaico. Tycho

immaginò un sistema che combinava le due ipotesi,

tolemaica e copernicana, senza contrastare nessun

principio fisico o religioso: la Terra restava immobile al centro e intorno ad essa ruotavano Luna e Sole; quest’ultimo, a sua volta, diveniva il centro della rotazione degli altri pianeti.

Il sistema di Brahe era ingegnosamente articolato:

manteneva i vantaggi matematici di quello di

Copernico e per di più evitava le critiche di tipo

fisico e le accuse di ordine teologico. La fortuna del

sistema di Tycho fu tale idea di compromesso.

Brevi cenni alla vita dello scienziato:

Johannes Kepler o Giovanni Keplero (Weil der Stadt, 27 dicembre 1571 – Ratisbona,

15 novembre 1630) è stato un astronomo e matematico tedesco. Scoprì le leggi del

movimento dei pianeti che sono chiamate, appunto, leggi di Keplero.

Nel 1591 comincia lo studio di teologia a Tubinga, un'università protestante dove si

trovavano alcuni seguaci del copernicanesimo, tra cui Michael Maestlin che convinse

Keplero della validità delle teorie di Copernico.

Nel 1594 diventa insegnante di matematica a Graz (Austria). Nell'aprile 1597 sposa

Barbara Mühleck, la quale gli dà due figli, ma muore già nel 1611. Sempre nel 1597

Figura 2 Il sistema ideato da Tycho

Figura 1Il sistema tolemaico

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pubblica l'opera Mysterium Cosmographicum, nella quale tenta una prima descrizione

dell'ordine dell'Universo. Nel 1599 Tycho Brahe gli offre un posto come suo

assistente che copre l'anno dopo. Nel 1601, dopo la morte di Brahe, diventa il suo

successore come matematico e astronomo imperiale.

Nel 1604 osserva una supernova che verrà conosciuta col nome di Stella di Keplero. Le

basi per le sue scoperte astronomiche vengono gettate nel 1609, quando pubblica

Astronomia nova, in cui formula le sue prime due leggi.

Il 15 maggio 1618 scopre la terza legge che prende il suo nome, che rende nota l'anno

dopo nell'opera "Harmonice mundi".

LEGGI DI KEPLERO:

Keplero ricavò le sue leggi del moto dei pianeti sulle loro posizioni apparenti (in

particolare di Marte) esaminando i dati raccolti da Tycho Brahe. Si tratta dunque di

leggi puramente descrittive. Sono leggi che permettono di prevedere con buona

approssimazione le posizioni future dei pianeti. Ma non spiegano perché il moto sia

proprio quello. Ciò nonostante sono leggi estremamente importanti perché qualsiasi

teoria deve essere in grado di riprodurle. Newton fu il primo ad elaborare una teoria

soddisfacente che spiegasse il comportamento dei pianeti.

PRIMA LEGGE DI KEPLERO:

La prima legge di Keplero dice: le

orbite descritte dai pianeti attorno

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al Sole sono ellissi di cui il Sole occupa uno dei fuochi.

La posizione in cui un pianeta è più vicino al Sole si chiama perielio; quella di massimo

allontanamento si chiama afelio. Se si disegnano le orbite dei pianeti si vede che esse

sono quasi circolari; per questo motivo nello studio del moto dei corpi celesti spesso si

approssimano le ellissi con delle circonferenze.

SECONDA LEGGE DI KEPLERO:

La seconda legge di Keplero dice: il raggio vettore che va dal Sole a un pianeta spazza

aree uguali in intervalli di tempo uguali. La

seconda legge di Keplero stabilisce come

varia la velocità di un pianeta mentre si

sposta lungo la sua orbita. Come conseguenza

di questa legge, nel nostro emisfero la

primavera e l’estate (quando il Sole è più

lontano) sono più lunghe dell’autunno e

dell’inverno. Se la Terra percorresse

un’orbita circolare con una velocità di valore

costante, le quattro stagioni avrebbero la

stessa durata.

Video in inglese sulla seconda legge di

Keplero:

https://www.youtube.com/watch?v=RSjQFYjzWXc (parte A)

https://www.youtube.com/watch?v=4ZwlzVr6jC8 (parte B)

TERZA LEGGE DI KEPLERO:

La terza legge di Keplero mette in relazione le

distanze dei pianeti dal Sole con le rispettive

durate di un’orbita completa.

La terza legge di Keplero dice: Il rapporto tra il

cubo del semiasse maggiore dell’orbita e il quadrato

del periodo di rivoluzione è lo stesso per tutti i

pianeti.

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DOPO KEPLERO

Sebbene Keplero sia stato l’assistente ed il successore di Brahe egli fu sempre

copernicano. Keplero fu un neoplatonico matematico o neopitagorico che credeva

nell'armonia del mondo, e per questo non poté apprezzare il poco armonico sistema di

Brahe.

Keplero credeva, nel fatto che la natura fosse ordinata da regole matematiche che lo

scienziato ha il compito di scoprire.

Keplero contribuì a portare evidenze a favore del sistema copernicano e contribuì

così a diffondere un modo rivoluzionario di leggere l’universo. Dopo secoli in cui si era

creduto che la Terra fosse il centro dell'universo intorno a cui ruotano tutti i corpi

celesti, il modello eliocentrico copernicano, toglie l’uomo e la Terra dal centro

dell’universo, e riduce la Terra ad essere solo un pianeta ruotante ciecamente attorno

a una fra miliardi di stelle. In breve, la rivoluzione copernicana, per la quale fu

essenziale il contributo di Keplero, fu una rivoluzione nel mondo delle idee, la

trasformazione di idee inveterate e venerabili che l'uomo aveva dell'universo, del suo

rapporto con esso e del suo posto in esso.

SITOGRAFIA:

http://it.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Keplero

http://archive.oapd.inaf.it/pianetav/L14_01S.html

http://online.scuola.zanichelli.it/amaldi-

files/Cap_9/Keplero_Cap9_Par4_Amaldi.pdf

http://it.wikipedia.org/wiki/Harmonices_Mundi

http://www.parodos.it/filosofia/ncb.htm