Le tre leggi di Keplero đâď¸
Le regole che hanno rivoluzionato per sempre l'astronomia
đ Aprile 2024Â
đď¸ Claudia Consiglio  Â
Che cosa sono?
Le leggi di Keplero sono tre leggi fisiche che descrivono il moto dei pianeti intorno al Sole, formulate dall'astronomo tedesco Johannes Keplero tra il 1609 e il 1619.Â
Queste leggi hanno rivoluzionato la comprensione dellâUniverso e della sua struttura, dimostrando la validitĂ della teoria eliocentrica di Copernico e anticipando la legge della gravitazione universale di Newton.
Di cosa parlano?
Prima legge
I pianeti si muovono su orbite ellittiche con il Sole in uno dei due fuochi dellâellisse.
Questa legge implica che la distanza tra un pianeta e il Sole non è costante ma varia nel corso dellâanno. Il punto piĂš vicino al Sole si chiama perielio, il punto piĂš lontano si chiama afelio.Â
LâellitticitĂ dellâorbita dipende dalla sua eccentricitĂ , che è una misura di quanto lâellisse âsi discostaâ da un cerchio. PiĂš lâeccentricità è alta, piĂš lâorbita è schiacciata. Lâorbita della Terra ha unâeccentricitĂ di circa 0,017 quindi è quasi circolare. Lâorbita di Plutone ha unâeccentricitĂ di circa 0,248 quindi è molto ellittica.
Seconda leggeÂ
Il raggio vettore che congiunge il centro del Sole con il centro di un pianeta descrive aree uguali in tempi uguali.
Questa legge implica che la velocitĂ di un pianeta non è costante ma varia in modo inversamente proporzionale alla sua distanza dal Sole. Quando il pianeta è piĂš vicino al Sole (perielio), la sua velocità è massima. Quando il pianeta è piĂš lontano dal Sole (afelio), la sua velocità è minima.Â
Questa legge spiega anche perchĂŠ le stagioni non hanno la stessa durata: nel nostro emisfero, la primavera e lâestate sono piĂš lunghe dellâautunno e dellâinverno, perchĂŠ la Terra si trova piĂš lontana dal Sole e quindi si muove piĂš lentamente.Â
Terza legge
Il quadrato del periodo di rivoluzione di unÂ
pianeta è proporzionale al cubo della sua distanza media dal Sole.
Questa legge stabilisce una relazione tra il tempo che un pianeta impiega a compiere unâorbita completa attorno al Sole e la sua distanza media dal Sole. PiĂš un pianeta è lontano dal Sole, piĂš il suo periodo di rivoluzione è lungo.Â
Questa legge permette di calcolare la distanza di un pianeta dal Sole conoscendo il suo periodo di rivoluzione, o viceversa. Ad esempio, il periodo di rivoluzione della Terra è di circa 365,25 giorni, mentre quello di Marte è di circa 686,98 giorni. La distanza media della Terra dal Sole è di circa 149,6 milioni di km, mentre quella di Marte è di circa 227,9 milioni di km.
Come sono state accolte queste leggi dalla comunitĂ scientifica?
Le leggi di Keplero sono state confermate da numerose osservazioni astronomiche e sono state spiegate da Newton con la sua legge della gravitazione universale, che afferma che ogni corpo dotato di massa esercita una forza di attrazione su ogni altro corpo proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. Questa forza è responsabile del moto dei pianeti intorno al Sole che seguono le leggi di Keplero.
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Che valore hanno queste leggi per lâumanitĂ ?
Queste leggi sono un esempio di come la scienza possa scoprire le regole che governano la natura, usando il metodo sperimentale, lâanalisi matematica e il ragionamento logico.Â
Sono anche una testimonianza della bellezza e dellâarmonia dellâUniverso, che si manifesta attraverso forme geometriche e proporzioni numeriche. Le leggi di Keplero sono una delle piĂš grandi conquiste della storia dellâumanitĂ che ha saputo guardare al cielo con curiositĂ , stupore e intelligenza.
Fonti: Youmath