Contenuto
- Quali sono i quattro tipi di corpi nel sistema solare?
- Che cos'è il geocentrismo e l'eliocentrismo?
- Cos'è la teoria eliocentrica?
- Cos'è il modello eliocentrico?
- Qual è l'importanza di eliocentrica?
Se guardi il cielo e dimentichi tutto ciò che hai imparato, passivamente e attivamente, sull'universo oltre il nostro pianeta, sarebbe facile fare una serie di ipotesi selvaggiamente sbagliate. Immagina ciò che un bambino, ingenuo all'astronomia, vede all'alba: il sole appare su un orizzonte, si arrampica su un picco mentre attraversa il cielo e parte mentre incontra l'altro orizzonte. Nel cielo notturno, la luna e le stelle fanno la stessa cosa essenziale. A quanto pare, il mondo che ci circonda si ferma e tutto intorno al cielo gira intorno ad esso.
Questo, in effetti, è ciò che la maggior parte dei pensatori seri del passato millenni credevano.Il consenso era che una Terra probabilmente piatta era al centro dell'intero universo e che tutto il resto del cielo, dal sole e dalla luna alle stelle e ai pianeti, ruotava attorno alla Terra. Quella che oggi sembra una nozione pittoresca e ridicola non era popolare solo nei tempi antichi, ma difendibile.
Quali sono i quattro tipi di corpi nel sistema solare?
Nell'esplorazione del modello eliocentrico del sistema solare, una panoramica dei contenuti di base dei sistemi solari è un buon punto di partenza. La parola "solare" significa "pertinente al sole" (la parola latina per la quale è "sol"), e il sole, che è semplicemente una stella che sembra essere relativamente vicina alla Terra, è di gran lunga l'oggetto più massiccio del sistema, nonché l'unico corpo del suo tipo. A causa della forza gravitazionale esercitata dall'enorme massa del sole, tutto il resto del sistema solare ruota attorno ad esso, direttamente o come parte di un altro sistema.
Il pianeta è il secondo tipo di corpo del sistema solare. Ce ne sono otto, di dimensioni variabili da Mercurio, il più piccolo, a Giove, il più grande. Plutone era precedentemente considerato un pianeta ed era il pianeta più distante dal sole, ma fu "retrocesso" all'inizio del 21 ° secolo su un pianeta nano, e come tale ora è un piccolo oggetto del sistema solare (ne parleremo presto su questo presto).
Moons, o satelliti naturali, sono il terzo tipo di corpo nel sistema solare. Questi corpi orbitano attorno ai pianeti, ma poiché i pianeti orbitano attorno al sole, il sole rimane al vero centro del percorso di ogni luna. La Terra ha un tale satellite naturale, che è circa un quarto del diametro della Terra; la maggior parte dei pianeti "gassosi" più grandi hanno dozzine di lune.
Il quarto tipo di corpo del sistema solare è piccoli oggetti (o piccoli corpi). Questi includono comete, asteroidi, regioni ghiacciate chiamate Oort Cloud e Kuiper Belt e il mini-sistema di Plutone e dei suoi due satelliti (o lune, se preferisci, anche se questo è complicato poiché Plutone non è più considerato un pianeta; il suo status rimane controverso con alcune organizzazioni che chiedono il suo ripristino come pianeta completo).
Che cos'è il geocentrismo e l'eliocentrismo?
In parole povere, geocentrismo è l'idea che la Terra sia il centro di qualche sistema di riferimento (di solito "tutto"), mentre heliocentrism è la convinzione che il sole sia il centro di alcuni sistemi di riferimento (nell'uso moderno, il sistema solare).
Come suggerito in precedenza, il geocentrismo è l'idea obsoleta e chiaramente smentita che la Terra si trova al centro stesso della creazione stessa, con gli altri oggetti osservati nel cielo in orbita attorno alla Terra a varie distanze. Questa idea ebbe origine dagli scienziati greci Aristotele e Tolomeo ben oltre 2000 anni fa, fu abbracciata dai primi cristiani e dalla Chiesa cattolica e iniziò a essere messa in seria discussione nel 16 ° secolo, a partire dal lavoro dell'astronomo polacco Nicolaus Copernicus (1473-1543). Copernico non fu il primo a notare che i pianeti visibili ad occhio nudo - Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno - variavano di luminosità nel corso degli anni. Inoltre, non è stato il primo a osservare che hanno esposto moto retrogrado, in relazione alle stelle di sfondo. Questi termini descrivono il modo in cui talvolta i pianeti invertono brevemente la direzione del loro cammino lento contro le stelle di sfondo prima di riprendere il movimento nella direzione normale. I sostenitori del geocentrismo avevano spiegazioni ben concepite per questi fenomeni, ma Copernico capì che un modello eliocentrico li spiegava meglio. Sfortunatamente, non si sentì a proprio agio nel pubblicare le sue idee fino a quando non si trovò sul letto di morte, temendo rappresaglie della Chiesa che a quel tempo teneva il dominio a volte violento di gran parte dell'Europa.
È forse facile ora guardare un diagramma del sistema solare in quanto è ben compreso e vedere dove Copernico - che è persino riuscito a posizionare tutti e sei i pianeti conosciuti nel suo tempo pre-telescopio nel loro giusto ordine dal più vicino al sole più lontano, compresa la Terra, ha avuto le sue idee. Più difficile da apprezzare è la genialità che ha ispirato queste idee, soprattutto considerando che stava sfidando un'idea di vecchia data con enormi ramificazioni, sia scientifiche che politiche.
Cos'è la teoria eliocentrica?
Copernico è ampiamente considerato la figura primaria nella teoria eliocentrica, con Galileo Galilei, normalmente chiamato semplicemente Galileo, che spesso ha avuto un ruolo simile. Ma anche prima di Copernico, un certo numero di personaggi storici avevano iniziato a gettare le basi affinché la Terra fosse spostata dal suo punto centrale filosofico nell'universo.
Risalente ai tempi pre-cristiani, i matematici greci avevano elaborato molte equazioni nella geometria che governano il movimento planetario e orbitavano attorno ai corpi in generale. All'epoca questo significava poco in termini di astronomia, ma Copernico attinse molto a questo nel formulare una solida teoria eliocentrica. E nel 200 a.C., un greco di nome Aristarco postulò una Terra rotante, ma la sua idea fu respinta perché altri affermavano che se ciò fosse vero, le persone e gli oggetti sarebbero semplicemente volati via dalla superficie nello spazio. (Il concetto di gravità era molto, molto lontano dall'essere "una cosa" in quei giorni.)
Nel decimo e undicesimo secolo, Al-Haitham (spesso scritto anche come Al-Haytham), da quello che oggi è l'Iraq, ha prodotto un paio di idee degne di nota. Uno di questi era che il "braccio" della Galassia della Via Lattea visibile nel cielo notturno, la mega-raccolta di stelle a forma di spirale in cui ora è noto il sistema solare, era in realtà molto più lontano dalla Terra di quanto si sospettasse al tempo. L'altro era che la profondità dell'atmosfera terrestre dalla superficie al limite non ufficiale dello "spazio esterno" era di 32 miglia, che si rivelò accurata entro un sorprendente 5 percento. Più in generale Al-Haitham fu uno dei primi sostenitori dei metodi scientifici e sviluppò quasi da solo il campo dell'ottica, ma è ampiamente dimenticato nei libri moderni e nelle discussioni scientifiche.
Oltre a contraddire il posizionamento relativo degli oggetti nel sistema solare e oltre, la teoria eliocentrica si basava sulla contestazione di altri presupposti di vecchia data in astronomia. Uno di questi era che i corpi celesti viaggiano in orbite circolari. In realtà viaggiano in orbite ellittiche o ovali; anche se alcuni di questi sembrano essere molto vicini alla circolare a colpo d'occhio, la differenza introdotta nei calcoli riguardanti la gravità e altre variabili è profonda. Inoltre, gli antichi scienziati presumevano che tutto nel cosmo, qualunque fosse la sua estensione fisica, fosse costituito dalle stesse "cose" di base. Mentre è vero che tutto nell'universo è composto da elementi chimici noti della tavola periodica di oggi, chiunque affermi oggi che stelle e pianeti hanno una composizione simile alzerebbe più di qualche sopracciglio.
Potrebbe non esserci una sola definizione della teoria eliocentrica, ma pensala come un corpo di conoscenza che si è sviluppato nel corso di molti secoli e ha portato frutti scientifici solo quando il peso delle prove a favore di esso era troppo grande anche per gli oppositori più fedeli nel mondo religioso per confutare. Come vedrai, questo conflitto fu davvero molto drammatico e pericoloso per numerosi sostenitori di fatti eliocentrici.
Cos'è il modello eliocentrico?
Il modello eliocentrico differisce dalla teoria eliocentrica in quanto consente agli scienziati di creare un quadro organizzativo formale che incorpora il sole, i pianeti e altri attori minori nel sistema solare e li colloca fisicamente in posizioni prevedibili. In altre parole, piuttosto che semplicemente supporre che il sole sia al centro del sistema solare, implica ipotesi verificabili da creare attorno a questa idea centrale.
Dopo la scomparsa di Copernico, altri scienziati presero il manto dell'eliocentrismo, o almeno delle modificazioni del geocentrismo. L'astronomo olandese Tycho Brahe (1546-1601), nato tre anni dopo la morte di Copernico, fece osservazioni sui cieli tanto scrupolosi e precisi quanto si poteva immaginare che i telescopi non fossero ancora nell'arsenale scientifico dell'umanità. Brahe non avrebbe ammesso che la Terra fosse al centro dell'universo, ma affermò che gli altri pianeti ruotavano attorno al sole mentre il sole stesso ruotava attorno alla Terra. (Nota a margine sulla terminologia: "Girare" di solito significa "orbita a distanza", mentre "ruotare" significa "ruotare attorno ad un asse", come una cima. La maggior parte degli oggetti astronomici fa una combinazione di entrambi.) Questo è stato un passo nel giusta direzione, una che utile non mise Brahe nel mirino dei dirigenti della chiesa.
Brahes contemporaneo, Galileo (1564-1642), fu l'uomo la cui opera alla fine segnò la fine del geocentrismo scientifico. Nel 1610, dopo aver inventato un rozzo ma utile telescopio, scoprì le lune in orbita attorno a Giove. Se Aristotele avesse avuto ragione su tutte le cose in orbita attorno alla Terra, questa situazione sarebbe impossibile. Galileo usò anche il suo telescopio per osservare montagne e vulcani sulla Luna, macchie solari, singole stelle all'interno del braccio della Via Lattea e fasi lunari per Venere. Quest'ultimo è stato particolarmente sorprendente. Se uno immagina un universo in cui Venere è sempre tra il sole e la Terra, non potrebbe mai apparire completamente illuminato grazie alla geometria di base. Sembrerebbe sempre come una falce di luna di qualche tipo; il suo lato completamente illuminato sarebbe sempre rivolto lontano dalla Terra e verso il sole più distante. Galileo ha dimostrato chiaramente che non era così.
Per i suoi problemi, Galileo fu posto agli arresti domiciliari dai funzionari della chiesa negli ultimi anni della sua vita. Mentre questo sembra una punizione piuttosto fuorviante per qualcuno il cui "crimine" stava facendo avanzare notevolmente lo stato dell'indagine e delle conoscenze scientifiche umane, almeno sfuggì alla pena di morte per eresia che era stata inflitta ad altri oppositori del geocentrismo, in particolare lo scienziato italiano Giordano Bruno, che è stato bruciato sul rogo per aver sostenuto le idee di Copernico.
Qual è l'importanza di eliocentrica?
Chiaramente, se l'umanità continuasse a operare come se la Terra si trovasse al centro dell'universo, nessun progresso significativo avrebbe potuto essere fatto praticamente in qualsiasi campo dipendente dal conoscere i dettagli grossolani della moderna astronomia. ingenerare astronavi verso pianeti come Marte (sulla superficie della quale gli umani hanno fatto atterrare sonde) nonché Giove, Saturno, Nettuno e Plutone (che hanno tutti ospitato strette navicelle spaziali vicine) usando un modello geocentrico è un esercizio di pensiero al confine con l'assurdo, simile a immaginare qualcuno che naviga da Los Angeles a Sydney usando una mappa della California frettolosamente scarabocchiata.
Sapere che i sistemi obbediscono alle leggi gravitazionali chiave ha permesso agli astronomi di studiare oggetti molto distanti, come galassie e supernovae, di focalizzare meglio i loro sforzi e fare previsioni più accurate sul moto dei corpi celesti.