Las leyes de Kepler, la armonía de los mundos.

Johannes Kepler (1571 -1630), astrónomo y matemático alemán; fue fundamentalmente conocido por sus leyes del movimiento de los planetas alrededor del Sol. Estas leyes fueron el inicio de la chispa científica hacia el descubrimiento del cosmos. Kepler rompió con la teoría geocéntrica de Tolomeo (s.II d.C) y a partir de la nueva teoría heliocéntrica de Copérnico (1473-1543) y sirviéndose de multitud de observaciones planetarias del astrónomo Tycho Brae enunció las Leyes que paso a enumerar a continuación, y con las que descubriréis muchas cosas curiosas.

Primera ley de Kepler: Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.

primera ley

Segunda ley de Kepler:  El radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

segundaley

El planeta adquirirá más velocidad al estar más cerca del Sol que cuando esté más lejos para cumplir la ley de barrer áreas iguales en tiempos iguales.

Tercera ley de Kepler: Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica. Veamos como calcular esa constante de proporcionalidad:

formulaskepler

tercera ley

Relación en una gráfica entre a y p.

Cuanto más lejos esté un planeta del Sol, más despacio de mueve, y cuanto más cerca esté de su estrella su velocidad en la órbita es mayor, es algo así como si los planetas estuvieran cayendo hacia el Sol, esa fuerza que provoca estas acciones es la gravedad. Kepler puso las bases para el futuro de la ciencia.

Todas estas leyes son aplicables a sistemas unidos gravitacionalmente, como por ejemplo el sistema Tierra-Luna, o cualquier otro objeto del Universo.

Todas estas gráficas las podéis comprobar y simular en la siguiente página, de ahí he extraído todas las figuras, es muy interesante para aprender mientras ves como giran los planetas alrededor del Sol todas estas importantes leyes:

http://astro.unl.edu/naap/pos/animations/kepler.swf

cropped-universo_blog.jpg

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