Los modelos del sistema solar

La concepción de nuestro sistema solar evolucionado a lo largo de los siglos estableciéndose dos sistemas diferentes para explicarlo.

1. Sistema geocéntrico.

1.1. Cosmología aristotélica.

Aristóteles(, Macedonia, 384 a. C. Grecia, 322 a. C.), reconocido como uno de los más grandes pensadores que ha habitado la Tierra, hizo varias observaciones equivocadas acerca del Universo. Instituyó un sistema geocéntrico, en el cual la Tierra se encontraba inmóvil en el centro mientras a su alrededor giraba el Sol con otros planetas, los cuáles se mueven en un movimiento circular uniforme, que corresponde al éter: la sustancia de la cuál proceden todas las sustancias que forman el universo, hay un único elemento; sin embargo los elementos que forma la tierra son cuatro la tierra, el fuego, el agua y el aire, así pues en la tierra hay un movimiento considerado por los griegos de gran imperfecto, el rectilíneo acelerado.. Esta teoría de la Tierra como centro del universo —que a su vez era considerado finito— perduró por varios siglos hasta Copérnico en el siglo XV.

1.2. Cosmología de Ptolomeo (c. 100 – Cánope, c. 170)

Planteó un modelo del Universo muy semejante al de Aristóteles. En el modelo, la Tierra permanece en el centro mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas alrededor de ella (epicicloso bucles de retroceso) y las estrellas están fijas en la bóveda celeste. Ptolomeo le preocupaba que el modelo funcionara desde el punto de vista matemático, y no tanto que describiera con precisión el movimiento planetario. Aunque posteriormente se demostró su incorrección, pero pese a esto fue admitido durante catorce siglos hasta que fueron aceptadas las teorías de Copérnico.

2. Sistema heliocéntrico.

2.1. Aristarco de Samos. (310 a. C. - 230 a. C.)

Fue el primer filósofo griego que considero un sistema heliocéntrico en el que la tierra giraba alrededor del sol, esta teoría no tuvo mucho éxito pese a su mayor acercamiento hacia la certeza pues el sistema geocéntrico se hallaba completamente arraigado en la sociedad de la época.

2.2. Copérnico.

Fue en 1453 cuando Nicolás Copérnico propuso un modelo heliocéntrico es decir, que sitúa al sol en centro del universo. Copérnico intercambio la posición del sol y de la tierra del modelo aristotélico para explicar el movimiento planetario, así considera que la tierra y los demás planetas (excepto la luna que gira alrededor de la tierra), se trasladan en órbitas circulares del sol. Las estrellas están fijas en la bóveda celeste. La tierra además gira sobre sí misma, mientras que el sol permanece inmóvil. Este modelo explicaba de forma más sencilla las irregularidades de los planteas (movimiento retrógrado, cambios de brillo, etc.).

2.3. Tycho Brahe (1546-1601). Propuso un modelo geoheliocéntrico, según el cuál la Tierra está en el centro del universo pero todos los demás planetas (excepto la luna) giran alrededor del sol, y este alrededor de la tierra.

2.4. Galileo Galilei. Construyó un telescopio hacia el año 1610 y enfoco con este el firmamento. Fue el primero en darse cuenta de la verdadera magnitud del universo; así pues descubrió estrellas nunca vistas hasta entonces, los cuatros satélites de Júpiter y constató que giran alrededor de dicho planeta y por tanto la tierra no es el centro de todos los movimientos de los cuerpos celestes; descubrió los cráteres de la luna y las manchas solares, lo que ponía en duda que los astros estuvieran compuestos por un éter inmutable distinto de los elementos terrestres. Además descubrió las fases de Venus. Para sus explicaciones, casi a costa de su vida, adoptó el modelo heliocéntrico de Copérnico, pero siguió suponiendo órbitas circulares para los planetas. 2.5. Johannes Kepler. Colaboró con el astrónomo Tycho Brahe durante los últimos años de vida de este último. Kepler se percató de que las teorías de Brahe no encajaban con una supuesta órbita circular, aunque si con un modelo heliocéntrico. Así pues, Kepler llegó a la conclusión de que los planetas giran entorno al sol describiendo órbitas elípticas en vez de circulares y el sol se sitúa en uno de focos de la elipse. Enunció entonces las leyes sobre el movimiento de los planetas:

1. Todos los planetas describen órbitas elípticas con el Sol situado en uno de los focos

2. La recta que une un planeta con el sol barre áreas iguales en tiempos iguales. Velocidad areolar constante.

3. Los planetas más alejados tardan más tiempo en describir una órbita completa, y orbitan a menor velocidad. El periodo de revolución depende de la distancia al Sol.

2.6. Isaac Newton. Definió las leyes de tipo matemático iniciadas por Galileo. Newton aplicó las leyes de la dinámica al estudio de los fenómenos naturales para elaborar su explicación de la realidad. Supuso que el hecho de que la luna gire alrededor de la tierra en lugar de salir despedida en línea recta se debe a la presencia de una fuerza que la empuja hacia la tierra y la hace describir una circunferencia. Llamó a esta fuerza gravedad y supuso que actuaba a distancia, pues no hay nada que conecte físicamente la tierra y la luna. Newton demostró que hace caer un objeto sobre la tierra mantiene a la luna en su órbita. A partir de las leyes de Kepler, dedujo la ley de gravitación universal: “Todo par de partículas se atraen con una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de su distancia y directamente proporcional al producto de sus masas. 2 G= 6,67 10^-11 M= masa de un cuerpo (kg), m masa de otro cuerpo (kg), d= distancia entre los dos cuerpos en m.