1619:
Las tres leyes
De
Kepler.
El astrónomo alemán Johannes Kepler es conocido,
sobre todo, por sus tres leyes que describen el movimiento de los planetas en sus
órbitas alrededor del Sol. Las leyes de Kepler fueron el fruto de la
colaboración con el gran astrónomo observador Tycho Brahe, quien había
confeccionado las tablas astronómicas más precisas de la época. Kepler no
comprendió el origen de sus leyes que tan bien describían tanto el movimiento
de los planetas como el de otros cuerpos astronómicos como el sistema
Tierra-Luna. Sería Newton quien extraería todas las consecuencias de las leyes
de Kepler, permitiéndole así enunciar la Ley de la Gravitación Universal.
Kepler nació en Weil der Stadt, cerca de Sttutgart
(Alemania), en 1571. De naturaleza frágil y enfermiza, contrajo la viruela a
los tres años, lo que debilitó considerablemente su vista. Pero pronto destacó
en matemáticas y se interesó por la astronomía. Ingresó en un Seminario
protestante en 1584 y estudió después en la Universidad de Tubinga. En 1594
abandona sus estudios de teología y comienza a enseñar matemáticas en una
escuela de Graz. En 1600 conoció a Tycho Brahe en Praga y cuando murió este
último le sustituyó como matemático imperial de Rodolfo II. A partir de 1612
vivió en Linz hasta 1626 cuando tuvo que abandonar la ciudad tras un asedio
militar. Kepler murió en 1630 en Ratisbona (Alemania).
Cómo
se mueven los planetas.
Kepler pasó la mayor parte de su vida tratando de
comprender cómo se mueven los planetas, intuyendo que debían seguir algún tipo
de ley. En Tubinga se había hecho firme partidario del modelo copernicano, lo
que le hacía intentar demostrar que las distancias de los planetas al Sol
venían dadas por alguna regla matemática, por ejemplo utilizando un modelo con
esferas inscritas en el interior de poliedros perfectos.
Por otra parte, el astrónomo danés Tycho Brahe
(1546-1601) había conseguido construir en Uraniborg (Dinamarca) el mejor
observatorio de su época. En 1599, cuando perdió el apoyo del rey danés, se
trasladó a Praga, donde continuó observando hasta acumular un conjunto de
observaciones muy sistemáticas y con la precisión más alta posible permitida
por la observación sin telescopio.
En 1660 Tycho invitó a Kepler para trabajar con él
de asistente en Praga. Sin embargo, la relación establecida por los dos
astrónomos fue un tanto extraña y compleja. A pesar del interés de Kepler por
datos observacionales de precisión, Tycho nunca dejó que Kepler accediese a los
suyos. De hecho, Kepler no pudo acceder a tales datos hasta que, muerto Tycho,
la familia de este último se los facilitó.
Con los datos de Tycho, Kepler realizó un
importante trabajo de síntesis que le permitó formular sus tres famosas leyes:
* Primera Ley (1609): Los planetas se desplazan
alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno
de los focos.
* Segunda Ley (1609): El radio vector que une el
planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
* Tercera Ley (1619): Para cualquier planeta, el
cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor
del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol
Pero, aunque ciertamente resultó muy satisfactorio
encontrar tales reglas, relativamente simples, como rectoras universales del
movimiento planetario, Kepler nunca consiguió comprender el sentido último de
tales de leyes. Isaac Newton (1643-1727) enunciaría su teoría de la Gravedad y
la ley de la Gravitación Universal en 1685 ofreciendo así una explicación
natural de las leyes de Kepler como consecuencia de la interacción (atracción)
gravitacional que sufren los cuerpos.
Curiosidades...
* Según Kepler, los movimientos celestes no eran
más que una música continua y polifónica que debía ser comprendida por la
inteligencia en lugar de por el oído. En su libro La armonía del mundo asignaba
notas musicales a los movimientos de los planetas.
* Tycho inventó el sextante (un arco de un sexto de
círculo) y, con el afán de mejorar la precisión de las observaciones, construyó
unos cuadrantes enormes de unos 3 ó 4 metros de tamaño que fueron instalados en
su observatorio de Uraniborg.
* En 1569, mientras estudiaba en Wittenberg, Tycho,
con 23 años de edad, se disputó con otro estudiante sobre los méritos que cada
uno de ellos tenía en matemáticas. La disputa terminó en un duelo en el que
Tycho perdió parte de su nariz, por lo que tuvo que llevar una prótesis
metálica el resto de su vida.
* En 1572 Tycho observó una supernova en la
constelación de Casiopea y en 1577 observó el paso de un cometa. Tycho demostró
que ambos fenómenos eran astronómicos, probando así que, contrariamente a lo
que se pensaba hasta entonces, el cielo no era inmutable.
Modelo de sistema solar según Kepler
fuente:elmundo.
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