IDEAS SOBRE LA ESTRUCTURA DEL UNIVERSO
TeorĂa HeliocĂ©ntrica
La teorĂa geocĂ©ntrica fue aceptada hasta 1514, cuando NicolĂĄs CopĂ©rnico, un clĂ©rigo polaco, predijo el movimiento de los planetas y las constelaciones en forma mĂĄs sencilla que la propuesta por Ptolomeo. CopĂ©rnico reflexionĂł que si el Sol y las estrellas giraban alrededor de la Tierra en un dĂa, Ă©stos deberĂan moverse a gran velocidad dado que se encuentran muy lejos de nuestro planeta. Era mĂĄs lĂłgico pensar que la Tierra giraba alrededor de sĂ misma en un dĂa. CopĂ©rnico, ademĂĄs, propuso que el Sol estaba en el centro del sistema y que la Tierra y los demĂĄs planetas giraban a su alrededor, en cĂrculos.
Hacia 1609, el italiano Galileo Galilei, quien apoyaba la teorĂa de CopĂ©rnico, habĂa perfeccionado un telescopio. Gracias a sus observaciones comprobĂł que no todos los cuerpos celestes debĂan girar alrededor de la Tierra.
Leyes de Kepler
El alemån Johannes Kepler, contemporåneo de Galileo, analizó una gran cantidad de posiciones de los planetas, realizadas cuidadosamente, durante muchos años, por el astrónomo danés Tycho Brahe. Gracias a este trabajo Kepler dispuso tres principios que permiten predecir el movimiento de los planetas.
Primera ley de Ăłrbitas:
las Ăłrbitas de los planetas describen una trayectoria elĂptica y el Sol se ubica en uno de los focos.
Segunda ley de ĂĄreas:
los planetas barren ĂĄreas iguales en tiempos iguales.
Los planetas tardan mĂĄs tiempo en completar un giro alrededor del Sol cuanto mĂĄs lejos se encuentren de Ă©l. Esta ley permite calcular la distancia a la que se halla un planeta, conociendo el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol.
A partir de estas leyes, puede explicarse por qué los planetas describen en el cielo caminos en forma de lazo y puede saberse con precisión su posición en cualquier fecha.
GravitaciĂłn universal
Isaac Newton, uno de los cientĂficos mĂĄs destacados de la historia, se formulĂł una pregunta que no abandonĂł hasta tener la soluciĂłn, ¿por quĂ© si los planetas y la Luna se mueven, no siguen trayectorias rectas, sino las elĂpticas descubiertas por Kepler? Hacia 1666 Newton dispuso que debĂa existir una fuerza de atracciĂłn que desviara los planetas, haciendo que describieran las trayectorias encontradas por Kepler.
Lo admirable en Newton es el haber demostrado la existencia de la fuerza como causa del movimiento de los planetas y su existencia en el universo. Ăsta se denomina fuerza de gravedad y es la que mantiene a los planetas girando dentro del sistema solar, este a su vez girando dentro de la VĂa LĂĄctea y a Ă©sta dentro del conglomerado del grupo local. La misma fuerza de gravedad es la que hace que las manzanas caigan de los ĂĄrboles y que no flotemos, sino que nos sostengamos sobre nuestro planeta.
Isaac Newton |
Con base en las leyes propuestas por Newton debemos tener en cuenta que: "la fuerza de
atracciĂłn entre dos objetos es mayor cuanto mayor sean sus masas y disminuyen cuanto mayor sea la distancia que los separa".
En nuestro sistema solar, el Sol es el cuerpo que tiene mayor masa. Su fuerza de atracción es tan grande que mantiene a los planetas girando a su alrededor. Debido a las grandes distancias que los separan del Sol, los planetas giran cada uno en una órbita individual. Entre mås lejos estén del Sol menor es la fuerza de atracción (Neptuno y Plutón).
Los planetas tienen una masa mayor que la de sus satélites. Gracias a la fuerza de atracción, los satélites giran alrededor de los planetas, cumpliendo las mismas leyes de gravitación universal.
TeorĂa de la relatividad general
Albert Einstein |
Hacia 1915, Albert Einstein explicĂł el movimiento de los planetas y de todos los objetos del universo, de forma diferente a la teorĂa de Newton. Einstein considerĂł la gravedad como consecuencia de una modificaciĂłn en la forma del espacio, causado por la presencia y la cantidad de materia. De acuerdo con esta teorĂa, el espacio cambia su forma obligando a los objetos que allĂ se muevan a seguir caminos curvos. Esta curvatura del espacio sĂłlo se aprecia cuando los objetos tienen mucha masa (planetas, galaxias). Entre mayor sea la masa de un objeto, mayor es la curvatura del espacio.