3 Leyes Que Producen Los Movimientos Planetarios En El Espacio

Los Movimientos Planetarios, a través de la historia han atraído la atención del hombre, con respecto a la observación y posteriores estudios de los cuerpos celestes. Por esta razón, han surgido desde hace muchos años y en otros siglos, teorías que intentan explicar el movimiento de estos cuerpos. Uno de los estudiosos en realizar estas observaciones, fue Ptolomeo de Alejandría, estableciendo un sistema en el que la Tierra ocuparía el centro del Universo.

Es interesante notar cómo en ese tiempo, se habla de este hallazgo, donde la observación desde la Tierra, era la principal fuente de información, aunque no existía tanta tecnología como la hay hoy en día. Es entonces, cuando surge la teoría en la que Ptolomeo indicaba que entorno a la Tierra se moverían los demás cuerpos celestes describiendo órbitas, cuya forma sería una epicicloide.
ÓrbitasEn este punto, lo que define al epicicloide es lo que el planeta describiría con movimiento uniforme un círculo, epiciclo, cuyo centro se desplazaba a lo largo de otro círculo de mayor radio que está ocupado en su centro por la Tierra. Este último círculo recibe el nombre de deferente. Además de esta teoría, hubo otras que fueron aceptadas como válidas hasta el siglo XVI, ya que Copérnico consideró que todos los planetas, incluida la Tierra, giraban en torno al Sol que estaría en el centro de sus órbitas.

Hoy en día sabemos que los movimientos celestes son uniformes, eternos, y circulares o compuestos de diversos ciclos. Por otro lado, es de aclarar que el centro del Sistema Solar es el Sol. Esto es ya que las estrellas son objetos distantes que permanecen fijas. Aunque desde la Tierra parecen moverse, la verdad es que se encuentran más lejos de lo que pensamos y no orbitan alrededor del Sol.

Movimientos de la Tierra

Es importante mencionar que fue Galileo quien reforzó la teoría Copernicana justificándola con sus resultados experimentales. El hecho de que las lunas de Júpiter, que son los planetas mediceos, giren en torno a él implica en primer lugar que no todo gira en torno a la Tierra. Las observaciones realizadas, a través del telescopio, demostraron que las estrellas, además de que no se ven aumentar cuando usa el telescopio, le hacen deducir que éstas están muy alejadas de nosotros, es decir no se puede observar ningún paralaje.

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La vehemencia de Galileo a la hora de seguir defendiendo la teoría heliocéntrica de Copérnico, le llevó a serios problemas teniendo que enfrentarse a una condena de la Inquisición y a un arresto en su casa de las afueras de Florencia donde solo recibía las visitas de alguno de sus alumnos como Torricelli.

Por esta razón, antes de mencionar los movimientos de todos los planetas, hay que destacar que de manera individual el planeta Tierra tiene tres movimientos, los cuales son: la rotación diaria, la revolución anual, y la inclinación anual de su eje. El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra. La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.

Movimientos planetarios y sus leyes

La mente humana es digna de admirar, a razón de que es capaz de comprender los comportamientos de la naturaleza, luego de un meticuloso estudio. Fue la misma forma de racionar, la que pudo venerar una naturaleza que logró en una forma tan acabada, y con tal generalidad, un principio tan elegantemente simple como la ley de la gravitación. Es precisamente esta ley la que consiste en que todo objeto en el Universo atrae a todo otro objeto.

La atracción entre dos objetos, a través de la gravedad, se realiza con una fuerza tal que para dos cuerpos cualesquiera es proporcional a la masa de cada uno y varía inversamente con el cuadrado de la distancia entre ellos. A esto hay que agregar el hecho de que un objeto responde a una fuerza acelerando en la dirección de la fuerza, en una cantidad que es inversamente proporcional a la masa del objeto.

Es esta información, la necesaria para que un matemático suficientemente talentoso pueda deducir cuáles son todas las consecuencias de estos dos principios. No obstante, es importante describir con más detalle las consecuencias de estos principios y el comportamiento de los planetas. Estos últimos indagados por el astrónomo alemán Johannes Kepler, quien elaboró distintos estudios sobre los cuerpos celestes ubicados en el espacio universal.

Por esta razón a Kepler se le fue considerado como un hombre con una vasta cantidad de ideas revolucionarias durante el siglo XVII. Sin embargo, no existe duda de que el mayor logro de este gran estudioso de la ciencia, fue formular las reglas del movimiento planetario.

Conforme a lo elaborado por Kepler, se pudieron establecer leyes precisas que se convirtieron en la base de la mecánica celeste. Una forma detallada de conocer el comportamiento de los planetas, es precisamente lo que hace la ciencia de predecir las órbitas de los planetas, las estrellas y todos los cuerpos celestes.

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Las 3 leyes de Kepler

En cuanto a movimientos planetarios hay 3 leyes del movimiento planetario. Inicialmente, el astrónomo Tycho Brahe encomendó a Kepler a verificar sus observaciones sobre la órbita de Marte. Al basarse en datos de estos estudios, le pudieron servir de gran ayuda a Kepler, ya que anunció su primera y segunda leyes del movimiento planetario 4 años después de la muerte de Brahe, en 1605. Más adelante, en 1619 Kepler publicó la tercera ley.

Primera ley de Kepler

Primera Ley De Kepler

Esta primera ley demuestra que los planetas en su movimiento alrededor del Sol, describen órbitas planas, que están cerradas y con una forma elíptica en uno de cuyos focos está el Sol. Aquí es cuando se puede observar la teoría del heliocentrismo. Por esta razón, en esta primera ley se estableció que todos los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas elípticas y con el Sol en uno de los puntos focales de cada elipse.

Segunda ley de Kepler

Segunda Ley De Kepler

En esta segunda ley, muestra el segmento que une al sol y un planeta que barre superficies iguales en tiempos iguales. A este fenómeno se le llama la Ley de las áreas. Lo que define la velocidad areolar como el área barrida por el vector de posición de un planeta tomando como origen el Sol. Esta ley puede anunciar que: «La velocidad areolar de un planeta es constante a lo largo de toda su trayectoria.»

Es importante destacar que esta segunda ley señala que el radio vector que une a cualquier planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

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Tercera ley de Kepler

Aquí es cuando se indica que el cociente entre el cuadrado del periodo de un planeta cualquiera y el cubo del semieje mayor de la elipse descrita por el planeta, tiene el mismo valor para todos ellos. Esto indica que esta tercera ley es la que establece que para cualquier planeta, el cuadrado de su periodo sideral es proporcional al cubo de su distancia media al Sol. Hay que destacar que un periodo sideral se define como el tiempo de cada vuelta completa.

Aunque parezca ser difícil de comprender, sigue siendo una solución muy elegante para calcular las posiciones de los planetas. Quizá lo más sorprendente del descubrimiento de Kepler sea que sus dos primeras leyes fueron planteadas antes de que se inventaran los primeros telescopios refractores utilizados por astrónomos pioneros, como Galileo Galilei. Lo que indica que sus estudios se basaron en la observación directa y detallada, a cielo abierto.

Datos interesantes sobre Kepler

Aunque el mismo Kepler no pudo entender por qué sus leyes eran correctas. Cuando salió a la luz la ley de gravitación de Isaac Newton, se logró una comprensión completa del movimiento planetario. Las leyes de Kepler sólo se basaron en observaciones de las órbitas planetarias pero, al incorporar en ellas la gravedad propuesta por Newton, demostraron ser aplicables a cualquier objeto relativamente ligero que orbite uno masivo.

Por otra parte, hoy en día no se considera un gran reto conocer las posiciones y órbitas de los planetas del Sistema Solar. La razón es que los Movimientos Planetarios son un factor clave para predecir los movimientos de los satélites, como la Voyager y la Cassini. Estas naves aprovecharon la atracción gravitatoria de los planetas para catapultarse a distancias enormes. Sin la ayuda de Brahe, las leyes de Kepler y Newton, habría sido imposible programar sus largas trayectorias.