Johannes Kepler (1571-1630)

Biografía de Johannes Kepler Astronomo Alemán. Partidario convencido del Sistema Heliocentrico de Cópernico, descubrió, gracias a las precisas observaciones de Tycho Brahe, de quien ayudante y sucesor, las leyes del movimiento de los planetas. LEYES DE KEPLER: 1º ley en el año 1609 2º ley en el año 1609 3º ley en el año 1618 (explicadas de forma detallada a continuación)

Contexto Histórico Johannes Kepler, en 1599 fue acogido en la corte del emperador Rodolfo; en Praga, donde en 1600 lo nombró ayudante personal. Kepler en esa época era discípulo Tycho Brahe; el cual le heredo al morir sus preciosos datos acumulados durante toda su vida. Este los utilizó para formular sus tres leyes sobre el movimiento de los planetas; lo cual origino el nacimiento de la mecánica celeste. Para llegar a este punto tuvo que llevar a cabo analizando cuidadosamente de forma matemática los datos que le entrego su maestro en un tiempo de 17 años aproximadamente. Se basó en el Sistema Heliocéntrico de Copérnico, ya que creía en la posibilidad de realizar ciertas correcciones a dicho modelo, a fin de adaptarlo aun más a los movimientos celestes que se observan en realidad.

Primera Ley de Kepler “LOS PLANETAS SE MUEVEN EN ORBITAS ELIPTICAS QUE TIENEN AL SOL EN UNO DE SUS FOCOS “ Explicación: La corrección del sistema de Copérnico buscada por Kepler se expresa a través de esta. Lo cual lo llevaron a concluir que en realidad los planetas se mueven alrededor del Sol, debido a sus orbitales de forma elíptica. Recordemos que Copérnico decía en su postulado que la Tierra era el centro, por lo tanto todo giraba alrededor de ella; esta poseía orbitales de forma circular.

DIAGRAMA DE PRIMERA LEY Definición de elipse Conjunto de puntos del plano que cumplen la condición: l1+ l2 = constante.

Segunda Ley de Kepler “EL RADIO FOCAL QUE UNE A UN PLANETA CON EL SOL "DESCRIBE“ ÁREAS IGUALES EN TIEMPOS IGUALES” Explicación: Kepler preocupado por conocer la velocidad de los planetas; pudo comprobar que se mueven mas rápidos cuando están cerca del Sol, y se mueven más lentos cuando están más alejados de este.

DIAGRAMA DE SEGUNDA LEY Las regiones coloreadas de anaranjado y verde (de igual área) son barridas en tiempos iguales. En el mismo tiempo, en la región verde, el planeta debe recorrer un arco de elipse de mayor longitud.

Tercera Ley de Kepler “EL CUADRADO DEL PERIODO DELPLANETA ES PROPORCIONAL AL CUBO DEL SEMIEJE MAYOR DE LA ORBITA” Explicación: Kepler busco y estableció una relación entre los periodos de revolución de los planetas y los radios de sus orbitas ( para simplificar este estudio, supondrá que las trayectorias planetarias son circulares)

T = r3/2 T = <<r3 T2= r3 T: periodo r: radio DIAGRAMA DE TERCERA LEY T = r3/2 T = <<r3 T2= r3 T: periodo r: radio Tabla con el periodo de revolución y el radio de orbita de los nueve planetas…

Conclusión Johannes Kepler, con la profundización que hizo sobre las ideas de Tycho Brahe; las cuales las heredo, además del Sistema Heliocéntrico de Copérnico, en el cual se basó; este pudo establecer las bases de la mecánica celeste (sus leyes). Gracias a este trabajo realizado durante años de J. Kepler la cual incorporaba una gran cantidad de detalles e incluso especulaciones metafísicas. Con esto Isaac Newton fue capaz de relacionar estas leyes con sus propios descubrimientos, dando un sentido físico preciso a leyes empíricas. El estudio de Newton de las leyes de Kepler condujo a su formulación de la ley de la gravitación universal.