El universo de Kepler y Newton

KEPLER Biografía Johannes Kepler nació en Weil der Stadt, Alemania, el 27 de diciembre de 1571, y fue un reconocido científico, astrónomo y matemático. Hijo de un mercenario que desapareció en el exilio y de una madre sospechosa de practicar la brujería, Johannes Kepler superó las secuelas de una infancia desgraciada y sórdida gracias a su tenacidad e inteligencia.

KEPLER Biografía Tras estudiar en los seminarios de Adelberg y Maulbronn, Kepler ingresó en la Universidad de Tubinga y fue discípulo del copernicano Michael Mästlin, que le enseñó el sistema heliocéntrico de Copérnico. Interrumpió su carrera teológica para ser profesor de matemáticas en el seminario protestante de Graz.

KEPLER Biografía Con la muerte de Tycho Brahe, comenzó a ocupar el puesto de matemático imperial de Rodolfo II. Kepler muere en 1630 en Ratisbona, en Baviera, Alemania, a la edad de 59 años.

Kepler intentó demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por esferas en el interior de poliedros perfectos, pero consigue el acceso a todos los datos recopilados por Tycho Mediante los que se dio cuenta de que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por armonía de esferas, y probó con elipses, con las que creó las tres leyes que describen el movimiento de los planetas.

1ª Ley de Kepler Los planetas tienen movimientos elípticos alrededor del Sol, estando éste situado en uno de los focos de la elipse.

2ª Ley de Kepler Otra de las leyes que postuló era la siguiente Las áreas barridas por el radio que une el Sol y los planetas son directamente proporcionales a los tiempos empleados en barrerlas

3ª Ley de Kepler Kepler observó lo que él llamaba “peculiaridades” en el desarrollo de la órbita planetaria. Existía una relación entre el radio de las orbitas y el periodo.

Conclusión Después de esto escribió: “La alegría que siento por este descubrimiento es tan inmensa que no puede describirse con palabras. Considero que no he perdido el tiempo; no estoy fatigado de mi trabajo; no he rehuido ningún esfuerzo de cálculo durante días y noches para comprobar si mi hipótesis concordaba con las órbitas de Copérnico o si mi alegría se desvanecía en el aire” Estas leyes que enunció en 1609 siguen hoy vigentes en el estudio de la física. 100 años después Newton demostró que estas leyes eran consecuencia de una única fuerza

Sir Isaac Newton Físico, filósofo, inventor, alquimista y matemático, fue el autor de los Principia y estableció las bases de la mecánica clásica. También realizó descubrimientos en el ámbito de la óptica y la luz. Para la demostración de muchos de sus descubrimientos se basó en dos contemporáneos anteriores a él, Galileo Galilei y Johannes Kepler. Nación en el año 1643 en Lincolnshire (Inglaterra) y falleció a los 84 años en Londres

Sir Isaac Newton En su obra “Los Principia” publicó las 3 leyes de la dinámica clásica, aunque la primera o ley de la inercia ya fue enunciada antes por Descartes y Galileo. Descubrió que la luz blanca se descomponía formando una banda de colores al pasar por un prisma. Newton fue profundamente religioso toda su vida. Hijo de padres puritanos, dedicó más tiempo al estudio de la Biblia que al de la ciencia.

Desarrollo de la Teoría de la Gravitación Universal Newton observaba que las 3 leyes enunciadas por Kepler se daban en los movimientos de los planetas alrededor del Sol. El problema era que se desconocía la causa que hacía que los planetas orbitasen. Dice una leyenda que Newton descubrió la gravedad cuando vio una manzana caer de un árbol. La fuerza responsable de que las manzanas caigan de los árboles y que los planetas giren alrededor del Sol es la misma: La fuerza gravitatoria.

Desarrollo de la Teoría de la Gravitación Universal La ley que Newton formuló concluía que cuanta más masa tenían los cuerpos celestes, más fuerza gravitatoria de atracción se ejercen, y cuanto más lejos están, esta fuerza disminuye. Gracias a esta fuerza se explicaba por qué los planetas giraban alrededor del Sol y por qué los satélites lo hacían alrededor de los planetas. La Ley de Gravitación Universal explicaba perfectamente las 3 leyes de Kepler.

Conclusiones Las leyes de Kepler definían perfectamente el comportamiento de los movimientos orbitales de los planetas alrededor del Sol. Estas leyes se cumplen para todos los cuerpos del universo. La fuerza de gravedad entre los cuerpos celestes es la causa del movimiento giratorio de los planetas. Esta ley es fundamental para explicar la estructura del Cosmos. El trabajo de Newton permitió la unificación entre la astronomía y la física. Estas leyes son unos de los pilares sobre los que se apoya la visión del universo moderno.