mecanica cerească

teorii timpurii

mecanica cerească își are începuturile în astronomia timpurie în care mișcările Soarelui, Lunii și celor cinci planete vizibile cu ochiul liber—Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn—au fost observate și analizate. Cuvântul planetă este derivat din cuvântul grecesc pentru rătăcitor și era firesc ca unele culturi să ridice aceste obiecte care se mișcau pe fundalul fix al cerului la statutul de zei; acest statut supraviețuiește într-un anumit sens astăzi în astrologie, unde se crede că pozițiile planetelor și ale soarelui influențează cumva viața indivizilor de pe Pământ. Statutul divin al planetelor și presupusa lor influență asupra activităților umane ar fi putut fi motivația principală pentru observarea atentă și continuă a mișcărilor planetare și pentru dezvoltarea unor scheme elaborate pentru prezicerea pozițiilor lor în viitor.astronomul grec Ptolemeu (care a trăit în Alexandria în jurul anului 140 d.hr.) a propus un sistem de mișcare planetară în care Pământul era fixat în centru și toate planetele, Luna și soarele orbitau în jurul lui. Așa cum este văzut de un observator de pe Pământ, planetele se mișcă pe cer cu o rată variabilă. Ei chiar inversa direcția lor de mișcare ocazional, dar relua direcția dominantă de mișcare după un timp. Pentru a descrie această mișcare variabilă, Ptolemeu a presupus că planetele se învârteau în jurul unor cercuri mici numite epicicluri la o rată uniformă, în timp ce centrul cercului epiciclic orbita pământul pe un cerc mare numit deferent. Alte variații ale mișcării au fost contabilizate prin compensarea centrelor deferentului pentru fiecare planetă de pământ cu o distanță scurtă. Alegând combinația de viteze și distanțe în mod corespunzător, Ptolemeu a fost capabil să prezică mișcările planetelor cu o precizie considerabilă. His scheme was adopted as absolute dogma and survived more than 1,000 years until the time of Copernicus.

geocentric system
geocentric system

Ptolemaic diagram of a geocentric system, from the star atlas Harmonia Macrocosmica by the cartographer Andreas Cellarius, 1660.

Photos.com/Thinkstock

Get a Britannica Premium subscription and gain access to exclusive content. Nicolaus Copernic a presupus că Pământul este doar o altă planetă care orbitează Soarele împreună cu celelalte planete. El a arătat că acest model heliocentric (centrat pe Soare) era în concordanță cu toate observațiile și că era mult mai simplu decât schema lui Ptolemeu. Credința sa că mișcarea planetară trebuia să fie o combinație de mișcări circulare uniforme l-a obligat să includă o serie de epicicluri pentru a se potrivi cu mișcările din orbitele necirculare. Epiciclurile erau ca termeni din seria Fourier care sunt folosiți pentru a reprezenta mișcările planetare astăzi. (O serie Fourier este o sumă infinită de termeni periodici care oscilează între valorile pozitive și negative într-un mod lin, unde frecvența oscilației se schimbă de la termen la termen. Ele reprezintă aproximări din ce în ce mai bune față de alte funcții, pe măsură ce se păstrează tot mai mulți termeni.) Copernic a determinat, de asemenea, scara relativă a sistemului său solar heliocentric, cu rezultate remarcabil de apropiate de determinarea modernă.

Tycho Brahe (1546-1601), care s-a născut la trei ani după moartea lui Copernic și la trei ani după publicarea modelului heliocentric al sistemului solar al acestuia din urmă, a îmbrățișat încă un model geocentric, dar el avea doar Soarele și luna orbitând Pământul și toate celelalte planete care orbitează Soarele. Deși acest model este echivalent matematic cu modelul heliocentric al lui Copernic, acesta reprezintă o complicație inutilă și este incorect din punct de vedere fizic. Cea mai mare contribuție a lui Tycho a fost cei peste 20 de ani de observații cerești pe care le-a colectat; măsurătorile sale asupra pozițiilor planetelor și stelelor au avut o precizie fără precedent de aproximativ 2 minute de arc. (Un minut arc este 1/60 de un grad.)

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.