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LAS TRES MEJORES FUENTES DE INFORMACION SOBRE FISICA.

Desde la antigüedad los fenómenos naturales como las tormentas, los rayos y los truenos, las sequías, las inundaciones y los eclipses, han despertado el temor y la curiosidad en el hombre.


Primero se pensó que eran fenómenos sobrenaturales provocados por la ira de los dioses, a los que se intentaba calmar mediante ceremonias y sacrificios. Más tarde observaron que las estaciones, que regían su modo de vida, estaban relacionadas con los movimientos del Sol, la Luna y las estrellas, así es como nació la astronomía en las antiguas civilizaciones: babilonia, egipcia, china, hindú y maya.



Por esto, desde los albores de su existencia, el hombre se ha preguntado el porque de los fenómenos no observados en su entorno. Desde el origen de la humanidad han tenido gran importancia de los astronómicos, para poder entender las variaciones día/noche, las estaciones climatológicas, el movimiento de los átomos, etc.



Los griegos efectuaron estudios sobre modelos planetarios - y parco (siglo II a.c), Platón y Aristóteles (siglo IV)- , en los que se mezclaban observaciones astronómicas y teorías filosóficas en que se consideraba a la tierra como centro del sistema planetario, teoría denominada geocéntrica, aunque algunos, como Aristarco de Samos (siglo III a.c) defendían la teoría heliocéntrica, tomando al sol como centro del sistema. A pesar de ello, y debido a las observaciones de Ptolomeo, la mayoría de los pensadores admitían la teoría geocéntrica, hasta que en 1543 Nicolás Copérnico publico su libro de Revolutionibus, donde expuso sus ideas sobre la constitución del universo. Las ideas de Copérnico fueron revolucionarias en su tiempo defendiendo correctamente al concepto de día, año, la luna como satélite de la tierra, aunque considero circulares las trayectorias de los astros.


“En esta página mostraremos, los tres mejores informaciones acerca de diversos temas relacionados con la física, astronomía y filosofía; como: Mecánica Celeste, Surgimiento de la Astronomía, Modelo Geocéntrico, Modelo Heliocéntrico, Movimiento de La Tierra, Leyes De Kepler, Ley De Gravitación Universal, Masa Inercial y Gravitacional, y por último Constante de Cavendish. ”

MECANICA CELESTE

  • Esta definición sobre mecánica celeste es la mas importante y significativa, ya que nos muestra en si el concepto de lo que es y cuales fueron los problemas que se presentaron en esta, por esto escogimos a mecánica celeste por wikipedia como nuestra primera fuente de información y como base para realizar nuestro resumen.

MECANICA CELESTE por Wikipedia, la enciclopedia libre


La mecánica celeste es una rama de la astronomía y la mecánica que tiene por objeto el estudio de los movimientos de los cuerpos en virtud de los efectos gravitatorios que ejercen sobre él otros cuerpos celestes. Se aplican los principios de la física conocidos como mecánica clásica (Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton). Estudia el movimiento de dos cuerpos, conocido como problema de Kepler, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites y el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides.


Breve historia del desarrollo de la mecánica celeste

Kepler fue el primero en desarrollar las leyes que rigen las órbitas a partir de observaciones empíricas del movimiento de Marte apoyadas, en gran parte, en observaciones astronómicas realizadas por Tycho Brahe. Años después, Newton desarrolló su ley de gravitación basándose en el trabajo de Kepler.

Isaac Newton introdujo la idea de que el movimiento de los objetos en el cielo, como los planetas, el Sol, y la Luna, y el movimiento de objetos en la Tierra, como las manzanas que caen de un árbol, podría describirse por las mismas leyes de la física. En este sentido él unificó la dinámica celeste y terrestre por eso su Ley de gravitación se llama Universal.

Usando la ley de Newton de gravitación, se pueden demostrar las leyes de Kepler para el caso de una órbita circular. Las órbitas elípticas, parabólicas e hiperbólicas involucran cálculos más complejos pero factibles. En el caso de la órbita de dos cuerpos aislados, por ejemplo el Sol y la Tierra, encontrar la situación en un momento posterior, conociendo previamente la posición y velocidad de la Tierra en un momento inicial, se conoce como el (problema de los dos cuerpos) y está totalmente resuelto, es decir, hay un conjunto de fórmulas que permiten hacer el cálculo.
Si el número de cuerpos implicados es tres o más el problema no está resuelto.

La solución del problema de los n-cuerpos (que es el problema de encontrar, dado las posiciones iniciales, masas, y velocidades de n cuerpos, sus posiciones para cualquier instante) no está resuelto por la mecánica clásica. Sólo determinadas simplificaciones del problema tienen solución general.

Los movimientos de tres cuerpos se pueden resolver en algunos casos particulares. El movimiento de la Luna influido por el Sol y la Tierra refleja la dificultad de este tipo de problemas y ocupó la mente de muchos astrónomos durante siglos.


Determinación de órbitas

La mecánica celeste se ocupa de calcular la órbita de un cuerpo recién descubierto y del que se tienen pocas observaciones; con tres observaciones ya se puede calcular los parámetros orbitales. Calcular la posición de un cuerpo en un instante dado conocida su órbita es un ejemplo directo de mecánica celeste. Calcular su órbita conocidas tres posiciones observadas es un problema mucho más complicado.

La planificación y determinación de órbitas para una misión espacial interplanetaria también es fruto de la mecánica celeste. Uno de las técnicas más usadas es utilizar el tirón gravitatorio para enviar a una nave a otro planeta cuando el combustible del cohete no hubiera permitido tal acción. Se hace pasar a la nave a una corta distancia de un planeta para provocar su aceleración.


Ejemplos de problemas

El problema de tres o más cuerpos no es un problema teórico sino que la naturaleza está llena de ellos, lo que nunca se da en la naturaleza es el problema de dos cuerpos que es una situación irreal que no se produce. Algunos ejemplos:

Movimiento de Alfa Centauri C bajo la acción de la estrella binaria, Alfa Centauri (dos componentes de aproximadamente la misma masa).

Movimiento de una sonda espacial aproximándose a un planeta doble, por ejemplo Plutón con su luna Caronte (la proporción de masa 0,147)

El movimiento de la nave Apollo 11 en su viaje a la Luna, sometida a la atracción de la Tierra y la Luna.

Órbita de un planeta, por ejemplo Mercurio, alrededor del Sol y sometido a la acción de todos los demás planetas.


  • Escogimos este como segunda fuente porque la información esta clara y muy explicativa pero le hace falta mas cosas importantes, como decir cuales fueron los problemas, etc. Aunque aclara muchas dudas porque esta información es muy entendible.


LA MECANICA CELESTE por es.shvoong.com

La mecánica celeste es un rama de la ciencia referida a la investigación del movimiento de los cuerpos en el espacio. Este ámbito tuvo origen hace trescientos años con Isaac Newton, y la mayoría de sus fundamentos y cálculos todavía se basan sobre la mecánica newtoniana y la ley de gravedad de Newton.

Newton sólo solucionó el problema del movimiento de dos cuerpos, y generalizó las leyes de Kepler. Cuando se consideran más de dos cuerpos, como es el caso para casi todos los problemas que se presentan en la naturaleza, no existe una solución exacta. Para estos problemas el movimiento se puede considerar a menudo en términos de modificaciones pequeñas, llamadas perturbaciones, del movimiento kepleriano.

Un rama importante de la mecánica celeste es la producción de tablas, denominadas efemérides, que proporcionan las posiciones de los cuerpos celestes para épocas específicas.
En 1905, en su teoría especial de la
relatividad, Albert Einstein demostró que las presunciones de la mecánica neutoniana eran indefendibles aunque la mecánica continuaba siendo útil.

La carencia de validez de estas presunciones se hace obvia solamente cuando están implicadas velocidades comparables a la de la luz. Las modificaciones a los resultados de la mecánica celeste clásica son por lo tanto pequeñas y se pueden considerar como perturbaciones, pero llegan a ser más importantes mientras se van logrando observaciones astronómicas cada vez más precisas. Uno de los efectos más importantes que llegó a predecir la teoría sobre la relatividad general de Einstein fue que la órbita elíptica de un planeta rotará lentamente en el espacio; esto se denomina avance del perihelio. El ejemplo mayor es el de Mercurio, cuyo perihelio avanza 43 segundos por siglo. La confirmación de esto se consideraba una prueba fundamental dentro de la teoría de la relatividad.

  • Escogimos esta información como tercera fuente ya que nos proporciona una dificultosa información a cerca de la mecánica celeste, esto no quiere decir que sea inútil y este mala, sino que al leerla no sustenta bien ni se hace muy explicativa como las otras dos.


MECANICA CELESTE Y SATELITAL

No se puede mencionar la mecánica celeste sin tener en cuenta las leyes de Kepler (Fig. 1) y de Newton (Fig. 2).




Cuando un cuerpo se mueve en el espacio, lo hace bajo la acción de una fuerza central y conservativa, que varía con el cuadrado de la distancia al centro en acción –“llámese Sol; llámese Tierra”. Esta no es la única teoría con la que se puede establecer aproximaciones a la ecuación con la que se obtiene la trayectoria de dicho cuerpo (planeta o satélite). Existen otras aproximaciones sostenidas por varios autores como Vogt (1996) y Tier (1992), es especialmente la de Vogt, -que si bien se limita a trayectorias elípticas o (cerradas)- permite una comprobación más fácil de las leyes de Kepler.


En todo movimiento de los planetas o satélites se comprueba que el momento angular (L) del cuerpo en cuestión es el vector producto del vector de posición (r), el vector velocidad (v) y la fuerza (m), es decir (L = r x m x v ) donde:


L = momento angular
r = vector de posición
m = masa
v = velocidad


Como (L) se mantiene constante en dirección, (r) y (v) estarán en un plano perpendicular a la dirección de L (Fig. 3).


El resultado de esto es una trayectoria elíptica, vale decir una órbita cerrada.Así que una elipse se define como el tipo de cónica cuya excentricidad es menor que la unidad. Por lo tanto, un cuerpo sometido a una fuerza central atractiva e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al centro de la fuerza, describirá dicha trayectoria, por tener una energía total negativa(E = < e =" 1).Y">1, (E = > 1).El período está dado por el tiempo que tarda el móvil en dar una vuelta completa en la órbita.


GLOSARIO:

Ápside: Cada uno de los extremos del eje > de una órbita.

Línea de los ápsides: Es la línea que une dichos puntos.

Nodo: Cada uno de los dos puntos de intersección de la línea Nodal de un planeta que atraviesa el plano de la Eclíptica.

Nodo ascendente: Es aquel donde la línea nodal pasa el plano de la eclíptica desde el hemisferio austral al boreal.

Nodo descendente: Es aquel donde la línea nodal pasa el plano de la eclíptica desde el hemisferio boreal al austral.

Solsticio: Cada uno de los puntos de tangencial de los trópicos con la eclíptica (para el hemisferio sur, es de verano el 22 de Diciembre y de Invierno el 21 de junio).

Equinoccio: Cada uno de los puntos de la esfera celeste en que la eclíptica corta el ecuador celeste. Cuando el Sol pasa por éstos puntos, el día y la noche tienen igual duración.




MECANICA CELESTE RESUMEN

Mecánica celeste:

Tiene por objeto interpretar los movimientos de la astronomía de posición, en el ámbito de la parte de la física conocida como mecánica, generalmente la newtoniana (Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton). Estudia el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites, el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides. El estudio del movimiento de la Luna alrededor de la Tierra fue por su complejidad muy importante para el desarrollo de la ciencia. El movimiento extraño de Urano, causado por las perturbaciones de un planeta hasta entonces desconocido, permitió a Le Verrier y Adams descubrir sobre el papel al planeta Neptuno. El descubrimiento de una pequeña desviación en el avance del perihelio de Mercurio se atribuyó inicialmente a un planeta cercano al Sol hasta que Einstein la explicó con su Teoría de la Relatividad.

SURGIMIENTO DE LA ASTRONOMÍA

  • La astronomía, es una ciencia muy importante, ya que estudia el origen y la evolución del universo, esta ciencia esta ramificada variadamente, para dar una mejor comprensión al extenso tema que es el universo. Escogimos esta información como la mejor y primera fuente porque nos muestra todo acerca de la astronomía de una manera practica y concisa, donde enseña el origen, historia, y que fue lo que sucedió en el universo, utilizando conceptos tanto de física como en química para un mayor entendimiento y ampliación.


ASTRONOMIA: por proyectosalonhogar.com

Ciencia que estudia la constitución de los astros y sus posiciones y movimientos:

Definición:

La astronomía estudia el Universo como un todo, así como los diversos entes que lo componen: estrellas de diversas clases con sus planetas y satélites que, junto con la materia interestelar, forman las galaxias, que a su vez al agruparse forman cúmulos de galaxias y super cúmulos. El astrónomo describe los cuerpos celestes, estudia su composición y analiza tanto las relaciones que mantienen entre sí como su evolución en el tiempo.



La astronomía se divide en astronomía clásica y astrofísica.

Las ramas de la primera son: la astronomía de posición que se ocupa de la localización de los astros mediante el establecimiento de distintos sistemas de coordenadas de espacio y tiempo, y la mecánica celeste, que estudia el movimiento de los planetas, satélites y otros astros, y se basa fundamentalmente en la ley de la gravitación universal de Newton.


La astrofísica aplica al estudio de los astros las teorías y técnicas surgidas en la física básicamente desde principios del siglo XX, como las técnicas de la fotometría, la espectroscopia y el análisis de las ondas de radio emitidas por los cuerpos celestes o radioastronomía.Dentro de la astrofísica se distingue la física de las estrellas o estelar, que es el estudio de su estructura y composición; la cosmogonía, que trata el origen y la evolución de todos los cuerpos celestes, y la cosmología, que estudia la estructura y la evolución del Universo como un todo.Orígenes Considerada la ciencia más antigua, la astronomía ha favorecido el desarrollo de otras muchas disciplinas, tales como la matemática, la física, la geografía, etc.

Las culturas antiguas poseían conocimientos astronómicos rudimentarios, limitados a la observación a simple vista, aplicados con fines prácticos o mítico-religiosos. Las teorías astronómicas de la Antigüedad estuvieron dominadas por la autoridad de Aristóteles (s. IV a.J.C.) y la creencia en la inmovilidad de la Tierra. Los trabajos de observación más importantes de esta época se deben al astrónomo griego Hiparco (fines del s. II a.J.C.) cuya obra ha llegado hasta nuestros días, en su versión árabe o «Almagesto» (s. IX), gracias a Tolomeo (fines del s. II d.J.C.).

La observación a simple vista completada con el empleo de instrumentos rudimentarios (astrolabios, ballestillas, etc.) permitió establecer la esfericidad de la Tierra, relacionar los movimientos de la Luna con las mareas, confeccionar los primeros catálogos de estrellas y determinar la paralaje a ciertos cuerpos. Con posterioridad, los trabajos de astrónomos como Nicolás Copérnico, Tycho Brahe y Johannes Kepler permitieron el establecimiento de las bases científicas de esta disciplina, es decir, de la teoría heliocéntrica, la confección de tablas astronómicas y catálogos muy extensos, el establecimiento de los primeros observatorios astronómicos permanentes y la formulación de las leyes del movimiento de los planetas (leyes de Kepler).


¿Cómo surgió todo?

A medida que retrocedemos en el tiempo para llegar al origen del cosmos, los fenómenos y los procedimientos se hacen más inusuales, y las cifras son casi incomprensibles.
Los avances de la física de partículas han permitido retomar el rastro a partir de una fracción de segundo después de la explosión inicial. En ese momento todo el Universo tenía un tamaño equivalente a un núcleo atómico; todo estaba comprimido en un punto, sin volumen y con todo el cosmos dentro de él. Esto es lo que en física se llama una singularidad (límite temporal para todas las cosas); dentro de ella ni el espacio ni el tiempo pueden existir. Por lo tanto, el comienzo de la expansión representó la creación del Universo.


Desde épocas muy remotas, distintos pueblos han alzado sus ojos hacia el cielo tratando de descifrar los misterios que plantean los astros. Las explicaciones de los fenómenos celestes han abundado desde la Prehistoria, pasando por las culturas de la Antigüedad Clásica, hasta nuestros días. Mientras las primeras teorías se basaban en mitos y leyendas más o menos fantasiosas, las actuales se fundamentan en los resultados obtenidos por ramas de la ciencia moderna tales como la física, la astrofísica o la cosmología.


Los primeros segundos

Con los actuales conocimientos de la física no se puede estudiar el Universo en esa pequeña fracción de segundo entre el instante inicial y 10-43 segundos. Para eso se necesitaría una “teoría cuántica de la gravitación”, y nadie la conoce. Sin embargo, si tomamos un tiempo de una centésima de segundo después de la explosión, ahí sí se conoce la física y podemos deducir lo que ocurrió. Pese a la frustración de no poder investigar al Universo hasta su origen mismo, no deja de ser sorprendente que se puedan hacer modelos científicos de cuando este tenía menos de un segundo de edad. En ese momento, el Universo debe haber sido tremendamente caliente, pues un gas, al expandirse, se enfría, y eso ha venido haciendo el Universo desde la gran explosión.

Ese estado inicial del cosmos es descrito a veces como la bola de fuego primordial. A esas altísimas temperaturas no pueden haber existido moléculas ni átomos como los conocemos. Solo los constituyentes del núcleo atómico y otras partículas pueden haber estado presentes.


La era de los leptones

Empecemos nuestro recuento cronológico del Universo cuando había transcurrido una millonésima de segundo. En ese instante, la temperatura del Universo era de un billón de grados (un millón de millones). Era el comienzo de lo que se ha llamado la Era de los leptones.Las partículas más familiares que constituyen el núcleo de los átomos, los protones y los neutrones, convivían en equilibrio con los electrones (de carga eléctrica negativa) y otras partículas como los muones (de carga eléctrica positiva o negativa), neutrinos (partículas ligeras que no tienen carga eléctrica) y rayos gamma. Estas partículas tenían tanta energía que espontáneamente se transformaban en pares electrón-positrón (antipartícula del electrón, y materia y antimateria se aniquilan tan pronto se encuentran), que se aniquilaban entre sí al poco andar. A medida que la temperatura bajaba, los muones empezaron a desaparecer, y luego los positrones.




La era del plasma

Después de transcurridos diez segundos, la temperatura había descendido a unos pocos miles de millones de grados, y el interés principal se centró en lo que hacían los protones, los neutrones y los electrones, los tres constituyentes primordiales de los futuros átomos. En este instante empezaba una nueva era, llamada la Era del plasma. La temperatura descendió lo suficiente como para que los neutrones pudieran empezar a combinarse con los protones y formar átomos de helio (He), que contienen dos protones y dos neutrones. Cálculos detallados de las reacciones nucleares que ocurren en esa era muestran que todos los neutrones quedaron atrapados en átomos de helio, con unos pocos, muy pocos, combinados con un protón, formando un deuterio (núcleo pesado del hidrógeno). El 10% de los núcleos que emergieron eran de helio y el resto protones (núcleos de átomos de hidrógeno).




Como un átomo de helio pesa cuatro veces más que uno de hidrógeno, por masa el 25% del Universo quedó en forma de helio, y el 75% restante como hidrógeno. También se formó una pequeñísima cantidad de litio (Li) y de deuterio, que no alcanzó a sumar 1%. Las reacciones nucleares que formaron helio a partir de protones y neutrones ocurrieron algo después de transcurridos tres minutos en la vida del Universo. Cuando pasaron treinta minutos, la temperatura y densidad bajaron demasiado como para que continuaran los procesos nucleares, y la composición química antes señalada se congeló para siempre.El Universo continuó expandiéndose, pero su temperatura era todavía demasiado alta como para que pudieran existir átomos individuales. Cuando transcurrieron 700.000 años, recién la temperatura fue lo suficientemente baja como para que los protones se pudieran combinar con los electrones a fin de formar átomos eléctricamente neutros. Ahí terminó la era del plasma.




El Universo continuó expandiéndose y su densidad debe haber sido la misma en todas partes. A partir de ese momento, la radiación dejó de interactuar con la materia para siempre y empezó un lento enfriamiento que hoy la lleva a presentar el aspecto de radiación de fondo a 3º K de temperatura, cuando se la observa con instrumentos como los de Penzias y Wilson. Por eso, se presume que la materia debe haber estado muy bien distribuida en ese momento. Sin embargo, cualquier ligero aumento local de la densidad puede haberse multiplicado si era lo suficientemente grande. Tal como lo discutieran Isaac Newton y Richard Bentley (1662 - 1742), reverendo y teólogo inglés, hace alrededor de tres siglos, un Universo homogéneo es inestable, ya que ligeras inhomogeneidades (aumentos de densidad) pueden originar condensaciones (concentraciones de materia) en él. Estas pueden llegar a estar dominadas por la gravitación, dejando de expandirse con el resto del Universo.




Conocer y distinguir los diferentes cuerpos que pueblan el espacio, sean cercanos, como los planetas y sus satélites, o lejanos, como es el caso de las galaxias (ver glosario) o cúmulos de galaxias, es el objeto de la astronomía, considerada con justicia la ciencia más antigua.Debido a su carácter eminentemente observacional, por la imposibilidad de experimentar con los cuerpos celestes, se sirve de una serie de instrumentos, como los telescopios, para captar las diferentes radiaciones procedentes del espacio y determinar de este modo la composición, origen y el comportamiento de los cuerpos que lo pueblan.




Con la ayuda de la física, estas informaciones permiten deducir cuál es el estadio evolutivo en que se encuentran estos objetos y cuál será su previsible evolución en el futuro. La extrapolación de este panorama a gran escala permite hacer lo propio con el Universo. A esta disciplina, conocida como cosmología, dedican en la actualidad sus esfuerzos un gran número de científicos, con la esperanza de averiguar de dónde venimos y hacia dónde vamos.






  • Esta información la escogimos como segunda fuente ya que presenta el concepto de la astronomía, su origen, un poco de su historia, instrumentos astronómicos, y teorías distintas sobre la creación del universo. Nos parece que esta información es muy buena pero le falta un poco sobre la historia de la astronomía aunque presenta una cantidad enriquecedora de conceptos básicos prácticos de comprender, como las explicaciones de las teorías del origen del universo.


LA ASTRONOMIA por club.telepolis.com


Los orígenes de esta ciencia se remontan a la antigüedad, pues hace alrededor de 3000 a 5000 años A.C. se registraban observaciones de fenómenos astronómicos en lugares como la India, China, Egipto, Sumeria, Babilonia, etc.




DefiniciónLa astronomía como ciencia estudia la estructura, composición y proceso de los cuerpos celestes. Es decir tiene que ver con el estudio de los planetas, estrellas, galaxias, cuásares, meteoritos, nebulosas, cometas, etc.


La Astronomía se divide en diferentes ramas: La Astrofísica que es una ciencia que estudia el origen, evolución y destino final de los cuerpos celestes, de acuerdo a las leyes físicas que lo rigen.

Los astrofísicos analizan las medidas de radiación electromagnética y como se producen y son emitida por los objetos; La Astrometría que estudia las distintas posiciones y movimientos de los astros; La Mecánica celeste y la Cosmología (estudio del Universo como un todo, es decir la estructura del Universo); La Radioastronomía, es un área de la astronomía que mide y analiza la emisión de radiación electromagnética de los cuerpos celestes.

Instrumentos Astronómicos:Entre los instrumentos necesarios para los que se inician en la astronomía, están: El Planisferio celeste, instrumento que contiene el mapa del cielo durante todas las estaciones del año para una latitud terrestre específica; La Guía del cielo, que es un libro pequeño que contiene los elementos básicos de astronomía y el mapa celeste, así como comentarios sobre los planetas, meteoritos etc. El telescopio, que permite ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista. Es herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra comprensión del Universo.

EL UNIVERSO


El Universo es una totalidad compuesta por materia, espacio-tiempo, radiación y vacío. Se considera, hoy en día, que esos elementos fundamentales señalados, constituyen todo lo que nos rodea, es decir el Universo con todos sus Galaxias, Planetas, Cuásares, Estrellas etc. En este encadenamiento de hechos y sucesos, vemos que la materia está compuesta, en lo esencial, por Quarks y Leptones. Los Quarks se desglosan a su vez en seis tipos y nos explican el surgimiento de los protones y neutrones, mientras los leptones, que también son seis, se expresan en electrones (que giran alrededor del núcleo atómico) el Muón, el Tao y los Neutrinos.

La radiación, otro componente fundamental, es resultante de las cuatros fuerzas principales: La Fuerza Fuerte, La Fuerza débil, La Fuerza Electromagnética, La Fuerza de Gravedad, es una fuerza débil pero muy importante y es responsable de una gran variedad de fenómenos: De que los planetas giren alrededor del sol, del comportamiento de la galaxia, del equilibrio de los cuerpos, de la evolución del universo y de la presencia de la atmósfera terrestre.


TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DEL UNIVERSO

Hay varias teorías que tratan de explicar el origen del universo, entre ellas:
La teoría del Big Bang, la más aceptada en el mundo científico. La teoría del universo Cíclico. la del universo estacionario. La teoría de la inflación cosmológica.


1. BIG BANG

Es la teoría que plantea que una gran explosión dio origen a nuestro universo hace aproximadamente entre 13 y 15 mil millones de años, según la tesis de la ciencia oficial. De acuerdo a esta tesis, la densidad del universo primitivo era muy elevada y el total de materia y energía estaba concentrado en un pequeño punto, la unidad de volumen era de 10 kilogramos por centímetro cúbico.La temperatura del universo al segundo de su evolución era de 10 mil millones de grados, temperatura a la que se desintegran los núcleos atómicos. En el proceso de expansión del espacio y de enfriamiento de la temperatura se comenzaron a unirse las partículas y a crearse estructuras por medio de plasmas calientes.

Luego, en un largo proceso de miles de millones de años surgieron las aglomeraciones de galaxias, estrellas, los planetas y las diferentes formas de vida. El universo está en constante expansión como demostró Hubble en 1929.La radiación cósmica de fondo que fue descubierta en 1964 por A. Penzia y Robert Wilson de la Bell Telephone Laboratory, le dio un fuerte apoyo a la teoría de la gran explosión. Varias conclusiones llegaron a que el Universo es plano lo que significa que puede vivir eternamente, en el punto crítico de densidad sin cambio de estructura.


2. UNIVERSO CÍCLICO

La teoría del universo cíclico, no predice un inicio o final de los tiempos. Esta plantea que el universo desarrolla una serie continua e infinita de grandes explosiones y de grandes concentraciones de materia, las cuales están separadas por grandes etapas de expansión y contracción. En pocas palabras, lo que sostienen es que se han dando varios “Big Bang” y varios “Big Crunch”en la dilatada historia de los mundos.Varios investigadores han profundizado sobre la teoría del “universo cíclico” y consideran que estaríamos a 14 mil millones de año del presente ciclo de expansión cósmica. Ellos consideran según la “teoría - M” que sostiene que el espacio tiempo tiene 11 dimensiones, percibiendo nosotros solo cuatro, tres en el espacio y una en el Tiempo y por eso el universo no necesita pasar por una singularidad entre Big Bang y Big Crunch.


3. UNIVERSO ESTACIONARIO

Los representantes de esta teoría afirman que el Universo no tiene principio (pues no comenzó con una explosión) ni tampoco fin (ya que no se destruirá en un futuro para volver a nacer). Ellos se oponen a la teoría del Big Bang en el sentido que sostienen que no hubo un principio sino una creación continua y que el universo presenta los mismos rasgos desde cualquier posición que se le observe. En 1948 los científicos Gold Bondi y Hoyle, impulsaron esta teoría y agregaron nuevas aportaciones, no solo sostuvieron que la materia interestelar siempre ha existido, sino que el aspecto general del Universo es idéntico en el espacio y en el tiempo.


LA TEORÍA DE LA INFLACION COSMOLOGÍCA:

Está teoría del Universo inflacionario formulada por Alan Guth expresa que el universo manifestó un crecimiento súper explosivo y rapidísimo en fracción de segundo, que acarreó la expansión de las dimensiones subatómicas. De igual modo está tesis fue apoyada y ampliada por otros investigadores.Sustentada por Andrei Linde y su grupo de investigación de la Universidad de Stanford, plantea que el Cosmo creció exponencialmente en una fracción infinitesimal de segundo que al final de este período, continuó su evolución de acuerdo con el modelo del Big Bang. Esta teoría aclara muchas de las preguntas y paradojas que el Big Bang no respondía.








  • Esta información la escogimos como tercera fuente, en la pagina presentaba cantidad de información sobre la astronomía, pero si tenemos en cuenta, lo requerido es el origen, por lo tanto escogimos la parte que es breve historia de la astronomía, que nos sirve como complemento detallado de la otra información, mostrando como se desarrollo esta ciencia desde lo mas antiguo.



ASTRONOMÍA!!! Wikipedia.


· En casi todas las religiones antiguas existía la cosmogonía, que intentaba explicar el origen del universo ligado a elementos mitológicos.

· La historia de la astronomía es tan antigua como la historia del ser humano.




· Antiguamente se ocupaba únicamente de la observación y predicciones de los movimientos de los objetos visibles a simple vista, quedando separada durante mucho tiempo de la Física.




· Quizá fueran los astrónomos chinos quienes dividieron por primera vez el cielo en constelaciones.




· En Europa, las doce constelaciones que marcan el movimiento anual del Sol fueron denominadas constelaciones zodiacales.




· Los antiguos griegos hicieron importantes contribuciones a la astronomía, entre ellas, la definición de magnitud.




· La astronomía precolombina poseía calendarios muy exactos y parece ser que las pirámides de Egipto están construidas sobre patrones astronómicos muy precisos.




· La cultura griega clásica primigenia postulaba que la Tierra era plana.




· En el modelo aristotélico lo celestial pertenecía a la perfección -"cuerpos celestes perfectamente esféricos moviéndose en órbitas circulares perfectas"-, mientras que lo terrestre era imperfecto; estos dos reinos se consideraban como opuestos.




· Aristóteles defendía la teoría geocéntrica para desarrollar sus postulados.




· Fue probablemente Eratóstenes quien diseñara la esfera armilar que es un astrolabio para mostrar el movimiento aparente de las estrellas alrededor de la tierra.
La
astronomía observacional estuvo casi totalmente estancada en Europa durante la Edad Media, a excepción de algunas aportaciones como la de Alfonso X el Sabio con sus tablas alfonsíes, o los tratados de Alcabitius, pero floreció en el mundo con el Imperio Persa y la cultura árabe. Al final del siglo X, un gran observatorio fue construido cerca de Teherán (Irán), por el astrónomo persa Al-Khujandi, quien observó una serie de pasos meridianos del Sol, lo que le permitió calcular la oblicuidad de la eclíptica. A finales del siglo IX, el astrónomo persa Al-Farghani escribió ampliamente acerca del movimiento de los cuerpos celestes. Su trabajo fue traducido al latín en el siglo XII. Abraham Zacuto fue el responsable en el siglo XV de adaptar las teorías astronómicas conocidas hasta el momento para aplicarlas a la navegación de la marina portuguesa. Ésta aplicación permitió a Portugal ser puntera en el mundo en descubrimientos de nuevas tierras fuera de Europa.



ASTRONOMIA RESUMEN

· La astronomía es la ciencia que estudia el universo y los distintos cuerpos celestes, sus posiciones, movimientos, etc., como las estrellas, los planetas, las galaxias, los sistemas, los astros, y más.

· El astrónomo describe los cuerpos celestes, estudia su composición y analiza tanto las relaciones que mantienen entre sí como su evolución en el tiempo.

· Se divide en diferentes ramas como la astrofísica, la astrometría, la mecánica celeste, la cosmología y la radioastronomía.

· Puede lograr su propósito ya que utiliza ciertos inventos y elementos para el estudio profundo de lo que pasa en el universo.

· La astronomía es considerada la ciencia mas antigua, la cual ha contribuido al desarrollo de otras disciplinas; esta ciencia surge con las culturas antiguas, quienes observaban el cielo y universo a simple vista , para tratar de explicar el origen del universo ligando elementos mitológicos como los chinos; luego llegaron los filósofos que determinaron teorías ya que buscaban respuestas a muchas preguntas sobre el universo, luego llegaron los científicos como Copérnico, Kepler, Galileo que permitieron el abastecimiento de bases científicas para dar una razón a todo lo que ocurría en el universo mediante la experimentación.

· Surgieron teorías que trataban de explicar el origen del universo, como: la del Big Bang; la del universo cíclico; la del universo estacionario y la de la inflación cosmológica.

· La teoría del Big Bang, que trata de una explosión que dio origen al universo ya que partículas se recalentaron y como consecuencia la explosión, y el universo esta en constante movimiento.

· La teoría del universo Cíclico, el cual no predice ni inicio ni final, donde se dieron muchas explosiones de concentraciones de materia y dando lugar a la formación constante del universo, donde el espacio tiene 11 dimensiones, y percibimos solo 4, tres en el espacio y una en el tiempo.

· La teoría del universo estacionario, el universo no tiene principio ni fin, se oponen al Big Bang, diciendo que la materia interestelar siempre ha existido.

· La teoría de inflación cosmológica, el universo creció y se expandió en una fracción de segundo, y continúo su evolución con el modelo del Big Bang.

· La física y astronomía están muy enlazadas, ya que en el origen del universo, todo comenzó con la explosión inicial, donde el universo tenia un tamaño como de núcleo atómico y se presentaba una singularidad, y de allí todo se expandió; la temperatura del universo desde el origen era caliente (allí solo habían constituyentes del núcleo y partículas) pero a través del tiempo, desde la gran explosión el universo se ha ido enfriando, así dando paso a los átomos, y moléculas (era de plasma), un ejemplo es la formación de átomos de He que contienen protones y neutrones, luego el universo se siguió enfriando y expandiéndose. Con la ayuda de la física, todo estas informaciones permiten deducir el estado evolutivo en que se encontraban las partículas desde el origen; y también con la ayuda de la cosmología, profundizar el estudio del hombre para demostrar así cual teoría es la real y cual no.

MAPA CONCEPTUAL UNIVERSO

Teoria del Big Bang

TEORIA GEOCENTRICA

  • Escogimos esta información como fuente principal ya que nos muestra todos los conceptos acerca de la teoría geocéntrica, también profundizando un poco sobre el origen de esta y su historia.



TEORIA GEOCENTRICA por Wikipedia, Enciclopedia Libre


La Teoría geocéntrica es una antigua teoría de ubicación de la Tierra en el Universo. Coloca la Tierra en el centro del Universo y los astros, incluido el Sol, girando alrededor de ella (geo: Tierra; centrismo: centro). Fue formulada por Aristóteles y estuvo en vigor hasta el siglo XVI, en su versión completada por Claudio Ptolomeo en el siglo II a. C., en su obra El Almagesto, en la que introdujo los llamados epiciclos, ecuantes y deferentes. Fue reemplazada por la teoría heliocéntrica.




Teorías griegas

1. El modelo geocéntrico entró en la astronomía y filosofía griega, desde sus inicios, en la filosofía pre-socrática.
2. En el
siglo IV a. C., se propuso una cosmología en la que la tierra estaba formada como si fuera la sección en lo alto por encima de todo.
3. El Sol, la Luna y los planetas eran agujeros en ruedas invisibles que rodeaban la Tierra; a través de los agujeros, los seres humanos podrían ver el fuego encubierto.
4. Al mismo tiempo, los
pitagóricos mostraron que la Tierra era esférica pero no el centro del Universo; postulaban que la Tierra estaba en movimiento alrededor del fuego no visible.
5. Con el tiempo, estas versiones se combinaron; entonces los griegos más educados del
siglo IV a. C. pensaron que la Tierra era una esfera en el centro del Universo. Fueron Platón y su discípulo Aristóteles.
6. Según Platón, la Tierra era una esfera que descansaba en el centro del Universo. Las estrellas y planetas giraban alrededor de la Tierra en círculos celestiales, ordenados en el siguiente orden (hacia el exterior del centro): Luna, Sol, Venus, Mercurio, Marte, Júpiter, Saturno, demás estrellas. En el "Myth of Er," una sección de
La República, Platón describe el cosmos como el Huso de la Necesidad, asistió por el Sirenas y cambió de dirección por los tres Gracias.
7. Eudoxus of Cnidus, quien trabajó atraigan con engaño a Platón, desarrolló una explicación menos mítica, y más matemática del movimiento de los planetas basados en dictum de Platón manifestando que todos los fenómenos en los cielos puede explicarse con el movimiento circular uniforme.
8. Aristóteles explicó en detalle el sistema de Eudoxus. En el sistema con creces aristotélico desarrollado, la Tierra esférica está en el centro del universo.




Sistema Ptolemaico
En el sistema Ptolomeico, cada planeta es movido por dos o más esferas: una esfera es su deferente que se centra en la tierra, y la otra esfera es el epiciclo que se encaja en el deferente. El planeta se encaja en la esfera del epiciclo. El deferente rota alrededor de la tierra mientras que el epiciclo rota dentro del deferente, haciendo que el planeta se acerque y se aleje de la tierra en diversos puntos en su órbita, inclusive haciendo que disminuya su velocidad, se detenga, y se mueva en el sentido contrario (en movimiento retrógrado). Los epiciclos de Venus y de Mercurio están centrados siempre en una línea entre la Tierra y el Sol (Mercurio más cercano a la Tierra), lo que explica porqué siempre se encuentran cerca de él en el cielo. El orden de las esferas Ptolemaicas a partir de la Tierra es:


Luna
Mercurio
Venus
Sol
Marte
Júpiter
Saturno
Estrellas fijas

El modelo del deferente-y-epiciclo había sido utilizado por los astrónomos griegos por siglos, como lo había sido la idea del excéntrico (un deferente levemente desviado del centro de la Tierra). En la ilustración, el centro del deferente no es la Tierra sino la X, haciéndolo excéntrico (del Latín ex- o e- que significa "de," y centrum que significa "centro").









Teoría Geocéntrica por Monografías.


La
estructura del Universo elaborada en el siglo II d.C. por el astrónomo griego Claudio Tolomeo. La teoría de Tolomeo mantenía que la Tierra está inmóvil y se encuentra en el centro del Universo; el astro más cercano a la Tierra es la Luna y según nos vamos alejando, están Mercurio, Venus y el Sol casi en línea recta, seguidos sucesivamente por Marte, Júpiter, Saturno y las llamadas estrellas inmóviles.Posteriormente, los astrónomos enriquecieron este sistema con una novena esfera, cuyo movimiento se supone que lo causa la presesión de los equinoccios.



También se añadió una décima esfera que se pensaba que era la que conducía a los demás cuerpos celestes. Para explicar los diversos movimientos de los planetas, el sistema de Tolomeo los describía formando pequeñas órbitas circulares llamadas epiciclos, los centros de los cuales giraban alrededor de la Tierra en órbitas circulares llamadas deferentes. El movimiento de todas las esferas se produce de oeste a este.Tras el declive de la cultura griega clásica, los astrónomos árabes intentaron perfeccionar el sistema añadiendo nuevos epiciclos para explicar las variaciones imprevistas en los movimientos y las posiciones de los planetas. No obstante, estos esfuerzos fracasaron en la solución de muchas incoherencias del sistema de Tolomeo.






  • Escogimos esta fuente como tercera información ya que no presenta mucho la explicación del tema si no mas bien lo que hizo cada personaje histórico y que opiniones dieron de la teoría geocéntrica.



TEORIA GEOCENTRICA por geocities


Rompiendo con las explicaciones míticas de las civilizaciones anteriores, los filósofos y astrónomos griegos elaboraron las primeras teorías racionales sobre la forma de la Tierra. y su posición en el Universo. para explicar el movimiento del Sol, la Luna y los planetas mezclaban ideas filosóficas con observaciones astronómicas.


Anaximando (s. VII a.C.): Supone que la Tierra tiene forma cilíndrica y que esta rodeada por una neblina, en la que de forma ocasional se abren agujeros de diversos tamaños por los que se ve el fuego y la luz del Sol., la Luna, y las estrellas.



Anaximando (s. VII a.C.): Supone que la Tierra tiene forma cilíndrica y que esta rodeada por una neblina, en la que de forma ocasional se abren agujeros de diversos tamaños por los que se ve el fuego y la luz del Sol., la Luna, y las estrellas.



Platón (s. IV a.C.): Difundió la teoría geocéntrica del Universo, según la cual la Tierra tiene la forma de una esfera y ocupa el centro del Universo. Esta teoría fue admitida de forma general, por la astronomía griega y la de la edad media. El modelo geocéntrico no explica la trayectoria aparente que siguen los planetas.



Euxodo de Cnido (s. IV a.C.): Para explicar estas observaciones este amplia el modelo de Platón introduciendo la teoría de las esferas. Según esta teoría, cada astro es arrastrado por una esfera concéntrica en la Tierra, de forma que cada uno de ellos describe un circulo situado en el plano perpendicular al eje de rotación de las esferas.



Modelo de Tolomeo: En el s. II a.C. Hiparco de Nicea, estudió el movimiento del Sol, y constató que tarda mas tiempo en pasar desde el equinoccio de primavera, al de otoño, que en ir desde el de otoño al de primavera, es decir su velocidad no es constante. Para justificar estas observaciones propuso un modelo según el cual el Sol se mueve siguiendo una circunferencia, a la que llamo epiciclo. El centro del epiciclo se mueve, a su vez, en torno a la Tierra, describiendo otra trayectoria circular llamada deferente. Claudio Tolomeo (s. II), asentó el modelo geocéntrico, al aplicar las construcciones de epiciclo y deferente al movimiento de los planetas y dotarlas del aparato matemático necesario para predecir las posiciones astronómicas. El propio Tolomeo llegó a la conclusión de que su modelo no era real y que simplemente se debía aceptar como una representación matemática de una realidad.

TEORIA GEOCENTRICA Resumen

TEORIA HELIOCENTRICA

  • Escogimos esta información acerca de la teoría heliocéntrica como primera fuente porque presenta una excelente definición y también presenta las hipótesis que Copernico dio para digamos reforzar su teoría.

TEORIA HELIOCENTRICA por Wikipedia, la enciclopedia libre.

La Teoría heliocéntrica fue propuesta por Nicolás Copérnico uno de los astrónomos más importantes de la Historia, con la publicación en 1543 del libro De_Revolutionibus_Orbium_Coelestium, en el cual afirmó que la Tierra y los demás planetas giraban en torno a un Sol estacionario. Esta publicación marcó el comienzo de una revolución en astronomía, al indicar la falsedad de la teoría geocéntrica de Claudio Ptolomeo que consiste en que el Sol, las estrellas y los demás planetas orbitaban a la Tierra.

Sin embargo, fue realmente
Aristarco de Samos quien primero propuso esta teoría heliocéntrica.
Copérnico adoptó la idea de una Tierra en movimiento para resolver el problema planetario que, según opinaba, no estaba satisfactoriamente resuelto. En el sistema heliocéntrico resultaba mucho más sencillo realizar el cálculo correcto de las posiciones planetarias, y por ello Copérnico no dudó en romper con una tradición de más de 2000 años de una Tierra en reposo. El heliocentrismo ya había sido descrito en la antigüedad por Aristarco de Samos, quien se había basado en medidas sencillas de la distancia de la Tierra al Sol, que determinaban un tamaño del Sol mucho mayor que el de nuestro planeta. Por esta razón, Aristarco propuso que era la Tierra la que giraba alrededor del Sol y no a la inversa, siendo el primer proponente del modelo heliocéntrico.



Hipótesis fundamentales


Las hipótesis fundamentales de la Teoría Copernicana son:
1.- El mundo (universo) es esférico.
2.- La Tierra también es esférica.
3.- El movimiento de los cuerpos celestes es regular, circular y perpetuo o compuesto por movimientos circulares.


Se distinguen varios tipos de movimientos:
3.1.- Movimiento diurno: Causado por la rotación de la Tierra en 24 horas y no de todo el universo.
3.2.- Movimiento anual del Sol: Causado por la traslación de la Tierra alrededor del Sol en un

año.
3.3.- Movimiento mensual de la Luna alrededor de la Tierra.
3.4.- Movimiento planetario: Causado por la composición del movimiento propio y el de la Tierra.

La retrogradación del movimiento de los planetas no es más que aparente y no un movimiento verdadero, y es debido al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol.
4.- El cielo es inmenso respecto a la magnitud de la Tierra.
5.- El orden de las órbitas celestes. Tras criticar el orden que la astronomía ptolemaica asignaba a los planetas, da el orden correcto de su alejamiento del Sol.

Es indudable que los 2000 años de teoría geocéntrica no acabaron repentinamente tras la publicación del libro de Copérnico, sino que la transición entre ambos sistemas fue gradual, gobernada por una necesidad social inspirada en los nuevos aires
renacentistas y del Neoplatonismo que se respiraban.




  • Escogimos esta información como segunda fuente ya que nos presenta datos interesantes sobre la teoría aparte de los conocimientos básicos sobre esta.

La Teoria Heliocentrica De Copérnico por centros5

Copérnico (1473-1543) fue un astrónomo polaco, conocido por su teoría heliocéntrica, según la cual el Sol se encuentra inmóvil en el centro del Universo y la Tierra gira alrededor de él. La teoría fue desarrollada en los primeros años de la década de 1500, pero se publicó años después. Se oponía a la teoría de Ptolomeo, entonces vigente, según la cual el Sol y los planetas giran alrededor de una Tierra fija. Al principio, Copérnico dudó en publicar sus hallazgos porque temía las críticas de la comunidad científica y religiosa. A pesar de la incredulidad y rechazo iniciales, el sistema de Copérnico pasó a ser el modelo del Universo más ampliamente aceptado a finales del siglo XVII.


La teoría copernicana, pese a la oposición de la Iglesia Católica, fue imponiéndose paulatinamente debido a las observaciones científicas y a los apoyos de ilustres astrónomos como Kepler y Galileo.
Copérnico se planteó que, en vez de ser las esferas las que giraban alrededor de la Tierra, podría ocurrir que la Tierra girara alrededor de su eje una vez al día. Idea que no era demasiado original porque se les había ocurrido antes a otros. Sin embargo, la verdadera aportación de Copérnico fue la de proponer que la Tierra no era el centro del mundo, sino que la Tierra y todos los demás planetas se movían describiendo círculos alrededor del Sol. Este nuevo modelo permitía explicar fácilmente el aparente movimiento de avance y retroceso que describen los planetas en el firmamento. De esta manera pudo desecharse la teoría de Ptolomeo con toda su carga de complicación y los reajustes que había sufrido. A partir de ese momento, los navegantes y los astrónomos disponían de un método mucho más sencillo para realizar sus cálculos. Bastaba suponer que la Tierra y los demás planetas giraban alrededor del Sol.


  • Escogimos esta información como tercera fuente porque nos repite lo de las otras informaciones, solo reforzando un poco acerca de otros personajes y lo que hizo Copérnico.




Teoría Heliocéntrica de Nicolás Copérnico por Monografías.


En 1543 d. C. el astrónomo Nicolás Copérnico publicó un libro llamado "La Revolución de las Esferas Celestes", donde da a conocer su teoría. Esta determinaba que el sol estaba colocado en el centro y todos los planetas se ubicaban a su alrededor. También afirmaba que los planetas tenían movimientos circulares uniformes.La teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de estas esferas se encontraban (ordenados de dentro hacia afuera): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas. Se pensaba que esta esfera exterior fluctuaba lentamente y producía el efecto de los equinoccios.


En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y
filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse, comenzando a moverse después en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente. El alemán Johannes Kepler descubrió que las órbitas de los planetas eran elipses observando el planeta Marte, y comparando estas observaciones con anteriores realizadas por el astrónomo dinamarqués Ticho Brahe. Este alemán también descubrió las leyes del movimiento planetario.

El italiano
Galileo Galilei observó por primera vez, manchas en el sol, cráteres en la luna, los grandes satélites de Júpiter y los anillos de Saturno, que no llegó a distinguir con precisión. Al descubrir las fases del planeta Venus, descubrió experimentalmente que éste giraba alrededor del sol. Este fue el argumento decisivo para confirmar la teoría de Copérnico.


TEORIA HELIOCENTRICA por Resumen.

LEYES DE KEPLER

  • Escogimos esta información como primera fuente porque no parece que tiene una gran variedad de información muy fácil de entender, y que nos muestra ilustraciones claras, también porque nos dan bases como comprobación de las leyes de kepler.

LEYES DE KEPLER por Nauta Programa Educativo Temático Tomo Física Ed. Zamora

Se deben destacar las precisas medidas realizadas por el astrónomo Tycho Brahe (1546-1601), teniendo presente que fue el último que hizo observaciones sin utilizar un telescopio y que elaboró un catálogo con la posición de unas 700 estrellas. Su colección de datos sirvió para que Johannes Kepler (1571-1630) enunciara sus tres leyes, que resumen las irregularidades observadas en el movimiento de los planetas:

Primera Ley: todos los planetas describen orbitas planas y elípticas que tienen al sol en uno de sus focos.


Segunda ley: los segmentos que unen al sol y a los planetas, barren áreas iguales en tiempos iguales


Tercera ley: los cuadrados de los tiempos empleados por los planetas en describir sus orbitas son directamente proporcionales a los cubos de los semiejes mayores.


Las tres leyes de Kepler constituyen la cinemática del movimiento planetario y, aunque reforzaron grandemente las teorías de Copernico, no se ocuparon de porque el movimiento era así y no de otro modo, ni la causa que lo provocaba.


RELACION ENTRE LEY DE GARAVITACION UNIVERSAL DE NEWTON Y LEYESDE KEPLER por Nauta Programa Educativo Temático Tomo Física Ed. Zamora

Isaac Newton mediante una sola hipótesis logró explicar las tres leyes de kepler y además demostró que los movimientos de los planetas y de los cuerpos que caían sobre la superficie de la tierra eran debidos al mismo tipo de causa. Anteriormente se consideraba que la tendencia de los cuerpos a caer sobre la tierra era una propiedad inherente a los cuerpos cercanos a su superficie. A partir de Newton, ya no se hablará más de mecánica celeste y terrestre, sino de una sola mecánica.

Comprobación de las leyes de Kepler:

Comos e ha dicho, la ley de la gravitación justifica las tres leyes de Kepler:Primera Ley: el hecho de que la fuerza gravitatoria que ejerce el sol sobre un planeta tenga la dirección del vector los une, demuestra que la órbita es plana.




En efecto, al tener r y f la misma dirección, M = r y f = 0, luego M = dJ / dt = 0 y por tanto el momento cinético J, del planeta con respecto al Sol es constante: J = r y p. como es perpendicular en cada punto durante toda la trayectoria, esta trayectoria debe estar siempre en el mismo plano. Se puede demostrar que la orbita es elíptica, pero se omite porque es una demostración puramente matemática.
Segunda ley: en efecto, el área barrida en cierto intervalo de tiempo es constante.


El área triangulo A, barrida por la masa m2 en un pequeño desplazamiento r será:



Tercera Ley: esta ley se va a demostrar suponiendo trayectorias circulares, pues se simplifica el problema matemático. Sea un planeta de masa m, que se desplaza a una velocidad fija v, con lo que su aceleración centrípeta en un órbita de radio r será v²/r. Por tanto:

En concordancia con la tercera ley de Kepler. En resumen, se ha comprobado que las leyes de Kepler son válidas para sistemas de partículas en órbitas sometidas a fuerzas centrales, es decir, aquellas que tienen la misma dirección que la recta que une a las partículas.





  • Escogimos esta como segunda fuente ya que nos muestran como son las leyes de kepler sencillamente, nos justifican los pensamientos de Kepler y además nos muestra algunos errores, sin embargo, no hay ilustraciones como en la primera fuente y no nos dan una comprobación.


LAS LEYES DE KEPLER por redescolar.ilce.edu.mx


A la muerte de Tycho Brahe, Kepler trabajó con el problema de la "determinación de la órbita de Marte". En un principio asumió que su órbita era circular, sin embargo, los parámetros que determinó, no coincidían con las posiciones de Marte en latitud, sobre todo cuando el planeta se encontraba más lejos del Sol, su conjetura de que la órbita de Marte era circular tampoco coincidía con las posiciones que se observaban cuando el planeta estaba en otros puntos del cielo, obteniendo discrepancias de hasta 8 grado cuando la precisión de las medidas de Tycho tenía un error de 1 grado. Estos errores implicaban que la órbita de Marte no era circular. Sus intentos por resolver el problema le llevaron entonces al estudio del movimiento de la Tierra. Como ya sospechaba, encontró que tampoco era uniforme respecto al centro de la órbita ni respecto al Sol.
En consecuencia a este descubrimiento introdujo la ley de las áreas.


2ª Ley de Kepler


La línea que une al Sol con el planeta, barre áreas iguales en tiempos iguales.
De este hecho se deducía que los planetas no viajaban siempre a la misma velocidad.


La permanencia de los errores en las posiciones de Marte, incluso después de introducir la velocidad variable, le llevó, finalmente, a no hacer ninguna suposición sobre la forma de la órbita. Después de la determinación de la distancia Sol-Marte en diversas posiciones, concluyó que la forma de la órbita era una elipse, uno de cuyos focos está ocupado por el Sol. Esto constituye la que después ha sido llamada su primera ley.


1º Ley de Kepler

Los planetas describen una orbita elíptica y el Sol está sobre uno de los focos de la elipse
Debe tenerse en cuenta que las elipses planetarias son muy poco excéntricas (es decir, la figura se parece mucho a una circunferencia) y la diferencia entre las posiciones extremas de un planeta son mínimas (a la máxima distancia de un planeta al Sol se denomina afelio y la mínima perihelio). La Tierra, por ejemplo, en su mínima distancia al Sol se halla a 147 millones de km, mientras que en su máxima lejanía no supera los 152 millones de km.


Errores de la segunda ley de Kepler:
· Considerar la velocidad del planeta en la órbita como inversamente proporcional a la distancia al Sol, en lugar de, como en realidad ocurre, como inversamente proporcional a la perpendicular desde el foco a la tangente a la órbita en el punto ocupado por el planeta.
· Kepler considera el área barrida por el radio vector como una medida válida de la suma de las distancias desde el foco a los sucesivos segmentos (360, en total) en que dividió la órbita, El propio Kepler era consciente de que tomar el área en lugar de la suma de las distancias era sólo una aproximación que hizo para facilitar los enormemente tediosos cálculos que se veía obligado a realizar para cada determinación de la posición del planeta.


Y por ultimo, la 3ª Ley


El cuadrado del período de revolución de cada planeta es proporcional al cubo de la distancia media del planeta al Sol.
La tercera ley permite deducir que los planetas más lejanos al Sol orbitan a menor velocidad que los cercanos; dice que el período de revolución depende de la distancia al Sol.
Es importante señalar que las leyes de Kepler no explican únicamente el movimiento de los planetas alrededor del Sol, sino que explican el movimiento de todos los astros y cuerpos del Universo.


  • Escogimos esta información como tercera fuente ya que nos enseña las leyes de Kepler de una manera impractica y confusa, no hay ilustraciones sencillas y es más que todo muy monótono.



LEYES DE KEPLER por Wikipedia


Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para explicar el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las enunció en el mismo orden, en la actualidad las leyes se numeran como sigue:


Primera Ley (1609): Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los fo cos.

Segunda Ley (1609): El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales


La ley de las áreas es equivalente a la constan cia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, por su velocidad y por su distancia al centro del Sol.


Tercera Ley (
1618): Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.


donde, P es el periodo orbital, r la distancia media del planeta con el Sol y K la constante de proporcionalidad.
Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria como el sistema formado por la
Tierra y la Luna.


Formulación de Newton de la 3ª ley de Kepler
Kepler dedujo sus leyes a partir de observaciones astronómicas precisas obtenidas por
Tycho Brahe y, aunque sabía que explicaban el movimiento planetario observado, no entendía las razones de este comportamiento. La presentación de Kepler incorporaba una gran cantidad de detalles e incluso especulaciones metafísicas. Fue Isaac Newton quien extrajo de los escritos de Kepler la formulación matemática precisa de las leyes. 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.


La formulación matemática de Newton de la tercera ley de Kepler es:
donde, P es el
periodo orbital, a el semieje mayor de la órbita, m1 y m2 las masas del cuerpo central y el cuerpo orbitante respectivamente y G una constante denominada Constante de gravitación universal cuyo valor marca la intensidad de la interacción gravitatoria y el sistema de unidades a utilizar para las otras variables de esta expresión.




LEYES DE KEPLER RESUMEN:

LEYES DE KEPLER
¿Cuáles son las leyes de kepler?Las leyes de kepler son producto de una buena tarea de ordenamiento matemático por parte de Johanes Kepler de los datos recogidos por Tycho Brahe.


Primera ley: todos los planetas describen órbitas planas y elípticas que tienen al Sol en uno de sus focos.



Segunda ley: los segmentos que unen al Sol y a los planetas, barren áreas iguales en tiempos iguales.

A1 = A2 en igual tiempo


Tercera ley: los cuadrados de los tiempos empleados por los planetas en describir sus órbitas son directamente proporcionales a los cubos de los semiejes mayores.


T = período de la orbita T² = kr²Donde k es una constante


Las leyes de Kepler dieron una descripción del movimiento de los planetas alrededor del Sol pero no dieron una interpretación de las causas, interpretación que se daría años después
Isaac Newton logro explicar y comprobar las leyes de kepler tan solo con una hipótesis; y demostró que los movimientos de los planetas
y de los cuerpos que caían sobre la superficie de la tierra eran debidos al mismo tipo de causa.