Tolomeo y Copérnico
Hace ya mucho tiempo que se habían observado los movimientos de los planetas que como Marte o Venus se distinguen claramente entre el gran número de estrellas en el firmamento nocturno.
Las grandes civilizaciones antiguas de Egipto, Grecia, China o la India realizaron intentos de hallar determinadas regularidades en el movimiento de dichos planetas, que estaban relacionadas con la navegación, la cronología, así como las primeras nociones acerca del Universo. En todas las explicaciones se consideraba a la Tierra como el centro del Universo. Claudio Tolomeo publicó en el siglo II de nuestra era, un amplio tratado que explicaba el movimiento de los planetas de acuerdo al sistema geocéntrico (la Tierra en el centro).
Las bases científicas de la astronomía moderna se establecieron con Nicolás Copérnico en 1543 quién rechazó el sistema geocéntrico de Tolomeo sustituyéndolo por el sistema heliocéntrico del mundo, con el Sol en el centro y los planetas girando alrededor del mismo. La obra de Copérnico "Sobre la revolución de las esferas celestes" constituyó un paso verdaderamente revolucionario que determinó todo el desarrollo posterior de la ciencia astronómica.
Se tardaron muchos años para que las nuevas ideas se abrieran camino. A ello contribuyeron las observaciones astronómicas de Galileo mediante un telescopio construido por él mismo, la descripción cinemática del movimiento de los planetas formulada por Kepler, y la explicación dinámica dada por Newton.
Ilustramos las diferencias entre las descripciones de Tolomeo y Copérnico con un ejemplo.
Supongamos que el Sistema solar está formado por dos planetas que describen órbitas circulares alrededor del Sol
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la Tierra: radio rT=1.0 UA y periodo PT=365 días
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Júpiter: radio rJ=5.203 UA y periodo PJ=11.86 años=4332 días
La posición de la Tierra respecto de un Sistema de Referencia fijo en el Sol es
xT=rT·cos(ωT·t), xT=rT·sen (ωT·t) con ωT=2π/PT
La posición de Júpiter respecto a dicho Sistema de Referencia es
xJ=rJcos(ωJ·t), xJ=rJ·sen (ωJ·t) con ωJ=2π/PJ
La posición de Júpiter visto por un observador terrestre es
x=xJ-xT=rJcos(ωJ·t)-
rT·cos(ωT·t)
y=yJ-yT=rJsen(ωJ·t)-
rT·sen (ωT·t)
En el applet se activa:
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El botón de radio titulado Copérnico y observamos a la Tierra y a Júpiter describiendo órbitas circulares alrededor del Sol.
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El botón de radio titulado Tolomeo y observamos el movimiento de Júpiter visto por un observador terrestre.
Se pulsa el botón titulado Empieza
