GIOVANNI KEPLERO

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GIOVANNI KEPLERO

Messaggioda eraclide2017 » 19/05/2018, 21:14

Giovanni Keplero (Kepler) nacque nel 1571 d.c. a Weilderstadt in Germania e orì a Ratisbona nel 1631.
Lavorò come assistente di Tycho Brahe. Tycho gli affidò l'incarico di determinare l'orbita di Marte (fortemente eccentrica). Grazie a questi dati dopo lunghi anni di lavoro giunse ad enunciare la prima legge. In pratica Keplero risolse i problemi insoluti lasciati da Copernico che con la sua teoria non riusciva a spiegare a fondo tutti i movimenti dei pianeti.
Grazie alle osservazioni di Tycho Brahe, Keplero stabilì che la forma dell'orbita dei pianeti era ellittica con uno dei fuochi occupato dal Sole * (I legge).
Inoltre enunciò il principio delle aree (II legge) per cui risulta uniforme la variazione delle aree descritte dai raggi vettori dei pianeti; ciò significa che un pianeta vicino è più veloce di uno lontano, ma data la sua vicinanza,il raggio vettore descrive un'area pari a quella del pianeta lontano, anche se più lento.
L'enunciato della III legge è: le distanze medie dei pianeti dal Sole elevate al cubo sono proporzionali ai tempi di rivoluzione al quadrato ( = k * ).
La prima legge risolse il problema di posizione di alcuni pianeti che come predetto da Copernico non si trovavano su orbite circolari. In particolare per la prima legge si definisce l'eccentricità numerica "e" che è data dalla radice quadrata della differenza dei quadrati dell'asse maggiore e minore dell'ellisse, il tutto diviso per l'asse maggiore.
Keplero enunciò anche i primi concetti di gravità ed osservò una supernova nella Via Lattea (la supernova apparse nell’anno 1604 d.c. nella costellazione dell’Ophiucus). Notiamo che l'attesa per l'esplosione di una supernova va crescendo nel ns. XXI secolo in quanto Keplero osservò l'ultima supernova della galassia.
Keplero modificò e migliorò il telescopio rifrattore di Galileo, inventando il cosidetto telescopio "kepleriano" (Keplero sostituì l'oculare **divergente di Galileo con un oculare convergente Fra i primi ad usare il telescopio kepleriano furono F. Fontana e C. Scheiner.
Questi primi telescopi oltre ad avere una lavorazione delle lenti molto scarsa erano affetti dall'aberrazione cromatica per cui si tendeva ad abbatterla allungando agli estremi la lunghezza focale.
In tarda età conobbe le nuove funzioni logaritmiche introdotte da Nepero.

* Il punto dell'orbita terrestre più vicino al Sole è detto Perielio e cade il 2 Gennaio; quello più lontano, detto Afelio (dal greco apo lontano e elios Sole), cade il 2 Luglio; tali punti sono uniti da una linea immaginaria detta linea degli absidi.
Nel caso che il punto più vicino si riferisca alla Terra è detto Apogeo, quello più lontano Perigeo. La linea degli absidi è inclinata di circa 12° rispetto alla linea dei solstizi ed unisce i punti dell'orbita relativi al 2 Gennaio e 2 Luglio.
La velocità della Terra lungo l'orbita attorno al Sole è stabilita dalla seconda legge di Keplero, la velocità è maggiore in Inverno e minore in Estate a causa della legge della gravitazione universale; ciò determina la durata delle stagioni.
L’orbita è definita analiticamente da 6 elementi orbitali:

-l’angolo di inclinazione dell’orbita cioè l’angolo fra l’eclittica ed il piano dell’orbita;
-la longitudine del nodo ascendente (dal quale il pianeta o cometa si innalza);
-l’angolo fra il perielio e la linea dei nodi;
- la lunghezza del semiasse maggiore;
-l’eccentricità dell’orbita (assieme alla lunghezza dell’asse maggiore definisce la forma e le dimensioni dell’orbita: circolare, parabolica, ecc.);
- l’istante di passaggio al perielio

** Grazie agli oculari si riesce ad ingrandire l'immagine proiettata sul fuoco dallo specchio o dall'obiettivo.
Gli oculari sono composti da 2 o più lenti disposte secondo determinate sequenze; la composizione degli oculari e la qualità delle lenti sono importanti perché determinano la qualità dell'immagine diminuendo le aberrazioni.



Qui di seguito presentiamo una breve esposizione degli oculari più comunemente usati per l'osservazione
Tipologia oculari:
- oculare di Huygens - è molto semplice e poco costoso, ha il fuoco interno e difficilmente permette l'inserimento di un reticolo di guida per la fotografia astronomica, cosa possibile invece sull'oculare di Ramsedn, anch'esso molto semplice; il campo di questi oculari è modesto: 25 -30°;
- oculare di Kellner - a differenza degli oculari di Huygens e di Ramsedn che sono composti da due lenti semplici, l'oculare di Kellner ha come lente oculare un doppietto per correggere le aberrazioni residue; l'oculare di Kellner ha il fuoco esterno al sistema delle lenti; per questo tipo di oculare il campo apparente è pari circa a 40°;
- oculare di Erfle o Bertel - di qualità eccelsa, è composto da 5 o 6 elementi ed ha un campo di 60 - 70°;
- oculare di Abbe un oculare ortoscopico.


Il micrometro fu inventato da un astrofilo inglese di Leeds W. Gascoigne attorno al 1640 d.c. e a quanto sembra il primo oculare micrometrico fu opera di Huygens nel 1659. Con esso Huygens misurò le dimensioni di Giove e Marte.
Ramsedn è titolato per aver scoperto la prima tavola equatoriale o montatura equatoriale. Ramsedn lavorò per Piazzi nell'allestimento dell'osservatorio astronomico di Palermo.




La linea degli absidi ruota con riferimento al Sole (l'influenza gravitazionale dei pianeti del sistema solare influisce sull'asse maggiore dell'orbita terrestre il quale ruota in senso opposto alla precessione lunisolare e si sposta di 11",6 ogni anno rispetto alle stelle fisse).
Lo spostamento del punto più vicino al Sole (Perielio) è nello stesso senso della rivoluzione terrestre ed è pari circa a circa 12" l'anno. Per questo motivo la Terra impiega più tempo dell'anno siderale per ritornare al Perielio (anno anomalistico).
L'angolo fra raggio vettore e direzione del Perielio è detta anomalia.
Sommando l'angolo dovuto alla precessione degli equinozi pari a circa d’arco 50"/anno a 12" si ha 62", quindi la linea degli absidi si sposta rispetto al punto gamma ed esattamente di circa 62"/anno (21000 anni rispetto al punto gamma!) Quindi Inverno e Primavera si accorciano mentre Estate ed Autunno si allungano (circa 1ora ogni 100 anni).
In definitiva la precessione degli Equinozi o precessione dell'asse polare terrestre vale 25.700 - 25.920 anni, mentre il periodo di 21.000 anni è relativo alla rotazione completa dell'asse degli apsidi rispetto al punto gamma. Ciò vuol dire che dopo circa 21.000 anni il Perielio ritorna ad una certa data dell'anno.

eraclide2017

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