Investigacion




MODULO: INTERPRETACIÓN DE FENÓMENOS FÍSICOS DE LA MATERIA


INVESTIGACIÓN: 4.1.1 APLICACIÓN DE LAS FUERZAS GRAVITACIONALES






Ley universal de la gravitación

Fuerzas mutua de atracción entre dos esferas de diferente tamaño. De acuerdo con la mecánica newtoniana las dos fuerzas son iguales en módulo, pero de sentido contrario; al estar aplicadas en diferentes cuerpos no seanulan y su efecto combinado no altera la posición del centro de gravedad conjunto de ambas esferas. La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Ésta fue presentada por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relacióncuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuvieseconcentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos. Así, con todo esto resulta que la ley de la Gravitación Universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas  y  separados una distancia  es proporcional al producto de sus masas e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia, es decir:

Donde:  es el módulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que une ambos cuerpos.
es la constante de la Gravitación Universal.

LEYES DE JOHANNES KEPLER DEL MOVIMIENTO PLANETARIO
Johannes Kepler estudió y ejerció (durante una parte de su vida) en la Universidad de Tubinga (alrededor de 1.590) ,allí, a través de su profesor y reputado astrónomo Michael Maestli, conoció el Sistema Planetario Heliocéntrico de Copérnico (en el que el Sol se encuentra en el centro de la Galaxia y la Tierra, como un planeta más, giraba alrededor suya) que aún no era populosamente conocido ni siquiera por el mundo universitario (seguía predominando el Sistema Geocéntrico de Ptolomeo, en el que la Tierra ocupaba elcentro del Universo, inmóvil, mientras que el Sol y resto de Planetas giraban alrededor de ella).
Evidentemente (si no, no estaríamos hablando de él) Kepler tomó como válido el sistema Copernicano para sus posteriores estudios.
En 1.600, Kepler comienza a trabajar como ayudante del astrónomo imperial Tycho Brahe, que disponía de los medios estructurales (el observatorio astronómico de Hven, hoyen ruinas y que fue el mejor de su época) y económicos (gracias a la financiación del emperador Rodolfo II) para llevar a cabo sus investigaciones.
Parece ser que las relaciones entre Kepler y Brahe no fueron nada buenas y Kepler no tuvo acceso a los datos manejados por Brahe hasta que éste murió, en extrañas circunstancias (recientes estudios realizados sobre sus cabellos indican que pudo serenvenenado con Mercurio) en 1.601.
A través de los datos obtenidos por Tycho Brahe, Kepler (tras varios años de estudio bajo el heredado cargo de astrónomo imperial) enunció, en 1609,  en su obra "Astronomia Nova" las tres leyes del movimiento planetario que lo han hecho famoso:
1ª Ley de Kepler. (Ley de las Órbitas): Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol que se encuentra enuno de los focos de la elipse. Evidentemente, cada planeta describe su propia elipse de tamaños y excentricidades distintas y no tienen porqué coincidir en el mismo plano, algo así:
 



Las consecuencias de esta 1ª Ley fueron brutales en aquella época. Supuso la ruptura total con el Geocentrismo y con las teorías humanistas (que colocaban al hombre como ser fundamental de la creación,...