Fisica

Primera Ley de Kepler |
(1) Los planetas se mueven alrededor del Sol en elipses, con el Sol en un foco |

Primero explique lo que es una elipse: una de las formas de las "secciones cónicas," obtenidas mediante el cortar un cono con una superficie plana. Una linterna crea un cono de luz: diríjala a una pared plana y obtiene una sección cónica.Dirija el haz a la pared de forma perpendicular.La pared corta al cono de manera perpendicular al eje y así obtiene un círculo de luz.Ponga el cono en ángulo relativo a la pared: una elipse. Entre mayor sea el ángulo, más lejos se cierra la elipse. |
  las curvas generadas como
 "secciones cónicas" cuando planos
rectos son cortados a lo largo de un cono. |
Finalmente, si el eje del cono estáparalelo a la pared, la curva nunca se cierra: seobtiene unaparábola. Las leyes de Kepler(así las conocemos ahora)forman todas secciones cónicas, y las parábolas son muy parecidas a las órbitas de los cometas no periódicos, los cuales comienzan sus movimientos muy lejos.(Incline aún más y obtendráhipérbolas--no solo las trayectorias no se cierran, sino la direcciones de ir y venir forman un ángulo definido).Las elipses tienen otraspropiedades--tienen dos puntos especiales "foco", y si toma cualesquiera de dos puntos sobre la elipse, la suma de las distancias (r1 + r2)desde los dos focos es siempre la misma (para esa elipse). Al final de la sección #11 hay también una agradable historia "susurros en el Capitolio de los EU", respecto a cómo una elipsoide--la superficie creada al torcer una elipse alrededor de su eje--puede enfocar ondasde sonido. --------------------------------------    Hay más, mucho más... pero tan solo déjeme traer a colación dos puntos. Son buenos puntos para participar en clase, porque unen el trabajo de Kepler de alrededor de 1610 con los últimos descubrimientos científicos del siglo 21. 
    Primero que nada, una elipse muy famosa se muestra abajo. Su historia es narrada en al sección #S7-a  Probablemente todos sepan que nuestro Sol es parte de una inmensa colección de estrellas en forma de disco--aproximadamente 100,000 millones de acuerdo al último conteo--llamada galaxia. Es un disco plano, una tortilla como el sistema solar--y en este caso también, vemos a esa tortilla de lado, de manera que también reduce nuestro campo de visión a una pequeña tira. En esa tira vemos una banda de estrellasdébiles corriendo alrededor de la esfera celestial, la "Vía Láctea".     ¿Qué mantiene unida a nuestra galaxia (y a las más distantes)? Se creyó por mucho tiempo que había un inmenso agujero negro en el centro, pero ese centro estaba oscurecido por nubes de polvo y por lo tanto no era fácil de observar. Recientemente fueron construídos telescopios de alta resolución, sensibles a la luz infraroja,los cuales pueden ver a través del polvo, y han mostrado una gran concentración de estrellas moviéndose rápidamente cerca del centro de la galaxia, en órbitas que obedecen las leyes de Kepler. Este sitio de la red muestra la elipse de una estrella orbitando al centro una vez cada 15.2 años, y los cálculos deducen una masa de aproximadamente 3.7 millones de soles, más menos 1.5 millones.    [Solopara astrónomos: la masa central ayuda a mantener la galaxia unida, pero hay algo más que masa involucrada, porque la rotación de las partes más retiradas de las galaxias no obedecen la tercera ley de kepler. De hecho, sus partes principales parecen rotar como discos sólidos, lo cual es difícil de explicar a menos que asumamos que las galaxias contienen, además de estrellas brillantes, mucha "materiaoscura", que afecta la gravedad pero es invisible. Vea la nota al final del artículo #20]    En segundo lugar, dijimos que la Tierra orbita al Sol (y por cierto, las mismas leyes también aplican para los satélites artificiales que orbitan la Tierra). Pero imagine que pudiera hacer gradualmente que la Tierra fuera cada vez más pesada, y al mismo tiempo el Sol fuera cada vez más ligero....