historia del universo

Leyes de Kepler
Estas leyes han tenido una significación especial en el estudio de los astros, ya que permitieron describir su movimiento; fueron deducidas empíricamente por Johannes Kepler (1571-1630) a partir del estudio del movimiento de los planetas, para lo cual se sirvió de las precisas observaciones realizadas por Tycho Brahe (1546-1601). Sólo tiempo después, ya con el aporte deIsaac Newton (1642-1727), fue posible advertir que estas leyes son una consecuencia de la llamada Ley de Gravitación Universal.
1) La primera ley
Los planetas en su desplazamiento alrededor del Sol describen elipses, con el Sol ubicado en uno de sus focos.
Debe tenerse en cuenta que las elipses planetarias son muy poco excéntricas (es decir, la figura se aparta poco de la circunferencia) y ladiferencia entre las posiciones extremas de un planeta son mínimas (9). 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.
2) La segunda ley
Las áreas barridas por el segmento que une al Sol con el planeta (radio vector) son proporcionales a los tiempos empleados para describirlas.
Esta leyimplica que el radio vector barre áreas iguales en tiempos iguales; esto indica que la velocidad orbital es variable a lo largo de la trayectoria del astro siendo máxima en el perihelio y mínima en el afelio (10). Por ejemplo, la Tierra viaja a 30,75 km/seg en el perihelio y "rebaja" a 28,76 en el afelio.
3) La tercera ley
El cuadrado del período de revolución de cada planeta es proporcional al cubode 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.
Pero esto sólo es válido si la masa de cada uno de los planetas es despreciable en comparación al Sol. Si se quisiera calcular el período de revolución de astros de otro sistemaplanetario, se debería aplicar otra expresión comúnmente denominada tercera ley de Kepler generalizada.
Esta ley generalizada tiene en cuenta la masa del planeta y extiende la tercera ley clásica a los sistemas planetarios con una estrella central de masa diferente a la del Sol.

Ley de Gravitación Universal
Isaac Newton (1642-1727) fue un físico y matemático británico que realizó importantesaportes a la ciencia, dentro de los cuales uno de los más importantes ha sido la ley de gravitación universal, que fue formulada en 1684.
Sir Isaac Newton al observar caer una manzana desde un árbol dedujo que esa misma fuerza que atraía aceleradamente los cuerpos hacia la tierra hacia que la luna se mantuviera en órbita con respecto a la tierra.
Newton de dio cuenta que un objeto al ser lanzadohorizontalmente se acelera hacia abajo al igual que lo hace cuando cae verticalmente, y que mientras más rápida sea la velocidad inicial del objeto, más distancia recorrerá antes de llegar al suelo; por lo que pensó que si un objeto era lanzado horizontalmente con la fuerza suficiente, este describiría una trayectoria curva sobre la superficie de la tierra, y que con la fuerza adecuada, estemismo objeto podría entrar en una órbita circular alrededor de la tierra, cayendo siempre hacia el centro de la tierra, pero sin acercarse nunca a este centro. Al ser lanzado este mismo objeto, pero con velocidades mayores, la trayectoria sería elíptica.
Newton afirmó que la atracción gravitatoria entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de las masas de ambos cuerpos e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. En forma algebraica, la ley se expresa como:

Donde F es la fuerza gravitatoria, m1 y m2 son las masas de los dos cuerpos, d es la distancia entre los mismos y G es la constante gravitatoria. Según la fórmula de Newton, la fuerza de atracción gravitatoria entre dos cuerpos esféricos, cada uno con una masa de 1kg y ubicados a una distancia...