¿Cómo sabemos que la Tierra orbita alrededor del Sol?

hubo una noticia reciente sobre Kate Mulgrew de Star Trek en una película geocéntrica. El modelo geocéntrico establece que el sol y los planetas se mueven alrededor de la Tierra en lugar del modelo heliocéntrico con el sol en el centro. Eso es una tontería, ¿verdad? Obviamente la Tierra orbita alrededor del Sol.

claro, todos los libros de texto dicen que el sistema solar es heliocéntrico. Pero, ¿cómo sabemos eso? Más importante aún, ¿cómo puedes saber cuál es el mejor modelo?,

un caso para el modelo geocéntrico

el modelo geocéntrico no es más loco que decir que una pelota de tenis está hecha de protones, neutrones y electrones. Claro, todos (la mayoría de nosotros) creemos que existen estas partículas como electrones,pero ¿cómo saben esto los humanos normales? De hecho, la evidencia en nuestra vida cotidiana no hace que sea obvio que hay protones y electrones (sí, se podría argumentar que el mero hecho de cosas como las computadoras dice que tienen que existir). Lo mismo es cierto para el modelo heliocéntrico.,

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encuentra un humano que nunca ha mirado un libro de ciencia y no sabe nada sobre el sistema solar. Ahora pregúntale a este humano si la Tierra se mueve alrededor del sol o si el sol se mueve alrededor de la Tierra. Apuesto a que la mayoría de estos humanos aislados elegirían el modelo geocéntrico. Simplemente no se siente como si la Tierra se estuviera moviendo.

hay otro argumento muy convincente para el modelo geocéntrico-paralaje estelar (o falta de). ¿Qué es el paralaje?, El paralaje es el cambio aparente en la posición de los objetos debido a un cambio en la ubicación de observación. Es posible que haya notado esto con el movimiento de fondo de iOS. También puede ver fácilmente un ejemplo de paralaje sosteniendo el pulgar frente a la cara. Usando solo tu ojo izquierdo mira donde el pulgar se alinea con algún objeto en el fondo distante. Ahora mira con el ojo derecho – el pulgar se movió, ¿verdad? Eso es paralaje ya que sus dos ojos están en diferentes lugares.,

los antiguos griegos afirmaron que si la Tierra se está moviendo alrededor del Sol, Las estrellas deberían cambiar sus posiciones debido a este movimiento orbital (llamado paralaje estelar). ¿Adivina qué? Las estrellas no cambian. Bueno, no cambian lo suficiente como para que te des cuenta, pero sí cambian. Esta es esencialmente la misma razón por la que la Luna parece seguirte cuando conduces-está demasiado lejos para cualquier cambio aparente debido a tu movimiento.,

desarrollo histórico del modelo heliocéntrico

para mí, la secuencia de eventos que llevó a la mayoría de los humanos a un modelo heliocéntrico es solo una gran historia. Es un gran ejemplo del proceso científico. Los humanos hacen un modelo y luego cambian el modelo después de recopilar más datos. Esto trae muchos conceptos útiles que se cubren en un curso introductorio de astronomía.

el primer gran problema con el modelo geocéntrico fue el movimiento retrógrado de planetas como Marte., Si miras la ubicación de Marte cada noche, a veces podría hacer esto.

Image: NASA/JPL-Caltech

How does the geocentric model deal with this new evidence? Estos son algunos de los aspectos más destacados.

* Ptolomeo desarrolla un modelo geocéntrico que tiene los planetas moviéndose alrededor de la Tierra. Sin embargo, para explicar el movimiento retrógrado, puso los planetas en círculos que se mueven en círculos.,

* Copérnico sugiere un modelo heliocéntrico. Su modelo tiene los planetas moviéndose alrededor del sol en órbitas circulares. Esto puede explicar el movimiento retrógrado, pero su modelo no encaja muy bien con todos los datos de posición planetaria. En realidad, no es mejor que el modelo geocéntrico de Ptolomeo.

* Kepler propone que los planetas no se órbita en círculos. En cambio, tienen órbitas elípticas. Esto concuerda muy bien con los datos observacionales.,

*Galileo consigue un telescopio y mira al cielo. Ve cosas que sugieren que la Tierra orbita alrededor del Sol. Hablaré de esto en un momento.

* Newton desarrolla un modelo de gravedad que también dice que los planetas tendrían órbitas elípticas.

Este cambio de geocéntrico a heliocéntrico tomó mucho tiempo. Es tonto pensar que la gente acaba de despertar un día y dijo » Ah ha! ¡Pongamos el sol en el centro!»

¿cómo se puede decir que la Tierra orbita el sol?,

a nadie le gusta confiar en el libro de texto. No tienes que hacerlo. Aquí hay algunas cosas que puede hacer para determinar por sí mismo qué Orbita qué.

fases de Venus. La próxima vez que Venus sea visible en el cielo, échale un vistazo con unos prismáticos. Probablemente se verá algo como esto.

Imagen: Rhett Allain

Que no es la mejor foto, pero el único que me podría encontrar. El objeto más brillante es Venus., Si la imagen tuviera una mejor resolución, se podría ver que Venus muestra el mismo tipo de fase que vemos con la luna. ¿Qué significa esto? Significa dos cosas. Primero, podemos ver a Venus porque refleja la luz del Sol. Segundo, a medida que cambian las fases, Venus a veces está más cerca de nosotros que el sol y a veces más lejos. Verías una» fase completa » de Venus cuando está al otro lado del Sol. ¿Cómo pueden Venus y el sol orbitar la Tierra, pero también hacer que Venus se aleje más? Esto es algo que Galileo vio con su telescopio.lunas de Júpiter., Esto es algo más que Galileo hizo que se puede repetir: ver las lunas de Júpiter. De nuevo, solo necesitas binoculares. Mira Júpiter se verá algo como esto:

Imagen: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Bueno, no se verá tan así. Probablemente verás a Júpiter como un punto sin ningún detalle. Pero usted será capaz de ver las 4 grandes lunas de Júpiter. ¿Y qué?, La idea de que todos los planetas (y el sol) orbitan la Tierra no es tan fuerte una vez que demuestras que hay objetos que orbitan otro planeta. Estas lunas de Júpiter claramente orbitan a Júpiter y no a la Tierra.

tamaño y tamaño Angular del Sol. Mantén el pulgar cerca del ojo (pero no tan cerca que no puedas concentrarte en él). Ahora extiende el pulgar a lo largo del brazo. Parece más pequeño, ¿verdad? Por supuesto, sigue siendo el mismo pulgar de siempre, pero el tamaño angular de un objeto cambia a medida que se aleja., En general, hay tres cosas a considerar: la longitud del objeto (L), la distancia del observador al objeto (r), y el tamaño angular del objeto (θ). Estas tres cosas están relacionadas de la siguiente manera.

Ahora, ¿y el Sol? Si lo miras (lo que nunca debes hacer o te lastimarás los ojos) verás que tiene un tamaño angular de 0.5°. Con este tamaño angular, puede determinar el tamaño del sol para diferentes distancias. Si el sol fuera del mismo tamaño que la Tierra, tendría que ser 1.,46 x 109 metros de distancia. Si fuera la misma distancia que Venus está en su acercamiento más cercano, El sol sería 26 veces el ancho de la Tierra. Por supuesto, el sol es en realidad mucho más lejos que eso, así como mucho más grande.

De hecho, los Griegos incluso trató de medir la distancia al Sol basa en la medición de la Tierra y la luna (aquí hay algunas otras cosas interesantes los Griegos hicieron). Aristarco encontró una distancia al sol de 40 veces la distancia a la Luna. Esto haría que el sol también tuviera 40 veces el tamaño de la luna., Su cálculo estaba muy lejos, pero todavía sugirió que la Tierra orbita al sol porque el sol era tan enorme.

La Vista Desde Marte. Aquí está la puesta de sol vista por el Mars Pathfinder.

Image: NASA/JPL / University of Arizona

primero, puede notar que el tamaño angular del sol es menor cuando se ve desde Marte que cuando se ve desde la Tierra. Esto significa que la distancia Marte-Sol es mayor que la distancia Tierra-Sol., Además, si se observa el sol a lo largo de la órbita de Marte, en su mayoría sería del mismo tamaño angular.

Ok, lo entiendo. Crees que esto es tonto porque no hay manera de conseguir un módulo de aterrizaje en Marte sin un modelo heliocéntrico del sistema solar. Sí, es un punto excelente. Pero aún así, esto es evidencia de un modelo heliocéntrico que puedes averiguar por ti mismo.

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