C’è stata una recente notizia su Kate Mulgrew di Star Trek in un film geocentrico. Il modello geocentrico afferma che il Sole e i pianeti si muovono intorno alla Terra invece del modello eliocentrico con il Sole al centro. E ‘ una sciocchezza, vero? Ovviamente la Terra orbita attorno al Sole.
Certo, i libri di testo dicono tutti che il sistema solare è eliocentrico. Ma come facciamo a saperlo? Ancora più importante, come si può dire quale è il modello migliore?,
Un caso per il modello geocentrico
Il modello geocentrico non è più folle che dire che una palla da tennis è fatta di protoni, neutroni ed elettroni. Certo, tutti noi (la maggior parte di noi) crediamo che ci siano queste particelle come gli elettroni-ma come fanno gli umani normali a saperlo? In effetti, le prove nella nostra vita quotidiana non rendono ovvio che ci sono protoni ed elettroni (sì, si potrebbe sostenere il semplice fatto di cose come i computer dice che questi devono esistere). Lo stesso vale per il modello eliocentrico.,
Trova un essere umano che non abbia mai guardato un libro scientifico e non sappia nulla del sistema solare. Ora chiedi a questo umano se la Terra si muove intorno al Sole o il Sole si muove intorno alla Terra. Scommetto che la maggior parte di questi umani isolati sceglierebbe il modello geocentrico. Non sembra che la Terra si stia muovendo.
C’è un altro argomento molto convincente per il modello geocentrico – parallasse stellare (o mancanza di). Che cosa è parallax?, La parallasse è il cambiamento apparente nella posizione degli oggetti a causa di un cambiamento nella posizione di osservazione. Potreste aver notato questo con il movimento di sfondo iOS. Puoi anche vedere facilmente un esempio di parallasse tenendo il pollice davanti al tuo viso. Usando solo l’occhio sinistro guarda dove il pollice si allinea con qualche oggetto sullo sfondo lontano. Ora guarda con il tuo occhio destro-il pollice spostato, giusto? Questo è parallax dato che i tuoi due occhi sono in posizioni diverse.,
Gli antichi greci sostenevano che se la Terra si muove attorno al Sole, le stelle dovrebbero spostare le loro posizioni a causa di questo movimento orbitale (chiamato parallasse stellare). Indovina un po’? Le stelle non si spostano. Beh, non si spostano abbastanza da farti notare, ma si spostano davvero. Questo è essenzialmente lo stesso motivo per cui la luna sembra seguirti quando guidi – è troppo lontano per qualsiasi spostamento apparente dovuto al tuo movimento.,
Sviluppo storico del modello eliocentrico
Per me, la sequenza di eventi che ha portato la maggior parte degli umani a un modello eliocentrico è solo una grande storia. È un grande esempio del processo scientifico. Gli esseri umani fanno un modello e poi cambiano il modello dopo aver raccolto più dati. Questo porta in molti concetti utili che sono coperti in un corso introduttivo di astronomia.
Il primo grande problema con il modello geocentrico era il moto retrogrado di pianeti come Marte., Se si guardava la posizione di Marte ogni notte, a volte potrebbe fare questo.
In che modo il modello geocentrico si occupa di questa nuova evidenza? Ecco alcuni dei punti salienti.
* Tolomeo sviluppa un modello geocentrico che ha i pianeti in movimento intorno alla Terra. Tuttavia, per tenere conto del movimento retrogrado, ha messo i pianeti su cerchi che si muovono in cerchi.,
* Copernico suggerisce un modello eliocentrico. Il suo modello ha i pianeti che si muovono intorno al Sole in orbite circolari. Questo può spiegare il movimento retrogrado, ma il suo modello non si adatta così bene a tutti i dati di posizione planetaria. In realtà, non è meglio del modello geocentrico di Tolomeo.
* Kepler propone che i pianeti non orbitino in cerchio. Invece, hanno orbite ellittiche. Ciò concorda molto bene con i dati osservazionali.,
*Galileo ottiene un telescopio e guarda il cielo. Vede cose che suggeriscono che la Terra orbita attorno al Sole. Ne parlerò tra un po’.
* Newton sviluppa un modello per la gravità che dice anche che i pianeti avrebbero orbite ellittiche.
Questo cambiamento da geocentrico a eliocentrico ha richiesto molto tempo. È sciocco pensare che la gente si sia svegliata un giorno e abbia detto ” Ah ah! Mettiamo il Sole al centro!”
Come puoi dire che la Terra orbita attorno al Sole?,
A nessuno piace fidarsi del libro di testo. Non devi. Ecco alcune cose che puoi fare per determinare da solo cosa orbita intorno a cosa.
Fasi di Venere. La prossima volta che Venere è visibile nel cielo, dai un’occhiata con un binocolo. Probabilmente sarà simile a questo.
Questa non è la migliore immagine, ma l’unica uno che ho trovato . L’oggetto più luminoso è Venere., Se l’immagine avesse una risoluzione migliore, si sarebbe in grado di vedere che Venere mostra lo stesso tipo di fase che vediamo con la luna. Cosa significa questo? Significa due cose. In primo luogo, Possiamo vedere Venere perché riflette la luce del Sole. In secondo luogo, come le fasi cambiano, Venere è a volte più vicino a noi che il Sole e talvolta più lontano. Si vedrebbe una” fase completa ” Venere quando si trova dall’altra parte del Sole. Come possono sia Venere che il Sole orbitare intorno alla Terra, ma hanno anche Venere spostare più lontano? Oh, questo è qualcosa che Galileo ha visto con il suo telescopio.
Lune di Giove., Questa è un’altra cosa che Galileo ha fatto che si può ripetere: vedere le lune di Giove. Di nuovo, hai solo bisogno di un binocolo. Guardare Giove avrà un aspetto simile a questo:
Bene, non sembrano abbastanza simili. Probabilmente vedrai Giove come un punto senza dettagli. Ma sarai in grado di vedere le 4 grandi lune di Giove. E allora?, L’idea che tutti i pianeti (e il Sole) orbitino sulla Terra non è così forte una volta che mostri che ci sono oggetti che orbitano su un altro pianeta. Queste lune di Giove orbitano chiaramente Giove e non la Terra.
Dimensione e dimensione angolare del Sole. Tieni il pollice vicino all’occhio (ma non così vicino che non puoi concentrarti su di esso). Ora tieni il pollice fuori a distanza di braccio. Sembra più piccolo giusto? Ovviamente è ancora il tuo vecchio pollice, ma la dimensione angolare di un oggetto cambia man mano che si allontana., In generale, ci sono tre cose da considerare: la lunghezza dell’oggetto (L), la distanza dall’osservatore all’oggetto (r) e la dimensione angolare dell’oggetto (θ). Queste tre cose sono correlate nel modo seguente.
Ora, che dire del Sole? Se lo guardi (cosa che non dovresti mai fare o ti farà male agli occhi) vedrai che ha una dimensione angolare di 0,5°. Con questa dimensione angolare, è possibile determinare la dimensione del Sole per diverse distanze. Se il sole avesse le stesse dimensioni della Terra, dovrebbe essere 1.,46 x 109 metri di distanza. Se fosse la stessa distanza che Venere è al suo approccio più vicino, il Sole sarebbe 26 volte la larghezza della Terra. Naturalmente, il Sole è in realtà molto più lontano di quello e molto più grande.
In effetti, i greci hanno persino cercato di misurare la distanza dal Sole in base alla loro misurazione della Terra e della luna (qui ci sono alcune altre cose interessanti che i greci hanno fatto). Aristarco trovò una distanza del Sole di 40 volte quella della distanza dalla Luna. Questo renderebbe il Sole anche 40 volte la dimensione della luna., Il suo calcolo era lontano, ma ha comunque suggerito che la Terra orbita attorno al Sole perché il Sole era così ENORME.
La vista da Marte. Ecco il tramonto visto dal Mars Pathfinder.
In primo luogo, si potrebbe notare che la dimensione angolare del Sole è più piccolo se visto da Marte rispetto a quando visto dalla Terra. Ciò significa che la distanza Marte-Sole è maggiore della distanza Terra-Sole., Inoltre, se si guardasse il Sole in tutta l’orbita di Marte, sarebbe per lo più la stessa dimensione angolare.
Ok, ho capito. Pensi che questo sia sciocco perché non c’è modo di ottenere un lander su Marte senza un modello del sistema solare eliocentrico. Sì, questo è un ottimo punto. Ma ancora, questa È la prova di un modello eliocentrico che puoi capire da solo.