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CIENCIA DE KEPLER por Mind Map: CIENCIA DE KEPLER

1. Astrónomo alemán (1571 – 1630).

1.1. Kepler, nació en Würtemberg, Alemania, el año 1571. Sus padres le despertaron el interés por la astronomía.

1.2. A los nueve años, su padre le hizo contemplar el eclipse de luna del 31 de enero de 1580. Siempre recordó que la Luna se veía bastante roja. Entre los nueve y los once años de edad tuvo que trabajar como jornalero en el campo.

1.3. En 1584, entró en el Seminario protestante de Adelberg. En 1589 ingresó en la Universidad de Tubinga. Allí estudió ética, dialéctica, retórica, griego, hebreo y astronomía

1.4. Su profesor de matemáticas, el astrónomo Michael Maestlin, le enseñó el sistema heliocéntrico de Copérnico cuya explicación se reservaba para los mejores estudiantes. Los otros estudiantes tomaban como cierto el sistema geocéntrico de Ptolomeo, que afirmaba que la Tierra estaba inmóvil ocupando el centro del Universo; y que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas, giraban a su alrededo

2. Inicialmente Kepler intentó elaborar su modelo planetario con la circunferencia, por ser la más perfecta de las trayectorias, pero los datos observados no se ajustaban correctamente a ese modelo. Afortunadamente, Tycho se había centrado en Marte, el cual tiene una elíptica muy acusada; de otra manera le hubiera sido imposible a Kepler darse cuenta de que las órbitas de los planetas eran elípticas y no circulares.

2.1. Incapaz de aceptar que Dios no hubiera dispuesto que los planetas describieran la figura geométrica más simple, se dedicó con tesón ilimitado a probar con toda suerte de combinaciones de círculos. Cuando se convenció de la imposibilidad de lograrlo con círculos, ensayó con óvalos. Contrariado, al no lograr ajustar una pertinaz diferencia de ocho minutos de arco entre los datos reales y su modelo teórico, finalmente descubrió que el modelo basado en elipses encajaba perfectamente con las mediciones suyas y de Tycho

2.2. Marcando un hito en la historia de la ciencia. Kepler fue el primer astrónomo que intentó explicar los fenómenos de la naturaleza a través de la observación y de las mediciones, para elaborar modelos apropiados. Consiguió describir brillantemente los movimientos de los planetas, pero no supo explicar por qué se mueven alrededor del Sol y cuál es la causa de que se mantengan en sus órbitas. Esta es una tarea que le dejó a Isaac Newton

3. Mysterium Cosmographicum

3.1. El libro explica la teoría cosmológica de Kepler, basado en el sistema copérnico, en el cual los cinco sólidos platónicos dictan la estructura del universo y reflejan el plan de Dios por medio de la geometría.

3.2. De acuerdo a la narración de Kepler en este libro, el conocimiento de la relación entre la distancia de los planetas fue descubierto accidentalmente mientras él demostraba el cálculo de la razón entre un círculo y otro círculo que es creado rotando un círculo inscrito.

3.3. Fue así que él notó que había descubierto que esta era la misma relación entre las órbitas de Saturno y Júpiter. Él escribió, “Por un mero accidente, casualmente me acerqué más al estado actual del asunto. Pensé que fue por intervención divina que había obtenido fortuitamente lo que nunca pude obtener por medio de cualquier esfuerzo.” Pero después de completar cálculos adicionales, comprendió que no podía utilizar polígonos de dos dimensiones para representar a todos los planetas, pero que en vez él tenía que usar los cinco sólidos platónicos

4. Leyes de Kepler

4.1. 1. La ley de la órbita: Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas, con el Sol en uno de los focos. La forma elíptica de la órbita, es el resultado de la fuerza del inverso del cuadrado de la gravedad.

4.2. 2. La ley de las áreas: La línea que une un planeta al Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales. Esta ley empírica descubierta por Kepler, surge de la conservación del momento angular. Cuando el planeta está mas cerca del Sol, se mueve mas rápido, barriendo, la misma área sobre un camino mas largo en un determinado tiempo.

4.3. 3. La ley de los periodos: El cuadrado del periodo de cualquier planeta, es proporcional al cubo del semieje mayor de su órbita. Esta ley surge de la ley de la gravitación. Newton formuló primero la ley de la gravitación a partir de la tercera ley de Kepler.