Prima di conoscere le leggi di Keplero, osserviamo il fenomeno e mettiamo alla prova le nostre ipotesi.
Osservando il cielo nel corso dei mesi, i pianeti non mantengono sempre la stessa posizione rispetto alle stelle.
Consideriamo alcuni pianeti del Sistema Solare.
| Pianeta | Distanza media dal Sole (UA) | Periodo orbitale (anni) |
|---|---|---|
| Terra | 1 | 1 |
| Marte | 1,52 | 1,88 |
| Giove | 5,20 | 11,86 |
Nota: che rappresenta la distanza media tra Terra-Sole, è definita dal 2012 con il valore esatto di: 1 au = 149.597.870.707 m
Proviamo a confrontare il quadrato del periodo con il cubo della distanza.
Per tutti i pianeti osservati, il rapporto tra queste due grandezze rimane costante.
Osserva i dati: cosa cambia aumentando la distanza dal Sole?
Quali di queste ipotesi ti sembrano più plausibili?
Keplero scoprì che i pianeti si muovono su orbite ellittiche con il Sole in uno dei fuochi.
Questa idea rivoluzionò il modo di descrivere il moto celeste.
Il quadrato del periodo orbitale di un pianeta è proporzionale al cubo della distanza media dal Sole.
T² ∝ a³
Questa relazione permette di confrontare il moto di pianeti diversi con una sola legge.
Quale ipotesi iniziale è stata smentita dai dati?
In che modo i dati hanno guidato la costruzione della legge?
Usa i valori di distanza e velocità per osservare il moto del pianeta.