Tolomeo

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Nella cosmologia aristotelica la Terra, imperfetta, era posta al centro dell'Universo e composta dai quattro elementi: terra, acqua, aria e fuoco, caratterizzati da un moto rettilineo e discontinuo. Al contrario, i moti dei corpi celesti (Sole, Pianeti e Stelle, composti dall'etere o quintessenza) erano continui e circolari. Per spiegare il moto indipendente dei pianeti, Aristotele immaginò che essi ruotassero su sfere concentriche.
Opportunamente cristianizzata, durante il XIII Secolo la fisica di Aristotele divenne il fondamento dell'istruzione universitaria.
Il sistema tolemaico era il modello geocentrico e i pianeti venivano immaginati come sostenuti da sfere materiali.

 

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Il moto retrogrado di Marte, quale appare ad un osservatore solidale con la Terra


Il tentativo di dare una spiegazione al moto retrogrado dei pianeti portò all'introduzione di ulteriori sfere materiali: nel sistema tolemaico, infatti, i singoli pianeti si muovono lungo delle circonferenze dette 'epicicli', i cui centri ruotano attorno a cerchi più grandi,detti 'eccentrici'.

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Descrizione del moto dei pianeti in termini di (a) deferente e epiciclo, (b) eccentrico mobile.


Il centro dell'eccentrico non coincideva con il centro della Terra,ma era leggermente spostato da esso in modo da giustificare il fatto che i pianeti sembrano muoversi più velocemente quando si trovano più vicini alla Terra.
Il moto naturale dei pianeti era quello circolare uniforme.
Tolomeo ebbe un grande merito: il ritenere che i fenomeni naturali, pur nella loro complessità, possano essere espressi matematicamente e che questo consenta di prevederne il futuro. Tolomeo mostrò per la prima volta come sia possibile convertire i dati osservativi riguardanti i pianeti in parametri numerici delle posizioni degli astri considerati per un dato istante.
Nel tentativo di spiegare le apparenti anomalie e irregolarità dei movimenti dei pianeti,Copernico sviluppò un sistema in cui era il Sole a rimanere fisso al centro del cosmo,mentre la Terra ruotava attorno ad esso. Con l'introduzione del moto di rivoluzione della Terra, il moto retrogrado dei pianeti trovava una spiegazione molto più semplice che non nel sistema tolemaico.

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Schema del sistema Tolemaico


Nel sistema copernicano la Terra ruotava attorno al Sola su un'orbita interna a quella di Marte. Siccome la Terra percorre la sua orbita più velocemente di Marte,ci sarà un periodo dell'anno in cui la Terra sorpassa questo pianeta.
Apparentemente Marte sembrerà quindi fermarsi nel cielo e addirittura muoversi all'indietro.
Copernico espose il suo sistema nel testo De revolutionibus orbium celestium che uscì nel 1543, lo stesso anno della sua morte.
Il sistema copernicano,estremamente innovativo, manteneva però alcuni aspetti che lo legavano ancora alla tradizione: per esempio per Copernico i pianeti si muovevano perchè trasportati da sfere materiali rotanti.
Inoltre l'universo veniva ancora pensato chiuso all'interno della sfera delle stelle fisse. Dopo Copernico fu Tycho Brahe a far compiere all'astronomia enormi passi avanti.

 

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