Evolución de los Modelos Cosmológicos y las Leyes de la Gravitación Universal

Modelos Cosmológicos Históricos

Postulados Aristotélicos

1. La Tierra, que es esférica y se encuentra inmóvil, está en el centro del universo.
2. Todos los movimientos de los astros son circulares y uniformes.

Modelo Astronómico de Ptolomeo (Geocentrismo)

En su obra, Almagesto, Ptolomeo estableció las siguientes hipótesis:

1. El universo tiene forma esférica y un movimiento giratorio.
2. La Tierra también es esférica y está situada en el centro del universo.
3. A causa de sus dimensiones y de su distancia a las estrellas fijas, la Tierra se comporta frente a esta esfera como si fuese un punto.
4. La Tierra no participa de ningún movimiento.
5. Los planetas se desplazan en pequeños círculos (epiciclos) cuyo centro se mueve, a su vez, en una órbita circular alrededor de la Tierra.

Modelo Copernicano (Heliocentrismo)

1. La Tierra no ocupa el centro del universo.
2. El único cuerpo que gira alrededor de la Tierra es la Luna.
3. Los planetas giran alrededor del Sol.
4. La Tierra no está en reposo, sino que gira sobre sí misma, lo que produce, entre otros fenómenos, la alternancia del día y la noche.

Leyes Fundamentales del Movimiento Planetario y la Gravitación

Leyes del Movimiento Planetario (Johannes Kepler)

Johannes Kepler formuló sus leyes sobre las órbitas de los planetas a partir del análisis riguroso y detallado de las observaciones sobre la posición aparente de los planetas vistos desde la Tierra.

Ley de Gravitación Universal (Isaac Newton)

Todos los cuerpos se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Fórmula de la fuerza gravitatoria: $F = G \cdot \frac{m_1 m_2}{r^2}$ (Basado en la notación original: $F=G \cdot (m/r^2)$)

Características de la Fuerza de Gravitación

• Es universal.
• Es una fuerza de atracción.
• Su dirección es la de la recta que une el centro de gravedad de los cuerpos.
• Su intensidad viene determinada por la ecuación de la Ley de Gravitación Universal.

Fenómenos Astronómicos Relacionados

La Trayectoria de los Cometas

Un cometa es un cuerpo celeste que tiene una cola larga y luminosa, si bien esta solo se aprecia cuando el cometa se encuentra en las proximidades del Sol.

Las Mareas

El movimiento de subida y bajada de las mareas se debe a la fuerza de atracción gravitatoria (principalmente ejercida por la Luna y el Sol).