La Evolución de Nuestra Comprensión del Universo

Los modelos del universo descritos en la antigüedad son:

Modelos Cosmológicos Antiguos

Modelo Geocéntrico

La Tierra se sitúa en el centro del universo. A su alrededor giran los astros, situados en esferas geocéntricas.

Modelo Heliocéntrico

El Sol se encuentra en el centro del universo. En torno a él gira el resto de astros, incluida la Tierra, describiendo órbitas circulares.

Figuras Clave en la Astronomía

Ptolomeo y su Modelo Geocéntrico

Ptolomeo postuló que la Tierra era esférica y se situaba en el centro del universo. Para explicar los movimientos planetarios, introdujo los conceptos de:

• Epiciclos: El planeta gira alrededor de un punto fijo.
• Deferente: El punto fijo gira alrededor de la Tierra.

Nicolás Copérnico y el Renacimiento Heliocéntrico

Copérnico rescató y reformuló el modelo heliocéntrico, proponiendo lo siguiente:

• El Sol se sitúa en el centro del universo y la Tierra gira en torno a él en una órbita circular, al igual que los otros planetas.
• La Luna gira alrededor de la Tierra, que también tiene un movimiento de rotación sobre su propio eje.
• Copérnico mantuvo los epiciclos del modelo de Ptolomeo para explicar ciertas irregularidades.

Galileo Galilei: Observaciones Telescópicas y el Apoyo al Heliocentrismo

Galileo Galilei inventó un telescopio y, a principios del siglo XVII, realizó descubrimientos cruciales:

• Observó montañas y llanuras en la Luna, demostrando que los astros no eran "perfectos" como se creía en la época de Aristóteles.
• Sus observaciones (como las fases de Venus o las lunas de Júpiter) proporcionaron evidencia sólida que apoyó el modelo heliocéntrico, el cual finalmente acabó imponiéndose.

Leyes Fundamentales del Movimiento Celeste

Leyes de Kepler sobre el Movimiento Planetario

1. Primera Ley (Órbitas Elípticas): Los planetas se mueven en torno al Sol describiendo órbitas elípticas. Estas órbitas tienen una excentricidad variable, aunque a menudo son bastante parecidas a una circunferencia, y el Sol se sitúa en uno de los focos de la elipse.
2. Segunda Ley (Áreas Iguales en Tiempos Iguales): En su movimiento orbital, los planetas no se mueven con la misma rapidez. Su velocidad es mayor cuanto más cerca del Sol se encuentran.
3. Tercera Ley (Ley Armónica): Expresa una relación de proporcionalidad entre el cuadrado del periodo orbital de un planeta y el cubo del semieje mayor de su órbita.

Ley de Gravitación Universal de Newton

Dos cuerpos se atraen con una fuerza en la dirección que los une, cuyo valor es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

La fórmula es: F = G * (m1 * m2) / d2

Donde G es la constante de gravitación universal, con un valor aproximado de 6.67 × 10-11 Nm2/Kg2. Esta fuerza siempre existe y no depende del medio en el que se encuentren los cuerpos.

Tecnología Espacial y Observación

Satélites Artificiales: Tipos y Aplicaciones

Un satélite artificial es un ingenio creado por el ser humano que gira alrededor de la Tierra o de cualquier otro astro. El hito que marcó el inicio de la era espacial fue el 4 de octubre de 1957, cuando la URSS colocó en órbita alrededor de la Tierra el Sputnik 1.

Desde entonces, se han lanzado al espacio más de 9000 satélites, algunos de los cuales han orbitado alrededor del Sol, la Luna, Marte o Venus. Podemos distinguir dos tipos principales:

• Satélites Geoestacionarios: Son aquellos que se sitúan en el plano del ecuador terrestre, en órbitas a una altura sobre la superficie del orden de 35.800 km. Se caracterizan porque el movimiento de traslación del satélite está sincronizado con el de rotación de la Tierra, lo que los hace parecer "fijos" desde la superficie. Un ejemplo son los satélites de telecomunicaciones.
• Satélites No Geoestacionarios: En este caso, la altura a la que orbitan es bastante menor. Al cabo de un día, completan varias órbitas. Se utilizan comúnmente para la observación de la superficie de la Tierra o para la recogida de datos atmosféricos.

El Telescopio: Una Ventana al Universo

El desarrollo del telescopio óptico tuvo lugar en torno a 1605. Se trataba de un aparato capaz de concentrar la luz procedente de una fuente lejana y hacerla más visible para poder analizarla.

Existen dos tipos principales de telescopios ópticos:

• Telescopio Refractor: Como el inventado por Galileo, tenía en su interior un sistema de lentes que producían una imagen aumentada del astro.
• Telescopio Reflector: Fabricado y usado por Newton, poseía un espejo curvo para concentrar la luz y otro espejo inclinado para reflejar la imagen hacia el visor.