Le leggi di Keplero

Le leggi che regolano il moto dei pianeti

Le leggi di Keplero

L’astronomo tedesco Giovanni Keplero (1571-1630) comprese per primo che i pianeti percorrono orbite ellittiche attorno al Sole. Egli eseguì numerose e accurate osservazioni e giunse a formulare tre leggi che descrivono il moto dei pianeti intorno al Sole.

1. La prima legge di Keplero afferma che i pianeti compiono un’orbita ellittica attorno al Sole, il quale occupa uno dei fuochi.

2. Keplero verificò che i pianeti non percorrono la loro orbita con velocità uniforme, ma si spostano nello spazio tanto più velocemente quanto sono più vicini al Sole; quindi, la loro velocità di rivoluzione é massima al perielio e minima all’afelio. Lo scienziato considerò la linea immaginaria che unisce il pianeta al Sole (detta raggio vettore) e rilevò che: durante il moto di rivoluzione il raggio vettore descrive aree della stessa grandezza negli stessi tempi, É questa la seconda legge di Keplero.

3. La terza legge di Keplero afferma che quanto più un pianeta è distante dal Sole, tanto più lento è il movimento con cui percorre la sua orbita (c). Il pianeta che si muove più velocemente è quindi Mercurio.

La legge di gravitazione universale

Le leggi di Keplero fornivano una descrizione precisa del moto dei pianeti, ma non spiegavano la causa di questi movimenti. Questa lacuna fu colmata dallo scienziato inglese Isaac Newton (1642-1727), uno dei padri della fisica moder-na, che elaborò !a legge di gravitazione universale, o legge di Newton, che finalmente spiegava perché i pianeti si muovessero intorno al Sole. La legge di Newton afferma che due corpi, per esem-pio il Sole e la Terra o la Terra e la Luna, si attraggono reciprocamente con una forza, detta gravitazione, di-rettamente proporzionale al prodotto delle loro mas-se e inversamente proporzionale al quadrato della di-stanza che li separa.

La formula che esprime matematicamente la legge di gravitazione universale è la seguente:

F = G m₁ x m₂ / d²

dove G è la costante gravitazionale (che ha un valore fisso), m₁ e m₂ rappresentano le masse dei due corpi e dia loro distanza.