Aportaciones de Kepler

Aportaciones de Kepler

El astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630) está considerado uno de los creadores de la Astronomía moderna. Aseguró, por primera vez, que las órbitas de los planetas describen una elipse alrededor del Sol y que éste se encuentra en uno de los focos de la elipse. Esquemáticamente, su sistema sería el siguiente:

donde las letras de la a, c, e, g, i, indican los afelios de los planetas y las restantes los perihelios.

Sus tres famosas leyes, que fueron la base de la nueva Astronomía, podemos resumirlas como:

1. Cada planeta describe, en sentido directo, una órbita elíptica, uno de cuyos focos está ocupado por el Sol.

2. El área descrita por el radiovector que une el centro de un planeta con el centro del Sol es proporcional al tiempo empleado en barrerla.

3. Los cuadrados de los tiempos de las revoluciones siderales de los planetas son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de sus órbitas.

Las profundas creencias religiosas, que le ocasionaron serios problemas como la expulsión de Graz (1600), le condujeron a imprimir un sentido místico a gran parte de sus trabajos. En concreto, concedía una gran importancia a que en el Universo hubiese una perfecta armonía geométrica. Así diseñó un instrumento que mostraba cómo los planetas eran seis esferas entre las que se intercalaban los cinco sólidos. De fuera adentro el orden es el siguiente:

Saturno-Cubo-Júpiter-Tetraedro-Marte-Dodecaedro-Tierra-Icosaedro-Venus-Octaedro-Mercurio.

Sin embargo, a pesar de la figura, para Kepler la armonía no es más que un concepto matemático y de hecho se esfuerza en explicar que no cree que exista una música de las esferas:

``Iam soni in coelo nulli existunt, nec tam turbulentus est motus, ut ex attritu aurae coelestis eliciatur stridor"

Harmonices Mundi, 1619

Si expresamos la velocidad angular de un planeta en segundos, podemos considerar que representa el número de vibraciones de un cierto tono, pero como la velocidad cambia a lo largo de la revolución, este tono recorrerá un intervalo musical. De acuerdo con las leyes de Kepler, la amplitud de este intervalo dependerá de la excentricidad de la órbita.

Los cálculos de Kepler proporcionaron la siguiente armonía de los planetas:

Además,

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