Objetivo de la sesión:

1. Unidad: • Tierra y Universo • Sesión 1 Objetivo de la sesión: • Analizar los modelos geocéntricos y heliocéntricos y, a través de ellos, las limitaciones de las representaciones científicas y la influencia del contexto. • Liceo Técnico Adolfo Matthei • Osorno • Física Segundos Medios • Profesor: Víctor Manuel Reyes Feest • www.fisicaltam.wordpress.com

2. Primeras observaciones Las primeras observaciones astronómicas fueron hechas aproximadamente cuarenta siglos a. C. Aristóteles y la escuela pitagórica, por ejemplo, proponían un cosmos formado por esferas concéntricas que giraban alrededor de la Tierra, en las cuales los astros estaban fijos, siendo la Tierra el centro del universo.

3. Primeras observaciones En el siglo III a. C. Ptolomeo describe un modelo desde el punto de vista geocéntrico, es decir, la Tierra en el centro del universo y el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas, girando alrededor de la Tierra en distintas esferas. Curiosamente, Aristarco de Samos, en el siglo II a. C., propuso que la Tierra giraba alrededor del Sol; sin embargo, no fue tomado en cuenta y el modelo geocéntrico siguió predominando durante los siguientes 1.700 años.

4. Observaciones en Renacimiento Durante el Renacimiento, el astrónomo polaco Nicolás Copérnico (1473-1543) retomó las ideas de Aristarco de Samos, aplicando el método geométrico de Ptolomeo e Hiparco y postuló que el Sol ocupaba el centro del cosmos y todos los planetas giraban en círculo alrededor de él, es decir, planteó un modelo heliocéntrico del Sistema Solar. El cambio de la noción de un Universo basado en principios religiosos, en que la Tierra y el hombre están en el centro, por un universo infinito, alrededor del Sol, hizo dudar a Copérnico en publicar su obra, ya que esto le podía traer problemas con la Iglesia.

5. Reflexiona ¿Te has preguntado por qué se establece cierto modelo científico en una época específica? Hoy en día resulta evidente la explicación a muchos de los fenómenos que observamos a diario, pero muchas de las explicaciones que hoy tenemos son el resultado de siglos de observaciones. Vale decir, la ciencia no actúa de forma independiente a otros procesos: sociales, culturales y religiosos. Así, por ejemplo, el modelo geocéntrico responde, a su vez, a una visión social y religiosa. Muchos de los que postularon dicho modelo trataron de ser coherentes con otras visiones de la época. Los cambios en los modelos científicos se deben, en parte, a cambios sociales, culturales y religiosos.

6. El planteamiento científico Lo más natural es creer que la Tierra permanece fija y todos los objetos celestes, por ejemplo el Sol, se mueven cada día cruzando el cielo. Para lograr ver más allá de lo obvio, la ciencia necesita observar con precisión y luego estudiar los datos, muchas veces a la luz de la matemática. El danés TychoBrahe (1546-1601), determinó la posición de los planetas con gran precisión durante muchos años, elaborando un valioso registro de sus movimientos. Para Tycho, el Sol circulaba alrededor de la Tierra (inmóvil) y el resto de los planetas giraban en torno al Sol. Entonces ¿cuál fue el aporte de Brahe?

7. El planteamiento científico JohanesKepler (1571-1630) pensaba que las órbitas de los planetas eran circulares y que estaban relacionadas entre sí por los llamados “sólidos perfectos”; sobre esta base accedió a las observaciones de Brahe y, aplicando sus conocimientos matemáticos, logró plantear tres leyes del movimiento planetario, debiendo aceptar que las órbitas de los planetas no eran como él lo pensaba. ¿Qué tipo órbita sigue la Tierra alrededor del Sol? Actividad página 152

8. El planteamiento científico En 1609, JohanesKepler publicó su libro “Astronomía Nova”, donde resume en dos leyes su trabajo de 10 años sobre el movimiento de Marte. En más de 650 páginas, Kepler lleva a sus lectores, paso a paso, a través de su proceso de descubrimiento, para mostrar que la observación rigurosa es la base de sus resultados.

9. El planteamiento científico Primera ley de Kepler Esto tiene dos consecuencias prácticas Órbitas elípticas La elipse es una curva que posee dos focos. Para el caso de las órbitas planetarias, el afelio y perihelio

10. Actividades

11. Actividades ¿Cuáles son los hechos y creencias que permitieron que el modelo geocéntrico subsistiera hasta el siglo XV Complemento: http://www.youtube.com/watch?v=pAK2t3znuYk&feature=related