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Nel filmato Giove è tenuto fermo, mentre tutto il resto si muove. Le stelle fisse, quelle delle costellazioni, ci danno evidenza del suo moto. Inizialmente scorre verso sinistra, ma arrivato all’altezza di Nettuno si ferma e inverte il moto. Dopo un po’ riprende a scorrere verso sinistra. All’inizio il Sole gli passa davanti, alla fine è di nuovo lì nelle vicinanze, è passato un anno circa. Ma non ci hanno sempre detto che le orbite dei pianeti sono ellissi? Sì lo sono ma se ci sediamo sul Sole. Noi osserviamo il moto dei pianeti dalla Terra che è in movimento. E’ per questo che il moto è così complesso. Tutti i pianeti esterni sono soggetti al moto retrogrado. Anche quelli interni, ma con modalità leggermente differente.
I primi modelli cosmologici - Eudosso |
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Il cosmo di Eudosso è costituito da una serie di sfere cristalline concentriche, vicinissime, che hanno moti di rotazione uniforme attorno ad assi definiti. Le sfere più esterne trascinano nel loro moto quelle più interne. Il primo cerchio, solidale con la sfera più esterna, ruota su un asse, mentre il cerchio più interno è incernierato ad esso in modo sfalsato. La rotazione del cerchio più esterno trascina in alto e in basso, a destra e a sinistra quello più interno, e il pianeta solidale con esso descrive una specie di otto allungato, che prende il nome di “ippopeda”, la curva chiusa che si faceva percorrere ai cavalli per allenarli.
I primi modelli cosmologici - Eudosso |
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Aggiungendo, esternamente al tutto, una ulteriore sfera (cerchio rosso) con rotazione antioraria, il moto planetario si completa. Nel presente filmato il moto si assomiglia straordinariamente a quello del pianeta Giove.
pianeeeI primi modelli cosmologici - dalle sfere omocentriche di Eudosso ai cerchi di Tolomeo |
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In realtà il moto retrogrado dei pianeti non è una "ippopeda", ma ha la forma di un cappio. Per risolvere questo problema Tolomeo adotta due cerchi, uno grande che circonda la Terra, denominato deferente, e uno minore, il cui centro scorre sul deferente, su cui ruota il pianeta,denominato epiciclo. Tolomeo non realizza quanto per noi moderni è evidente, cioè che il cerchio grande rappresenta l'orbita del Sole attorno alla Terra e quello piccolo l'orbita del pianeta attorno al Sole. Per lui sono solo cerchi che fanno tornare l'osservato, non pretende che si tratti di moti effettivi.
pianeee Il modello Terra-Marte di Tolomeo: … i pianeti visti dalla Terra fanno i cappi … |
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pianeee Il modello della Luna di Tolomeo: … la distanza varia troppo, quasi un fattore due ... |
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La Luna di Tolomeo tiene conto di due importanti irregolarità nel moto: 1) la precessione anomalistica della linea perigeo-apogeo (linea degli apsidi). L'orbita allungata della Luna ruota in 8,85 anni, pertanto in un anno la rotazione è di ben 40,7° 2) la evezione, una irregolarità di periodo 31,8 giorni gradi.L'orbita pertanto non si richiude perché si svolge come una matassa abbastanza irregolare, ma contenuta entro limiti definiti. Tolomeo avvicina e allontana l'orbita della Luna: se vicina viaggia apparentemente più veloce, più lenta quando è lontana. (muovere il punto sul vettore granata per animare)
Il modello di Marte di Tolomeo: … la distanza varia in modo adeguato, circa un fattore sei ... |
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Il modello dei pianeti esterni di Tolomeo è particolarmente ben riuscito. Il pianeta compie dei cappi (uno per Marte, dodici per Giove ...). Tiene conto del fatto che più il pianeta è lontano, più lento è il suo moto visto dalla Terra. I modelli di Tolomeo resisteranno per ben 1500 anni, bisognerà arrivare a Copernico. (muovere il punto sul vettore granata per animare) |
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