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Il Sistema Solare e' un insieme di corpi celesti in rotazione attorno al Sole. Ne fanno parte, oltre al Sole stesso, nove pianeti, 61 satelliti, alcune migliaia d'asteroidi, ed un numero imprecisato di comete. Partendo dal Sole, troviamo per primi i pianeti interni, Mercurio e Venere, poi la Terra e infine i pianeti esterni: Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Tra l'orbita di Marte e quella di Giove c'è la fascia degli asteroidi. |
Dal punto di vista dinamico, il Sistema Solare e' un insieme molto complesso e
particolare. Tutti i pianeti ruotano nello stesso verso, cioè' in senso
antiorario rispetto ad un ipotetico osservatore posto sul polo nord del Sole.
L'estensione totale del Sistema Solare e' di circa sei miliardi di Km,
pari a 39,3 U. CLASSIFICAZIONE
DEI PIANETI DEL SISTEMA SOLARE Le caratteristiche che distinguono i vari pianeti sono quelle fisiche
e quelle relative al loro moto di rivoluzione
attorno al Sole e di rotazione attorno
al proprio asse. I Pianeti rocciosi o tellurici
hanno dimensioni relativamente modeste (meno di 15.000 Km di diametro) e
densità' abbastanza alte (da 3 a 5, dove 1 e' la densità' dell'acqua). I pianeti giganti devono il loro nome alle notevoli dimensioni (hanno
diametri maggiori di 50.000 Km). Essi hanno densità' prossime ad 1 e si
dividono a loro volta in pianeti gassosi (Giove e Saturno) e pianeti di
ghiaccio (Urano e Nettuno). Plutone Plutone e' il meno
conosciuto di tutti i pianeti. Esso sembra un caso a parte rispetto agli
altri, sia per la sua orbita anomala, sia per tipo e dimensioni. Esso
infatti, pur essendo situato nella regione dei pianeti giganti, e' molto
piccolo e di tipo roccioso. Oltre ai pianeti ci sono una miriade di corpi
minori nel Sistema Solare, essenzialmente suddivisi in tre classi. Gli asteroidi sono
piccoli oggetti rocciosi delle dimensioni comprese tra pochi cm e 1.000 Km.
Essi orbitano a migliaia in una fascia compresa tra le orbite di Marte e di
Giove. Le comete sono corpi
celesti che ruotano a grande distanza dal Sole, lungo orbite molto eccentriche.
Esse sono sostanzialmente costituite da un aggregato di roccia e ghiaccio di
dimensioni minori di 10 Km. Il loro aspetto caratteristico e' dovuto al fatto
che, quando passano vicino al Sole, la superficie del loro nucleo di ghiaccio
vaporizza a causa dell'elevata temperatura. Il gas che si produce forma cosi'
un alone diffuso, quasi sferico, detto chioma. La radiazione del Sole e il vento solare esercitano su questo gas una pressione.
Essa deforma la chioma spingendo il gas in direzione opposta al Sole e dando
origine alla caratteristica coda, una striscia di gas lunga decine o anche
centinaia di milioni di chilometri. Le meteoriti sono i resti
di corpi solidi, metallici o pietrosi, penetrati nell'atmosfera terrestre ad
alte velocità. L'attrito con l'atmosfera fa si' che essi si riscaldino e si
disgreghino: i più piccoli vengono ridotti in polvere, mentre i più grandi non
vengono distrutti completamente e possono raggiungere il suolo.
Galileo Galilei nasce a
Pisa il 15 febbraio del 1564, dal fiorentino Vincenzo Galilei e da Giulia
degli Nel 1574 la famiglia lascia Pisa
e si trasferisce a Firenze. Nel 1581, Galileo si immatricola all'Università
di Pisa per studiare medicina, seguendo il desiderio del padre. Nel 1585 ritorna a Firenze senza aver completato gli studi, e comincia
a dedicarsi alla fisica e alla matematica, dando anche lezioni private. Nel
1586 inventa la bilancia idrostatica. Nel
1588 ottiene una cattedra di matematica all'Università di Pisa, che mantiene
fino al 1592.E' in questo periodo che si interessa al movimento dei corpi in caduta e scrive "De Motu". Nel
1591, il padre Vincenzo muore lasciandolo alla guida della famiglia. Nel 1592,
Galileo ottiene una cattedra di matematica (geometria e astronomia)
all'Università di Padova, dove rimarrà fino al 1610. E' in questo periodo che
comincia ad orientarsi verso la teoria
copernicana del moto planetario. OSSERVAZIONI ED ESPERIMENTI DI GALILEO Le
osservazioni astronomiche di Galileo sono state di fondamentale importanza
nell'affermarsi della Teoria Copernicana La
Luna I
satelliti di Giove I quattro maggiori satelliti di Giove (Io, Europa, Ganimede e Callisto)
sono piuttosto luminosi, soprattutto quando il pianeta e' in opposizione, ma ad occhio nudo non sono
osservabili perché la luminosità di Giove li nasconde. Il primo a scoprirli fu
Galileo, che sul finire del 1609, mentre concludeva le sue osservazioni della
Luna al cannocchiale, noto' dapprima tre e poi quattro "stelline"
vicine al pianeta. Dopo averle osservate per diverse settimane, l'astronomo
noto' che esse sembravano seguire Giove nel suo moto attraverso il cielo, cambiando
pero' posizione sia tra loro che rispetto al pianeta. Nel gennaio del 1610,
Galileo giunse alla conclusione che non si trattava di stelle, bensì di quattro
"lune" che ruotano attorno a Giove, come la Luna attorno alla Terra.
Egli annuncio' la sua scoperta nell'opera che lo rese famoso, il "Sidereus
Nuncius", pubblicato a Venezia nel marzo 1610.Questa scoperta fu
di fondamentale importanza per l'imporsi della teoria
copernicana del moto planetario. Nella cosmologia
aristotelica vi era un unico centro del moto (la Terra), attorno al quale
ruotavano tutti i corpi celesti. Copernico sosteneva invece che fosse la Terra
a muoversi attorno al Sole, e la Luna attorno alla Terra, cioè che ci fossero
due centri del motto. Il fatto che anche Giove possedesse dei satelliti, cioè
che fosse anch'esso un centro del moto, se non era una conferma della teoria
copernicana, confutava pero' quella tolemaica. Saturno Secondo la cosmologia aristotelica, tutti i corpi celesti erano sferici
e perfetti, ma le prime osservazioni di Saturno al telescopio costituirono una
vera sorpresa. Dopo aver pubblicato il "Sidereus
Nuncius", Galileo continuo' ad osservare il cielo al cannocchiale
nella speranza di fare nuove scoperte. Nel luglio del 1610, osservo' Saturno
quando era in opposizione. Il suo strumento non era abbastanza potente per
distinguere gli anelli, ed essi gli apparirono come dei rigonfiamenti laterali
del pianeta. Egli interpreto' cosi' questo aspetto: "....Saturno non e' un astro singolo, ma e' composto di tre corpi,
che quasi si toccano, e non cambiano ne' si muovono l'uno rispetto all'altro, e
sono disposti in fila lungo lo zodiaco, e quello centrale e' tre volte più
grande degli altri due...." Lo scienziato dette cosi' al pianeta il nome
di "Saturno tricoeporeo". In seguito, egli osservo' anche che i corpi
laterali erano scomparsi; infatti, durante il moto di Saturno nella sua orbita,
il piano degli anelli cambia direzione rispetto alla Terra: quando essi si
presentavano di taglio, non potevano essere visti al cannocchiale. Le
macchie solari Il loro studio sistematico comincio' subito dopo l'introduzione del
telescopio in astronomia, da parte di Galileo, nel 1609.Lo scienziato compi'
una delle prime osservazioni delle macchie, insieme a Thomas Herriot, Johannes
e David Fabricius e Christoph Scheiner. Isocronismo
del pendolo Galileo era molto interessato ad un approccio di tipo matematico alla
questione del moto; egli incomincio' fin da giovane ad analizzare criticamente
la fisica aristotelica che gli era stata insegnata, attraverso la
sperimentazione diretta sugli oggetti del proprio studio. Si dice che Galileo intraprese
lo studio del moto del pendolo nel 1581, dopo aver osservato il moto di
oscillazione di una lampada sospesa nella Cattedrale di Pisa, città nella quale
compi' gli studi universitari. Egli si accorse che il periodo di oscillazione
di un pendolo e' indipendente dalla sua ampiezza, fenomeno detto "isocronismo" del pendolo, e
cerco' di trovare le relazioni tra la lunghezza e il peso del pendolo e il suo
periodo. In realtà, un pendolo e' strettamente isocrono soltanto se le sue
oscillazioni sono di piccola ampiezza, come fu scoperto da Huygens pochi
decenni più tardi. Un pendolo poté quindi essere usato come strumento per
misurare gli intervalli di tempo, trovando applicazione per esempio in
medicina, come misuratore delle pulsazioni cardiache. Molti anni più tardi, nel
1641, Galileo propose l'utilizzo del pendolo come meccanismo regolatore degli
orologi, e ne abbozzo' un progetto. Tuttavia, ormai vecchio e cieco, non riuscì
a realizzarlo, e l'orologio a pendolo venne costruito solo nel 1657, da
Christiaan Huygens. Moto
dei gravi Galileo studio' la fisica aristotelica all'università di Pisa, ma
comincio' subito ad analizzarla criticamente. Mentre gli aristotelici avevano
un approccio di tipo qualitativo e filosofico nei confronti del mondo fisico,
il quale veniva descritto per categorie e mai sottoposto a verifiche
sperimentali, lo scienziato cerco' di sviluppare un metodo di indagine
quantitativo e matematico. Uno degli oggetti di indagine di Galileo riguardo'
il moto dei corpi materiali (detti "gravi"), in particolare quello
dei corpi in caduta libera. Secondo la fisica aristotelica, il moto di un corpo
e' determinato dalle forze alle quali e' soggetto; per un corpo in caduta, esse
sarebbero il suo peso e la resistenza dell'aria. Quindi, secondo questa
visione, un corpo lasciato cadere da una determinata altezza raggiungerebbe il
suolo tanto più velocemente quanto maggiore e' il suo peso. Galileo comincio'
ad investigare criticamente questa ipotesi, come fecero prima di lui Giuseppe
Moletti e Benedetto Varchi, i quali constatarono che corpi dello stesso
materiale ma diverso peso, lasciati cadere dalla stessa altezza, raggiungono il
suolo nello stesso tempo. Lo scienziato pensava dapprima che i corpi cadessero con
una velocità uniforme caratteristica, che dipendeva non dal loro peso, bensì da
una proprietà intrinseca detta gravita' specifica. Durante gli anni in cui
insegnava matematica all'Università di Pisa (dal 1589 al 1592), egli comincio'
ad esporre questa sua prima teoria sul moto dei gravi nel libro "De Motu", che pero' non
pubblico' mai. Nei vent'anni successivi, Galileo fece altri esperimenti ed
arrivo' alla conclusione che tutti i corpi nel vuoto (cioè non soggetti alla
resistenza dell'aria o di un altro mezzo materiale) cadono con accelerazione
uniforme, indipendentemente dal materiale di cui sono composti, dal loro peso o
dalla loro forma, e che la distanza che essi percorrono durante la caduta e'
proporzionale al quadrato del tempo impiegato per percorrerla. Moto
dei proiettili Nel "Dialogo intorno a Due
Nuove Scienze", Galileo affronta il problema del moto dei proiettili.
Prima di Galileo, si credeva che un corpo lanciato in direzione orizzontale,
per esempio un proiettile sparato da un cannone, si muovesse in direzione
orizzontale fino a quando non perdeva il suo "impeto", dopodiché
cadeva verso terra, seguendo una traiettoria curvilinea che pero' non era
ancora conosciuta. Galileo si accorse, durante lo studio del moto dei proiettili,
che essi non sono soggetti soltanto alla forza che li spinge in direzione
orizzontale, bensì anche alla forza di gravita', che li attira verso il basso.
La prima componente agisce come una forza inerziale, nel senso che il corpo ad
essa soggetto percorre una distanza in orizzontale che e' proporzionale al
tempo impiegato per percorrerla. La seconda invece provoca un moto
uniformemente accelerato, cioè la distanza percorsa in verticale e'
proporzionale al quadrato del tempo impiegato a percorrerla. Galileo dimostro'
che la combinazione dei due moti orizzontale e verticale risulta nel moto del
proiettile lungo un arco di parabola. La
teoria delle maree Galileo cerco' di spiegare il fenomeno delle maree non tramite
l'influenza gravitazionale della Luna, dato che la teoria della gravitazione
universale non era stata ancora formulata, bensì in modo puramente dinamico,
nell'ambito della teoria copernicana del moto degli astri. Allo stesso modo in
cui il moto dell'acqua all'interno di un vaso e' condizionato dal moto del vaso
stesso, cosi' il moto degli oceani, secondo l'interpretazione galileiana,
sarebbe condizionato dal moto della Terra. Secondo lo scienziato, nel suo moto
combinato di rotazione e rivoluzione, la Terra sarebbe soggetta a rallentamenti
ed accelerazioni periodiche del proprio moto di rotazione, con periodo di 12
ore. A causa della propria inerzia, i mari si solleverebbero perché
"lasciati indietro" dalla Terra sottostante o viceversa. Bilancia
idrostatica Un tempo, i metalli preziosi venivano pesati sia in aria che
immergendoli in acqua, per determinarne la gravita' specifica (cioè il peso
relativo ad un pari volume di acqua. All'età di 22 anni, Galileo scrisse un
piccolo trattato nel quale proponeva un metodo per rendere più precisa e
quantitativa la misura, progettando un dispositivo detto bilancetta o bilancia
idrostatica. Essa era costituita da un dispositivo a leva. Il braccio
all'estremità del quale andava fissato il contrappeso era avvolto in un filo
metallico. Lo spostamento del contrappeso poteva essere determinato molto
accuratamente contando il numero di spire del filo metallico lungo le quali si
spostava. Galileo costruì la bilancetta solo molti anni più tardi, nel 1608. Termoscopio All'inizio del
diciassettesimo secolo, non c'era alcun metodo per quantificare il calore di
un ti studiosi dell'epoca sapevano che l'aria si espande quando viene
riscaldata. Il termoscopio fu ideato da Galileo all'inizio del 1600 ed era
costituito da una piccola fiaschetta con il collo lungo e sottile, piena
d'aria, posto a testa in giù entro una vasca piena d'acqua. Quando la
fiaschetta veniva riscaldata, l'aria al suo interno si espandeva, e il
livello dell'acqua nel collo scendeva, mentre quando l'aria si raffreddava,
il suo volume decresceva e l'acqua saliva dalla vaschetta lungo il collo del
fiasco. Telescopio Il telescopio e' stato uno degli strumenti più importanti nella
rivoluzione scientifica del 1600, ed ebbe un ruolo di primo piano
nell'affermarsi del sistema copernicano. Le proprietà che certi oggetti
trasparenti hanno di aumentare e ridurre le dimensioni delle immagini erano
note sin dall'antichità, ma solo alla fine del 1200 le lenti si diffusero in
Europa. Esse venivano utilizzate come occhiali, per correggere i difetti della
vista. Anche se forse era già conosciuto in precedenza, il telescopio comparve
per la prima volta nel 1608 in Olanda, dove venne presentata richiesta di
brevetto da parte di H. Lipperhey e di J. Metius. Esso ingrandiva le immagini
di un fattore tre o quattro. La notizia della sua invenzione si diffuse presto
in tutta Europa, dove venne costruito ed utilizzato nel 1609 da vari scienziati
per le osservazioni astronomiche. Galileo non fu dunque ne' l'inventore del
telescopio, ne' il primo ad usarlo per questo scopo, tuttavia fu lui che compi'
le prime scoperte fondamentali d'astronomia e che rese famoso lo strumento;
egli costruì un telescopio ad otto ingrandimenti e lo presentò al Senato di
Venezia nell'agosto del 1609.Più tardi, con uno strumento ancora più
perfezionato, a 20 ingrandimenti, osservo' la Luna e scopri' i satelliti di
Giove.
A.. I corpi del Sistema Solare occupano in
realtà' un volume molto piccolo rispetto alle dimensioni complessive dello
stesso. Il Sistema Solare è quindi praticamente "vuoto": se il Sole fosse
una sfera del diametro di un metro, la Terra avrebbe le dimensioni di un
pisello e sarebbe posta a 108 metri di distanza da esso, Giove avrebbe le
dimensioni di un'arancia, posta a 550 metri, ed infine Plutone disterebbe 4 km
e misurerebbe meno di un millimetro di diametro.
Le caratteristiche fisiche sono:
dimensioni, massa, densità' media; intensità' di un eventuale campo
magnetico; composizione chimica; presenza e composizione dell'atmos 414e43e fera.
Quelle relative al moto sono:
le dimensioni dell'orbita, l'eccentricità, l'inclinazione del piano orbitale
e dell'asse di rotazione rispetto al piano dell'eclittica, il periodo orbitale e il periodo
di rotazione.
Infine, i vari pianeti si distinguono per l'eventuale presenza ed il numero
di satelliti.
Sotto entrambi gli aspetti, i pianeti del nostro Sole sembrano formare due
sistemi distinti: una sorta di sistema solare interno, composto dai PIANETI
TELLURICI o ROCCIOSI (Mercurio, Venere, la Terra e Marte) e uno esterno, che comprende i PIANETI GIGANTI (Giove, Saturno, Urano e Nettuno). Plutone sembra per molti versi un pianeta anomalo, che
non fa parte di nessuno dei due sottosistemi.
Pianeti rocciosi
Essi sono composti di un nucleo ferroso circondato da un mantello basaltico.
Rispetto ai pianeti giganti, il loro moto di rivoluzione
e' più' veloce e la loro rotazione e' più' lenta.
I pianeti rocciosi sono piuttosto diversi tra loro per quanto riguarda
l'atmosfera (quando presente), la superficie del suolo, il campo magnetico e i
parametri orbitali, in contrasto con la relativa uniformità' dei pianeti
giganti.
Pianeti giganti
I pianeti gassosi sono composti da un nucleo roccioso circondato da un mantello
liquido, a sua volta ricoperto da uno spesso strato di gas.
I pianeti di ghiaccio sono composti invece da un nucleo di roccia, ricoperto da
uno strato do ghiaccio, il tutto circondato da un'atmosfera. I periodi di
rivoluzione dei pianeti giganti sono molto più' lunghi rispetto a quelli dei
pianeti tellurici, e vano da circa 12 anni (Giove) a quasi 165
(Nettuno).Viceversa essi ruotano più' rapidamente dei pianeti rocciosi: ne
deriva una notevole forza centrifuga all'equatore, e quindi una forma più
schiacciata. Giove, Saturno e Urano possiedono inoltre un insieme d'anelli
composti da polvere e frammenti di roccia e ghiaccio di varie dimensioni.
Infine, tutti i pianeti giganti possiedono un gran numero di satelliti, mentre
quelli rocciosi ne hanno al massimo due. Giove e Saturno nella loro atmosfera
il rapporto idrogeno-elio è molto simile a quello solare; questo fa pensare che
i due pianeti siano in realtà' due "stelle mancate": se fossero più
massicci, la pressione e la temperatura del gas al loro interno sarebbero
sufficienti ad innescare le reazioni
termonucleari e a farli diventare stelle.
Si pensa che Plutone possa essere un ex satellite di Nettuno, sfuggito alla
sua attrazione gravitazionale per sistemarsi su un'orbita indipendente
attorno al Sole.
CORPI MINORI
Durante gli studi, si appassiona alla fisica e nel 1583 formula la teoria
dell'isocronismo del pendolo, intuito
osservando le oscillazioni di una lampada nella Cattedrale di Pisa.
Nel 1602 conduce alcuni esperimenti sul pendolo, durante uno studio sul moto
accelerato. Nel 1606 inventa il termoscopio,
un termometro primitivo.
Negli anni successivi si dedica a studi di idrostatica e sulla resistenza dei
materiali, costruisce la sua bilancia
idrostatica e scopre il moto parabolico
dei proiettili.
Nel 1604, Galileo osserva una supernova comparsa in cielo durante l'autunno.
Nel 1609, mentre Keplero pubblica la sua "Nuova astronomia", che
contiene le prime due leggi del moto
planetario, Galileo comincia ad interessarsi ad un nuovo strumento, costruito
in Olanda: il telescopio. Fino a quel
momento le osservazioni astronomiche erano state compiute ad occhio nudo.
Dopo avergli apportato dei miglioramenti, ne presenta al Senato di Venezia un
esemplare, al quale da' il nome di "perspicillum".
A Padova, con il nuovo strumento, Galileo compie una serie di osservazioni
della Luna nel dicembre 1609, e il 7 gennaio 1610
osserva delle "piccole stelle" luminose vicine a Giove. Nel marzo
1610, rivela nel "Sidereus Nuncius"
che si tratta di 4 satelliti di Giove, che
poi battezza Astri Medicei in onore di Cosimo II de' Medici, Gran Duca di
Toscana. Soltanto in seguito, su suggerimento di Keplero, i satelliti
prenderanno i nomi con i quali sono conosciuti oggi: Europa, Io, Ganimede e
Callisto.
La scoperta di un centro del moto che non fosse la Terra comincia a minare alla
base la teoria tolemaica del cosmo.
Nel luglio dello stesso anno, Galileo osserva Saturno al telescopio: non
riuscendo con il suo strumento a distinguerne gli anelli, che all'epoca non
erano conosciuti, egli crede che sia composto di tre corpi celesti distinti e
gli da' il nome di Saturno tricorporeo.
Mentre in tutta Europa altri astronomi (tra cui Keplero) osservano i satelliti
gioviani, Galileo, tornato a Firenze, osserva le fasi
di Venere e le macchie solari.
Nel 1611, lo scienziato viene ammesso all'Accademia dei Lincei.
Negli anni successivi, si accende una disputa intorno alle sue scoperte;
l'interpretazione che ne da' lo scienziato confuta la teoria tolemaica del
moto, adottata ufficialmente nel mondo scientifico e religioso dell'epoca, e
conferma invece la teoria copernicana.
L'inquisizione bolla come eretica questa teoria e proibisce formalmente a
Galileo di appoggiarla. Il testo "De
Revolutionibus Orbium Coelestium" di Copernico viene messo all'indice.
Nell'aprile del 1630, Galileo termina di scrivere il "Dialogo sui due massimi sistemi del
mondo", nel quale le teorie copernicana e tolemaica vengono messe a
confronto; in seguito concorda con il Vaticano alcune modifiche per poter far
stampare l'opera, ma decide poi di farla stampare a Firenze, nel 1632.Papa
Urbano VIII, esaminato il "Dialogo", ne proibisce la distribuzione e
fa istituire dall'Inquisizione un processo contro Galileo. Lo scienziato, già
anziano e malato, viene chiamato a Roma nel 1633, dove viene processato e gli
viene richiesto di abbandonare la teoria copernicana. Imprigionato e minacciato
di tortura, Galileo viene costretto ad abiurare pubblicamente e viene
condannato alla prigione a vita, ma poi gli viene concesso di scontare la pena
nella sua villa di Arcetri, vicino a Firenze.
Nel luglio dello stesso anno, comincia a scrivere il "Discorso intorno a due nuove scienze
attinenti alla meccanica e ai movimenti locali".
Muore, malato e ormai cieco, l'8 gennaio 1642, nella casa di Arcetri.
I suoi studi di meccanica e termologia sono stati importanti non soltanto per
le nuove conoscenze e la tecnologia che ne e' derivata, ma anche perché hanno
chiarito al mondo scientifico la natura matematica che sta alla base di tutti i
fenomeni fisici, e hanno sottolineato l'importanza di un'indagine che fosse
anche quantitativa.
La Luna, anche osservata ad occhio nudo, presenta delle strutture superficiali:
mari, altipiani e crateri. Nella cosmologia aristotelica, per la quale tutti i
corpi celesti appartenevano al regno della perfezione e pertanto non potevano
avere irregolarità, l'apparenza della Luna rappresentava un problema. Le
regioni scure sulla sua superficie venivano spiegate nel Medioevo come
variazioni della densità lunare da un punto all'altro, le quali avrebbero dato
alla Luna, anche se perfettamente sferica, l'apparenza che ha.
L'avvento del telescopio fece crollare definitivamente il concetto di
perfezione degli oggetti celesti. Con il suo cannocchiale, Galileo osservo' non
solo i "mari" della Luna, quei grandi avvallamenti che ad occhio nudo
apparivano come regioni scure sulla sua superficie, ma anche molte regioni di
dimensioni minori, contornate da righe scure. Egli noto' che la larghezza di
queste linee cambiava al variare delle fasi lunari, cioè dell'angolo di
incidenza della luce del Sole. Galileo concluse quindi che esse sono ombre e
che la superficie lunare ha montagne e crateri.
La Luna, dunque, non e' sferica ne' perfetta.
In seguito, altri astronomi confermarono lo strano aspetto di Saturno e le sue
variazione, ma fu solo nel 1659 che l'astronomo Christiaan Huygens lo spiego'
con la presenza di un anello attorno al pianeta.
Le fasi di Venere
Il pianeta Venere, nella sua rivoluzione intorno al Sole, viene illuminato in
modo da formare, come la Luna intorno alla Terra, delle fasi. Galileo lo verifico' con le osservazioni al
cannocchiale, e scrisse: "Cynthiae figuras aemulatur mater amorum"
(la madre degli amori, Venere) imita le configurazioni di Cinzia (la Luna).
Le fasi di Venere falsificavano il sistema tolemaico e provavano che Venere
ruota attorno al Sole, come previsto dal sistema copernicano.
Le macchie solari sono regioni scure, di forma irregolare e variabile, sulla
superficie del Sole. Sono visibili anche ad occhio nudo, sebbene l'osservazione
diretta del Sole sia molto pericolosa. Le prime osservazioni delle macchie
solari ad occhio nudo sono dovute ai Cinesi e risalgono almeno al 28 a.C.
Il fatto che il Sole presentasse delle irregolarità sulla sua superficie e che
il suo aspetto variasse nel tempo, era anch'esso una prova a sfavore della
teoria tolemaica, secondo la quale ogni cosa appartenente al regno celeste era
perfetta e immutabile.
Questa teoria non e' corretta: la causa reale delle maree
e' l'attrazione gravitazionale della Luna sulla Terra. Tuttavia, anche se a
volte fu in errore, Galileo cerco' di spiegare per mezzo dell'osservazione e
della matematica i fenomeni osservati in natura, al posto di accettare l'interpretazione
aprioristica della filosofia aristotelica. Questo rappresento' un passo avanti
nella costruzione della scienza moderna.
Negli anni successivi, il dispositivo venne perfezionato da Galileo e dai
suoi amici Santorio e Gianfrancesco Sagredo, per includervi una scala
numerica: si ebbe cosi' il primo termometro ad aria. Contemporaneamente ed
indipendentemente, altri studiosi europei misero a punto analoghi
dispositivi.
Si passo' poi, intorno al 1630, ai termometri riempiti di liquido, ma fu solo
nel diciannovesimo secolo che venne stabilita una scala universale di
temperature, sulla base di alcune temperature base (quella di fusione del
ghiaccio e quella di ebollizione dell'acqua) da parte di D.G. Fahrenheit e A.
Celsius.
In seguito, altri studiosi costruirono strumenti altrettanto potenti e
compirono osservazioni indipendenti, come quelle delle macchie solari .Un tipico telescopio
galileiano, detto anche "cannocchiale", come quello usato dallo
scienziato per osservare i satelliti di Giove, e' composto da due tubi,
infilati uno dentro l'altro e alle cui estremità' sono inserite due lenti: un
obiettivo (cioè' la lente che sta verso l'oggetto) piano-convesso, con distanza focale di 75-100 cm, e un oculare (la
lente cui si appoggia l'occhio) piano-concavo con lunghezza focale di circa 5
cm. Il tubo dell'oculare può essere aggiustato per la messa a fuoco.
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