Page 31 - Keplero. Il cosmo come armonia di movimenti

L’IMPORTANZA DI KEPLERO

in dai tempi della scuola abbiamo incontrato tre leggi che raccontano di pianeti in
S moto intorno al Sole: le “leggi di Keplero”. In realtà, nel caso in cui si possano

trascurare le influenze di altri corpi, le leggi valgono per qualsiasi coppia di corpi
dotati di massa, di cui uno abbia massa trascurabile rispetto all’altro. Perciò esse non
riguardano soltanto i corpi celesti, anche se gli esempi più classici di applicazione sono
le lune in moto intorno ai propri pianeti o i satelliti artificiali intorno alla Terra.
Il linguaggio in cui ancora oggi le studiamo in realtà è una sorta di fossile culturale.
Ci racconta il modo in cui sono state scoperte, appunto studiando il moto dei pianeti, e
la principale attività dello scienziato che le ha scoperte, l’astronomia.

L’ordine con cui le conosciamo oggi si è consolidato a partire dalla fine del
Settecento. In realtà Keplero scoprì dapprima la cosiddetta seconda legge, poi la prima
e infine, molti anni dopo, la terza. Ma, come lo stesso Keplero aveva compreso, la
legge nota come seconda non era giustificata se non ammettendo orbite ellittiche (la
prima legge) e per questo motivo storicamente l’ordine delle due leggi fu invertito. Qui
le presenteremo nell’ordine che conosciamo. Le prime due leggi furono pubblicate

all’interno dell’Astronomia nova nel 1609, mentre la terza apparve solo un decennio
più tardi nell’Armonia del mondo, un’opera in cui l’astronomia è affrontata a fianco di
teorie armonico-musicali.

I legge: Un pianeta in orbita intorno al Sole percorre traiettorie ellittiche,
di cui il Sole occupa uno dei due fuochi
La prima legge di Keplero descrive la forma dell’orbita. Fin da Aristotele gli studiosi

di astronomia ritenevano che i corpi celesti, nel loro moto eterno e immutabile,
dovessero percorrere orbite perfettamente circolari, essendo il cerchio la forma
perfetta, immagine del divino e adatta pertanto ad abitare i cieli. Quando le
osservazioni mostrarono che i pianeti non “ubbidivano” a tale precetto, pur di non
rinunciare ad una forma tanto semplice e ideale avevano introdotto gli epicicli,

combinazioni di più cerchi in moto uno sull’altro, una struttura complicata ma in grado
di fornire previsioni ragionevolmente accurate sulla posizione che un pianeta avrebbe
occupato in una determinata data. Gli stessi Copernico e Galilei, pur protagonisti della
nascita dell’astronomia moderna, non seppero mai rinunciare alle orbite circolari.
Il giovane Keplero ebbe invece la fortuna, come primo incarico astronomico, di
essere posto di fronte al problema del moto di Marte, il pianeta che più di ogni altro
sembrava non seguire le regole aristoteliche. Non solo la sua orbita non è propriamente