Page 32 - Keplero. Il cosmo come armonia di movimenti
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circolare, ma oltretutto esso compie in cielo una vera e propria danza, cambiando anche
periodicamente il verso del moto così da disegnare come dei cappi, in quello che viene
detto moto retrogrado. Keplero osa compiere una vera e propria rivoluzione: decide di
rinunciare a una forma ideale da applicare a priori al moto del pianeta, per lasciare che
siano le osservazioni, i calcoli e la geometria a rivelare quale sia la curva
effettivamente percorsa. Alla ricerca della forma corretta, egli si avvicina alla
soluzione approssimandola con i più disparati tentativi, tra strani ovoidi e quelle che
egli chiama le «vie paffute».
Dopo interi anni passati a scrivere «se solo fosse un’ellisse…», ha infine
l’illuminazione decisiva: tutte le misure osservative prese per Marte
vanno corrette, perché anche noi, dalla Terra, lo osserviamo come
astronauti, spostandoci nello spazio non su un cerchio perfetto ma a
nostra volta su un’ellisse.
Corretti i dati, a Keplero si mostra l’ellisse di Marte, che apre la strada da lì a poco
alle ellissi degli altri pianeti e delle lune di Giove.
Anche la posizione del Sole viene determinata dalla prima legge di Keplero. Nel
sistema di Copernico il Sole aveva preso il posto della Terra al centro del cosmo. Ma
già Copernico si era accorto che le osservazioni non concordavano con precisione. Al
centro del suo cosmo aveva perciò messo il Sole medio, ovvero un punto matematico
attorno al quale il Sole vero sembrava oscillare. Keplero, che desidera costruire una
fisica dei cieli, riprende a considerare il Sole vero, scoprendo che, se l’orbita è
un’ellisse, il Sole si trova in uno di quei due punti che definiscono matematicamente
l’ellisse, e che proprio lui battezza “fuochi”. Il protagonista del sistema solare diviene
quindi il Sole vero e proprio, con la sua massa. Pertanto la distanza di ciascun pianeta
dal Sole non è un valore costante, ma varia da un minimo (e si dice che il pianeta è al
perielio) a un massimo (e si dice che il pianeta è all’afelio).
Sarà poi Newton a mostrare come questa legge si possa dedurre dalle leggi della
meccanica classica. In particolare, possiamo mettere in relazione la prima legge di
Keplero con la conservazione della quantità di moto del sistema.
II legge: Il raggio vettore che unisce un pianeta al Sole spazza aree eguali
in tempi eguali
La seconda legge di Keplero descrive la velocità con cui un pianeta si muove intorno al
Sole. Secondo l’astronomia aristotelica il moto eterno ed immutabile dei pianeti
avveniva con un movimento regolare e costante. Anche in questo caso già le
osservazioni antecedenti a Keplero avevano evidenziato come i pianeti non
rispettassero questo principio. Per non abbandonare un sistema coerente e radicato, gli
astronomi avevano introdotto un nuovo complicato oggetto: l’equante. Se il moto non si
mostrava regolare rispetto al centro dell’orbita, essi avevano ipotizzato che esistesse
almeno un punto, l’equante, rispetto al quale lo fosse, almeno relativamente alla scarsa
approssimazione delle osservazioni dell’epoca.