Nós já vimos a terra girando em torno do sol? O modelo geocêntrico é completamente refutado?


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Nós realmente vimos a Terra girando em torno do Sol?

Além disso, o modelo geocêntrico é completamente refutado ou foi deixado de lado porque o modelo heliocêntrico tornou as coisas mais fáceis de entender?

(BTW, eu sei que a Terra gira em torno do Sol e estou apenas perguntando por curiosidade.)

Obrigado!


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Lembre-se de que os comentários devem ser civis e construtivos e que as conversas estendidas devem ser movidas para o bate-papo.
Donald.McLean

Respostas:


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O que você está perguntando, basicamente, é se existem provas para o modelo heliocêntrico do Sistema Solar.

Uma observação literal a olho nu da Terra girando em torno do Sol seria bastante difícil, uma vez que os seres humanos nunca foram para outro planeta ainda, e só foram à Lua brevemente, décadas atrás.

Aqui estão várias provas; alguns deles também são historicamente relevantes.

Leis de Kepler do movimento planetário

Essa se tornou uma das primeiras provas, assim que Newton descobriu a lei da gravitação universal e as "fluxões" (o que hoje chamaríamos de equações diferenciais). Quando você assume um modelo heliocêntrico e a lei do inverso do quadrado da gravidade, as leis de Kepler em um modelo heliocêntrico saem das equações naturalmente, assim que você faz as contas.

É como dizer: "se é heliocêntrico e sabendo que a lei da gravidade está correta, então as leis de Kepler devem ser assim". E então: "ah, mas os cálculos teóricos para as leis de Kepler combinam as observações reais com grande precisão. Portanto, nossa hipótese (heliocêntrica, lei do quadrado inverso) deve estar correta".

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Foi a primeira indicação forte de que o modelo heliocêntrico está de acordo natural com as leis básicas da ciência, enquanto a visão geocêntrica estava se tornando cada vez mais artificial à medida que as evidências se acumulavam.

Tycho Brahe, no final dos anos 1500, forneceu a enorme massa de observações do movimento planetário. Johannes Kepler, no início dos anos 1600, usou as observações de Brahe para elaborar suas leis empíricamente (e também argumentando pelo modelo heliocêntrico). Isaac Newton, no final dos anos 1600, disse "sim, Kepler está certo, por causa da matemática e da lei da gravidade, e aqui está a prova do cálculo".

http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler%27s_laws_of_planetary_motion

Paralaxe estelar

Um argumento inicial contra o heliocentrismo foi que, se a Terra estivesse realmente girando em torno do Sol, objetos muito distantes, como as estrelas, pareceriam estar balançando levemente para frente e para trás em torno de suas posições médias. Como esse não é o caso, argumentou-se, portanto a Terra deve ser consertada.

Você pode ver esse argumento nos arquivos históricos, propostos pelos teólogos no final dos anos 1600, a favor do modelo geocêntrico e contra o crescente consenso então dos "filósofos naturais" (o que hoje chamaríamos de cientistas) de que o modelo heliocêntrico estava correto.

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Na realidade, a paralaxe existe, é apenas muito pequena. Foi medido experimentalmente no século XIX, e foi rapidamente usado para determinar, pela primeira vez, a distância das estrelas mais próximas.

http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_parallax

Aberração da luz das estrelas

A direção em que vemos uma estrela distante também muda quando o vetor de velocidade da Terra muda durante sua revolução em torno do Sol. Isso é diferente da paralaxe; é mais parecido com o modo como as gotas de chuva nas janelas laterais de um carro deixam traços diagonais quando o carro começa a se mover (mesmo que as gotas caiam verticalmente).

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É essencialmente um fenômeno relativístico (quando aplicado à luz), mas pode ser parcialmente explicado em uma estrutura clássica. Na verdade, foi observado antes da paralaxe no final dos anos 1600 (o auge de Newton), mas foi inexplicável até o início dos anos 1700.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aberration_of_light

Mecânica orbital de sondas interplanetárias

O desembarque de uma sonda em Marte ou Vênus simplesmente não funcionaria se você assumisse um modelo geocêntrico. Uma descrição geocêntrica do Sistema Solar pode permanecer válida em uma perspectiva puramente cinemática (apenas a geometria do movimento) enquanto você permanecer na Terra. Mas a ilusão se desintegra rapidamente assim que você começa a considerar a dinâmica (consulte as leis de Kepler) e / ou quando tenta realmente deixar a Terra (sondas espaciais).

Permitam-me reforçar esse ponto, pois várias respostas e comentários erraram: os modelos geocêntrico e heliocêntrico não são completamente intercambiáveis ​​ou uma questão de relatividade. Você poderia construir um modelo geocêntrico "explicativo" e seria "correto", puramente de maneira cinemática (a geometria do movimento), e apenas como visto da Terra. Mas o modelo quebra assim que você considera a dinâmica (forças e massas); também se revelaria incorreto, mesmo do ponto de vista cinemático, assim que você sair da Terra.

Este não é apenas um artifício para simplificar os cálculos. Os cálculos dinâmicos estão errados em um modelo geocêntrico.

Para calcular a trajetória de precisão muito alta do veículo espacial que transporta o rover Curiosity e colocá-lo com sucesso em Marte, você deve operar de uma perspectiva heliocêntrica. A dinâmica está errada de outra maneira. Você não erraria o alvo apenas um pouco, em uma abordagem geocêntrica, perderia muito - o veículo nem sequer iria na direção geral de Marte.

Diversos

Quando observada em um telescópio, Vênus tem fases como a Lua, e também cresce e diminui de tamanho, sincronizadas com suas fases (é grande como um crescente fino, é pequena quando é gibosa). Em um modelo geocêntrico, as mudanças de tamanho podem ser explicadas por uma órbita elíptica de Vênus ao redor da Terra, mas as mudanças de fase sincronizadas com as que são mais difíceis de explicar. Ambos os fenômenos tornam-se triviais para explicar em um modelo heliocêntrico.

Deve-se notar que isso não prova necessariamente o modelo heliocêntrico, apenas o fato de Vênus estar orbitando o Sol , não a Terra . Portanto, é um argumento contra o geocentrismo puro (ou estrito).

Júpiter, quando observado em um telescópio, tem claramente seus próprios satélites. Este foi um golpe inicial contra um modelo geocêntrico estrito, que assumiu que tudo deve orbitar a Terra. Isso abriu a porta para a idéia de que as órbitas também poderiam estar centradas em outros corpos celestes, e para a idéia de que as coisas em órbita ao redor de objetos maiores poderiam ter seus próprios satélites menores (e, portanto, a Terra poderia orbitar o Sol sem perder a Lua).


A lista pode continuar (e a lista completa é muito longa), mas esses argumentos devem ser suficientes. Você não precisa necessariamente ver algo com seus próprios olhos para saber com certeza que está lá. No caso da revolução da Terra em torno do Sol, era simplesmente uma questão esmagadora de evidências se acumulando a seu favor.

O geocentrismo simplesmente não faz nenhum sentido na ciência moderna e na exploração espacial.


Alguém pode fornecer um exemplo de cálculo de dinâmica que dá errado em um modelo geocêntrico?
avh 6/07/2014

Bem, foram introduzidos epiciclos para corrigir os movimentos retrógrados das plantas em um modelo geocêntrico; eles nunca funcionaram muito bem e, mesmo que alguém pudesse fazê-los funcionar matematicamente, representam órbitas realmente complicadas e não físicas ... Não é o melhor argumento, mas achei que deveria ser incluído aqui.
Astromax

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Bem, em um nível simples, em um modelo geocêntrico, você está assumindo que a estrutura da Terra é uma estrutura inercial, portanto, usando a dinâmica clássica F = ma. Mas nesse quadro F não é igual a ma, existem forças centrífugas e coriolis. O modelo heliocêntrico descreve esse quadro como não inercial, respondendo pelos termos extras da dinâmica. A afirmação "é tudo apenas a escolha do quadro de referência" deve enfrentar o problema de que o único quadro de referência no qual esses termos desaparecem de suas equações dinâmicas é o do Sol. Então, o que isso significa, fisicamente? :-)
Steve Jessop

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Veja bem, a relatividade geral significa que você ainda sentirá falta de Mercúrio usando a dinâmica newtoniana heliocêntrica. E talvez outros planetas, não tenho certeza. Mas esse é um erro muito menor do que tratar a Terra como uma estrutura inercial newtoniana e, portanto, não seguir a direção geral do planeta que você deseja.
Steve Jessop

Você pode obter a mudança de fases + tamanho de Vênus a partir de um modelo geocêntrico, mas requer empilhar epiciclos em uma trajetória complicada que é funcionalmente equivalente a um modelo de Vênus que orbita o Sol.
Mark

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Bem, eu argumentaria com nossos satélites que atualmente orbitam vários planetas em nosso sistema solar (Venus Express, Mars Reconnaisance Orbiter, Cassini, etc.).
Essas possuem antenas direcionais para transmitir grandes quantidades de dados (antenas omnidirecionais para comunicação de baixo ganho, como chamadas de ativação no caso de um evento no modo de segurança). Portanto, se isso não levasse em conta a revolução da Terra ao redor do Sol, não teríamos dados científicos.

Acho que não haverá mais provas "diretas" e "visíveis" do que isso. Muitas vezes, se a pessoa que você deseja convencer sobre a verdade do sistema copernicano é mais aberta a argumentos físicos (e não foge à vista de um pouco de matemática), você pode começar apresentando o potencial gravitacional para os grupos restritos. problema corporal, veja também , explique como literalmente nenhuma das nossas missões espaciais teria sucesso se o sistema fosse de fato ptolemeiano (falta de forças centrífugas ao redor do sol -> tudo dispara em uma direção diferente).

Eu poderia continuar aqui para sempre, toda a dinâmica que é explicada muito bem pela lei da Gravidade de Newton (até certo ponto ..) entraria em colapso.

Com relação à sua pergunta, se o modelo ptolemeiano é completamente refutado: é tão refutado quanto possível. Se sua teoria faz previsões erradas, é refutada. Você pode adicionar mais e mais esferas virtuais de ordem superior e superior (modificar a teoria) em seu céu medieval imaginado, mas a certa altura isso se torna ridículo. Mesmo antes da era espacial, havia muitas evidências apontando para um ponto de vista heliocêntrico (fases de Vênus, cometas ao redor do sol, descoberta de Netuno e Urano sob suposição heliocêntrica ...) Também aqui eu poderia continuar para sempre, mas se você estiver interessado nisso, leia melhor um dos livros gratuitos no Project Gutenberg. Eles estão legalmente lá, já que seus direitos autorais expiraram há muito tempo e achei muito engraçado ler como já na década de 1850 havia tanta evidência da teoria heliocêntrica.


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A comunicação com os satélites não prova (ou refuta) nada. O uso do modelo heliocêntrico facilita a matemática para determinar onde apontar a antena direcional, mas o mesmo resultado pode ser obtido usando o modelo geocêntrico.
LDC3

Os cortes de comunicação não aconteceriam de acordo com o sistema geocêntrico. E o simples fato de colocá-los lá usando cálculos heliocêntricos.
AtmosphericPrisonEscape

Claro que sim. Eles entram na sombra de um planeta, têm um erro de CPU causado por um raio gama que requer reinicialização etc. E sim, usamos o modelo heliocêntrico para os cálculos, mas, como eu disse, os mesmos resultados podem ser obtidos usando o modelo geocêntrico . Isso apenas torna o complexo de matemática.
LDC3

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Primeiro, não há força centrífuga; é imaginário. Segundo, o modelo é responsável pelas forças que atuam nos satélites. E sim, ambos os modelos podem prever quando uma sombra planetária ocorrerá. Eu não disse que você fez a matemática mais complexa, eu disse que o modelo geocêntrico tornou a matemática mais complexa do que o modelo heliocêntrico. Por favor, não diga que eu disse algo que não disse.
LDC3

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@ LDC3 - os modelos geocêntrico e heliocêntrico são equivalentes apenas de uma perspectiva cinemática, e mesmo assim apenas enquanto você permanecer na Terra. Mas de uma perspectiva dinâmica, que você precisa ao iniciar sondas interplanetárias, elas são muito diferentes. Você nunca poderia pousar o Curiosity em Marte se operasse com um modelo geocêntrico.
Florin Andrei

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Segundo Newton, qualquer sistema binário gira em torno do centro de massa. Para o sistema Sol-Terra, o centro de massa está dentro do Sol. Acredito que a maioria das pessoas dirá que a Terra gira em torno do Sol e não o contrário.


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Na verdade, o centro de massa freqüentemente não está dentro do sol.
Rob Jeffries

@ RobJeffries Se o sistema solar era apenas o sol e a terra, então o centro de massa fica próximo ao centro do sol. "Portanto, se o raio médio da órbita da Terra é de 150 milhões de milhas (150 milhões de km), o raio da contra-órbita do Sol é de cerca de 450 km. O centro de massa do sistema Sol-Terra está bem dentro do corpo do sol ". applet-magic.com/centermass.htm Se você incluir toda a massa no sistema solar, estará correto.
LDC3 6/0318

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A resposta de Florin Andrei explica de forma abrangente o suporte de observação científica e baseada na Terra para o modelo heliocêntrico.

Se incluirmos sondas interplanetárias na discussão, sim, observamos a Terra [orbitando] o Sol .

Para receber comandos dos controladores na Terra, as sondas rastreiam (leia, calcule e observe) a localização da Terra para apontar suas antenas de rádio. Sem apontar com precisão, eles não são capazes de receber o sinal de rádio da Terra. Apontar com precisão também é necessário para transmitir resultados para a Terra.

E alguns desses resultados foram fotos da Terra, no espaço exatamente onde o modelo heliocêntrico diz que deveria estar.


Embora não mostre a Terra orbitando o Sol, há um filme mostrando a Lua orbitando a Terra aqui e aqui


Da mesma forma, também temos algumas sondas rastejando pela superfície de Marte no momento, e todas as indicações até agora são de que não há argumento a favor de modelos geocêntricos que não funcionariam tão bem para justificar um Marti modelo -ocêntrico.
David H
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