¿Cómo puedo concluir que vivo en un sistema solar?

Question

Bueno, esta es una pregunta incómoda y no sé si es matemático suficiente para MO (lo siento si no), pero voy a intentarlo: ¿Qué observaciones en el sistema de coordenadas centrado en mi posición fija en la tierra son necesarias para la conclusión de que la tierra (y los planetas) mover (aproximadamente) en elipses alrededor del sol y que la tierra está girando alrededor de sí mismo?

Answer 1

Usted puede utilizar un péndulo de Foucault para determinar que se está en una rotación del planeta. Si se establece en el polo Norte o Sur se completa una rotación en un día.

Answer 2

Echa un vistazo a Terence Tao pdf de las diapositivas (4.3 Mb) http://terrytao.files.wordpress.com/2009/09/cosmic-distance-ladder2.pdf. Kepler hace una aparición y no hay mucho más además.

Answer 3

Creo que se puede escribir el movimiento de los planetas en cualquier sistema de coordenadas que te gusta. Desde tiempos prehistóricos, los astrónomos han grabado el movimiento de los planetas, y antes de Kepler todo el mundo utiliza el sistema de coordenadas en el que la tierra está fija. No sé si alguna vez escribió las ecuaciones de los planetas de movimiento, pero que sin duda podría predecir.

Por supuesto, las ecuaciones de movimiento en este sistema de coordenadas sería muy complicado y poco práctico. La razón por la que decimos que "los planetas se mueven alrededor del sol" es, en mi humilde opinión, el hecho de que en el sistema de coordenadas centrado en el sol, las ecuaciones son tan simples y fáciles de entender.

La "observación" que, a mi juicio, muestra cómo confuso e incómodo para calcular el movimiento de los planetas es de la Tierra centrada en el sistema, es el movimiento retrogrado de los planetas. Cuando se ve desde la tierra, los planetas se mueven en una dirección en el cielo (cuando se ve en el mismo tiempo pero en diferentes días). A veces, sin embargo, planetas como Marte se mueven hacia atrás en el cielo. Yo creo que esto tiene que ver con la velocidad angular de la Tierra moviéndose alrededor del sol es mayor que la de Marte (alguien tiene una explicación mejor?).

Answer 4

Me parece que el efecto de paralaje paralaje efecto especialmente convincente. El paralaje es el desplazamiento de las líneas de visión debido a la traducción, por ejemplo, a la espera de la mitad de un año de la tierra en la que el punto de la teoría dice que nos hemos movido alrededor de 16 minutos de luz alrededor del sol desde donde estábamos.

Respecto movimiento de retroceso: como Ilya dijo: Kepler 2º de la ley más cerca los planetas se mueven más rápido. Ahora dibuje dos círculos centrada en el " Sol " con un punto de 'Tierra' en movimiento en el interior del círculo y otro punto 'Marte' se mueve más lentamente, pero en el mismo sentido, decir hacia la izquierda en el círculo exterior. Drow una línea entre los dos puntos en movimiento. Esa línea indica cómo Marte se ve, visto desde la tierra, en relación a las estrellas distantes.
¿Cómo la línea se mueve? Ponga el Sol en el origen. Si el pedido es Sol-Tierra-Marte, con la Tierra y Marte en el positivo eje x, entonces la pendiente de la recta es decreciente. Pero poner el fin de la Tierra-Sol-Marte con la Tierra en el eje x negativo, Marte en el eje x positivo. La pendiente de dicha línea está aumentando. Uno es `prograde' el otro 'retrógrada'.

Finalmente, la explicación de la elíptica versus movimiento circular es más de una navaja de Occam negocio. Originalmente se había
Ptolomeo "epiciclos"-- en esencia serie de Fourier. Ptolomeo había tierra en el solar system center y cada uno de los planetas que se mueven en un sistema de círculos anidados, como en $z(t) = r_1 e ^{i \omega_1 t} + r_2 e^{i \omega_2 t} + r_3 e^{i \omega_3 t} + ... $, $r_1 > r_2 > \ldots $. Ptolomeo se necesita de 20 a 30 círculos para dar cuenta de las observaciones. Kepler se dio cuenta de que, pero poniendo el sol en el 'centro' y tener los planetas se mueven ligeramente excéntrico elipses con el foco, un poco fuera del sol, barrer "áreas iguales en tiempos iguales", que podría dar cuenta de todos los de Ptolomeo de datos de más Brahe mucho más detallada de los datos.

Answer 5

Un interesante (y muy viejo) argumento en favor de la heliocentrism se basa en las estimaciones de los tamaños relativos de la Tierra y el Sol.

En realidad, Aristarco de Samos estima que el Sol es de seis a siete veces más grande que la Tierra (y, por tanto, más de 200 veces más voluminosa). Estos cálculos podría decirse que lo llevó a la conclusión de que lo más lógico para que la Tierra esté en movimiento que para el gran Sol se mueve a su alrededor.