Geocentrisch model

1. Het model van Ptolemeus zag er als volgt uit: Alle planeten, manen en sterren draaien in een cirkel. Alle objecten in de hemel bestaan uit perfect materiaal, wat op geen enkele manier te veranderen of te beïnvloeden valt. De bestandsdelen van de planeten kunnen dus niet veranderen en daarom kunnen dingen als de helderheid van een ster ook niet veranderen. De aarde is het centrum van het universum. 2. De planeet die ten tijde van het model van Copernicus het laatst ontdekt werd, was Pluto. Deze planeet staat als enige planeet van ons zonnestelsel niet in het model van Copernicus. 3. Copernicus dacht dat alle planeten en sterren in cirkels draaiden. Met deze theorie kon hij echter een aantal verschijnselen, zoals de draaiing van de planeten, niet verklaren. Hierdoor gingen latere astrologen verklaringen zoeken die Copernicus niet kon vinden. Hierdoor ontstond het beeld dat de banen van de planeten en sterren niet rond waren, maar ellipsvormig. Die ellipsen zijn het verschijnsel epicycles. 4. De parallax wordt gebruikt bij het bepalen van de afstand tussen de aarde en een planeet. Het gaat dan om de hoek waaronder vanuit het middelpunt van de planeet de straal van de aarde gezien wordt. Deze hoek wordt de parallax van de betreffende planeet genoemd. In het onderstaande plaatje is een meting getekend. Twee waarnemers op aarde bevinden zich ver van elkaar af, zij zien de planeet in verschillende richtingen. Uit het verschilzicht en hun onderlinge afstand kan de afstand tot de planeet berekend worden. Een parallaxeffect is dus een hoek waarmee je de afstand tot een planeet kunt berekenen en waarnemen. Maar soms is de hoek te groot, waardoor je al snel een soort van brandpunt krijgt en de planeten of sterren niet meer kan waarnemen. Beter is een kleine parallaxhoek. Hiermee heeft het brandpunt een grotere afstand en heb je een grotere kans om de planeten waar te nemen. 5. Tycho Brahe had al voordat de telescoop uitgevonden was, instrumenten uitgevonden om de hemel te kunnen observeren. Hierdoor kon hij veel gedetailleerder de bewegingen van de planeten onderzoeken, zoals hij deed met de planeet Mars. Hierop kon Kepler zijn wetten van de bewegingen van de planeten baseren. Ook was Brahe de eerste die een supernova zag en onderzocht. Hij kon berekenen hoe groot de afstand tot een planeet was. Brahe kwam door zijn onderzoek tot de conclusie dat: of de aarde stond bewegingsloos in het midden van het universum, of de sterren stonden zo ver weg dat hun parallax te klein was om te meten. Brahe dacht dat zijn eerste conclusie de juiste was, dus dat de aarde het centrum van het universum was. Brahe stelde een model op dat het midden hield tussen het model van Copernicus en dat van Ptolemeus. Dit model had de aarde als centrum. Dit model was onjuist, maar werd lange tijd als het meest juiste model aangenomen. Brahe had veel belang bij de ontwikkelingen van het geocentrisch model van andere onderzoekers, hij wilde immers zelf ook het juiste model opstellen. 6. Andere grote ontwikkelingen en ontdekkingen werden gemaakt door Johannes Kepler. Kepler was een echte theoreticus en zocht voor alles een verklaring en hij berekende ook alles. Kepler was de assistent van Brahe, maar Brahe was bang dat Kepler beter zou zijn dan hijzelf, dus liet hij hem de rotklusjes doen. Zo moest Kepler de baan van Mars onderzoeken, wat heel moeilijk was. Kepler heeft toen ontdekt dat de baan die het hemellichaam Mars maakt, niet cirkelvormig is, zoals Aristoteles en Copernicus dachten, maar ellipsvormig. In een ellips zitten twee forci (enkelvoud: focus), dit zijn punten in de ellips. Als je de afstand van beide punten tot de rand van de ellips optelt is dit altijd constant. Kepler heeft verschillende wetten geformuleerd over de ellipsen van hemellichamen: • De zon staat niet in het midden van de ellips, maar dat is slechts één focuspunt, op het andere focuspunt is eigenlijk niets. De planeet draait volgens de ellipsvorm om de zon, daardoor veranderd de afstand tussen de planeet en de zon voortdurend. • Hoe dichter een planeet bij de zon komt in zijn ellipsvormige baan, hoe groter zijn snelheid wordt. • Kepler heeft een formule opgesteld waarmee kan worden berekend hoelang het duurt voordat een planeet om de zon heeft gedraaid. Deze formule is: P12 = R13 P22 R23
Hierin staat P voor de tijd van de omwenteling en R staat voor de lengte van de horizontale middenlijn.