El geocentrismo o teoría geocéntrica, es una antigua teoría astronómica, la cual establece que la Tierra es el centro del Universo y que todos los astros giran alrededor de esta.
El sistema aristotélico dividía el cosmos en dos partes: un mundo celeste y otro terrestre. El celeste era perfecto, por ello, solo podía tener un movimiento de tipo circular.Para justificar los movimientos de los planetas se asignaba a cada una de las esferas un conjunto de rotaciones simultáneas. De este modo, era posible obtener un modelo que explicara los recorridos observados.
En el siglo II d.C., Ptolomeo resolvió algunas de las dificultades que planteaba el sistema geocéntrico de esferas concéntricas.
En su obra, conocida como “Almagesto”, estableció las siguientes hipótesis:
-El cielo es de forma esférica y tiene un movimiento giratorio.
-La Tierra, es también de forma esférica y está situada en el centro del cielo.
-A causa de sus dimensiones y de su distancia a las estrellas fijas, la Tierra se comporta frente a esta esfera como si fuese un punto.
-La Tierra no participa en ningún movimiento.
-Los planetas se desplazan en pequeños círculos cuyo centro se mueve, a su vez, en una órbita circular alrededor de la Tierra.
Para explicar los movimientos de avance y retroceso de los planetas, imaginó que cada astro realizaba dos movimientos circulares. Por un lado, el epiciclo, cuyo centro estaba situado en la trayectoria de otro círculo mayor, o deferente, con centro en la Tierra.
Ya en el siglo III a.C., Aristarco de Samos sugirió un esquema más simple del universo. En él, el Sol se situaba en el centro del mismo, y la Luna, la Tierra y los cinco planetas giraban alrededor de él.
La teoría heliocéntrica de Aristarco tuvo muy poca relevancia en su época.
Copérnico tuvo el acierto de determinar la posición correcta de los planetas y asignarles una velocidad bastante exacta.
Estas conclusiones explicaban el movimiento de retroceso de los planetas exteriores, ya que la Tierra, al describir una órbita menor, giraba más rápido que ellos alrededor del Sol, por lo que parecían desplazarse.
Sin embargo, aunque su modelo era más simple y sistemático, seguía considerando que los planetas describían órbitas circulares lo que hacía necesario seguir utilizando epiciclos para explicar las desviaciones de las trayectorias de los planetas.
Galileo pudo probar la veracidad de la teoría de Copérnico al dirigir hacia el cielo un pequeño telescopio que construyó en 1609 y descubrir las fases de Venus, lo que indicaba que este planeta giraba alrededor del Sol.
También detecto cuatro de los satélites de Júpiter, hecho que demostraba que no todos los cuerpos celestes orbitaban alrededor de la Tierra.
En 1610, Galileo recoge sus descubrimientos en su obra “El mensajero de los astros” y en 1632 publica “Dialogo sobre los dos grandes sistemas del mundo”, en el que analizaba las hipótesis de Ptolomeo y Copérnico y aportaba razonamientos a favor de esta última. En 1633 se vio forzado a retractarse de sus ideas y los ejemplares del “Dialogo” fueron quemados públicamente.
Las tres leyes de Kepler (comienzos de 1600) describen matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Tres pruebas aparentes de la hipótesis heliocéntrica fueron dadas, en 1727 por Bradley, en 1838 por Friedrich Wilhelm Bessel y en 1851 por Foucault. Bessel probó que el paralaje estelar era mayor que cero al medir un paralaje de 0.314 minutos de arco de la estrella 61 Cygni. El mismo año, Friedrich Georg Wilhelm Struve y Thomas Henderson midieron los paralajes de otras dos estrellas, Vega (estrella) y Alpha Centauri.
La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matemático y físico inglés Isaac Newton en el s. XVII, quien, además, desarrolló para su formulación el llamado cálculo de fluxiones (lo que en la actualidad se conoce como cálculo integral).
Para determinar la intensidad del campo gravitatorio asociado a un cuerpo con un radio y una masa determinados, se establece la aceleración con la que cae un cuerpo de prueba (de radio y masa unidad) en el seno de dicho campo. Mediante la aplicación de la segunda ley de Newton tomando los valores de la fuerza de la gravedad y una masa conocida, se puede obtener la aceleración de la gravedad.
En un sistema aislado formado por dos cuerpos, uno de los cuales gira alrededor del otro, teniendo el primero una masa mucho menor que el segundo y describiendo una órbita estable y circular en torno al cuerpo que ocupa el centro, la fuerza centrífuga tiene un valor igual al de la centrípeta debido a la existencia de la gravitación universal.
