Πώς ο Νεύτωνας χαρτογράφησε την τροχιά των πλανητών;
Συνεισφορές του Νεύτωνα:
* Νόμοι κίνησης: Οι τρεις νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα έθεσαν τις βάσεις για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο κινούνται τα αντικείμενα. Περιγράφουν τη σχέση μεταξύ δύναμης, μάζας και επιτάχυνσης.
* Νόμος της καθολικής βαρύτητας: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με δύναμη ανάλογα με το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους.
χαρτογράφηση των τροχιών:
1. Δεδομένα παρατήρησης: Οι αστρονόμοι όπως ο Tycho Brahe είχαν καταγράψει σχολαστικά τις θέσεις των πλανητών σε μεγάλες περιόδους. Αυτά τα δεδομένα ήταν ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των κινήσεων τους.
2. Νόμοι του Kepler: Ο Johannes Kepler, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα του Brahe, διατύπωσε τρεις νόμους πλανητικής κίνησης:
* Πρώτος νόμος: Οι πλανήτες περιστρέφουν τον ήλιο σε ελλειπτικά μονοπάτια, με τον ήλιο σε μια εστίαση.
* Δεύτερος νόμος: Ένα τμήμα γραμμής που ενώνει έναν πλανήτη και ο ήλιος σαρώνει τις ίσες περιοχές κατά τη διάρκεια ίσων διαστήματος του χρόνου.
* Τρίτος νόμος: Το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη είναι ανάλογη προς τον κύβο της μέσης απόστασης του από τον Ήλιο.
3. Σύνθεση του Νεύτωνα: Ο Νεύτωνας συνειδητοποίησε ότι οι νόμοι του Kepler θα μπορούσαν να προκύψουν από τους δικούς του νόμους κίνησης και βαρύτητας. Έδειξε μαθηματικά πώς η βαρύτητα θα μπορούσε να εξηγήσει τις ελλειπτικές τροχιές και τις άλλες παρατηρήσεις.
4. Μαθηματικοί υπολογισμοί: Με βάση τους νόμους του Νεύτωνα και τις παρατηρήσεις του Kepler, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να υπολογίσουν τις ακριβείς τροχιές των πλανητών χρησιμοποιώντας σύνθετα μαθηματικά μοντέλα.
Συνοπτικά:
Ο Νεύτωνας δεν χαρτογραφούσε φυσικά τις ίδιες τις τροχιές, αλλά οι νόμοι του παρείχαν το θεωρητικό πλαίσιο για την κατανόηση και τον υπολογισμό της πλανητικής κίνησης. Οι αστρονόμοι και οι μαθηματικοί χρησιμοποίησαν τις θεωρίες και τα δεδομένα παρατήρησης για να χαρτογραφήσουν τις τροχιές των πλανητών, οδηγώντας τελικά σε μια βαθύτερη κατανόηση του ηλιακού συστήματος.
