Πώς εργάστηκαν οι Newton σε τροχιές στο Kepler που είχε κάνει;
Συνεισφορές του Kepler:
* Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Kepler: Ο Kepler, μέσω σχολαστικών παρατηρήσεων του Άρη, διατύπωσε τρεις νόμους:
1. Νόμος των τροχιών: Οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές με τον ήλιο σε μια εστίαση.
2. Νόμος των περιοχών: Μια γραμμή που ενώνει έναν πλανήτη στον ήλιο σαρώνει τις ίσες περιοχές σε ίσες χρονικές στιγμές.
3. Νόμος των περιόδων: Το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη είναι ανάλογη προς τον κύβο της μέσης απόστασης του από τον Ήλιο.
Συνεισφορές του Νεύτωνα:
* Νόμος της καθολικής βαρύτητας: Ο Νεύτωνας πρότεινε ότι κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με δύναμη ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.
* Μαθηματική εξήγηση των νόμων του Kepler: Ο νόμος της βαρύτητας του Νεύτωνα παρείχε μια θεωρητική βάση για τους εμπειρικούς νόμους του Kepler. Παράγει τους νόμους του Kepler μαθηματικά από τον καθολικό νόμο βαρύτητας του, δείχνοντας ότι δεν ήταν απλώς συμπτώσεις, αλλά συνέπειες μιας θεμελιώδους δύναμης της φύσης.
* Πρόβλεψη τροχιών: Το έργο του Νεύτωνα επέτρεψε τον υπολογισμό των τροχιών με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια από την καθαρά εμπειρική προσέγγιση του Kepler. Αυτό επέτρεψε τις προβλέψεις των πλανητικών θέσεων και την ανακάλυψη νέων ουρανών σωμάτων.
* Κατανόηση της τροχιακής μηχανικής: Το έργο του Νεύτωνα εξήγησε όχι μόνο τις ελλειπτικές τροχιές των πλανητών γύρω από τον ήλιο, αλλά και την κίνηση των φεγγαριών γύρω από τους πλανήτες, τους κομήτες γύρω από τον ήλιο και άλλα ουράνια αντικείμενα.
Συνοπτικά:
Ενώ ο Kepler παρείχε τις εμπειρικές περιγραφές της πλανητικής κίνησης, ο Newton παρείχε το θεωρητικό πλαίσιο και τις υποκείμενες φυσικές αρχές που είναι υπεύθυνες για αυτές τις κινήσεις. Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα ενοποίησε την κατανόηση της επίγειας και των ουράνιων μηχανικών, δείχνοντας ότι οι ίδιοι νόμοι διέπουν την κίνηση αντικειμένων στη Γη και στους ουρανούς. Αυτό το βαθύ επίτευγμα επανάσταση στην κατανόησή μας για το σύμπαν.