Πώς ο Kepler έβλεπε ότι η τροχιά των πλανητών είναι ελλειπτική;

Ο Kepler δεν κατάλαβε * ότι οι πλανήτες τροχιά σε ελλείψεις. Το παρατήρησε * αυτό.

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα:

1. Δεδομένα του Tycho Brahe: Ο Kepler ήταν ο βοηθός του Tycho Brahe. Ο Tycho είχε σχολαστικά καταγεγραμμένες πλανητικές θέσεις εδώ και δεκαετίες, παρέχοντας στον Kepler ένα πρωτοφανές σύνολο δεδομένων. Αυτό ήταν κρίσιμο, καθώς επέτρεψε στον Kepler να υπερβεί τις αποδεκτές κυκλικές τροχιές της εποχής.

2. Ο Άρης ήταν το κλειδί: Ο Kepler επικεντρώθηκε στον Άρη επειδή έχει μια αισθητά ελλειπτική τροχιά. Αναλύοντας τα δεδομένα του Brahe, παρατήρησε τις αποκλίσεις που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν από μια κυκλική τροχιά.

3. Δοκιμή και σφάλμα: Ο Kepler προσπάθησε διάφορα σχήματα, συμπεριλαμβανομένων των ωοειδών και ακόμη και των αυγών. Δημιούργησε ακόμη ένα πολύπλοκο γεωμετρικό μοντέλο που περιλαμβάνει κύκλους εγγεγραμμένους ο ένας στον άλλο, αλλά κανένας δεν ταιριάζει απόλυτα στις παρατηρήσεις.

4. Η ελλειπτική λύση: Τελικά διαπίστωσε ότι μια έλλειψη, ένα σχήμα με δύο εστιακά σημεία, ταιριάζει καλύτερα στα δεδομένα. Ο ίδιος σχεδίασε την τροχιά του Άρη με τη χρήση της ελλειπτικής, επιτυγχάνοντας ένα πολύ πιο ακριβές μοντέλο από οποιαδήποτε προηγούμενη θεωρία.

5. Νόμοι του Kepler: Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε στον πρώτο νόμο της πλανητικής κίνησης του Kepler, δηλώνοντας ότι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο σε ελλειπτικά μονοπάτια με τον ήλιο σε μια εστίαση.

Σημαντική σημείωση: Ο Kepler δεν είχε τα μαθηματικά εργαλεία που χρησιμοποιούμε σήμερα για να υπολογίσουμε εύκολα τις ελλειπτικές τροχιές. Η ανακάλυψή του ήταν αποτέλεσμα σχολαστικής παρατήρησης, αφιερωμένου πειραματισμού και επιμονής στην προσπάθεια διαφορετικών σχημάτων μέχρι να βρει το σωστό.