Ποια είναι η απόδειξη του πρώτου νόμου και πώς συμβάλλει στην κατανόηση της πλανητικής κίνησης μας;
"Η τροχιά κάθε πλανήτη είναι μια ελλειπτική με τον ήλιο σε μία από τις δύο εστίες."
απόδειξη:
Ο Kepler δεν έφτασε σε αυτόν τον νόμο μέσω μιας επίσημης μαθηματικής απόδειξης. Το απέκτησε από σχολαστικές παρατηρήσεις του πλανήτη Άρη από τον προκάτοχό του, Tycho Brahe. Πάνω από πολλά χρόνια, ο Brahe συγκέντρωσε απίστευτα ακριβή δεδομένα σχετικά με τη θέση του Άρη και ο Kepler ανέλυσε με προσοχή αυτά τα δεδομένα. Η ανάλυσή του αποκάλυψε ότι η τροχιά του Άρη δεν ήταν ένας τέλειος κύκλος, όπως πίστευε προηγουμένως, αλλά μια ελλειπτική.
Πώς συνέβαλε στην κατανόηση της πλανητικής κίνησης:
* Ο πρώτος νόμος του Kepler κατέστρεψε την πεποίθηση ότι οι πλανήτες κινήθηκαν σε τέλεια κυκλικές τροχιές γύρω από τον ήλιο. Αυτή ήταν μια σημαντική απόκλιση από το επικρατούσα γεωκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος, όπου η Γη ήταν το κέντρο.
* Απλοποιημένη ουράνια μηχανική: Αναγνωρίζοντας ότι οι πλανητικές τροχιές είναι ελλείψεις, ο Kepler παρείχε μια απλούστερη και ακριβέστερη περιγραφή της ουράνης κίνησης. Εξέτασε το δρόμο για μια βαθύτερη κατανόηση της βαρύτητας και των δυνάμεων που διέπουν τα πλανητικά κινήματα.
* Ίδρυμα για το νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα: Οι νόμοι του Kepler ήταν καθοριστικοί για την ανάπτυξη του νόμου της καθολικής βαρύτητας από τον Isaac Newton. Ο Νεύτωνας αναγνώρισε ότι οι ελλειπτικές τροχιές που παρατηρήθηκαν από τον Kepler θα μπορούσαν να εξηγηθούν από έναν αντίστροφο τετράγωνο νόμο της βαρύτητας, ο οποίος δηλώνει ότι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων είναι ανάλογη με το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς την τετράγωνη απόσταση μεταξύ τους.
Συνοπτικά: Ο πρώτος νόμος του Kepler, αν και δεν αποδείχθηκε επίσημα μέσω μαθηματικής έκπτωσης, προέρχεται από προσεκτική παρατήρηση και ανάλυση της πλανητικής κίνησης. Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη άλλαξε θεμελιωδώς την κατανόησή μας για το σύμπαν, ανοίγοντας το δρόμο για τις μεταγενέστερες ανακαλύψεις του Νεύτωνα και την τοποθέτηση των θεμελίων για την τρέχουσα κατανόηση της ουράνης μηχανικής.
