Πώς ο Johannes Kepler έφτασε με τους τρεις νόμους της κίνησης του;
Δείτε πώς έφτασε σε αυτούς τους νόμους:
1. Παρατηρήσεις του Tycho Brahe: Ο Kepler ήταν ο βοηθός του Tycho Brahe, ένας λαμπρός αστρονόμος που είχε καταγράψει σχολαστικά χρόνια πλανητικών παρατηρήσεων. Αυτά τα ακριβή δεδομένα ήταν κρίσιμα για το έργο του Kepler.
2. Προκαλώντας το παλιό μοντέλο: Ο Kepler απέρριψε το επικρατούσα γεωκεντρικό μοντέλο (σύμπαν με επίκεντρο τη Γη) και υιοθέτησε ένα ηλιοκεντρικό μοντέλο (σύμπαν με επίκεντρο τον ήλιο) που πρότεινε ο Copernicus.
3. Έτη ανάλυσης: Ο Kepler πέρασε χρόνια αναλύοντας τα δεδομένα του Brahe, προσπαθώντας να τα χωρέσει σε διαφορετικά μοντέλα. Το έργο του ήταν επίπονο και περιλάμβανε πολλή δοκιμή και λάθος.
4. Οι τρεις νόμοι: Μέσω αυτής της επίπονης διαδικασίας, ο Kepler διατύπωσε τους τρεις νόμους της πλανητικής κίνησης:
* Πρώτος νόμος (νόμος των ελλείψεων): Οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές με τον ήλιο σε μια εστίαση. Αυτό αμφισβήτησε την παραδοσιακή άποψη των κυκλικών τροχιών.
* Δεύτερος νόμος (νόμος των περιοχών): Μια γραμμή που ενώνει έναν πλανήτη στον ήλιο σαρώνει τις ίσες περιοχές σε ίσες χρονικές στιγμές. Αυτό σημαίνει ότι οι πλανήτες κινούνται ταχύτερα όταν πιο κοντά στον ήλιο και πιο αργά όταν μακριά.
* Τρίτος νόμος (νόμος των περιόδων): Το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη είναι ανάλογη προς τον κύβο του ημι-major άξονα της τροχιάς του. Αυτός ο νόμος συνδέει το χρόνο που χρειάζεται ένας πλανήτης για να περιστρέψει τον ήλιο στο μέγεθος της τροχιάς του.
Οι νόμοι του Kepler ήταν επαναστατικοί: Έσπασαν με την παραδοσιακή αστρονομική σκέψη και άνοιξαν το δρόμο για το μεταγενέστερο έργο του Νεύτωνα για την καθολική βαρύτητα. Οι νόμοι του Kepler βασίστηκαν στην παρατήρηση και την ανάλυση των δεδομένων, όχι στη θεωρητική συλλογιστική όπως πολλές προηγούμενες αστρονομικές θεωρίες. Αυτή η έμφαση στα εμπειρικά στοιχεία ήταν μια σημαντική μετατόπιση της επιστημονικής σκέψης.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι:
* Ο Kepler δεν κατάλαβε * γιατί * οι πλανήτες κινήθηκαν με αυτούς τους τρόπους. Αυτή η εξήγηση ήρθε αργότερα με το νόμο της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα.
* Οι νόμοι του Kepler βασίστηκαν αρχικά σε παρατηρήσεις του ηλιακού συστήματος. Αργότερα αποδείχθηκαν ότι ισχύουν και για άλλα συστήματα αστέρων.
Το έργο του Kepler ήταν ένα κρίσιμο βήμα στην κατανόηση του ηλιακού συστήματος και του σύμπαντος στο σύνολό του. Μεταμόρφωσε την κατανόησή μας για την πλανητική κίνηση από την κυκλική και προβλέψιμη σε ελλειπτική και δυναμική.
