Три закони Кеплера - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
Протягом декількох років Кеплер уважно вивчає численні дані спостережень Браге й у результаті ретельного аналізу доходить висновку, що траєкторія руху Марса не коло, а еліпс, у фокусі якого знаходиться Сонце -- положення, відоме сьогодні під першим законом Кеплера. Подальший аналіз привів до другого закону -- чим далі планета від Сонця, тим повільніше вона рухається. Обидва закони були описані Кеплером у 1609 у книзі "Нова астрономія". У 1611 Кеплер публікує книгу "Діопртика", що, власне кажучи, з'явилася першим викладом оптики як науки. Тут Кеплер докладно описує явище заломлення світла і поняття оптичного зображення. Глибоке розуміння цих питань привело Кеплера до схеми телескопічної підзорної труби, побудованої в 1613 Кристофом Шайнером.
У 1612 після смерті празького кайзера Кеплер переїжджає до Лінца. Подальший аналіз орбіти Марса привів Кеплера в 1618 до відкриття третього закону: відношення куба відстані планети від Сонця до періоду обертання її навколо Сонця є величина постійна для всіх планет: . Цей результат Кеплер публікує в книзі "Гармонія світу".
Одним з важливих етапів в історії науки було пророкування Кеплером на основі відкритих ним законів проходження Венери на тлі сонячного диска в 1631.
В кінці XVI століття в астрономії ще відбувалася боротьба між геоцентричною системою Птолемея і геліоцентричною системою Коперника. Супротивники системи Коперника посилалися на те, що відносно погрішності розрахунків вона нічим не краще птолемеївської. Нагадаємо, що в моделі Коперника планети рівномірно рухаються по кругових орбітах: щоб погоджувати це припущення з видимою нерівномірністю руху планет, Копернику довелося ввести додаткові рухи по епіциклам. Хоча епіциклів у Коперника було менше, ніж у Птолемея, його астрономічні таблиці, спочатку точніші, ніж птолемеєві, незабаром істотно розішлися із спостереженнями, що немало спантеличило і охолодило захоплених коперниканців.
Відкриті Кеплером три закони руху планет повністю і з чудовою точністю пояснили видиму нерівномірність цих рухів. Замість численних надуманих епіциклів модель Кеплера включає тільки одну криву -- еліпс. Другий закон встановив, як змінюється швидкість планети при віддаленні або наближенні до Сонця, а третій дозволяє розрахувати цю швидкість і період обертання навколо Сонця.
Хоча історично кеплерівська система світу заснована на моделі Коперника, фактично у них дуже мало загального (тільки добове обертання Землі). Зникли кругові рухи сфер, що несуть на собі планети, з'явилося поняття планетної орбіти. У системі Коперника Земля все ще займала дещо особливе положення, оскільки тільки у неї не було епіциклів. У Кеплера Земля -- рядова планета, рух якої підпорядкований загальним трьом законам. Всі орбіти небесних тіл -- еліпси (рух по гіперболічній траєкторії відкрив пізніше Ісаак Ньютон), загальним фокусом орбіт є Сонце.
Кеплер вивів також "рівняння Кеплера", що використовується в астрономії для визначення положення небесних тіл.
Закони динаміки планет, відкриті Кеплером, слугували пізніше Ісааку Ньютону основою для створення теорії гравітації. Ньютон математично довів, що всі закони Кеплера є наслідком закону тяжіння.
Погляди Кеплера на будову Всесвіту за межами Сонячної системи витікали з його містичної філософії. Сонце він вважав нерухомим, а сферу зірок вважав межею світу. У нескінченність Всесвіту Кеплер не вірив і як аргумент запропонував (1610) те, що пізніше отримало назву фотометричний парадокс: якщо число зірок нескінченне, то в будь-якому напрямі погляд наткнувся б на зірку, і на небі не існувало б темних ділянок.
Система світу Кеплера претендувала не тільки на виявлення законів руху планет, але і на набагато більше. Аналогічно піфагорійцям, Кеплер вважав світ реалізацією деякої числової гармонії, одночасно геометричної і музичної; розкриття структури цієї гармонії дало б відповіді на найглибші питання: кепплер фрідріх математик астроном
Я з'ясував, що всі небесні рухи, як в їхньому цілому, так і у всіх окремих випадках, пройняті загальною гармонією -- правда, не тій, яку я припускав, але ще більш здійсненою.
Наприклад, Кеплер пояснює, чому планет саме шість і вони розміщені в просторі так, а не якось інакше: виявляється, орбіти планет вписані в правильні багатогранники. Цікаво, що виходячи з цих ненаукових міркувань, Кеплер передбачив існування двох супутників Марса і проміжної планети між Марсом і Юпітером.
Закони Кеплера сполучали в собі ясність, простоту і обчислювальну потужність, хоча містична форма його системи світу грунтовно засмічувала реальну суть великих відкриттів Кеплера. Проте вже сучасники Кеплера, відокремивши зерна від лушпиння, переконалися в точності нових законів, хоча їхній глибинний смисл до Ньютона залишався незрозумілим. Ніяких спроб реанімувати модель Птолемея або запропонувати іншу систему руху, окрім геліоцентричної, більше не робилися.
Він немало зробив для ухвалення протестантами григоріанського календаря (на сеймі в Регенсбурзі, 1613, і в Аахені, 1615).
Кеплер став автором першого обширного (у трьох томах) викладу коперниканської астрономії (Epitome astronomia Copernicanae, 1617--1622), який негайно удостоївся честі потрапити в "Індекс заборонених книг". У цю книгу, свою головну працю, Кеплер включив опис всіх своїх відкриттів в астрономії.
Влітку 1627 року Кеплер після 22 років праць опублікував (за свій рахунок[7]) астрономічні таблиці, які на честь імператора назвав "Рудольфовими". Попит на них був величезний, оскільки всі колишні таблиці давно розійшлися із спостереженнями. Важливо, що праця вперше включала зручні для розрахунків таблиці логарифмів. Кеплерові таблиці служили астрономам і морякам аж до початку XIX століття.
Через рік після смерті Кеплера П'єр Гассенді спостерігав передбачене ним проходження Меркурія по диску Сонця[8]. У 1665 році італійський фізик і астроном Джованні Альфонсо Бореллі (1608--1679) опублікував книгу, де закони Кеплера застосовуються до відкритих Галілеєм супутників Юпітера.
Похожие статьи
-
Вступ, Життя - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
Фрімдріх Йогамннес Кемплер (нім. Friedrich Johannes Kepler; *27 грудня 1571, Вайль дер Штадт -- †15 листопада 1630, Регенсбург) -- німецький філософ,...
-
Фізика - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
Саме Кеплер ввів у фізику термін інерція як природжена властивість тіл чинити опір прикладеній силі. Заразом він, як і Галілей, формулює в ясному вигляді...
-
Інші праці: математика - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
Поряд із працями з астрономії Кеплер опублікував низку інших цікавих робіт. Зокрема, він описав спосіб визначення об'ємів тіл, використовуючи елементи...
-
Оптика, Кеплер і астрологія - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
У 1604 році Кеплер видав змістовний трактат з оптики "Доповнення до Вітеллія", а в 1611 році -- ще одну книгу, "Діоптрика". З цих праць починається...
-
Наукова праця - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
У його книзі "Таємниця світу" (1596) Кеплер спробував привести орбіти п'яти відомих тоді планет у відповідність з поверхнями п'яти Платонових тіл. Орбіту...
-
Пам'ять - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
На честь ученого названі: - Кратери на Місяці і на Марсі. - Астероїд 1134 Кеплер. - Наднова 1604, описана ним. - Орбітальна обсерваторія НАСА, виведена...
-
Астрономія -- як наука, що вивчає об'єкти Всесвіту та Всесвіт у цілому - Астрономія як наука
Астрономія (від грец. "астрон" -- "зоря", "номос" -- "закон") -- наука про небесні світила, про закони їхнього руху, будови і розвитку, а також про...
-
Законы Кеплера. - Строение Солнечной системы
Три закона движения планет относительно Солнца были выведены эмпирически немецким астрономом Иоганном Кеплером в начале XVII века. Это стало возможным...
-
Структура астрономії як наукової дисципліни - Астрономія як наука
Сучасна астрономія підрозділяється на ряд окремих розділів, які тісно пов'язані між собою, і таке розділення астрономії у відомому сенсі умовне....
-
Введение - Строение Солнечной системы
Важную роль в формировании представлений о строении Солнечной системы сыграли также законы движения планет, которые были открыты Иоганном Кеплером...
-
Астрономія - парадоксальна наука - Космологія. Проблеми космології
Астрономія - парадоксальна наука, яку людство створило немов на зло самому собі. Вона дає можливість нам за допомогою спостережень і обчислень буквально...
-
Телескопічний окуляр зіниця зоровий труба Основні схеми Кеплера і Галілея Оптичні системи, призначені для спостереження далеких предметів, називаються...
-
Заключение - Строение Солнечной системы
Изучение свойств космической пыли в настоящее время стало самостоятельной областью современной астрофизики. Физика сверхмалых частиц - космических...
-
Сонячна система - Планети Сонячної системи
Сонячна система -- планетна система навколо Сонця, до складу якої входить також вісім великих планет із більш ніж 100супутниками, понад 100 000...
-
Закони, дію яких потрібно враховувати при регулювання соціальних процесів - Шпаргалки з соціології
Регулюючи соц. процеси, розробляючи прогнози, необхідно враховувати дії таких законів: 1. Закон соц. порівняння, що виражає суспільні зв'язки між...
-
Соціальні закони, їх класифікація - Шпаргалки з соціології
Соц. закон - це вираз суттєвих, загальних, необхідних і повторюваних зв'язків соц. явищ і процесів, а передусім зв'язків між соц. діяльністю людей як...
-
Зоряна астрономія - Астрономія як наука
Вивчення зірок і зоряної еволюції має фундаментальне значення для нашого розуміння Всесвіту. Астрофізика зірочок розвивалася на основі спостережень і...
-
Астрометрія та небесна механіка - Астрономія як наука
Один з найстаріших підрозділів астрономії, який вимірює положення небесних об'єктів. Ця галузь астрономії називається астрометрією. Історично точні...
-
Сонячний система планета космічний До планет земної групи належать Меркурій, Венера, Земля і Марс (у порядку далекості від Сонця). При дослідженні цих...
-
Спостереження вчених за планетою Меркурій - Меркурій
Меркурій - четверта по блиску планета: в максимумі вона майже так само яскрава, як Сіріус, яскравіше ж бувають лише Венера, Марс, Юпітер. Проте Меркурій...
-
Характеристика Меркурія - Меркурій
Меркурій - найближча до Сонця планета Сонячної системи, астрономічний знак. Серед великих планет має найменші розміри: її діаметр 4865 км (0,38 діаметри...
-
Життя на Марсі, Супутники Марса - Марс
Наразі немає наукових доказів існування життя на Марсі. Хоча припускають, що воно там може бути. Ще до початку польотів на Марс він був першим кандидатом...
-
Будова Галактики. Види Галактик - Походження і розвиток Всесвіту
Навколишні Сонце зірки і саме Сонце складають малу частину гігантського скупчення зірок і туманностей, яку називають Галактикою. Галактика має досить...
-
Закон Всемирного тяготения - Законы движения небесных тел и строение Солнечной системы
Законы Кеплера прекрасно описывали наблюдаемое движение планет, но не вскрывали причин, приводящих к такому движению (напр. вполне можно было считать,...
-
Зоряне небо . Одним з найважливіших положень матеріалістичної діалектики є уявлення про загальний взаємозв'язок і взаємозалежність явищ природи. Як...
-
Загальна характеристика - Марс
Марс - планета земного типу з розрідженою атмосферою. На Марсі є метеоритні кратери, як на Місяці, вулкани, долини і пустелі, подібні до земних. Тут...
-
Венера -- сестра-близнюк нашої планети: діаметр Венери 12104 км (95 % діаметра Землі), маса 4,87Ч1024 кг (81,5 % маси Землі), прискорення сили ваги 8,9...
-
Карликові планети, Астероїди - Планети Сонячної системи
Це настільки великі тіла сонячної системи, що власна гравітація надала їм форми, близької до кулястої, але (на відміну від планет) їм не вдалося...
-
Гелиоцентрическая система мира - Николай Коперник и его открытия
Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался ее сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты...
-
Спостереження вчених за планетою Меркурій - Планета Меркурій
Меркурій - четверта по блиску планета: в максимумі вона майже так само яскрава, як Сіріус, яскравіше ж бувають лише Венера, Марс, Юпітер. Проте Меркурій...
-
Земля и планеты. Античные и современные исследования Впервые получить довольно точные размеры нашей планеты удалось древнегреческому математику и...
-
Вступ, Приблизні розміри планет відносно одна одної та Сонця - Сонячна система
У Сонячну систему входить Сонце, вісім великих планет з більш ніж 100 супутниками, декілька малих планет, більше 100 000 астероїдів, порядку 1011 комет,...
-
Про пошуки життя за межами Землі
Про пошуки життя за межами Землі Попри недостатність надійної інформації, людство завжди замислювалось над таємницею походження життя і Всесвіту. Кожна...
-
Нерозв'язані проблеми в галузі астрономії, Астрономічні нагороди - Астрономія як наука
Астрономія як наукова дисципліна, зробила величезний крок вперед у розумінні природи Всесвіту і його зміст, але залишається ряд важливих невирішених...
-
Космічні інтерферометри - Застосування адаптивної оптики в астрономії
Особливо перспективно використання в телескопах нового покоління методу інтерферометрії з великою базою. Цим методом можна вимірювати кутові діаметри...
-
Основні розділи астрономії, Оптична астрономія - Астрономія як наука
Астрометрія -- підрозділ науки астрономії, що вивчає небесні тіла в конкретні моменти часу. Небесна механіка -- вивчає рух небесних тіл під впливом сили...
-
Двумя наиболее значительными успехами классического естествознания, основанного на механике Ньютона, были практически исчерпывающее описание наблюдаемого...
-
Третий закон Кеплера, Список использованной литературы - Космические скорости
Факт, что квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их эллиптических орбит, был открыт Иоганном Кеплером и...
-
Висновок, Список використаної літератури - Утворення Землі і Сонячної системи
На даний момент Сонячна система вважається єдиною планетною системою, яка детально досліджена. Проте, навіть сьогодні залишається чимало невідомого про...
-
Класифікація космічних апаратів - Космічні літальні апарати
Розрізняють такі Класи космічних апаратів: - штучні супутники Землі: -- загальна назва всіх космічних апаратів, що обертаються навколо Землі по...
Три закони Кеплера - Німецький астроном Фрідріх Кеплер