Kdo objevil zákony planetárního pohybu?

"Zákony Keplera" - tato fráze je známá všem, kteří mají rádi astronomii. Kdo je ten muž? Vztah a vzájemná závislost toho, jakou objektivní realitu popsal? Astronom, matematik, teolog, filozof, nejchytřejší člověk své doby Johannes Kepler

Začátek cesty

Johannes Kepler, rodák Weil der Stadt (Německo), přišel na tento svět v prosinci 1571. Slabé, slabozraké dítě překonalo vše, aby zvítězila v tomto životě. Studie chlapce začala v Leonbergu, kde se rodina přestěhovala. Později se přestěhoval do instituce vyvýšeného typu - latinské školy, aby se naučil základy jazyka, který zamýšlel použít v budoucích publikacích.

V 1589 absolvoval školu v klášteře Maulbronn ve městě Adelburg. V roce 1591 nastoupil na univerzitu v Tübingenu. Účinný vzdělávací systém vytvořili vévody v době zavedení luteránství. S pomocí grantů a stipendií pro špatnou vládu, se snažili poskytnout vysokoškolské účastníky, z nichž bylo možno získat vzdělané duchovenstvo, schopné bránit novou víru v době zuřící náboženské kontroverzi.

Během svého pobytu ve škole Kepler byl ovlivněn profesorem astronomie Michaela Mostlina. Poslední tajně sdílí názory Koperníka myšlenek o heliocentrické (Slunce ve středu) ve vesmíru, ale vycvičení studenti „Ptolemaios“ (Země v centru). Důkladná znalost myšlenek polského vědce vzbudilo velký zájem Keplerův astronomii. Takže Copernican teorie má jiný zastánce, kteří se chtěli osobně pochopit zákony pohybu planet kolem Slunce.

Sluneční soustava je uměleckým dílem

Je ironií, že ten, kdo později objevil zákony planetárního pohybu, se nepovažoval za astronadu povoláním. Během svého života Kepler věřil, že sluneční soustava - umělecké dílo plné mystických jevů, sní o tom, že se stane knězem. Jeho zájem o teorii Koperníka vysvětloval astronom tím, že musí studovat různé názory předtím, než vyvodí závěry z vlastního výzkumu.

Přesto univerzitní profesoři mluvili o Keplerovi jako o studentovi s vynikající myslí. V roce 1591, po obdržení magisterského titulu, vědec pokračoval ve studiu v oblasti teologie. Když se blížily k dokončení, bylo známo, že profesor matematiky zemřel v lutherské škole v Grazu. Univerzita Tubingen doporučila, aby se na této pozici absolvovala talentovaná ve všech ohledech. Takže odpusťte zákony planetárního pohybu?

Ve jménu Boha

22-letý Johann se neochotně vzdálil svého původního povolání být knězem, ale převzal povinnosti učitele matematiky v Grazu. Při přednášce ve své třídě začínal učitel na desce některé geometrické postavy za účasti soustředných kruhů a trojúhelníků. A najednou byl znepokojen myšlenkou, že takové postavy odrážejí určitý pevný poměr mezi velikostmi dvou kruhů za předpokladu, že trojúhelník je rovnostranný. A jaký je poměr velikostí na ploše mezi oběma kruhy? Myšlienkový proces se zrychlil.

O rok později publikoval neobvyklý teolog své první dílo "Tajemství vesmíru" (1596). V něm představil své tvůrčí pohledy na tajemství vesmíru, podporované náboženskými přesvědčeními.

Ten, kdo objevil zákony planetárního pohybu, to udělal ve jménu Boha. Rozšiřováním matematického plánu vesmíru dospěl výzkumník k závěru: šest planet je uzavřeno ve sférách, mezi nimiž jsou pět pravidelná polyhedra. Verze samozřejmě byla založena na "skutečnosti", že existují pouze 6 nebeských těles. Kolem oběžné dráhy Země, Kepler načrtl ideální dodecahedron a kouli, která se dotýkala oběžné dráhy Marsu.

Dokonalá polyhedra

Kolem oblasti Marsu představil vědec čtverec a kouli sousedící s oběžnou dráhou Jupitera. V ikosahedronu v oběžné kouli Země se sféra Venuše dokonale "smísila". Použitím zbývajících typů dokonalé polyhedry to bylo provedeno s ostatními. Je to úžasné, ale poměry sousedních planetových oběžných dráh prezentovaných ve vnořovaném modelu Keplerových koulí se shodovaly s výpočty Koperníka.

Při objevu zákonů planetárního pohybu se kněz s matematickou myslí opíral především o božskou inspiraci. Neměl žádný argument pro argumenty. Význam pojednání "Tajemství vesmíru" spočívá v tom, že se jednalo o první rozhodující krok k poznání heliocentrického systém míru, stanovil Copernicus.

Předpoklady proti vysoké přesnosti

V září 1598 protestanté v Grazu, včetně Keplera, byli vytlačeni z města katolickými vládci. Přestože Johann měl dovoleno vrátit se, situace zůstala velmi napjatá. Při hledání podpory se obrátil na Tycha Braheho - matematiku a astronoma u soudu císaře Rudolfa II. Vědec byl známý svou působivou sbírkou planetárních pozorování.

Věděl o práci "Tajemství vesmíru". Ale když v roce 1600 její zakladatel přišel na rozhlednu na klidném místě mimo území hlavního města Prahy, Brahe, které se zabývají vysokou přesností (v té době) studií, pozdravila ho jako autor konkrétního díla, ale ne jako jeho kolega. Konfrontace mezi nimi pokračovala až do smrti dánského astrologa, ke kterému došlo za rok. Poté, co oponent opustil svět, byl Kepler pověřen střežením pokladnice jeho pozorování. Velmi pomohli výzkumnému pracovníkovi stát se člověkem, který objevil zákony planetárního pohybu kolem Slunce.

Cesta Marsu

Nedávné studie Bragy o vytvoření tabulky planetárního pohybu nebyly dokončeny. Všechna naděje byla položena na nástupce. Byl jmenován císařským matematikem. Navzdory napjatým vztahům se svým pozdním kolegou měl Kepler svobodu sledovat své vlastní zájmy v astronomii. Rozhodl se pokračovat ve svých pozorováních na Marsu a popisovat jeho vlastní představu o oběžné dráze této planety.

Johann si byl jistý: když objevil složitou marťanskou cestu, lze odhalit způsoby pohybu všech ostatních "Poutníků vesmíru". Na rozdíl od obecné víry nepoužíval Braga pouze pozorování k výběru geometrického tvaru, který odpovídá popisu. Včerejší teolog řídil úsilí o objev fyzické teorie pohybu "sestry, kteří žijí v bezvzduchovém prostoru", z čehož lze odvodit jejich oběžné dráhy. Po titánské výzkumné práci se objevily tři zákony planetárního pohybu.

První zákon

I. Oběžné dráhy planet jsou elipsy se Sluncem v jedné z ložisek.

Zákon pohybu planet v sluneční soustavě prokázal, že planety se pohybují podél elipsy. Po osmi letech výpočtů se objevil na základě základny sestaveného Tycho Brahe na základě pozorování planetárního pohybu hvězdy Marsu. Johann volal svou práci "Nová astronomie".

Takže podle prvního Keplerového zákona má každá elipsa dva geometrické body, zvané fokusy (singular focus). Celková vzdálenost od planety po každou z ložisek je vždy shodná, bez ohledu na to, kde je planeta na cestě svého pohybu. Význam tohoto objevu je, že předpoklad, že orbity nejsou dokonalé kruhy (jako je tomu v geocentrický teorie) přivést lidi k přesnějšímu a jasnou představu o obrazu světa.

Druhý zákon

II. Čára spojující planety ke Slunci (pozice vektor) stejné oblasti překonává v pravidelných intervalech, zatímco když se planeta pohybuje kolem elipsy.

To znamená, že v každém časovém intervalu, například za 30 dnů, planeta překoná stejnou oblast bez ohledu na to, jakou dobu si vyberete. Při přesunu na Slunce se pohybuje rychleji a pomalejší, když je odstraněna, přichází však s neustále se měnící rychlostí, když se pohybuje po jeho oběžné dráze. Nejvíce "inteligentní" pohyb je pozorován v periheliu (nejbližším bodě Slunce) a nejvíce "sedat" hnutí v aphelion (bod nejvíce od Slunce). Takže on zdůvodnil toho, kdo objevil zákony pohybu planet.

Třetí zákon

III. Čtvrtina celkové doby orbitální revoluce (T) je úměrná krychli průměrné vzdálenosti od planety k Slunci (R).

Tento princip je někdy nazýván zákonem harmonie. Porovná oběžnou dobu a poloměr oběžné dráhy planet. Podstata Keplerova objevu spočívá v tom, že poměr čtverců pohybových období a kostek průměrných vzdáleností od Slunce je pro každou planetu stejný.

Opakujme, zákony pohybu planety Keplera byly založeny na dlouhodobých vážných pozorováních a matematicky zpracovány. Při zobrazování vzorků nezjistili kondicionování jevů. Později slavný objevitel zákona univerzální gravitace Newton prokázal, že hádanka byla pokryta fyzickou vlastností navzájem přitahovaných těl.

Stín mého těla je tady

Přes jeho úspěch, Kepler neustále trpěl finanční problémy, nedostatek času pro studijní cesty při hledání míst, kde snášejí své náboženské přesvědčení. Několikrát se pokusil získat učitelské místo v Tübingenu, ale byl považován za zrádce, protestant, a byl odmítnut.

Johannes Kepler zemřel 15. listopadu 1630 z útoku akutní horečky. Byl pohřben na protestantském hřbitově. V epitafu napsal jeho zákonný syn: "Měřil jsem nebe. Teď musím měřit stíny Země. Navzdory skutečnosti, že moje duše je v nebi, zde tkát stín mého těla. "

Ano, zpočátku v duchu středověkých konceptů, vědce věřil, že se planety pohybují, protože mají duše, to je živá magie a ne jen hrudky hmoty. Později si uvědomil, že vědecký přístup je opodstatněnější. No, kněz a astronom, který objevil zákony planetárního pohybu, upřímně prošel cestou vhledu. Ale připusťme si to: někdy se zdá, že existuje tolik mystiků v celém vědeckém vesmíru!