Que descubriu as leis do movemento planetario?

"As leis de Kepler" - esta frase é familiar para quen está interesado en astronomía. Quen é este home? Conexión e interdependencia da realidade obxectiva que describiu? Astrónomo, matemático, teólogo, filósofo, home sabio do seu tempo Iogann Kepler (1571-1630) descubriu as leis do movemento dos planetas do sistema solar.

inicio da estrada

Iogann Kepler, un nativo de Weil der Stadt (Alemaña), veu ao mundo en decembro 1571. Débil, con pobre neno visión superou todo para gañar na vida. Estudar o neno comezou en Leonberg, onde a familia se mudou. Máis tarde el trasladouse a institución avanzado - a escola Latina para aprender os conceptos básicos da linguaxe, que se destina a ser usado en futuras publicacións.

En 1589 se formou na escola en Maulbronn mosteiro na cidade de Adelburg. En 1591, el entrou na Universidade de Tübingen. Un sistema educativo eficaz foi creado tras a introdución dos Duques de luteranismo. Coa axuda de subvencións e bolsas de estudo para o mal goberno intentou ofrecer participantes universitarios, dos cales se pode levantar un clero ben educados, capaces de defender a nova fe en tempos de furia controversia relixiosa.

Durante a súa estancia na escola Kepler foi influenciado polo profesor de astronomía Michael Mostlina. Última secretaría compartiu da opinión de ideas de Copérnico sobre o heliocéntrico (Sun no centro) do universo, aínda alumnos formados "Ptolomeo" (terra no centro). coñecemento profundo das ideas do científico polaco espertado gran interese de Kepler na astronomía. Así, a teoría de Copérnico ten outro licitador, que quería persoalmente para entender as leis do movemento dos planetas ao redor do Sol.

Sistema Solar - unha obra de arte

Curiosamente, o que máis tarde descubriu as leis do movemento planetario, non se consideran os astrónomos por vocación. Ao longo da súa vida, Kepler cría que o sistema solar - unha obra de arte, lotado fenómenos místicos, soñaba con ser un cura. O seu interese polo astrónomo Copérnico explicou que antes de sacar conclusións a partir da súa propia investigación, ten que aprender opinións diferentes.

Con todo, os profesores universitarios dixo sobre Kepler, como estudante, ten unha excelente mente. En 1591, un máster, o científico continuou os seus estudos en Teoloxía. Cando estaban preto da conclusión, sóubose que na escola luterana en Graz morreu profesor de matemáticas. Universidade de Tübingen recomendado para asumir a posición dos alumnos talent en todos os aspectos. Así, as leis de despedida do movemento planetario?

En nome de Deus

relutantemente, 22-year-old Johann abandonou a súa vocación orixinal para ser sacerdote, pero aínda procedeu aos deberes do profesor de matemáticas en Graz. Durante unha charla en clase profesor principiante el retratou na tarxeta algunhas formas xeométricas con círculos concéntricos e triángulos. E entón ela acendida penso que estas cifras representan unha determinada relación fixa entre os tamaños dos dous círculos, coa condición de que o triángulo é equilátero. E cal é a relación entre o tamaño do cadrado entre as dúas comunidades? O proceso de pensamento está gañando impulso.

Un ano máis tarde, un teólogo inusual publicou a súa primeira obra, "The Secret of the Universe" (1596). Nela, el delineou a súa visión sobre os segredos creativas do universo, apoiados por crenzas relixiosas.

Quen descubriu as leis do movemento planetario, feitos en nome de Deus. Revelando o sentido matemático do universo, o investigador chegou á conclusión: seis planetas están situados en áreas que se encaixan entre os cinco poliedros regulares. Por suposto, a versión baseada no "feito" de que hai só 6 dos corpos celestes. Kepler órbita ao redor da Terra delineado dodecaedro ideal e alcance relativo á órbita de Marte.

poliedros perfecto

Arredor da área de Marte científico representado tetraedro ea esfera, órbita contigua Xúpiter. O icosaedro na esfera da terra orbital perfecto "encaixar" a esfera de Venus. Co uso do resto das especies perfecto poliedros do mesmo se fixo co resto. Sorprendentemente, a relación das órbitas planetarias veciños prestados nas áreas de nidificación de modelo de Kepler coincidiu cos cálculos de Copérnico.

Abrindo as leis do movemento planetario, cunha mente matemática, o padre baseouse principalmente na inspiración divina. Non tiña ningunha base real para o argumento. O valor do Tratado "Secrets of the Universe" é que foi o primeiro paso decisivo para o recoñecemento da heliocéntrica do sistema do mundo, baseada Copérnico.

Suposicións contra alta precisión

En setembro 1598 os protestantes en Graz, incluíndo Kepler, foron expulsados da cidade polos gobernantes católicos. Aínda Johann permiso para volver, a situación segue moi tensa. En busca de apoio, que se converteu para Tiho Brage - matemático e astrónomo da corte do emperador Rodolfo II. O científico era coñecido polo seu impresionante colección de observacións planetarias.

El sabía sobre o seu traballo "O Segredo do Universo". Pero cando en 1600 o seu creador chegou o Observatorio tranquilamente situado fóra da cidade de Praga, Brahe, empeñados en alta precisión (na época) estudos, ela saudou-o como o autor dunha obra particular, pero non como o seu compañeiro. O enfrontamento entre eles durou ata a morte do astrólogo danesa, que tivo lugar un ano despois. Despois de deixar o adversario noutro mundo Kepler confiada a garda do tesouro das súas observacións. Eles axudaron o investigador a ser o único que descubriu as leis do movemento planetario arredor do sol.

O camiño de Marte

Recentes estudos Braga para crear táboas do movemento planetario non fora completada. Todas as esperanzas son fixadas nun sucesor. Foi nomeado matemático imperial. A pesar da relación tensa co compañeiro falecido, Kepler estaba libre para perseguir os seus propios intereses en astronomía. Decidiu continuar as súas observacións da Mars e describir a súa propia visión da órbita deste planeta.

Johann estaba seguro de que abrindo un camiño de Marte complexo pode revelar o camiño de movemento de todos os outros "andadores do universo". Contrariamente á crenza popular, non é usado só observacións de Brahe, para seleccionar unha forma xeométrica que encaixa na descrición. Onte teólogo concentrarse esforzos no descubrimento da teoría física das "irmás que viven en un baleiro", movemento do cal podemos derivar as súas órbitas. Despois dun traballo de investigación Titanic foron as tres leis do movemento planetario.

A primeira lei

I. órbitas planetarias son elipses co Sol nun dos focos.

A lei do movemento planetario no sistema solar descubriu que os planetas se moven en elipses. Apareceu tras oito anos de cálculos usando a base de datos compilados por Tiho Brage, con base en observacións do movemento planetario de Marte estrellas. O seu traballo Johann chamado "New Astronomy".

Así, de acordo coa primeira lei de Kepler, calquera elipse ten dous puntos xeométricos chamados focos (foco no singular). A distancia total do planeta cada un dos centros de pilas é sempre a mesma, con independencia de onde o planeta está no camiño do seu movemento. A importancia do descubrimento é que a suposición de que as órbitas non son círculos perfectos (como na teoría xeocéntrica) traer a xente para unha comprensión máis precisa e clara da imaxe do mundo.

A segunda lei

II. A liña que une o planeta ao Sol (vector posición) de superficie igual supera con regularidade, mentres que cando o planeta se move en torno da elipse.

É dicir, en calquera período de tempo, por exemplo, despois de 30 días, o planeta supera a mesma zona, non importa o período que escoller. Ela se move máis rápido cando máis preto do Sol e máis lento cando eliminar, pero ven con velocidade constante cambio cando se desprazan en torno a súa órbita. O movemento máis "áxil", observou o perihelio (punto máis próximo ao Sol) eo "power-law" máis -in afelio (o máis afastado do punto de sol). Así fundamentado quen descubriu as leis do movemento planetario.

A terceira lei

III. O cadrado do período total de revolución orbital (t) é proporcional ao cubo da distancia media desde o planeta ao Sol (R).

Este principio é ás veces chamado de lei de harmonía. El compara o período orbital eo raio das órbitas planetarias. descubrimento da esencia de Kepler encóntrase no seguinte: a relación entre os cadrados e cubos de períodos de movemento a distancia media do Sol é a mesma para cada planeta.

Unha vez máis, as leis do movemento dos planetas Kepler foron baseados en extensas observacións de grave e procesados matematicamente. Amosar patróns, non son detectados eventos acondicionado. Máis tarde, o famoso descubridor da lei da gravitación universal , Newton demostrou que otgadka estaba nas propiedades físicas dos corpos se atraen.

A sombra do meu corpo aquí

A pesar do seu éxito, Kepler constantemente sufría problemas económicos, falta de tempo para viaxes de estudo en busca de lugares para tolerar as súas crenzas relixiosas. Varias veces tentou obter un cargo de profesor en Tübingen, pero era visto como un traidor, un protestante, e foi rexeitado.

Iogann Kepler morreu o 15 de novembro de 1630 a partir de un ataque de febre aguda. Foi enterrado no cemiterio protestante. O epitafio do seu fillo lexítimo escribiu: "Eu usado para medir o ceo. Agora eu teño que medir a sombra da Terra. A pesar do feito de que a miña alma está no ceo, a sombra do meu corpo atópase aquí. "

Si, inicialmente, no espírito de conceptos medievais, os científicos crían que os planetas se moven, porque eles teñen unha alma, unha maxia viva, non só anacos de materia. Máis tarde, el entendeu que a visión científica é xustificado. Ben, un cura e astrónomo, descubriu as leis do movemento planetario, visión honesta pasou. Pero admitir a si mesmo, ás veces parece que a través do universo científico tantos místicos!