Kepler se Wette Materiaal
Onthou jy jou eerste motorrit (nie toe jy 'n baba was nie)? Toe jy in 'n bewegende motor was, het jy gesien asof die bome of geboue beweeg. Destyds sou jy dalk gedink het die bome of geboue beweeg terwyl jy en die motor stil was. In werklikheid het jy en die motor beweeg terwyl die bome of geboue stil was. Ons ervaar hierdie skynbare beweging of valse beweging eintlik elke dag. Elke oggend "kom" die son op die oostelike horison, beweeg dan wes en "sak" in die middag op die westelike horison. Net so sien jy snags dikwels die maan van oos na wes beweeg. Het jy al ooit gedink of vermoed dat die son en maan om die aarde beweeg terwyl die aarde stil is?
Antieke mense (vroeg n.C.) het ook geglo dat die son, maan en ander hemelliggame om die Aarde wentel, terwyl die Aarde stilstaan. Met ander woorde, die Aarde is as die middelpunt van die heelal beskou (geosentries). Hierdie aanname was gebaseer op beperkte menslike sensoriese ervaring, wat daagliks die son, maan en sterre waargeneem het terwyl hulle beweeg, terwyl die Aarde as stilstaand waargeneem is. Dit is soortgelyk aan wanneer jy in 'n bewegende motor is, aangesien die bome of geboue beweeg. Hierdie idee dat die Aarde die middelpunt van die heelal is, is in die tweede eeu n.C. deur die Griekse sterrekundige Claudius Ptolemy (100-170 n.C.) nagevors en ontwikkel en is vir die volgende 1 400 jaar geglo.
Volgens Ptolemeus is die Aarde in die middelpunt van die sonnestelsel. Die Son en planete wentel in 'n sirkel (rotasie), met die middelpunt van hierdie sirkel wat in 'n sirkelvormige baan (omwenteling) om die Aarde wentel.
In 1543 het die Poolse sterrekundige Nicolaus Copernicus (1473–1543) die heliosentriese model voorgestel, waarin die son in die middel van die sonnestelsel is. Die planete, insluitend die Aarde, wentel om 'n sirkel (rotasie), met die middelpunt van hierdie sirkel wat in 'n sirkelvormige baan (omwenteling) om die son wentel. Copernicus het 'n meer gevorderde begrip as Ptolemy gehad en die son in die middel van die sonnestelsel geplaas. Copernicus het egter steeds sirkels as 'n model vir planetêre wentelbane gebruik.
'n Bekende Deense sterrekundige genaamd Tycho Brahe (1546 – 1601) was die laaste sterrekundige wat hemelliggame slegs met die oog waargeneem het. Nadat hy van 1576 tot 1599 waarnemings gemaak het, het Tycho Brahe toe saamgewerk met 'n Duitse sterrekundige, Johannes Kepler (1571 – 1630), wat ook 'n wiskundige was. Kepler was Tycho Brahe se assistent. Die samewerking tussen Tycho Brahe en Kepler het nie lank geduur nie, want Tycho Brahe is oorlede. Na Tycho Brahe se dood het Kepler die astronomiese data wat deur sy onderwyser verkry is, gebruik en ongeveer twintig jaar van sy lewe daaraan bestee om 'n wiskundige model te skep om die beweging van die planete te verduidelik.
Kepler se eerste werk in sterrekunde, Die Geheimenisse van die Heelal, is in 1596 gepubliseer. Daarin het hy probeer om 'n harmonie te vind tussen Copernicus se planetêre wentelbane en Tycho Brahe se waarnemings. Kepler het egter nie daarin geslaag om 'n harmonie te vind tussen die modelle wat deur Copernicus en Ptolemy ontwikkel is en Tycho Brahe se waarnemings nie. Daarom het hy die Ptolemeïese en Copernican-modelle laat vaar en probeer om 'n nuwe model te vind. In 1609 het Kepler ontdek dat die ellips perfek by Tycho Brahe se waarnemings pas. Kepler het nie meer sirkels as die vorm van die wentelbane van hemelliggame gebruik nie, maar eerder ellipse.
Hierdie wet is deur Kepler voorgestel 'n halfeeu voordat Isaac Newton sy drie bewegingswette en die universele wet van swaartekrag voorgestel het.
Kepler se Eerste Wet
Die baan van elke planeet soos dit om die son wenteli, ellipties van vorm, waar die son in een van die brandpunte geleë is.
Kepler se Tweede Wet
'n Denkbeeldige lyn wat die son met 'n planeet verbind, strek oor gelyke oppervlaktes gedurende gelyke tydsintervalle.
Kepler se Derde Wet
Die verhouding van die kwadraat van die periode tot die kubus van die gemiddelde afstand van die planeet vanaf die son (T2/r3) is konstant en die waarde daarvan is dieselfde vir alle planete.
