የኬፕለር የሕግ ቁሳቁስ
ለመጀመሪያ ጊዜ መኪና ውስጥ ስትነዱ ታስታውሳላችሁ (ሕፃን እያለህ አይደለም)? በሚንቀሳቀስ መኪና ውስጥ ስትነዱ፣ ዛፎች ወይም ሕንፃዎች እየተንቀሳቀሱ እንደሆነ ታስቡ ነበር። በዚያን ጊዜ፣ እርስዎ እና መኪናው አሁንም ሳሉ፣ ዛፎች ወይም ሕንፃዎች እየተንቀሳቀሱ እንደሆነ አስባችሁ ይሆናል። እንደ እውነቱ ከሆነ፣ እርስዎ እና መኪናው እየተንቀሳቀሱ ነበር፣ ዛፎቹ ወይም ሕንጻዎቹ አሁንም ነበሩ። ስለ ግልጽ የሆነ እንቅስቃሴ ይህንን የተሳሳተ እንቅስቃሴ በየቀኑ እናጋጥመዋለን። በየቀኑ ጠዋት ፀሐይ በምስራቅ አድማስ ትወጣለች፣ ከዚያም ወደ ምዕራብ ትሄዳለች፣ እና ምሽት ላይ በምዕራባዊ አድማስ ትጠልቃለች። በተመሳሳይ፣ በሌሊት፣ ጨረቃ ከምሥራቅ ወደ ምዕራብ ስትንቀሳቀስ ብዙ ጊዜ ታያለህ። ምድር ግን ቋሚ ሆና ፀሐይና ጨረቃ በምድር ዙሪያ እንደሚሽከረከሩ አስበህ ወይም ጠርተህ ታውቃለህ?
የጥንት ሰዎች (ከክርስቶስ ልደት በፊት) ፀሐይ፣ ጨረቃ እና ሌሎች የሰማይ አካላት በምድር ዙሪያ እንደሚሽከረከሩ፣ ምድር ደግሞ ቋሚ እንደሆነች ያምኑ ነበር። በሌላ አነጋገር፣ ምድር የአጽናፈ ዓለሙ ማዕከል (ጂኦሴንትሪክ) ተደርጋ ትታይ ነበር። ይህ ግምት የተመሠረተው ፀሐይን፣ ጨረቃን እና ከዋክብትን በየቀኑ ሲንቀሳቀሱ በሚመለከት ውስን የሰው ልጅ የስሜት ህዋሳት ተሞክሮ ላይ ሲሆን፣ ምድር ደግሞ ቋሚ እንደሆነች ትታይ ነበር። ልክ ዛፎች ወይም ሕንፃዎች እየተንቀሳቀሱ እንደሆነ በማየት በሚንቀሳቀስ መኪና ውስጥ ሲሆኑ ከሚታየው ጋር ተመሳሳይ ነው። ምድር የአጽናፈ ዓለሙ ማዕከል ናት የሚለው ይህ ሀሳብ በሁለተኛው ክፍለ ዘመን ዓ.ም. በግሪካዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ክላውዲየስ ቶሌሚ (100-170 ዓ.ም) ተመርምሮ የተዘጋጀ ሲሆን ለቀጣዮቹ 1400 ዓመታት ይታመን ነበር።
እንደ ቶሌሚ ገለጻ፣ ምድር በፀሐይ ስርዓት መሃል ላይ ትገኛለች። ፀሐይና ፕላኔቶች በክበብ (ዙሪያ) ይሽከረከራሉ፣ የዚህ ክበብ መሃል ምድርን በክብ መንገድ (አብዮት) ይሽከረከራል።
በ1543፣ የፖላንድ የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ኒኮላውስ ኮፐርኒከስ (1473–1543) ፀሐይ በፀሐይ ሥርዓት መሃል ላይ የምትገኝበትን የሄሊዮሴንትሪክ ሞዴል አቅርቧል። ምድርን ጨምሮ ፕላኔቶች ክብ (ዙሪያ) ይሽከረከራሉ፣ የዚህ ክበብ መሃል ፀሐይን በክብ መንገድ (አብዮት) ይሽከረከራል። ኮፐርኒከስ ከቶሌሚ የበለጠ የላቀ ግንዛቤ ነበረው፣ ፀሐይን በፀሐይ ሥርዓት መሃል ላይ አስቀምጦታል። ሆኖም፣ ኮፐርኒከስ አሁንም ለፕላኔቶች ምህዋር እንደ ሞዴል ክቦችን ይጠቀም ነበር።
ታዋቂው የዴንማርክ የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ታይኮ ብራሄ (1546 - 1601) የሰማይ አካላትን በአይን ብቻ የተመለከተ የመጨረሻው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ነበር። ከ1576 እስከ 1599 ድረስ ምልከታዎችን ካደረገ በኋላ ታይኮ ብራሄ ከጀርመናዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ጆሃንስ ኬፕለር (1571 - 1630) ጋር በመተባበር የሂሳብ ሊቅ ነበር። ኬፕለር የታይኮ ብራሄ ረዳት ነበር። የታይኮ ብራሄ እና የኬፕለር ትብብር ብዙም አልዘለቀም ምክንያቱም ታይኮ ብራሄ ሞተ። ከታይኮ ብራሄ ሞት በኋላ ኬፕለር በመምህሩ የተገኘውን የሥነ ፈለክ መረጃ ተጠቅሞ የፕላኔቶችን እንቅስቃሴ ለማስረዳት የሂሳብ ሞዴል በመፍጠር ሃያ ዓመታት ያህል ሕይወቱን አሳልፏል።
የኬፕለር በሥነ ፈለክ መስክ የመጀመሪያ ሥራው “… የአጽናፈ ዓለሙ ምስጢር በ1596 ታትሟል። በመጽሐፉ ውስጥ፣ በኮፐርኒከስ እና በታይኮ ብራሄ ምልከታዎች መሠረት በፕላኔቶች ምህዋር መካከል ስምምነት ለማግኘት ሞክሯል። ሆኖም፣ ኬፕለር በኮፐርኒከስ እና በቶሌሚ የተገነቡት ሞዴሎች እና በታይኮ ብራሄ ምልከታዎች መካከል ስምምነት ማግኘት አልቻለም። ስለዚህ፣ የቶሌሚክ እና የኮፐርኒካን ሞዴሎችን ትቶ አዲስ ሞዴል ለማግኘት ሞክሯል። በ1609፣ ኬፕለር ኤሊፕስ ከታይኮ ብራሄ ምልከታዎች ጋር በጥሩ ሁኔታ እንደሚዛመድ ተገነዘበ። ኬፕለር ክበቦችን ከአሁን በኋላ እንደ ሰማያዊ አካላት ምህዋር ቅርፅ ሳይሆን እንደ ኤሊፕስ ይጠቀም ነበር።
ይህ ህግ የቀረበው አይዛክ ኒውተን ሶስተኛውን ህግ ከማቅረቡ ከግማሽ ምዕተ ዓመት በፊት በኬፕለር ነው። የእንቅስቃሴ ህጎች አቢዳን ሁለንተናዊ የስበት ሕግ.
የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ
እያንዳንዱ ፕላኔት ፀሐይን ሲዞር የሚወስደው መንገድi, ሞላላ ቅርጽ ያለው፣ ፀሐይ በአንዱ ፎሲ ላይ የምትገኝበት።
የኬፕለር ሁለተኛ ሕግ
ፀሐይን ከፕላኔት ጋር የሚያገናኝ ምናባዊ መስመር እኩል ቦታዎችን በእኩል የጊዜ ክፍተቶች ውስጥ ያወጣል።
የኬፕለር ሶስተኛ ህግ
የጊዜው ካሬ እና የፕላኔቷ አማካይ ርቀት ከፀሐይ ኩብ ጋር ያለው ጥምርታ (ቲ)2/r3) ቋሚ ነው እና እሴቱ ለሁሉም ፕላኔቶች ተመሳሳይ ነው።
