Kepler qanunları materialları
İlk dəfə maşına mindiyinizi xatırlayırsınızmı (körpə olduğunuz vaxt yox)? Hərəkətdə olan maşında olarkən ağacların və ya binaların hərəkət etdiyini görürdünüz. O zaman siz və maşın hərəkətsiz ikən ağacların və ya binaların hərəkət etdiyini düşünə bilərdiniz. Əslində, siz və maşın ağaclar və ya binalar hərəkətsiz ikən hərəkət edirdiniz. Əslində hər gün bu zahiri hərəkəti və ya yalançı hərəkəti hiss edirik. Hər səhər günəş şərq üfüqündə "doğur", sonra qərbə doğru hərəkət edir və günortadan sonra qərb üfüqündə "batır". Eynilə, gecələr tez-tez ayın şərqdən qərbə doğru hərəkət etdiyini görürsünüz. Heç düşünmüsünüzmü ki, Yer hərəkətsiz ikən günəş və ay Yer kürəsinin ətrafında hərəkət edir?
Qədim insanlar (eramızın əvvəlləri) də günəşin, ayın və digər səma cisimlərinin Yer kürəsinin ətrafında fırlandığına, Yerin isə hərəkətsiz qaldığına inanırdılar. Başqa sözlə, Yer kainatın mərkəzi (geosentrik) hesab olunurdu. Bu fərziyyə məhdud insan hiss təcrübəsinə əsaslanırdı və günəşin, ayın və ulduzların hərəkətini gündəlik müşahidə edir, Yer isə hərəkətsiz kimi qəbul edilirdi. Bu, hərəkətdə olan bir avtomobildə olarkən ağacların və ya binaların hərəkət etdiyini görməyə bənzəyir. Yer kürəsinin kainatın mərkəzi olması fikri eramızın ikinci əsrində yunan astronomu Klavdi Ptolemey (eramızın 100-170-ci illəri) tərəfindən araşdırılmış və inkişaf etdirilmişdir və sonrakı 1400 il ərzində belə hesab edilmişdir.
Ptolemeyə görə, Yer Günəş sisteminin mərkəzindədir. Günəş və planetlər dairəvi orbitdə (fırlanma) fırlanır, bu dairənin mərkəzi isə Yer ətrafında dairəvi orbitdə (inqilab) fırlanır.
1543-cü ildə Polşa astronomu Nikolay Kopernik (1473–1543) Günəşin Günəş sisteminin mərkəzində olduğu heliosentrik modeli təklif etdi. Yer də daxil olmaqla, planetlər bir dairədə fırlanır (fırlanma), bu dairənin mərkəzi isə Günəşin ətrafında dairəvi bir trayektoriya ilə fırlanır (inqilab). Kopernik Ptolemeydən daha inkişaf etmiş bir anlayışa sahib idi və günəşi Günəş sisteminin mərkəzində yerləşdirirdi. Bununla belə, Kopernik yenə də dairələrdən planetlərin orbitləri üçün model kimi istifadə edirdi.
Tixo Brahe (1546-1601) adlı məşhur danimarkalı astronom, yalnız gözlə səma cisimlərini müşahidə edən sonuncu astronom idi. 1576-cı ildən 1599-cu ilə qədər müşahidələr apardıqdan sonra Tixo Brahe, eyni zamanda riyaziyyatçı olan alman astronomu Yohannes Kepler (1571-1630) ilə əməkdaşlıq etdi. Kepler Tixo Brahenin köməkçisi idi. Tixo Brahe ilə Kepler arasındakı əməkdaşlıq uzun sürmədi, çünki Tixo Brahe öldü. Tixo Brahenin ölümündən sonra Kepler müəlliminin əldə etdiyi astronomik məlumatlardan istifadə etdi və ömrünün təxminən iyirmi ilini planetlərin hərəkətini izah etmək üçün riyazi model yaratmağa sərf etdi.
Keplerin astronomiya sahəsində ilk əsəri olan " Kainatın Sirləri" 1596-cı ildə nəşr olunmuşdur. Bu əsərdə o, Kopernikin planet orbitləri ilə Tixo Brahenin müşahidələri arasında bir harmoniya tapmağa çalışmışdır. Lakin Kepler Kopernik və Ptolemey tərəfindən hazırlanmış modellərlə Tixo Brahenin müşahidələri arasında bir harmoniya tapa bilməmişdir. Buna görə də o, Ptolemey və Kopernik modellərindən imtina edərək yeni bir model tapmağa çalışmışdır. 1609-cu ildə Kepler ellipsin Tixo Brahenin müşahidələri ilə mükəmməl uyğunlaşdığını kəşf etmişdir. Kepler artıq səma cisimlərinin orbitlərinin forması kimi dairələrdən deyil, ellipslərdən istifadə etmişdir.
Bu qanun Kepler tərəfindən İsaak Nyutonun üç hərəkət qanununu və universal cazibə qanununu irəli sürməsindən yarım əsr əvvəl irəli sürülmüşdür.
Keplerin Birinci Qanunu
Hər bir planetin günəş ətrafında fırlandığı zaman hərəkət etdiyi yoli, elliptik formadadır, burada günəş fokuslardan birində yerləşir.
Keplerin İkinci Qanunu
Günəşi planetlə birləşdirən xəyali xətt bərabər zaman intervalları ərzində bərabər sahələri əhatə edir.
Keplerin Üçüncü Qanunu
Dövrün kvadratının planetin günəşdən orta məsafəsinin kubuna nisbəti (T)2/r3) sabitdir və bütün planetlər üçün qiyməti eynidir.
