ಕೆಪ್ಲರನ ನಿಯಮಗಳ ವಸ್ತು
ನೀವು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕಾರಿನಲ್ಲಿ ಸವಾರಿ ಮಾಡಿದ್ದು ನೆನಪಿದೆಯೇ (ನೀವು ಮಗುವಾಗಿದ್ದಾಗ ಅಲ್ಲ)? ನೀವು ಚಲಿಸುವ ಕಾರಿನಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಮರಗಳು ಅಥವಾ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಂತೆ ನೀವು ನೋಡಿದ್ದೀರಿ. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೀವು ಮತ್ತು ಕಾರು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವಾಗ, ಮರಗಳು ಅಥವಾ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಚಲಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ನೀವು ಭಾವಿಸಿರಬಹುದು. ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ, ಮರಗಳು ಅಥವಾ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವಾಗ, ನೀವು ಮತ್ತು ಕಾರು ಚಲಿಸುತ್ತಿದ್ದಿರಿ. ನಾವು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪ್ರತಿದಿನ ಈ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಲನೆ ಅಥವಾ ಸುಳ್ಳು ಚಲನೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತೇವೆ. ಪ್ರತಿದಿನ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ಸೂರ್ಯ ಪೂರ್ವ ದಿಗಂತದಲ್ಲಿ "ಉದಯಿಸುತ್ತಾನೆ", ನಂತರ ಪಶ್ಚಿಮಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತಾನೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಾಹ್ನ ಪಶ್ಚಿಮ ದಿಗಂತದಲ್ಲಿ "ಅಸ್ತಮಿಸುತ್ತಾನೆ". ಅದೇ ರೀತಿ, ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ, ಚಂದ್ರನು ಪೂರ್ವದಿಂದ ಪಶ್ಚಿಮಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ನೀವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನೋಡುತ್ತೀರಿ. ಭೂಮಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವಾಗ ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರರು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಯೋಚಿಸಿದ್ದೀರಾ ಅಥವಾ ಅನುಮಾನಿಸಿದ್ದೀರಾ?
ಪ್ರಾಚೀನ ಮಾನವರು (ಕ್ರಿ.ಶ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ) ಸೂರ್ಯ, ಚಂದ್ರ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳು ಭೂಮಿಯ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದರು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಭೂಮಿಯನ್ನು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಕೇಂದ್ರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು (ಭೂಕೇಂದ್ರೀಯ). ಈ ಊಹೆಯು ಸೀಮಿತ ಮಾನವ ಸಂವೇದನಾ ಅನುಭವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿದಿನ ಸೂರ್ಯ, ಚಂದ್ರ ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸುತ್ತಿತ್ತು, ಆದರೆ ಭೂಮಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ನೀವು ಚಲಿಸುವ ಕಾರಿನಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಮರಗಳು ಅಥವಾ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ನೋಡುವುದಕ್ಕೆ ಇದು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಗ್ರೀಕ್ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಕ್ಲಾಡಿಯಸ್ ಟಾಲೆಮಿ (ಕ್ರಿ.ಶ. 100-170) ಕ್ರಿ.ಶ. ಎರಡನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಿಸಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ 1400 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು.
ಟಾಲೆಮಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಭೂಮಿಯು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿದೆ. ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳು ವೃತ್ತದಲ್ಲಿ (ತಿರುಗುವಿಕೆ) ಸುತ್ತುತ್ತವೆ, ಈ ವೃತ್ತದ ಕೇಂದ್ರವು ಭೂಮಿಯನ್ನು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥದಲ್ಲಿ (ಪರಿಭ್ರಮಣೆ) ಸುತ್ತುತ್ತದೆ.
೧೫೪೩ ರಲ್ಲಿ, ಪೋಲಿಷ್ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ನಿಕೋಲಸ್ ಕೋಪರ್ನಿಕಸ್ (೧೪೭೩–೧೫೪೩) ಸೂರ್ಯಕೇಂದ್ರಿತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯ ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿದೆ. ಭೂಮಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಗ್ರಹಗಳು ವೃತ್ತವನ್ನು (ತಿರುಗುವಿಕೆ) ಸುತ್ತುತ್ತವೆ, ಈ ವೃತ್ತದ ಕೇಂದ್ರವು ಸೂರ್ಯನನ್ನು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ (ಕ್ರಾಂತಿ) ಸುತ್ತುತ್ತದೆ. ಕೋಪರ್ನಿಕಸ್ ಟಾಲೆಮಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರು, ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೋಪರ್ನಿಕಸ್ ಇನ್ನೂ ಗ್ರಹಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಮಾದರಿಯಾಗಿ ವೃತ್ತಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು.
ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಡ್ಯಾನಿಶ್ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ (1546 - 1601) ಕಣ್ಣನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಿ ಆಕಾಶ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದ ಕೊನೆಯ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ. 1576 ರಿಂದ 1599 ರವರೆಗೆ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ನಂತರ ಜರ್ಮನ್ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೋಹಾನ್ಸ್ ಕೆಪ್ಲರ್ (1571 - 1630) ಅವರೊಂದಿಗೆ ಸಹಕರಿಸಿದರು, ಅವರು ಗಣಿತಜ್ಞರೂ ಆಗಿದ್ದರು. ಕೆಪ್ಲರ್ ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ಅವರ ಸಹಾಯಕರಾಗಿದ್ದರು. ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ನಿಧನರಾದ ಕಾರಣ ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ಮತ್ತು ಕೆಪ್ಲರ್ ನಡುವಿನ ಸಹಯೋಗವು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿಯಲಿಲ್ಲ. ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ಅವರ ಮರಣದ ನಂತರ, ಕೆಪ್ಲರ್ ತನ್ನ ಶಿಕ್ಷಕರಿಂದ ಪಡೆದ ಖಗೋಳ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಬಳಸಿದರು ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ತಮ್ಮ ಜೀವನದ ಸುಮಾರು ಇಪ್ಪತ್ತು ವರ್ಷಗಳನ್ನು ಕಳೆದರು.
ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಪ್ಲರ್ ಅವರ ಮೊದಲ ಕೃತಿ, ದಿ ಮಿಸ್ಟರೀಸ್ ಆಫ್ ದಿ ಯೂನಿವರ್ಸ್, 1596 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಯಿತು. ಅದರಲ್ಲಿ, ಅವರು ಕೋಪರ್ನಿಕಸ್‌ನ ಗ್ರಹಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ಅವರ ಅವಲೋಕನಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಮರಸ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೋಪರ್ನಿಕಸ್ ಮತ್ತು ಟಾಲೆಮಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ಅವರ ಅವಲೋಕನಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಮರಸ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಕೆಪ್ಲರ್ ವಿಫಲರಾದರು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರು ಟಾಲೆಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಕೋಪರ್ನಿಕನ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಿ ಹೊಸ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು. 1609 ರಲ್ಲಿ, ಕೆಪ್ಲರ್ ದೀರ್ಘವೃತ್ತವು ಟೈಚೊ ಬ್ರಾಹೆ ಅವರ ಅವಲೋಕನಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಕೆಪ್ಲರ್ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಆಕಾಶಕಾಯಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಆಕಾರವಾಗಿ ವೃತ್ತಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ದೀರ್ಘವೃತ್ತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು.
ಐಸಾಕ್ ನ್ಯೂಟನ್ ತನ್ನ ಮೂರು ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಮಂಡಿಸುವ ಅರ್ಧ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲು ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಕೆಪ್ಲರ್ ಮಂಡಿಸಿದರು.
ಕೆಪ್ಲರನ ಮೊದಲ ನಿಯಮ
ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಗ್ರಹದ ಮಾರ್ಗi, ಅಂಡಾಕಾರದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ, ಸೂರ್ಯನು ಒಂದು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದ್ದಾನೆ.
ಕೆಪ್ಲರನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ
ಸೂರ್ಯನನ್ನು ಒಂದು ಗ್ರಹದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ರೇಖೆಯು ಸಮಾನ ಕಾಲಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೆಪ್ಲರನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮ
ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಗ್ರಹದ ಸರಾಸರಿ ದೂರದ ಘನಕ್ಕೆ ಅವಧಿಯ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತ (T2/r3) ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ಎಲ್ಲಾ ಗ್ರಹಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
