Кеплердин мыйзамдары боюнча материалдар
Унаа айдаган биринчи учуруңуз эсиңиздеби (бала кезиңизде эмес)? Жүрүп бараткан унаада жүргөндө дарактардын же имараттардын кыймылдап жатканын көрчү элеңиз. Ошол учурда, сиз жана унаа кыймылдап турганда дарактар же имараттар кыймылдап жатат деп ойлошуңуз мүмкүн. Чындыгында, сиз жана унаа дарактар же имараттар кыймылдап турганда кыймылдап жатышкан. Чындыгында, биз бул көрүнгөн кыймылды же жалган кыймылды күн сайын сезебиз. Күн сайын эртең менен күн чыгыш горизонтто "чыгат", андан кийин батышка жылып, түштөн кийин батыш горизонтто "батат". Ошо сыяктуу эле, түнкүсүн сиз көп учурда айдын чыгыштан батышка карай жылганын көрөсүз. Жер кыймылсыз турганда күн менен ай жердин айланасында айланып жүрөт деп ойлоп же шектенип көрдүңүз беле?
Байыркы адамдар (б.з. башында) да күн, ай жана башка асман телолору Жердин айланасында айланып, ал эми Жер кыймылсыз бойдон калат деп ишенишкен. Башкача айтканда, Жер ааламдын борбору (геоборбордук) деп эсептелген. Бул божомол адамдын чектелген сезүү тажрыйбасына негизделген, ал күн сайын күндүн, айдын жана жылдыздардын кыймылын байкап турган, ал эми Жер кыймылсыз катары кабыл алынган. Бул сиз кыймылдап бараткан машинада бара жатып, бак-дарактарды же имараттарды кыймылдап жаткандай көргөнгө окшош. Жер ааламдын борбору деген бул идеяны грек астроному Клавдий Птолемей (б.з. 100-170) биздин замандын экинчи кылымында изилдеп, өнүктүргөн жана кийинки 1400 жыл бою ошондой деп эсептелген.
Птолемейдин айтымында, Жер Күн системасынын борборунда жайгашкан. Күн жана планеталар айлана боюнча айланат (айлануу), ал эми бул айлананын борбору Жерди тегерек траектория боюнча айланат (айлануу).
1543-жылы поляк астроному Николай Коперник (1473–1543) Күн Күн системасынын борборунда турган гелиоборбордук моделди сунуштаган. Жерди кошкондо, планеталар айлананы айланып (айлануу), бул айлананын борбору Күндү тегерек жол менен айланып (айлануу) турат. Коперник Птолемейге караганда алда канча өнүккөн түшүнүккө ээ болуп, Күндү Күн системасынын борборуна койгон. Бирок, Коперник дагы эле айланаларды планеталардын орбиталары үчүн модель катары колдонгон.
Тихо Браге (1546–1601) аттуу атактуу даниялык астроном асман объектилерин көзү менен гана байкаган акыркы астроном болгон. 1576-жылдан 1599-жылга чейин байкоо жүргүзгөндөн кийин, Тихо Браге немис астроному, ошондой эле математик Йоханнес Кеплер (1571–1630) менен кызматташкан. Кеплер Тихо Брагенин жардамчысы болгон. Тихо Браге менен Кеплердин ортосундагы кызматташтык көпкө созулган эмес, анткени Тихо Браге каза болгон. Тихо Браге өлгөндөн кийин, Кеплер мугалими алган астрономиялык маалыматтарды колдонуп, өмүрүнүн жыйырма жылын планеталардын кыймылын түшүндүрүү үчүн математикалык моделди түзүүгө жумшаган.
Кеплердин астрономия боюнча алгачкы эмгеги " Ааламдын сырлары" 1596-жылы жарык көргөн. Анда ал Коперниктин планеталык орбиталары менен Тихо Брагенин байкоолорунун ортосундагы шайкештикти табууга аракет кылган. Бирок, Кеплер Коперник менен Птолемей тарабынан иштелип чыккан моделдер менен Тихо Брагенин байкоолорунун ортосундагы шайкештикти таба алган эмес. Ошондуктан, ал Птолемей жана Коперниктин моделдеринен баш тартып, жаңы моделди табууга аракет кылган. 1609-жылы Кеплер эллипс Тихо Брагенин байкоолоруна толук дал келерин ачкан. Кеплер мындан ары асман телолорунун орбиталарынын формасы катары тегеректерди эмес, эллипстерди колдонгон.
Бул мыйзамды Кеплер Исаак Ньютон өзүнүн кыймылдын үч мыйзамын жана бүткүл дүйнөлүк тартылуу мыйзамын сунуштаганга чейин жарым кылым мурун сунуштаган.
Кеплердин биринчи закону
Ар бир планетанын Күндү айланып жүргөндөгү жолуi, эллипс формасында, күн фокустардын биринде жайгашкан.
Кеплердин экинчи мыйзамы
Күндү планета менен байланыштырган элестүү сызык убакыттын бирдей аралыгында бирдей аянттарды кесип өтөт.
Кеплердин үчүнчү мыйзамы
Мезгилдин квадратынын планетанын күндөн орточо аралыгынын кубуна болгон катышы (T)2/r3) туруктуу жана анын мааниси бардык планеталар үчүн бирдей.