Кеплерийн хуулийн материал
Та анх машинд сууж байснаа санаж байна уу (нялх байхдаа биш)? Хөдөлж буй машинд байхдаа мод эсвэл барилгууд хөдөлж байгаа юм шиг санагддаг байсан. Тухайн үед та болон машин хөдөлгөөнгүй байхад мод эсвэл барилгууд хөдөлж байна гэж бодож байсан байх. Үнэндээ та болон машин мод эсвэл барилгууд хөдөлгөөнгүй байхад хөдөлж байсан. Туршлагууд илэрхий хөдөлгөөн Бид үнэндээ энэ хуурамч хөдөлгөөнийг өдөр бүр мэдэрдэг. Өглөө бүр нар зүүн тэнгэрийн хаяанд мандаж, дараа нь баруун тийш хөдөлж, орой нь баруун тэнгэрийн хаяанд жаргадаг. Үүнтэй адил шөнө та сар зүүнээс баруун тийш шилжихийг ихэвчлэн хардаг. Нар, сар Дэлхийг тойрон эргэлддэг бол Дэлхий хөдөлгөөнгүй хэвээр байна гэж та бодож байсан уу эсвэл таамаглаж байсан уу?
Эртний хүмүүс (МЭ эхэн үед) нар, сар болон бусад тэнгэрийн биетүүд Дэлхийг тойрон эргэлддэг бол Дэлхий хөдөлгөөнгүй хэвээр байдаг гэж үздэг байв. Өөрөөр хэлбэл, Дэлхийг орчлон ертөнцийн төв (геоцентрик) гэж үздэг байв. Энэхүү таамаглал нь хүний хязгаарлагдмал мэдрэхүйн туршлага дээр үндэслэсэн бөгөөд нар, сар, оддыг өдөр бүр хөдөлж байгааг ажигладаг байсан бол Дэлхийг хөдөлгөөнгүй гэж үздэг байв. Энэ нь хөдөлж буй машинд мод эсвэл барилгыг хөдөлж байгаа мэт харахтай төстэй юм. Дэлхий бол орчлон ертөнцийн төв гэсэн энэхүү санааг МЭ II зуунд Грекийн одон орон судлаач Клавдий Птолемей (МЭ 100-170) судалж, хөгжүүлсэн бөгөөд дараагийн 1400 жилийн турш итгэж ирсэн.
Птолемейгийн хэлснээр Дэлхий нарны аймгийн төвд байрладаг. Нар болон гаригууд тойрог хэлбэрээр (эргэлтээр) эргэлддэг бөгөөд энэ тойргийн төв нь Дэлхийг тойрог замаар (эргэлтээр) тойрон эргэлддэг.
1543 онд Польшийн одон орон судлаач Николай Коперник (1473–1543) нар нарны аймгийн төвд байдаг гелиоцентрик загварыг санал болгосон. Дэлхийг оролцуулан гаригууд тойрог хэлбэрээр эргэлддэг (эргэлт) бөгөөд энэ тойргийн төв нь нарыг тойрог замаар тойрон эргэлддэг (эргэлт). Коперник Птолемейгаас илүү дэвшилтэт ойлголттой байсан бөгөөд нарыг нарны аймгийн төвд байрлуулсан. Гэсэн хэдий ч Коперник гаригуудын тойрог замын загвар болгон тойрог ашигладаг хэвээр байв.
Данийн алдарт одон орон судлаач Тихо Браге (1546-1601) нь зөвхөн нүдээрээ огторгуйн биетүүдийг ажигласан сүүлчийн одон орон судлаач байв. 1576-1599 онуудад ажиглалт хийсний дараа Тихо Браге мөн математикч байсан Германы одон орон судлаач Йоханнес Кеплер (1571-1630)-тай хамтран ажилласан. Кеплер бол Тихо Брагегийн туслах байв. Тихо Браге, Кеплер нарын хамтын ажиллагаа удаан үргэлжилсэнгүй, учир нь Тихо Браге нас баржээ. Тихо Браге нас барсны дараа Кеплер багшийнхаа олж авсан одон орны өгөгдлийг ашиглан амьдралынхаа хорин орчим жилийг гаригуудын хөдөлгөөнийг тайлбарлах математикийн загвар бүтээхэд зарцуулжээ.
Кеплерийн одон орон судлалын чиглэлээр хийсэн анхны бүтээл нь ... нэртэй байв. Орчлон ертөнцийн нууц 1596 онд хэвлэгдсэн. Тэрээр энэ номондоо Коперникийн дагуу гаригуудын тойрог зам болон Тихо Брахегийн ажиглалтын хоорондын зохицлыг олохыг оролдсон. Гэсэн хэдий ч Кеплер Коперник, Птолемей нарын боловсруулсан загварууд болон Тихо Брахегийн ажиглалтын хоорондын зохицлыг олж чадаагүй. Тиймээс тэрээр Птолемей болон Коперникийн загваруудыг орхиж, шинэ загвар олохыг оролдсон. 1609 онд Кеплер эллипс нь Тихо Брахегийн ажиглалттай маш сайн тохирч байгааг олж мэджээ. Кеплер тэнгэрийн биетүүдийн тойрог замын хэлбэр болгон тойргийг ашиглахаа больж, харин эллипсийг ашигладаг болсон.
Энэ хуулийг Кеплер Исаак Ньютон гурав дахь хуулийг санал болгохоос хагас зууны өмнө дэвшүүлсэн. хөдөлгөөний хууль Дан таталцлын ертөнцийн хууль.
Кеплерийн анхны хууль
Нарыг тойрон эргэх үеийн гараг бүрийн замi, эллипс хэлбэртэй, нар голомтуудын нэг дээр байрладаг.
Кеплерийн хоёрдугаар хууль
Нарыг гаригтай холбосон төсөөллийн шугам нь цаг хугацааны тэнцүү интервалд тэнцүү талбайг дайран өнгөрдөг.
Кеплерийн Гуравдугаар Хууль
Тухайн үеийн квадратыг гаригийн нарнаас дундаж зайны кубтай харьцуулсан харьцаа (T)2/r3) нь тогтмол бөгөөд түүний утга бүх гаригуудын хувьд ижил байна.
