கெப்லரின் விதி பொருள்
நீங்கள் முதன்முதலில் காரில் பயணம் செய்தது நினைவிருக்கிறதா (நீங்கள் குழந்தையாக இருந்தபோது அல்ல)? நீங்கள் நகர்ந்து கொண்டிருக்கும் காரில் இருந்தபோது, மரங்களோ அல்லது கட்டிடங்களோ நகர்வது போலப் பார்த்திருப்பீர்கள். அந்த நேரத்தில், நீங்களும் காரும் அசையாமல் இருக்க, மரங்களோ கட்டிடங்களோ நகர்வதாக நீங்கள் நினைத்திருக்கலாம். உண்மையில், மரங்களோ கட்டிடங்களோ அசையாமல் இருக்க, நீங்களும் காரும்தான் நகர்ந்து கொண்டிருந்தீர்கள். இந்தத் தோற்ற இயக்கத்தை அல்லது தவறான இயக்கத்தை நாம் ஒவ்வொரு நாளும் அனுபவிக்கிறோம். ஒவ்வொரு காலையிலும் சூரியன் கிழக்கு அடிவானத்தில் 'உதித்து', பின்னர் மேற்கு நோக்கி நகர்ந்து, பிற்பகலில் மேற்கு அடிவானத்தில் 'அஸ்தமிக்கிறது'. அதுபோலவே, இரவில், சந்திரன் கிழக்கிலிருந்து மேற்கு நோக்கி நகர்வதை நீங்கள் அடிக்கடி காண்கிறீர்கள். பூமி அசையாமல் இருக்கும்போது, சூரியனும் சந்திரனும் பூமியைச் சுற்றி வருகின்றன என்று நீங்கள் எப்போதாவது நினைத்திருக்கிறீர்களா அல்லது சந்தேகித்திருக்கிறீர்களா?
பண்டைய மனிதர்கள் (கி.பி. தொடக்க காலம்) சூரியன், சந்திரன் மற்றும் பிற விண் பொருட்கள் பூமியைச் சுற்றி வருவதாகவும், பூமி நிலையாக இருப்பதாகவும் நம்பினர். வேறுவிதமாகக் கூறினால், பூமி பிரபஞ்சத்தின் மையமாகக் கருதப்பட்டது (புவிமையக் கோட்பாடு). இந்தக் கருதுகோள், மனிதனின் வரையறுக்கப்பட்ட புலன் அனுபவத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது; அதன்படி, சூரியன், சந்திரன் மற்றும் நட்சத்திரங்கள் நகர்வதையும், பூமி நிலையாக இருப்பதாக உணரப்படுவதையும் அவன் அன்றாடம் கண்டான். இது, நீங்கள் ஒரு நகரும் காரில் இருக்கும்போது, மரங்களோ அல்லது கட்டிடங்களோ நகர்வது போல் தோன்றுவதைப் போன்றது. பூமி பிரபஞ்சத்தின் மையம் என்ற இந்தக் கருத்தை, கி.பி. இரண்டாம் நூற்றாண்டில் கிரேக்க வானியலாளர் கிளாடியஸ் தாலமி (கி.பி. 100-170) ஆராய்ந்து உருவாக்கினார், மேலும் இது அடுத்த 1400 ஆண்டுகளுக்கு நம்பப்பட்டது.
தாலமியின் கூற்றுப்படி, பூமி சூரியக் குடும்பத்தின் மையத்தில் உள்ளது. சூரியனும் கோள்களும் ஒரு வட்டப் பாதையில் (சுழற்சி) வலம் வருகின்றன; இந்த வட்டத்தின் மையம் பூமியை ஒரு வட்டப் பாதையில் (சுற்றுதல்) சுற்றி வருகிறது.
1543-ல், போலந்து வானியலாளர் நிக்கோலஸ் கோப்பர்நிக்கஸ் (1473–1543), சூரியனை சூரியக் குடும்பத்தின் மையமாகக் கொண்ட சூரியமைய மாதிரியை முன்மொழிந்தார். பூமி உட்பட கோள்கள் ஒரு வட்டத்தைச் சுற்றி வருகின்றன (சுழற்சி), இந்த வட்டத்தின் மையம் சூரியனை ஒரு வட்டப் பாதையில் சுற்றி வருகிறது (சுற்றுதல்). தாலமியை விட கோப்பர்நிக்கஸ் மேம்பட்ட புரிதலைக் கொண்டிருந்தார், மேலும் அவர் சூரியனை சூரியக் குடும்பத்தின் மையத்தில் வைத்தார். இருப்பினும், கோப்பர்நிக்கஸ் கோள்களின் சுற்றுப்பாதைகளுக்கு ஒரு மாதிரியாக வட்டங்களையே பயன்படுத்தினார்.
டைக்கோ பிராஹே (1546 – 1601) என்ற புகழ்பெற்ற டேனிஷ் வானியலாளர், வெறும் கண்களைக் கொண்டு வானியல் பொருட்களைக் கவனித்த கடைசி வானியலாளர் ஆவார். 1576 முதல் 1599 வரை தனது அவதானிப்புகளை மேற்கொண்ட பிறகு, டைக்கோ பிராஹே, கணிதவியலாளரும் ஜெர்மானிய வானியலாளருமான யோஹன்னஸ் கெப்லருடன் (1571 – 1630) இணைந்து பணியாற்றினார். கெப்லர், டைக்கோ பிராஹேவின் உதவியாளராக இருந்தார். டைக்கோ பிராஹே இறந்ததால், அவருக்கும் கெப்லருக்கும் இடையிலான ஒத்துழைப்பு நீண்ட காலம் நீடிக்கவில்லை. டைக்கோ பிராஹேவின் மரணத்திற்குப் பிறகு, கெப்லர் தனது ஆசிரியரால் பெறப்பட்ட வானியல் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி, கோள்களின் இயக்கத்தை விளக்குவதற்கான ஒரு கணித மாதிரியை உருவாக்குவதற்காகத் தனது வாழ்நாளில் சுமார் இருபது ஆண்டுகளைச் செலவிட்டார்.
கெப்ளரின் வானியலில் முதல் படைப்பான ' பிரபஞ்சத்தின் மர்மங்கள்' 1596-ல் வெளியிடப்பட்டது. அதில், கோப்பர்நிக்கஸின் கோள்களின் சுற்றுப்பாதைகளுக்கும் டைக்கோ பிராஹேயின் அவதானிப்புகளுக்கும் இடையில் ஒரு இணக்கத்தைக் கண்டறிய அவர் முயன்றார். இருப்பினும், கோப்பர்நிக்கஸ் மற்றும் தாலமியால் உருவாக்கப்பட்ட மாதிரிகளுக்கும் டைக்கோ பிராஹேயின் அவதானிப்புகளுக்கும் இடையில் ஒரு இணக்கத்தைக் கண்டறிய கெப்ளர் தவறிவிட்டார். எனவே, அவர் தாலமி மற்றும் கோப்பர்நிக்கஸ் மாதிரிகளைக் கைவிட்டு, ஒரு புதிய மாதிரியைக் கண்டறிய முயன்றார். 1609-ல், நீள்வட்டம் டைக்கோ பிராஹேயின் அவதானிப்புகளுடன் கச்சிதமாகப் பொருந்துவதை கெப்ளர் கண்டுபிடித்தார். கெப்ளர் இனி விண் பொருட்களின் சுற்றுப்பாதைகளின் வடிவமாக வட்டங்களைப் பயன்படுத்தாமல், நீள்வட்டங்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினார்.
ஐசக் நியூட்டன் தனது மூன்று இயக்க விதிகளையும் , உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியையும் முன்வைப்பதற்கு அரை நூற்றாண்டுக்கு முன்பே, கெப்ளர் இந்த விதியை முன்வைத்தார்.
கெப்லரின் முதல் விதி
ஒவ்வொரு கோளும் சூரியனைச் சுற்றி வரும் பாதை.i, நீள்வட்ட வடிவில், சூரியன் அதன் குவியங்களில் ஒன்றில் அமைந்துள்ளது.
கெப்ளரின் இரண்டாம் விதி
சூரியனையும் ஒரு கோளையும் இணைக்கும் ஒரு கற்பனைக் கோடு, சமமான கால இடைவெளிகளில் சமமான பரப்புகளைக் கடந்து செல்கிறது.
கெப்ளரின் மூன்றாவது விதி
காலத்தின் வர்க்கத்திற்கும், சூரியனிலிருந்து கோளின் சராசரி தூரத்தின் கனத்திற்கும் உள்ள விகிதம் (T2/r3) என்பது மாறிலி மற்றும் அதன் மதிப்பு எல்லா கிரகங்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
