కెప్లర్ నియమం పదార్థం
మీ మొదటి కారు ప్రయాణం మీకు గుర్తుందా (మీరు పసిబిడ్డగా ఉన్నప్పుడు కాదు)? మీరు కదులుతున్న కారులో ఉన్నప్పుడు, చెట్లు లేదా భవనాలు కదులుతున్నట్లు మీకు కనిపించి ఉంటుంది. ఆ సమయంలో, మీరు మరియు కారు నిశ్చలంగా ఉండగా, చెట్లు లేదా భవనాలు కదులుతున్నాయని మీరు అనుకుని ఉండవచ్చు. వాస్తవానికి, చెట్లు లేదా భవనాలు నిశ్చలంగా ఉండగా, మీరు మరియు కారు కదులుతూ ఉండేవి. మనం నిజానికి ఈ కనిపించే చలనాన్ని లేదా మిథ్యా చలనాన్ని ప్రతిరోజూ అనుభవిస్తాము. ప్రతి ఉదయం సూర్యుడు తూర్పు దిగంతంలో "ఉదయిస్తాడు", తర్వాత పడమర వైపు కదిలి మధ్యాహ్నం పడమర దిగంతంలో "అస్తమిస్తాడు". అదేవిధంగా, రాత్రిపూట, చంద్రుడు తూర్పు నుండి పడమర వైపు కదలడం మీరు తరచుగా చూస్తారు. భూమి నిశ్చలంగా ఉండగా, సూర్యచంద్రులు భూమి చుట్టూ తిరుగుతారని మీరు ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా లేదా అనుమానించారా?
ప్రాచీన మానవులు (క్రీ.శ. తొలినాళ్లలో) సూర్యుడు, చంద్రుడు మరియు ఇతర ఖగోళ వస్తువులు భూమి చుట్టూ తిరుగుతాయని, అయితే భూమి స్థిరంగా ఉంటుందని నమ్మేవారు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, భూమిని విశ్వానికి కేంద్రంగా (భూకేంద్రక సిద్ధాంతం) పరిగణించేవారు. ఈ భావన పరిమితమైన మానవ ఇంద్రియ అనుభవంపై ఆధారపడి ఉంది; దీని ప్రకారం, సూర్యుడు, చంద్రుడు మరియు నక్షత్రాలు కదులుతుండగా, భూమి స్థిరంగా ఉన్నట్లు వారికి కనిపించేది. ఇది మీరు కదులుతున్న కారులో ఉన్నప్పుడు, చెట్లు లేదా భవనాలు కదులుతున్నట్లు కనిపించడం లాంటిది. భూమి విశ్వానికి కేంద్రం అనే ఈ భావనను క్రీ.శ. రెండవ శతాబ్దంలో గ్రీకు ఖగోళ శాస్త్రవేత్త క్లాడియస్ టోలెమీ (క్రీ.శ. 100-170) పరిశోధించి అభివృద్ధి చేశారు మరియు ఇది తరువాతి 1400 సంవత్సరాల పాటు నమ్మబడింది.
టోలెమీ ప్రకారం, భూమి సౌర వ్యవస్థకు కేంద్రంలో ఉంది. సూర్యుడు మరియు గ్రహాలు ఒక వృత్తంలో (భ్రమణం) పరిభ్రమిస్తాయి, ఈ వృత్తం యొక్క కేంద్రం భూమి చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో (పరిభ్రమణం) తిరుగుతుంది.
1543లో, పోలిష్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త నికోలస్ కోపర్నికస్ (1473–1543) సౌర వ్యవస్థకు సూర్యుడు కేంద్రంగా ఉండే సూర్యకేంద్రక నమూనాని ప్రతిపాదించారు. భూమితో సహా గ్రహాలు ఒక వృత్తం చుట్టూ పరిభ్రమిస్తాయి (భ్రమణం), ఈ వృత్తం యొక్క కేంద్రం సూర్యుని చుట్టూ వృత్తాకార మార్గంలో (పరిభ్రమణం) తిరుగుతుంది. సౌర వ్యవస్థకు సూర్యుడిని కేంద్రంగా ఉంచిన టోలెమీ కంటే కోపర్నికస్‌కు మరింత ఉన్నతమైన అవగాహన ఉండేది. అయినప్పటికీ, కోపర్నికస్ గ్రహాల కక్ష్యలకు నమూనాగా వృత్తాలనే ఉపయోగించారు.
టైకో బ్రాహే (1546 – 1601) అనే ఒక ప్రసిద్ధ డానిష్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త, కేవలం కంటితో ఖగోళ వస్తువులను పరిశీలించిన చివరి ఖగోళ శాస్త్రవేత్త. 1576 నుండి 1599 వరకు పరిశీలనలు చేసిన తరువాత, టైకో బ్రాహే ఒక జర్మన్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త మరియు గణిత శాస్త్రవేత్త కూడా అయిన జోహన్నెస్ కెప్లర్ (1571 – 1630)తో కలిసి పనిచేశారు. కెప్లర్, టైకో బ్రాహేకు సహాయకుడిగా ఉండేవారు. టైకో బ్రాహే మరణించడం వల్ల, వారిద్దరి మధ్య సహకారం ఎక్కువ కాలం కొనసాగలేదు. టైకో బ్రాహే మరణానంతరం, కెప్లర్ తన గురువు నుండి పొందిన ఖగోళ సమాచారాన్ని ఉపయోగించి, గ్రహాల చలనాన్ని వివరించడానికి ఒక గణిత నమూనాను రూపొందించడానికి తన జీవితంలో సుమారు ఇరవై సంవత్సరాలు గడిపారు.
ఖగోళ శాస్త్రంలో కెప్లర్ యొక్క మొదటి రచన, 'ది మిస్టరీస్ ఆఫ్ ది యూనివర్స్', 1596లో ప్రచురించబడింది. అందులో, అతను కోపర్నికస్ యొక్క గ్రహ కక్ష్యలకు మరియు టైకో బ్రాహే యొక్క పరిశీలనలకు మధ్య సామరస్యాన్ని కనుగొనడానికి ప్రయత్నించాడు. అయితే, కోపర్నికస్ మరియు టోలెమీ అభివృద్ధి చేసిన నమూనాలకు మరియు టైకో బ్రాహే యొక్క పరిశీలనలకు మధ్య సామరస్యాన్ని కనుగొనడంలో కెప్లర్ విఫలమయ్యాడు. అందువల్ల, అతను టోలెమీ మరియు కోపర్నికస్ నమూనాలను విడిచిపెట్టి, ఒక కొత్త నమూనాను కనుగొనడానికి ప్రయత్నించాడు. 1609లో, దీర్ఘవృత్తం టైకో బ్రాహే యొక్క పరిశీలనలతో ఖచ్చితంగా సరిపోలుతుందని కెప్లర్ కనుగొన్నాడు. కెప్లర్ ఇకపై ఖగోళ వస్తువుల కక్ష్యల ఆకారంగా వృత్తాలను కాకుండా, దీర్ఘవృత్తాలను ఉపయోగించాడు.
ఐజాక్ న్యూటన్ తన మూడు గమన నియమాలను మరియు విశ్వ గురుత్వాకర్షణ నియమాన్ని ప్రతిపాదించడానికి అర్ధ శతాబ్దం ముందే ఈ నియమాన్ని కెప్లర్ ప్రతిపాదించాడు.
కెప్లర్ మొదటి నియమం
సూర్యుని చుట్టూ పరిభ్రమించే ప్రతి గ్రహం యొక్క మార్గంi, దీర్ఘవృత్తాకారంలో ఉండి, సూర్యుడు దాని నాభులలో ఒకదాని వద్ద ఉంటాడు.
కెప్లర్ రెండవ నియమం
సూర్యుడిని ఒక గ్రహంతో కలిపే ఊహా రేఖ, సమాన కాల వ్యవధులలో సమాన వైశాల్యాలను ఏర్పరుస్తుంది.
కెప్లర్ మూడవ నియమం
ఆవర్తన కాలం యొక్క వర్గానికి మరియు సూర్యుని నుండి గ్రహం యొక్క సగటు దూరం యొక్క ఘనానికి గల నిష్పత్తి (T2/r3) స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు దాని విలువ అన్ని గ్రహాలకు ఒకే విధంగా ఉంటుంది.
