Kepler Yasası Materyali
Bebekken değil de, ilk kez arabaya bindiğiniz anı hatırlıyor musunuz? Hareket halindeki bir arabanın içindeyken, ağaçların veya binaların hareket ettiğini görmüşsünüzdür. O zamanlar, siz ve araba sabitken ağaçların veya binaların hareket ettiğini düşünmüş olabilirsiniz. Gerçekte ise, ağaçlar veya binalar sabitken siz ve araba hareket ediyordunuz. Bu görünür veya yanıltıcı hareketi aslında her gün deneyimliyoruz. Her sabah güneş doğu ufkundan "doğar", sonra batıya doğru hareket eder ve öğleden sonra batı ufkundan "batar". Benzer şekilde, geceleri de ayın doğudan batıya doğru hareket ettiğini sık sık görürsünüz. Güneş ve ayın, dünya sabitken dünyanın etrafında hareket ettiğini hiç düşündünüz mü veya şüphelendiniz mi?
Eski çağ insanları (MS erken dönem) güneşin, ayın ve diğer gök cisimlerinin Dünya'nın etrafında döndüğüne, Dünya'nın ise sabit kaldığına inanıyordu. Başka bir deyişle, Dünya evrenin merkezi (jeosentrik) olarak kabul ediliyordu. Bu varsayım, güneşin, ayın ve yıldızların hareket ettiğini günlük olarak gözlemleyen, ancak Dünya'yı sabit olarak algılayan sınırlı insan duyusal deneyimine dayanıyordu. Bu, hareket halindeki bir arabada olduğunuzda ağaçların veya binaların hareket ediyormuş gibi görünmesine benzer. Dünya'nın evrenin merkezi olduğu fikri, MS 2. yüzyılda Yunan astronom Claudius Ptolemy (MS 100-170) tarafından araştırılıp geliştirildi ve sonraki 1400 yıl boyunca inanıldı.
Batlamyus'a göre, Dünya güneş sisteminin merkezindedir. Güneş ve gezegenler dairesel bir yörüngede (dönme) hareket eder ve bu dairenin merkezi de Dünya'nın etrafında dairesel bir yörüngede (devir) hareket eder.
1543 yılında Polonyalı astronom Nicolaus Copernicus (1473–1543), güneşin güneş sisteminin merkezinde olduğu heliosentrik modeli önerdi. Dünya da dahil olmak üzere gezegenler, bir daire etrafında (dönme) hareket eder ve bu dairenin merkezi de güneşin etrafında dairesel bir yörüngede (devir) hareket eder. Copernicus, güneşi güneş sisteminin merkezine yerleştirerek Batlamyus'tan daha gelişmiş bir anlayışa sahipti. Bununla birlikte, Copernicus yine de gezegen yörüngeleri için daireleri model olarak kullandı.
Tycho Brahe (1546-1601) adlı ünlü Danimarkalı astronom, gök cisimlerini yalnızca gözle gözlemleyen son astronomdu. 1576'dan 1599'a kadar gözlemler yaptıktan sonra, Tycho Brahe, aynı zamanda matematikçi olan Alman astronom Johannes Kepler (1571-1630) ile işbirliği yaptı. Kepler, Tycho Brahe'nin asistanıydı. Tycho Brahe'nin ölümü nedeniyle bu işbirliği uzun sürmedi. Tycho Brahe'nin ölümünden sonra Kepler, öğretmeninin elde ettiği astronomik verileri kullanarak, gezegenlerin hareketini açıklayan matematiksel bir model oluşturmak için yaklaşık yirmi yılını harcadı.
Kepler'in astronomi alanındaki ilk eseri olan Evrenin Gizemleri, 1596 yılında yayımlandı. Bu eserde, Kopernik'in gezegen yörüngeleri ile Tycho Brahe'nin gözlemleri arasında bir uyum bulmaya çalıştı. Ancak Kepler, Kopernik ve Batlamyus tarafından geliştirilen modeller ile Tycho Brahe'nin gözlemleri arasında bir uyum bulamadı. Bu nedenle, Batlamyus ve Kopernik modellerini terk ederek yeni bir model bulmaya çalıştı. 1609'da Kepler, elipsin Tycho Brahe'nin gözlemleriyle mükemmel bir şekilde eşleştiğini keşfetti. Kepler artık gök cisimlerinin yörüngelerinin şekli olarak daireler değil, elipsler kullandı.
Bu yasa, Isaac Newton'un üç hareket yasasını ve evrensel yerçekimi yasasını ortaya koymasından yarım yüzyıl önce Kepler tarafından ortaya atılmıştır.
Kepler'in Birinci Yasası
Her bir gezegenin Güneş etrafındaki yörüngesi.i, Güneşin odak noktalarından birinde bulunduğu, elips şeklinde bir gök cismi.
Kepler'in İkinci Yasası
Güneş ile bir gezegeni birleştiren hayali bir çizgi, eşit zaman aralıklarında eşit alanları tarar.
Kepler'in Üçüncü Yasası
Periyodun karesinin, gezegenin güneşe olan ortalama uzaklığının küpüne oranı (T2/r3( ) sabittir ve değeri tüm gezegenler için aynıdır.
