Kepler qonuni materiallari
Mashinada birinchi marta o'tirganingizni eslaysizmi (chaqaloqligingizda emas)? Harakatlanayotgan mashinada bo'lganingizda, daraxtlar yoki binolar harakatlanayotganini ko'rgansiz. O'sha paytda, siz va mashina harakatsiz turganingizda, daraxtlar yoki binolar harakatlanayotgan deb o'ylagan bo'lishingiz mumkin. Aslida, siz va mashina daraxtlar yoki binolar harakatsiz turgan paytda harakatlanayotgan edik. Biz aslida bu ko'rinadigan harakatni yoki noto'g'ri harakatni har kuni boshdan kechiramiz. Har kuni ertalab quyosh sharqiy ufqda "ko'tariladi", keyin g'arbga siljiydi va tushdan keyin g'arbiy ufqda "botadi". Xuddi shunday, kechasi siz ko'pincha oyning sharqdan g'arbga siljiganini ko'rasiz. Yer harakatsiz turgan paytda quyosh va oy Yer atrofida harakatlanishi haqida hech o'ylaganmisiz yoki shubha qilganmisiz?
Qadimgi odamlar (milodiy boshlar) ham quyosh, oy va boshqa samoviy jismlar Yer atrofida aylanadi, Yer esa harakatsiz qoladi, deb ishonishgan. Boshqacha qilib aytganda, Yer koinotning markazi (geosentrik) hisoblangan. Bu taxmin cheklangan inson sezgi tajribasiga asoslangan bo'lib, u har kuni quyosh, oy va yulduzlarning harakatini kuzatgan, Yer esa harakatsiz deb qabul qilingan. Bu xuddi harakatlanayotgan mashinada bo'lganingizda, daraxtlar yoki binolar harakatlanayotgandek ko'ringandek tuyuladi. Yer koinotning markazi degan bu g'oya milodiy ikkinchi asrda yunon astronomi Klavdiy Ptolemey (milodiy 100-170) tomonidan tadqiq qilingan va rivojlantirilgan va keyingi 1400 yil davomida shunday deb hisoblangan.
Ptolemeyning fikriga ko'ra, Yer Quyosh tizimining markazida joylashgan. Quyosh va sayyoralar aylana bo'ylab aylanadi (aylanish), bu aylananing markazi Yer atrofida aylana bo'ylab aylanadi (aylanish).
1543-yilda polshalik astronom Nikolay Kopernik (1473–1543) geliotsentrik modelni taklif qildi, unda Quyosh Quyosh tizimining markazida joylashgan. Sayyoralar, jumladan, Yer ham aylana atrofida aylanadi (aylanish), bu aylananing markazi Quyosh atrofida aylana shaklida aylanadi (aylanish). Kopernik Ptolemeyga qaraganda ancha rivojlangan tushunchaga ega edi va Quyoshni Quyosh tizimining markaziga qo'ygan. Biroq, Kopernik hali ham aylanalardan sayyora orbitalari uchun model sifatida foydalangan.
Mashhur daniyalik astronom Tixo Brahe (1546–1601) samoviy jismlarni faqat ko'z yordamida kuzatgan oxirgi astronom bo'lgan. 1576 yildan 1599 yilgacha kuzatuvlar olib borgandan so'ng, Tixo Brahe nemis astronomi, shuningdek, matematik bo'lgan Yoxannes Kepler (1571–1630) bilan hamkorlik qildi. Kepler Tixo Brahening yordamchisi edi. Tixo Brahe va Kepler o'rtasidagi hamkorlik uzoq davom etmadi, chunki Tixo Brahe vafot etdi. Tixo Brahe vafotidan so'ng, Kepler o'qituvchisi tomonidan olingan astronomik ma'lumotlardan foydalangan va umrining taxminan yigirma yilini sayyoralarning harakatini tushuntirish uchun matematik model yaratishga sarflagan.
Keplerning astronomiyadagi birinchi asari "Koinot sirlari" 1596-yilda nashr etilgan. Unda u Kopernikning sayyora orbitalari va Tixo Brage kuzatuvlari o'rtasida uyg'unlikni topishga harakat qilgan. Biroq, Kepler Kopernik va Ptolemey tomonidan ishlab chiqilgan modellar va Tixo Brage kuzatuvlari o'rtasida uyg'unlikni topa olmadi. Shuning uchun u Ptolemey va Kopernik modellaridan voz kechdi va yangi model topishga harakat qildi. 1609-yilda Kepler ellips Tixo Brage kuzatuvlariga to'liq mos kelishini aniqladi. Kepler endi samoviy jismlar orbitalarining shakli sifatida aylanalardan emas, balki ellipslardan foydalangan.
Bu qonun Kepler tomonidan Isaak Nyuton o'zining uchta harakat qonunini va universal tortishish qonunini ilgari surishidan yarim asr oldin ilgari surilgan.
Keplerning birinchi qonuni
Har bir sayyoraning Quyosh atrofida aylanayotgandagi yo'lii, ellips shaklida, bu yerda quyosh fokuslardan birida joylashgan.
Keplerning ikkinchi qonuni
Quyoshni sayyora bilan bog'laydigan xayoliy chiziq vaqt oralig'ida teng maydonlarni kesib o'tadi.
Keplerning uchinchi qonuni
Davr kvadratining sayyoramizning Quyoshdan o'rtacha masofasining kubiga nisbati (T)2/r3) doimiy va uning qiymati barcha sayyoralar uchun bir xil.