Wa ûntduts de wetten fan planetêre beweging?

"Kepler syn wetten" - dy sin is bekend foar elkenien dy't ynteressearre is yn de astronomy. Wa is dizze man? Ferbining en ûnderlinge gearhing tusken objektive werklikheid dêr't er beskreaun? Astronoom, wiskundige, teolooch, filosoof, wize man fan syn tiid Iogann Kepler (1571-1630) ûntduts de wetten fan beweging fan de planeten fan it sinnestelsel.

begjin fan 'e dyk

Iogann Kepler, in ynwenner fan Weil der Stadt (Dútslân), kaam yn 'e wrâld yn desimber 1571. Swakke, mei minne eagen bern oerwûn alles te winnen yn dit libben. Bestudearje de jonge begûn Leonberg, dêr't de famylje ferhuze. Letter ferhuze er nei it avansearre ynstelling - de Latynske skoalle te learen 'e basis fan' e taal, dat is bedoeld om brûkt te wurden yn de takomst publikaasjes.

Yn 1589 studearre hy ôf oan de skoalle by Maulbronn kleaster yn de stêd Adelburg. Yn 1591 Hy studearre oan de universiteit fan Tübingen. In effektyf ûnderwiissysteem waard makke yn it spoar fan 'e ynfiering fan de hartoggen fan Lutheranism. Mei de help fan subsydzjes en beurzen foar earme regear besocht te foarsjen universitêre nijkommers, dêr't it wie mooglik om in goed oplate geastliken, steat fan it ferdigenjen fan de nije leauwe yn tiden fan bearende religieus besef.

By syn ferbliuw yn skoalle Kepler waard beynfloede troch de astronomy heechlearaar Michael Mostlina. Lêste stikem dielden de opfettings fan Kopernikus syn ideeën oer it heliosintryske (Sun yn it sintrum) fan it hielal, al oplaat studinten "Ptolemaeus" (Ierde yn it sintrum). Yngeande kennis fan de ideeën fan de Poalske wittenskipper schudden Kepler syn grutte belangstelling yn de astronomy. Dus de Copernican teory hat in oare proponint, dy't woene persoanlik te ferstean 'e wetten fan beweging fan de planeten om de sinne.

Solar System - in keunstwurk

Gek genôch, dyjinge dy't letter ûntduts de wetten fan planetêre beweging, net beskôgje harsels oan astronomen by ropping. It hiele syn libben, Kepler leaude dat it sinnestelsel - in keunstwurk, krongen mystike ferskynsels, dreamde wurding in preester. Syn belangstelling foar de Copernican astronoom útlein dat foardat tekenjen konklúzjes út syn eigen ûndersyk, hy hat te learen ferskillende mienings.

Dochs, de universitêre dosinten seinen oer Kepler, as in studint, hat in poerbêste geast. Yn 1591, in masterstitel, de wittenskipper ferfolge syn stúdzje yn de teology. Doe't se wienen ticht by dien meitsjen, waard bekend dat yn de Luterske skoalle yn Graz stoar heechlearaar wiskunde. Universiteit fan Tübingen aanbevolen te nimmen op 'e posysje fan de bejeftige ôfstudearden yn alle opsichten. Sa, goede-bye wetten fan planetêre beweging?

Yn 'e namme fan God

22-jierrige Johann stribbelich ferlitten syn oarspronklike ropping te wêzen fan in pryster, mar dochs oergien ta de taken fan 'e learaar fan de wiskunde yn Graz. Tidens in lêzing yn de klasse begjinnende learaar hy portrettearre op it boerd in pear geometryske foarmen mei konsintryske sirkels en trijehoeken brûkt wurde. En dan is it bed tocht dat dy sifers fertsjintwurdigje in beskate fêste ferhâlding tusken de maten fan twa sirkels, mei it betingst dat de trijehoek is equilateral. En wat is de ferhâlding fan de grutte fan it plein tusken de twa mienskippen? De gedachte proses wurdt hieltyd dynamyk.

In jier letter, in ûngewoane teolooch publisearre syn earste wurk, "it geheim fan 'e Universe" (1596). Yn it, Hy sketste syn opfettings oer de kreative geheimen fan it hielal, stipe troch religieuze oertsjûgings.

Ien dy't ûntduts de wetten fan planetêre beweging, makke yn 'e namme fan God. Sil de wiskundige gefoel fan it hielal, de ûndersiker kaam ta de konklúzje: seis planeten wurde ynsletten yn gebieten dy't passe tusken de fiif reguliere polyhedra. Fansels, de ferzje basearre op de "feit" dat der mar 6 fan de himelske lichems. Kepler baan om de ierde sketste ideale Fryslà ¢ n folget en strekking dy't ferbân hâlde mei de baan fan Mars.

perfekt polyhedra

Om it gebiet fan Mars wittenskipper ôfbylde tetraëder en de bol, oaniensletten baan Jupiter. De Icosahedron yn 'e sfear fan' e ierde syn orbital perfekte "passe" de sfear fan Venus. Mei it brûken fan 'e oerbleaune soarten fan perfekte polyhedra fan itselde is dien mei de rêst. Verbazingwekkend, de ferhâlding fan de oanswettende planeetbewegings banen foarsjoen yn de nesting gebieten fan Kepler syn model gear mei de berekkeningen fan Copernicus.

It iepenjen fan de wetten fan planetêre motion, mei in wiskundige geast, de pryster steunde it foarste plak op de godlike ynspiraasje. Hy hie gjin echte basis foar argumint. De wearde fan it traktaat "Geheimen fan it Universe" is dat it wie de earste beslissende stap nei de erkenning fan it heliosintryske systeem fan 'e wrâld, set out Copernicus.

Oannames tsjin hege presyzje

Yn septimber 1598 de protestanten yn Graz, wêrûnder Kepler, waarden ferdreaun út 'e stêd troch de katolike machthawwers. Hoewol't Johann tastien om werom, de situaasje bleau tige spand. By it sykjen fan stipe, kearde hy him ta Tiho Brage - wiskundige en astronoom oan it hof fan Keizer Rudolf II. De wittenskipper wie bekend om syn ymposante kolleksje fan de planeten waarnimmings.

Hy wist oer syn wurk "The Secret fan de Universe." Mar doe't yn 1600 syn betinker kaam oan it observatoarium Swijend leit bûten de stêd fan Praach, Brahe, har dwaande mei hege-Präzision (op it stuit) stúdzjes, hja begroete him as de skriuwer fan in bepaalde wurk, mar net as syn kollega. De konfrontaasje tusken harren duorre oant de dea fan 'e Deenske astrolooch, dat barde in jier letter. Nei it ferlitten fan de tsjinstanner yn in oare wrâld Kepler tabetroud Underhâld de skatkiste fan syn waarnimmings. Se holp de ûndersiker te wêzen dyjinge dy't ûntduts de wetten fan planetêre bewegingen om de sinne.

It paad fan Mars

Resinte ûndersiken Braga te meitsjen tabellen fan planetêre moasje hie net ôfmakke. Alle hoop wurde pind op in opfolger. Hy waard beneamd ta keizerlike wiskundige. Nettsjinsteande de strained relaasje mei de ferstoarne kollega, Kepler wie frij nei te stribjen harren eigen belangen yn de astronomy. Hy besleat om troch te gean syn observaasjes fan Mars en beskriuwe in eigen fyzje op de baan fan dizze planeet.

Johann wie wis dat troch it iepenjen fan in kompleks Martian wize kin ferriede it paad fan 'e beweging fan alle oare "Wanderers fan it hielal.' Yn tsjinstelling ta populêre leauwen, it is net allinnich brûkt Brahe syn observaasjes, te selektearjen in geometryske foarm dat foldocht oan de omskriuwing. Juster teolooch te rjochtsjen ynspannings op 'e ûntdekking fan' e fysike teory fan de beweging "susters wenje yn in fakuum," út dêr't wy ôfliede kinne harren banen. Nei in reuseftich ûndersyk wurk wienen de trije wetten fan planetêre bewegingen.

De earste wet

I. planetêre banen binne ellipsen mei de sinne by ien fan de paris.

De wet fan de planeten beweging yn it sinnestelsel fûn dat de planeten bewege yn ellipsen. Hy ferskynde nei acht jier fan berekkenings mei help fan de databank gearstald troch Tiho Brage oan 'e hân fan waarnimmings fan planetêre motion Mars Stars. Syn wurk Johann neamd de "Nije Astronomy".

Sa, neffens de earste wet fan Kepler, gjin ellips hat twa geometryske punten neamd paris (fokus yn it iental). De totale ôfstân fan de planeet oan elk fan de sintrums fan stacks is altyd itselde, nettsjinsteande dêr't de planeet stiet op it paad fan harren beweging. It belang fan de ûntdekking is dat de oanname dat de banen binne net perfekt rûnten (lykas yn it geosintryske teory) bring minsken nei in krekter en helder ynsjoch fan it byld fan 'e wrâld.

De twadde wet

II. De line ferbynt de planeet om de sinne (posysje vector) fan gelikense gebiet oerwint geregelde tuskenskoften, wylst doe't de planeet beweecht om 'e ellips.

Dat is, yn alle perioade fan tiid, bygelyks, nei 30 dagen, de planeet oerwint itselde gebiet, wat perioade jo kieze. It beweecht flugger as tichter by de sinne en stadiger as jo fuortsmite, mar komt mei de hieltyd wikseljende snelheid it ferpleatsen om syn baan. De measte "linich" beweging observearre er perihelion (tichtst punt oan de sinne) en de meast "power-wet" -in aphelion (de fierst fan de sinne punt). Sa reden en dyjinge dy't ûntduts de wetten fan planetêre bewegingen.

De tredde wet

III. It plein fan it totale perioade fan orbital revolúsje (T) is proporsjoneel oan de kubus fan de gemiddelde ôfstân fan de planeet om de sinne (R).

Dat prinsipe wurdt soms neamd de wet fan harmony. Hy fergeliket de omrintiid en de striel fan de planetêre banen. Kepler syn ûntdekking fan de essinsje leit yn de folgjende: de ferhâlding fan 'e pleinen en blokjes fan beweging perioaden it gemiddelde ôfstân fan de sinne is itselde foar eltse planeet.

Wer, de wetten fan 'e beweging fan Kepler planeten waarden basearre op wiidweidich waarnimmings fan serieuze en wiskundich ferwurke. Displaying patroanen, se binne net ûntdutsen conditioning barren. Letter, de ferneamde ûntdekker fan de universele swiertekrêft wet , Newton bewiisde dat otgadka lei yn 'e fysike eigenskippen fan de liven lûke inoar.

It skaad fan myn lichem hjir

Nettsjinsteande syn sukses, Kepler hieltyd lêst fan finansjele binearingen, gebrek oan tiid foar stúdzje ritten op syk nei plakken en fernear syn religieuze oertsjûgings. Ferskate kearen er besocht om in ûnderrjocht posysje yn Tübingen, mar waard sjoen as in ferrieder, in protestant, mar waard wegere.

Iogann Kepler stoar op 15 novimber 1630 út in oanfal fan de akute koarts. Hy waard begroeven yn 'e protestantske tsjerkhôf. It epitaaf fan syn legitime soan skreau: "Ik brûkt om te mjitten de himel. No ik haw te mjitten de Ierde syn skaad. Nettsjinsteande it feit dat myn siel is yn 'e loft, it skaad fan myn lichem leit hjir. "

Ja, yn it earstoan yn 'e geast fan midsieuske konsepten, wittenskippers leaude dat de planeten bewege omdat se hawwe in siel, in libbene magie, net inkeld klontjes fan matearje. Letter realisearre dat de wittenskiplike oanpak is mear terjochte. No, in pryster en stjerrekundige, ûntduts de wetten fan planetêre beweging, eerlijk gien is ynsjoch. Mar tajaan oan josels, soms liket it derop dat troch de wittenskiplike universum safolle mystisy!