Йоганн Кеплер: Піонер астрономії та його закони руху планет

Кеплер та орбіти планет

Вступ:

У цій статті ми розглянемо життя Йоганна Кеплера та його дослідження орбіт планет, які він описав. Також звернемо увагу на розвиток його знань в астрономії та внесок, який він зробив через свої закони.

Біографія:

Йоганн Кеплер (1571-1628) народився в Леонберзі, Німеччина, де розпочав навчання в латинській школі. У 1584 році він вступив до протестантської семінарії в Адельберзі, а в 1589 році почав вивчати теологію в Протестантському університеті Тюбінгена. Там його вплинув викладач математики, Міхаель Местлін, який підтримував геліоцентричну теорію руху планет, розроблену польським астрономом Миколою Коперником. Кеплер одразу прийняв цю теорію, вважаючи, що простота її планетарного порядку повинна бути Божим задумом.

Дослідження та перша теорія У 1594 році Кеплер переїхав до Граца (Австрія), де розробив складну геометричну гіпотезу для пояснення відстаней між орбітами планет, які помилково вважалися круглими. Він висунув ідею, що Сонце діє з силою, яка зменшується пропорційно до відстані, і рухає планети по їх орбітах. У 1596 році він опублікував свої теорії в праці під назвою Mysterium Cosmographicum. Ця робота важлива, оскільки вперше наводила переконливі геометричні доводи на користь коперниканської теорії. За винятком Меркурія, система Кеплера добре відповідала спостереженням.

Цікавинка: Завдяки своїй репутації математика, Кеплер був запрошений Тихо Браге до Праги, щоб працювати з ним як асистент і обчислювати нові орбіти планет на основі його спостережень. Після смерті Браге в 1601 році Кеплер був призначений його наступником на посаді імперського математика, яку обіймав до 1612 року.

Найважливіша праця та перша і друга закони Однією з найзначніших праць цього періоду стала Astronomía nova (1609), яка стала кульмінацією його старань у розрахунку орбіти Марса. Цей трактат містить опис двох з відомих законів Кеплера про планетарний рух. Згідно з першим законом, планети обертаються по еліптичних орбітах, з Сонцем у фокусі. Другий закон, або правило площі, стверджує, що уявна лінія, що з'єднує Сонце з планетою, проходить однакові площі еліпса за однакові проміжки часу. Іншими словами, планета обертається швидше, коли знаходиться ближче до Сонця.

Математик і третій закон У 1612 році Кеплер став математику в державі Верхня Австрія. Під час життя в Лінці він опублікував Harmonices mundi Libri (1619), в якій останній розділ містить ще одне відкриття про планетарний рух (третій закон): співвідношення між кубом середньої відстані планети до Сонця та квадратом періоду обертання планети є сталою і однаковою для всіх планет.

У той же період він також опублікував книгу Epitome astronomiae copernicanae (1618-1621), що об'єднує всі відкриття Кеплера в одному томі.

Остання праця Останньою важливою працею, що з'явилася за життя Кеплера, стали Tabulae rudolphinae (1625). Спираючись на дані Браге, нові таблиці планетарного руху зменшують середні помилки фактичного положення планети з 5° до 10'.

Цікавинка: Ісаак Ньютон спирався на теорії та спостереження Кеплера для формулювання свого закону всесвітнього тяжіння.

Зірка Кеплера:

Кеплер спостерігав супернову в нашій власній галактиці, Вія Лактій, яку пізніше назвали зіркою Кеплера. Вдохновлений роботою Тихо Браге, він провів детальне дослідження її появи. Його праця De Stella nova in pede Serpentarii ('Нова зірка в нозі Змієносця') надала докази того, що Всесвіт не є статичним, а підлягає важливим змінам. Супернова знаходиться всього за 13000 світлових років від нас. Жодна наступна супернова не була спостережена в історичні часи в нашій галактиці. З огляду на еволюцію яскравості зірки, сьогодні підозрюють, що це супернова типу I.

Особиста думка:

Під час написання цієї статті я дізнався багато нового про цього астронома, зокрема про його важливі закони, які стали основою для таких відомих особистостей, як Ньютон, у формулюванні закону всесвітнього тяжіння. Найбільше мене вразила його жага до досліджень ще з часів університету, що, в певному сенсі, принесло йому