Che ha scoperto le leggi del moto planetario?

"Leggi di Keplero" – questa frase è familiare a chiunque sia interessato in astronomia. Chi è quest'uomo? Collegamento e l'interdipendenza della realtà oggettiva che ha descritto? Astronomo, matematico, teologo, filosofo, saggio uomo del suo tempo Iogann Keplero (1571-1630) scoprì le leggi del moto dei pianeti del sistema solare.

all'inizio della strada

Iogann Keplero, nativo di Weil der Stadt (Germania), è venuto al mondo nel dicembre 1571. Debole, con povero bambino vista superato tutto per vincere in questa vita. Studiare il ragazzo cominciò a Leonberg, dove la famiglia si trasferisce. In seguito si è trasferito all'istituzione avanzata – la scuola di latino per imparare le basi della lingua, che è destinato a essere utilizzato in future pubblicazioni.

Nel 1589 si è diplomato alla scuola al monastero di Maulbronn nella città di Adelburg. Nel 1591 entrò all'Università di Tubinga. Un sistema educativo efficace è stato creato sulla scia dell'introduzione dei Duchi di luteranesimo. Con l'aiuto di sovvenzioni e borse di studio per poveri governo ha cercato di fornire partecipanti universitari, dei quali è stato possibile raccogliere un clero ben istruiti, capaci di difendere la nuova fede in tempi di infuria controversie religiose.

Durante la sua permanenza nella scuola Keplero è stata influenzata dalla astronomia professor Michael Mostlina. Ultimo segreto condiviso il punto di vista delle idee di Copernico sulla eliocentrica (sole al centro) dell'universo, se gli studenti addestrati "Tolomeo" (la Terra al centro). Conoscenza approfondita delle idee dello scienziato polacco ha suscitato grande interesse di Keplero per l'astronomia. Così la teoria copernicana ha un altro sostenitore, che ha voluto personalmente a comprendere le leggi del moto dei pianeti intorno al sole.

Solar System – un'opera d'arte

Stranamente, colui che in seguito ha scoperto le leggi del moto planetario, non si considerano gli astronomi per vocazione. Durante la sua vita, Keplero riteneva che il sistema solare – un'opera d'arte, affollato fenomeni mistici, sognava di diventare sacerdote. Il suo interesse per l'astronomo Copernico ha spiegato che prima di trarre conclusioni dalla propria attività di ricerca, deve imparare opinioni diverse.

Tuttavia, i docenti universitari detto di Keplero, da studente, ha una mente eccellente. Nel 1591, un master, lo scienziato ha continuato i suoi studi di teologia. Quando furono vicino al completamento, si è saputo che nella scuola luterana di Graz è morto professore di matematica. Università di Tübingen raccomanda di assumere la posizione dei laureati di talento in tutti gli aspetti. Così, le leggi buone addio del moto planetario?

In nome di Dio

22-year-old Johann malincuore abbandonato la sua vocazione originaria di essere un prete, ma ancora proceduto ai compiti del insegnante di matematica a Graz. Durante una lezione in classe insegnante alle prime armi ha interpretato sulla scheda di alcune forme geometriche con cerchi concentrici e triangoli. E poi lit pensa che queste cifre rappresentano un certo rapporto fisso tra le dimensioni dei due cerchi, con la condizione che il triangolo è equilatero. E qual è il rapporto tra la dimensione della piazza tra le due comunità? Il processo di pensiero sta guadagnando slancio.

Un anno dopo, un teologo insolito pubblicò la sua prima opera, "The Secret of the Universe" (1596). In esso, ha delineato le sue opinioni sui segreti creative dell'universo, sostenute da credenze religiose.

Uno che ha scoperto le leggi del moto planetario, realizzati in nome di Dio. Rivelare il senso matematico dell'universo, il ricercatore è giunto alla conclusione: sei pianeti sono racchiusi nelle aree che si adattano tra i cinque poliedri regolari. Naturalmente, la versione basata sul "fatto" che ci sono solo 6 dei corpi celesti. Kepler orbita attorno alla Terra delineato dodecaedro ideale e la portata relativa all'orbita di Marte.

poliedri perfetto

Intorno alla zona dello scienziato Mars raffigurato tetraedro e la sfera, orbita contigui Giove. L'icosaedro nella sfera della terra orbitale perfetto "fit" la sfera di Venere. Con l'uso dei restanti specie di perfetta poliedri dello stesso è stato fatto con il resto. Sorprendentemente, il rapporto delle orbite planetarie vicine fornite negli aree di nidificazione del modello di Keplero coinciso con i calcoli di Copernico.

Aprendo le leggi del moto planetario, con una mente matematica, il sacerdote si basava principalmente sul ispirazione divina. Non aveva vera base per la discussione. Il valore di trattato "Secrets of the Universe" è che è stato il primo passo decisivo verso il riconoscimento del eliocentrica sistema del mondo, di cui Copernico.

Ipotesi contro di alta precisione

Nel settembre 1598 i protestanti a Graz, tra cui Keplero, sono stati cacciati dalla città da parte dei governanti cattolici. Anche se Johann permesso di tornare, la situazione è rimasta molto tesa. Nella ricerca di sostegno, si rivolse a Tiho Brage – matematico e astronomo alla corte dell'imperatore Rodolfo II. Lo scienziato era noto per la sua impressionante collezione di osservazioni planetarie.

Sapeva del suo lavoro "The Secret of the Universe". Ma quando nel 1600 il suo creatore è venuto a l'osservatorio posizione tranquilla al di fuori della città di Praga, Brahe, impegnati in alta precisione (al momento) studi, lo salutò come l'autore di un lavoro particolare, ma non come il suo collega. Il confronto tra i due è durata fino alla morte del l'astrologo danese, avvenuta un anno dopo. Dopo aver lasciato l'avversario in un altro mondo Kepler affidato a guardia del tesoro delle sue osservazioni. Hanno contribuito al ricercatore di essere colui che ha scoperto le leggi del moto planetario intorno al sole.

Il percorso di Marte

Recenti studi Braga per creare le tabelle del moto planetario, non era stata completata. Tutte le speranze sono riposte su un successore. E 'stato nominato matematico imperiale. Nonostante il difficile rapporto con il collega defunto, Keplero era libero di perseguire i propri interessi in astronomia. Ha deciso di continuare le sue osservazioni di Marte e descrivere la propria visione di l'orbita di questo pianeta.

Johann era certo che aprendo un modo marziano complesso può rivelare il percorso di movimento di tutti gli altri "girovaghi dell'universo." Contrariamente alla credenza popolare, non è solo utilizzato le osservazioni di Brahe, per selezionare una forma geometrica che corrisponde alla descrizione. Ieri teologo di concentrare gli sforzi sulla scoperta della teoria fisica del movimento "sorelle che vivono in un vuoto", da cui si può ricavare le loro orbite. Dopo un lavoro di ricerca titanico erano le tre leggi del moto planetario.

La prima legge

I. orbite planetarie sono ellissi con il sole in uno dei fuochi.

La legge del moto planetario nel sistema solare scoperto che i pianeti si muovono in ellissi. E 'apparso dopo otto anni di calcoli utilizzando il database compilato da Tiho Brage sulla base di osservazioni sul moto dei pianeti Marte stelle. Il suo lavoro Johann chiamata la "nuova astronomia".

Così, secondo la prima legge di Keplero, qualsiasi ellisse ha due punti geometrici chiamati foci (attenzione al singolare). La distanza totale dal pianeta a ciascuno dei centri di pile è sempre lo stesso, indipendentemente da dove il pianeta si trova sul percorso del loro movimento. L'importanza della scoperta è che l'ipotesi che le orbite non sono cerchi perfetti (come nella teoria geocentrica) portare le persone ad una più accurata e chiara comprensione del quadro del mondo.

La seconda legge

II. La linea che collega il pianeta al sole (vettore posizione) di area uguale supera ad intervalli regolari, mentre quando il pianeta si muove intorno dell'ellisse.

Cioè, in qualsiasi periodo di tempo, per esempio, dopo 30 giorni, il pianeta supera la stessa area, non importa quale periodo si sceglie. Si muove più velocemente quando più vicino al sole e più lento quando si rimuove, ma viene fornito con la velocità in continua evoluzione quando si muove attorno alla sua orbita. Il movimento più "agile" osservato al perielio (punto più vicino al Sole) e la più "legge di potenza" -in Afelio (la più lontana dal punto sole). Così motivata colui che ha scoperto le leggi del moto planetario.

La terza legge

III. Il quadrato del periodo totale di rivoluzione orbitale (T) è proporzionale al cubo della distanza media dal pianeta al Sole (R).

Questo principio è talvolta chiamato la legge di armonia. Egli paragona il periodo orbitale e il raggio delle orbite planetarie. La scoperta di Keplero dell'essenza risiede nella seguente: il rapporto dei quadrati e cubi di periodi di movimento la distanza media dal sole è la stessa per ogni pianeta.

Ancora una volta, le leggi del moto dei pianeti Keplero erano basati su estese osservazioni di grave e matematicamente trasformati. Visualizzazione modelli, non vengono rilevati gli eventi di condizionamento. Più tardi, il famoso scopritore della legge gravitazione universale , Newton dimostrò che otgadka laici nelle proprietà fisiche dei corpi si attraggono.

L'ombra del mio corpo qui

Nonostante il suo successo, Keplero costantemente soffriva di problemi finanziari, la mancanza di tempo per i viaggi di studio in cerca di posti a tollerare le sue credenze religiose. Più volte ha cercato di ottenere un posto di insegnante a Tubinga, ma è stato visto come un traditore, un protestante, ed è stato rifiutato.

Iogann Keplero è morto il 15 novembre 1630 da un attacco di febbre acuta. Fu sepolto nel cimitero protestante. L'epitaffio del figlio legittimo ha scritto: "Ho usato per misurare i cieli. Ora devo misurare l'ombra della Terra. Nonostante il fatto che la mia anima è in cielo, l'ombra del mio corpo si trova qui ".

Sì, inizialmente nello spirito di concetti medioevali, gli scienziati credevano che i pianeti si muovono perché hanno un'anima, una magia che vive, non solo grumi di materia. Più tardi si rese conto che l'approccio scientifico è più giustificata. Beh, un sacerdote e astronomo, scoperto le leggi del moto planetario, l'intuizione è onestamente andato. Ma ammettere a te stesso, a volte sembra che attraverso l'universo scientifico tanti mistici!