قوانین حرکت سیاره ای کپلر
قوانین حرکت سیاره ای کپلر ؛ قوانین کِپلر که توسط یوهانس کپلر دانشمند و ستاره‌شناس آلمانی ارائه شد، حرکت سیارات به دور خورشید را مورد بررسی قرار می‌دهد. کپلر یافته‌های خود را مدیون تحقیق در مورد حرکت سیارات به دور خورشید می باشد، اما امروزه این قوانین که حرکت هر دو جرمی را در فضا نسبت به هم تشریح می نماید برای ارسال محموله‌های فضایی اعم از ماهواره‌ها، فضاپیماهای سرنشین‌دار و روبات های کاوشگر به مدار زمین و فراتر از آن استفاده می‌شود.
قوانین حرکت سیاره ای کپلر به طور چکیده
قانون اول: هر سیاره روی یک بیضی حرکت میکند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.
قانون دوم: بردار شعاع از خورشید تا سیاره، مساحتهای برابر را در زمانهای برابر جاروب میکند.
قانون سوم: مجذور زمان تناوب گردش هر سیاره حول خورشید با مکعب قطر بزرگتر بیضی رابطهای مستقیم دارد.
روش شناسی و تاریخچه قوانین حرکت سیاره ای کپلر
اندازهگیریهای مدار سیارات در عصر حاضر نشان میدهند که این سیارات دقیقاً از این قوانین پیروی نمیکنند؛ با این حال تدوین آنها یک واقعه مهم در تاریخ علم محسوب می‌شود.
دو قانون اول در ۱۶۰۹ و قانون سوم در ۱۶۱۹ منتشر شد. انتشار آنها نقطۀ پایانی بر فلکهای تدویر بطلمیوس نهاد. اعتقاد پر شور و وفادارانۀ منظومه کوپرنیکی ـ باور به این که «خورشید نه تنها در مرکز عالم، بلکه گوهر محرک آن است» ـ به بیمهری رهبران مذهبی نسبیت به او و دریافت لقب «منجم دیوانه» از سوی مردم انجامید.
یوهانس کپلر، ارائه دهنده قوانین حرکت سیاره ای کپلر
یوهانس کپلر، ریاضیدان و منجم سرشناس آلمانی قرون ۱۶ و ۱۷ میلادی که در رصدخانه سلطنتی امپراتور سرزمین بوهمیا، رودولف یازدهم، استخدام شده بود، در موقعیتی قرار داشت که می‌توانست به انبوهی از اطلاعات دقیق رصدی تیکو براهه دسترسی داشته باشد. کپلر به مدل زمین مرکزی براهه اعتقادی نداشت و می‌دانست که مدل خورشید مرکزی کپرنیک با قوانین ریاضی و نتایج رصدی مطابقت خوبی دارد. اما او که فردی مذهبی بود و اعتقادات کهن دینی درباره زمین مقدسی که مرکز عالم قرار داده شده بود، در اعماق وجودش لانه داشت به سختی می‌توانست خود را به پیروی از این مدل جدید قانع کند و از طرفی هم نمی‌توانست آنچه را می‌دید انکار کند.
تا بدان روز به جز مدل بهاسکارای هندی و ابوسعید سجزی سیستانی، در همه مدل‌ها مدار گردش سیارات و ستاره‌ها به دور جرم مرکزی را دایره می‌دانستند. دایره شکل مقدس و متقارنی بود که از نظر قدما با نظم مورد انتظار از آفریننده منظم گیتی، همخوانی بیشتری از خود نشان می‌داد. کپلر نیز به پیروی از همین عقیده به سختی تلاش می‌کرد تا حرکت سیاره مریخ را در مدلهای گوناگونی که تا آن روز ارائه شده بود توجیه نماید. کپلر مریخ را از آن جهت انتخاب کرده بود که در اطلاعات به ارث رسیده از براهه، عدم تقارن زیادی در حرکت این سیاره مشاهده نمود.
قوانین حرکت سیاره ای کپلر ؛ کشف بزرگ یا الهامی از بالا
همه تلاش‌ها و محاسبات ناموفق بود تا زمانی که به عقیده خود کپلر بر وی الهام نازل گردید؛ و سرانجام زمانی که کپلر مدار مریخ را بیضی شکل فرض کرد، مدل خورشید مرکزی را به کار برد و مریخ را سیاره‌ای بیرونی نسبت به زمین در نظر گرفت، صاحب مدلی از سپهر گردون شد که در آن همه اجرام سماوی در جای خود شروع به حرکتی منظم، دقیقاً مطابق با واقعیت رصدی نمودند.
حاصل بیش از ۲۰ سال تحقیقات کپلر در زمینه دینامیک سیارات منظومه خورشیدی در قالب سه قانون که در دو مرحله منتشر شد و به قوانین حرکت سیاره‌ای کپلر و یا به اختصار قوانین کپلر مشهورند، سرنوشت دنیا را عوض کرد. ما امروزه از قوانین کپلر به منظور بررسی حرکت ماهواره‌ها به دور زمین، ارسال کاوشگران فضایی به اعماق بیکران فضا و اعزام فضانورد به مدار زمین و سطح ماه استفاده می‌کنیم. کپلر ابتدا دو قانون اول را منتشر نمود و پس از حدود ۱۰ سال قانون سوم را نیز معرفی کرد.
قوانین حرکت سیاره ای کپلر و مخالفت ها
انتشار عمومی قوانین کپلر نگاه مردم را به مقدسات سماوی سالها بر فراز آسمان‌ها جولان می‌دادند، تغییر می داد. اما سالها طول کشید تا این تغییر صورت پذیرد. افکار و ایده‌های مترقی یوهان کپلر جدی گرفته نمی شد و پس از مرگ وی تقریبا فراموش شده بود تا اینکه دانشمندان دیگری مانند گالیله که به همین خاطر به دادگاه تفتیش عقاید خوانده شد، جوردانو برونو که محکوم به زنده سوزاندن و نیوتن به بررسی مجدد و گسترش آن پرداختند.
کپلر خود در یکی از نوشته‌هایش آورده‌است: «من کتاب خود را می‌نویسم، تفاوتی ندارد اگر خوانندگان آن مردمان امروزی باشند یا مردمی از آینده، این کتاب می‌تواند سالها انتظار خوانندگان واقعی خود را بکشد، مگر نه اینکه خداوند نیز شش هزار سال انتظار کشید تا تماشاگری برای آفرینش او پیدا شود.»
دیدگاهتان را بنویسید