در حال ویرایش قوانین کپلر

[[%DB%8C%D9%88%D9%87%D8%A7%D9%86%20%DA%A9%D9%BE%D9%84%D8%B1|یوهانس کپلر]]، اخترشناس آلمانی،که کار خود را با عنوان دستیار جز [[%D8%AA%DB%8C%DA%A9%D9%88%20%D8%A8%D8%B1%D8%A7%D9%87%D9%87|تیکو براهه]]، [[%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%87%E2%80%8C%D8%B4%D9%86%D8%A7%D8%B3|اختر شناس]] مشهور دانمارکی، آغاز کرد، پیش از قانون [[%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B4|گرانش]] [[%D9%86%DB%8C%D9%88%D8%AA%D9%86|نیوتن]]، موفق به سه کشف بزرگ در مورد حرکت [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ها شد.براهه درست پیش از اختراع [[%D8%AA%D9%84%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%BE|تلسکوپ]]، رئیس اولین رصد خانه بزرگ جهان در دانمارک بود. او با استفاده از وسیله های برنجی نقاله مانند عظیم، موسوم به [[%D8%B2%D8%A7%D9%88%DB%8C%D9%87%20%D8%B3%D9%86%D8%AC|زاویه سنج]]، در مدت 20 سال مکان [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ها را چندان دقیق اندازه گرفت که اندازه گیری هایش هنوز هم معتبرند.براهه داده های خود را در اختیار کپلر قرار داد. کپلر پس از مرگ براهه اندازه گیری های او را به مقادیری تبدیل کرد که ناظر ساکن خارج از [[%D9%85%D9%86%D8%B8%D9%88%D9%85%D9%87%20%D8%B4%D9%85%D8%B3%DB%8C|منظومه شمسی]] بدست می آورد.این انتظار کپلر که [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ها در مدارهای دایره ای گرد [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] حرکت می کنند پس از سال ها تلاش بر باد رفت. او دریافت که مسیر ها [[%D8%A8%DB%8C%D8%B6%DB%8C|بیضی]] است. 

این اولین قانون کپلر در مورد حرکت [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ای است:

'''مسیر هر سیاره گرد خورشید بیضی است که خورشید در یکی از کانون های آن قرار دارد.'''

کپلر همچنین دریافت که [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ها با اندازه [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعت]] یکنواخت دور [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] نمی گردند، بلکه نزدیک [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] سرعت بیشتر و دور از آن با [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعت]] کمتر حرکت می کنند.این کار چنان انجام می شود که خط فرضی یا پره متصل کننده [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] به [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] در زمان های مساوی مسافت های برابری را در [[%D9%81%D8%B6%D8%A7|فضا]] می روبد.مساحت سطح مثلثی شکل روبیده شده در مدت یک ماهی که سیاره از خورشید دور است، برابر سطح مثلث روبیده شده در مدت یک ماهی است که سیاره در فاصله نزدیک تری دور خورشید می گردد.

قانون دوم کپلر چنین است:

''' خطی که [[خورشید]] را به هر [[سیاره]] متصل می کند در بازه های زمانی مساوی، مساحت های برابری از فضا را می روبد.'''

کپلر نخستین کسی بود که واژه [[%D9%85%D8%A7%D9%87%D9%88%D8%A7%D8%B1%D9%87|ماهواره]] را وضع کرد. اما نمی دانست چرا [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ها آنطور که او کشف کرده حرکت می کنند.مدلی مفهومی در اختیار او نبود.کپلر [[%D9%85%D8%A7%D9%87%D9%88%D8%A7%D8%B1%D9%87|ماهواره]] را صرفا پرتابه ای نمی دانست که تحت تاثیر نیروی [[%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B4|گرانش]]ی به طرف جسمی که دور آن می گردد حرکت کند.می دانید اگر سنگی را رو به بالا پرتاب کنید، حرکت آن هنگام بالا رفتن به تدریج کند تر می شود زیرا بر خلاف گرانی حرکت می کند. همچنین می دانید وقتی این سنگ بر می گردد، در جهت گرانی حرکت می کند و اندازه سرعتش افزایش می یابد. کپلر متوجه نبود که ماهواره نیز همین رفتار را دارد.حرکت [[%D9%85%D8%A7%D9%87%D9%88%D8%A7%D8%B1%D9%87|ماهواره]] با دور شدن از [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] کند می شود و با نزدیک شدن به خورشید سرعت می گیرد. ماهواره- چه [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] ای باشد که به دور [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] می گردد و یا یکی از ماهواره های کنونی [[%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86|زمین]]- در جهت مخالف میدان [[%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B4|گرانش]]ی کندتر و در جهت میدان گرانشی تندتر حرکت می کند.کپلر متوجه این سادگی نشد و به جای آن برای توجیه کشف هایش دستگاه های پیچیده ای از شکل های هندسی ساخت.این دستگاه ها بی فایده از کار درآمد. کپلر پس ازده سال جستجو با آزمون و خطا برای یافتن رابطه زمان گردش [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] به دور [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] و فاصله آن از خورشید، قانون سومی را کشف کرد. او از داده های براهه دریافت که مربع دوره هر سیاره(T) با مکعب میانگین شعاع آن(r) نسبت مستقیم دارد.

قانون سوم او عبارت است از:

'''مربع دوره مداری هر سیاره با مکعب فاصله میانگینش از خورشید نسبت مستقیم دارد(برای تمام سیاره ها'''''' T<sup>2</sup>''''''~r<sup>3</sup>) .''' 

یعنی نسبت T<sup>2</sup>/r<sup>3</sup> برای تمام [[سیاره]] ها یکی است.بنابراین، اگر دوره سیاره معلوم باشد، می توان میانگین فاصله شعاعی مدار آن را به راحتی محاسبه کرد(و برعکس). با قانون سوم کپلر، می توان شعاع مدار هر سیاره را از دوره مداری آن بدست آورد. جالب است بدانید کپلر با اندیشه های گالیله درباره لختی و حرکت شتاب دار آشنایی داشت اما نتوانست از آنها برای کار خود استفاده کند.او، مثل ارسطو فکر می کرد، که [[نیرو]]ی وارد بر جسم متحرک در جهت حرکت جسم است.کپلر هرگز متوجه مفهوم لختی نشد.از سوی دیگر [[گالیله]] نیز هرگز اهمیت کار کپلر را درک نکرد و معتقد بود [[سیاره]] ها در مدار های دایره ای حرکت می کنند.شناخت بیشتر حرکت سیاره ای به کسی نیاز داشت که بتواند یافته های این دو دانشمند بزرگ را یکپارچه سازد.که این وظیفه را ایزاک [[نیوتن]] بر عهده گرفت.<ref >کتاب فیزیک مفهومی جلد اول مکانیک/نویسنده:پل جی.هیوئیت/ترجمه منیژه رهبر</ref>

<br/>

== منبع ==
<references />

[[Category:فیزیک]]<br/>[[Category:علوم سیاره‌ای|علوم_سیاره‌ای]]