I. Kepler het sy hele lewe lank probeer bewys dat ons sonnestelsel 'n soort mistieke kuns is. Aanvanklik het hy probeer bewys dat die struktuur van die stelsel soortgelyk is aan gewone veelvlakke uit antieke Griekse meetkunde. Ten tyde van Kepler was daar bekend dat ses planete bestaan het. Daar is geglo dat hulle in kristalsfere geplaas is. Volgens die wetenskaplike was hierdie sfere so geleë dat veelvlakke van die korrekte vorm presies tussen die naburige sfere pas. Tussen Jupiter en Saturnus is daar 'n kubus ingeskryf in die eksterne omgewing waarin die sfeer ingeskryf is. Tussen Mars en Jupiter is 'n tetraëder, ensovoorts. Na baie jare van waarneming van hemelse voorwerpe, het Kepler se wette verskyn, en hy het sy teorie van veelvlakke weerlê.
wette
Die geosentriese Ptolemaïese stelsel van die wêreld is vervang deur die stelsel van die heliosentriesetipe geskep deur Copernicus. Nog later het Kepler die bewegingswette van die planete om die Son ontdek.
Ná baie jare se waarnemings van die planete, het Kepler se drie wette verskyn. Oorweeg hulle in die artikel.
Eerste
Volgens Kepler se eerste wet, beweeg al die planete in ons stelsel langs 'n geslote kromme wat 'n ellips genoem word. Ons lig is geleë in een van die brandpunte van die ellips. Daar is twee van hulle: dit is twee punte binne die kromme, die som van die afstande waarvandaan na enige punt van die ellips konstant is. Na lang waarnemings kon die wetenskaplike onthul dat die wentelbane van al die planete in ons stelsel amper in dieselfde vlak geleë is. Sommige hemelliggame beweeg in elliptiese bane naby 'n sirkel. En net Pluto en Mars beweeg in meer langwerpige bane. Op grond hiervan is Kepler se eerste wet die wet van ellipse genoem.
Tweede Wet
Die bestudering van die beweging van liggame stel die wetenskaplike in staat om vas te stel dat die spoed van die planeet groter is gedurende die tydperk wanneer dit nader aan die Son is, en minder wanneer dit op sy maksimum afstand van die Son is (dit is die punte van perihelion en aphelion).
Kepler se tweede wet sê die volgende: elke planeet beweeg in 'n vliegtuig wat deur die middel van ons ster gaan. Terselfdertyd beskryf die radiusvektor wat die Son en die planeet wat bestudeer word, gelyke oppervlaktes verbind.
Dit is dus duidelik dat die liggame oneweredig om die geel dwerg beweeg, en met 'n maksimum spoed by perihelium, en 'n minimum spoed by aphelion. In die praktyk kan dit gesien word uit die beweging van die Aarde. Jaarliks aan die begin van Januarieons planeet, tydens die deurgang deur perihelium, beweeg vinniger. As gevolg hiervan is die beweging van die Son langs die ekliptika vinniger as ander tye van die jaar. Vroeg in Julie beweeg die Aarde deur aphelion, wat veroorsaak dat die Son stadiger langs die ekliptika beweeg.
Derde Wet
Volgens Kepler se derde wet word 'n verband gelê tussen die omwentelingsperiode van die planete om die ster en die gemiddelde afstand daarvan. Die wetenskaplike het hierdie wet op al die planete van ons stelsel toegepas.
Verduideliking van wette
Kepler se wette kon eers verklaar word ná Newton se ontdekking van die swaartekragwet. Daarvolgens neem fisiese voorwerpe deel aan gravitasie-interaksie. Dit het universele universaliteit, wat alle voorwerpe van die materiële tipe en fisiese velde affekteer. Volgens Newton werk twee stilstaande liggame onderling met mekaar in met 'n krag wat eweredig is aan die produk van hul gewig en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die gapings tussen hulle.
Verontwaardigde beweging
Beweging van die liggame van ons sonnestelsel word beheer deur die swaartekrag van die geel dwerg. As liggame net deur die krag van die Son aangetrek word, dan sou die planete presies volgens die wette van Kepler se beweging daaromheen beweeg. Hierdie tipe beweging word onverstoord of Kepleriaans genoem.
Trouens, alle voorwerpe van ons stelsel word nie net deur ons beligting aangetrek nie, maar ook deur mekaar. Daarom kan nie een van die liggame presies langs 'n ellips, 'n hiperbool of 'n sirkel beweeg nie. As 'n liggaam tydens beweging van Kepler se wette afwyk, dan is ditword versteuring genoem, en die beweging self word versteurd genoem. Dit is wat as werklik beskou word.
Snelbane van hemelliggame is nie vaste ellipse nie. Tydens aantrekking deur ander liggame verander die wentelbaan-ellips.
Bydrae van I. Newton
Isaac Newton kon die wet van universele gravitasie uit Kepler se wette van planetêre beweging aflei. Newton het universele gravitasie gebruik om kosmies-meganiese probleme op te los.
Na Isak was vooruitgang op die gebied van hemelmeganika die ontwikkeling van die wiskundige wetenskap wat gebruik is om die vergelykings op te los wat Newton se wette uitdruk. Hierdie wetenskaplike kon vasstel dat die swaartekrag van die planeet bepaal word deur die afstand tot hom en massa, maar sulke aanwysers soos temperatuur en samestelling het geen effek nie.
In sy wetenskaplike werk het Newton getoon dat die derde Kepleriaanse wet nie heeltemal akkuraat is nie. Hy het getoon dat dit belangrik is om die massa van die planeet in ag te neem wanneer dit bereken word, aangesien die beweging en gewig van die planete verwant is. Hierdie harmoniese kombinasie toon die verband tussen Kepleriaanse wette en Newton se swaartekragwet.
Astrodinamika
Die toepassing van die wette van Newton en Kepler het die basis geword vir die ontstaan van astrodinamika. Dit is 'n tak van hemelmeganika wat die beweging van kunsmatig geskape kosmiese liggame bestudeer, naamlik: satelliete, interplanetêre stasies, verskeie skepe.
Astrodinamika is besig met berekeninge van die wentelbane van ruimtetuie, en bepaal ook watter parameters om te lanseer, watter wentelbaan om te lanseer, watter maneuvers uitgevoer moet word,beplanning van die gravitasie-effek op skepe. En dit is geensins al die praktiese take wat voor astrodinamika gestel word nie. Al die resultate wat verkry word, word in 'n wye verskeidenheid ruimtesendings gebruik.
Astrodinamika is nou verwant aan hemelmeganika, wat die beweging van natuurlike kosmiese liggame onder die invloed van swaartekrag bestudeer.
Orbits
Onder die wentelbaan verstaan die trajek van 'n punt in 'n gegewe ruimte. In hemelmeganika word algemeen geglo dat die trajek van 'n liggaam in die gravitasieveld van 'n ander liggaam 'n baie groter massa het. In 'n reghoekige koördinaatstelsel kan die trajek in die vorm van 'n keëlsnit wees, d.w.s. voorgestel word deur 'n parabool, ellips, sirkel, hiperbool. In hierdie geval sal die fokus met die middel van die stelsel saamval.
Daar is lank geglo dat wentelbane rond moet wees. Vir 'n lang tyd het wetenskaplikes probeer om presies die sirkelvormige weergawe van die beweging te kies, maar hulle het nie daarin geslaag nie. En net Kepler kon verduidelik dat die planete nie in’n sirkelbaan beweeg nie, maar in’n verlengde een. Dit het dit moontlik gemaak om drie wette te ontdek wat die beweging van hemelliggame in 'n wentelbaan kan beskryf. Kepler het die volgende elemente van die wentelbaan ontdek: die vorm van die wentelbaan, sy helling, die posisie van die vlak van die liggaam se wentelbaan in die ruimte, die grootte van die wentelbaan en die tydsberekening. Al hierdie elemente definieer 'n wentelbaan, ongeag die vorm daarvan. In berekeninge kan die hoofkoördinaatvlak die vlak van die ekliptika, sterrestelsel, planetêre ewenaar, ens. wees.
Verskeie studies toon ditdie geometriese vorm van die wentelbaan kan ellipties en gerond wees. Daar is 'n verdeling in geslote en oop. Volgens die hellingshoek van die wentelbaan tot die vlak van die aarde se ewenaar, kan wentelbane polêr, skuins en ekwatoriaal wees.
Volgens die tydperk van omwenteling om die liggaam, kan wentelbane sinchroon of son-sinchroon, sinchronies-diurnaal, kwasi-sinchroon wees.
Soos Kepler gesê het, alle liggame het 'n sekere spoed van beweging, m.a.w. baanspoed. Dit kan konstant wees deur die hele sirkulasie rondom die liggaam of verander.
