Главная | Регистрация | Вход | Личные сообщения () | ФОРУМ | Планета Тайн | Из жизни.ру | ВТОРАЯ ПЛАНЕТА | Модераторы: Pantera; IgChad | Контакты

Понедельник, 17.06.2019, 18:38
Привет, Гость Нашей Планеты | RSS
ПОДПИСАТЬСЯ НА ИЗВЕЩЕНИЯ ОБ ОБНОВЛЕНИЯХ САЙТА


Форма входа
Логин:
Пароль:

плюсы баннерной рекламы


Другие новости


Загрузка...


Статистика

Рейтинг@Mail.ru
Онлайн всего: 139
Пользователей: 128
Сейчас комментируют: 11

Загрузка...

Новости сегодня
Русская одичалая. Как живет Агафья Лыкова – самая известная отшельница России (0)
Отцовская ложка (0)
Здравствуй, бабушка! Возьми меня в деревню! (0)
Порция демотиваторов (14 фото) (0)
Кто такие полтергейсты? (0)
Встречи с гномами: рассказы очевидцев (0)
Теория заговоров: что такое «химтрейлы»? Интервью с Олегом Лихачёвым, активистом движения против искусственного изменения климата (4)
Таможня не дает добро. Чернобыльский ад. Турецкий бунт. Топ фейков и разоблачений. Военная тайна. 15.06.2019 (0)
На въезде в Екатеринбург появилась табличка «Город бесов». ГИБДД пригрозила авторам штрафом до 10 тысяч рублей (4)
Индийский Гудини пропал в водах священной реки (0)
Лучшее средство от ожогов и ран, которое мне когда-либо доводилось испытывать на себе (0)
Дзен-Буддийский Монах Тит Нат Хан Раскрывает Секрет Успешных Отношений (0)
Супервспышка на Солнце уничтожит все живое на Земле (0)
Люди массово видят во снах одного и того же человека (3)
это вкуснее чем мороженое, пироженое..)) (0)
Евгений Гайдучок - путешественник во времени из 23-го века (2)
Mail.ru Group запустила голосовой помощник «Маруся» (1)
Продукты на прилавках пометят «светофором» (0)
Россияне одобрили начало трудовой деятельности до 18 лет (0)
Как Чубайс продавал Россию. [Михаил Советский] (0)
Я. Кедми: Посол США в Израиле не понимает, где он работает (2019) (1)
МОМЕНТЫ, В КОТОРЫХ МЫ ТЕРЯЕМ ЖИЗНЕННУЮ ЭНЕРГИЮ (0)
Во льдах Антарктиды появились гигантские дыры (0)
А вы верите в эти 5 мифов о вине? (1)
Почему неприятный человек долго живёт и не превращается в «овощ» (5)
В Китае обнаружены следы динозавра, которым 100 миллионов лет (0)
Как прошлые жизни влияют на настоящую? (2)
Украина встречает гей-прайд: радикалы бесятся, ЛГБТ готовится, Запад наблюдает (0)
Как Мидас превращал все в золото, а злой человек превращает в грязь (0)
Песков: Москва готова организовать встречу лидеров РФ и США даже накануне G20 (0)
Что делать если скручиваются листья у томатов. Дачные советы и рекомендации при выращивании томатов (0)
Банановая маска с солью для лица от морщин в домашних условиях. Женские секреты красоты (0)
Как выбрать кондиционер (0)

Календарь

ВСЕ НОВОСТИВТОРАЯ ПЛАНЕТАФОРУМПРАВИЛА САЙТАДОБАВИТЬ МАТЕРИАЛ

Астрономия и космос [1190]Безумный мир [1979]Взаимоотношения людей [931]Войны и конфликты [1393]
Гипотезы и версии [9312]Дом, сад, кулинария [2843]Животные и растения [2241]Здоровье, психология [3705]
Искусство, литература, поэзия [654]История, археология [3118]Мир вокруг нас [2709]Мировые новости [3368]
Наука и технологии [968]Непознанное [3036]НЛО и уфология [774]Общество [6062]
Прогнозы ученых,исследования [328]Происшествия, чп, аварии [1309]Предсказания и астрология [705]Религии, учения [422]
Российские новости [5219]Советы и истории из жизни [761]Стихия, климат, экология [1617]Феномены и аномалии [831]
Фильмы и видео [3236]Частное мнение [5098]Это интересно! [3661]Юмор, афоризмы, притчи [2181]


22:30
Законы Кеплера [1609, 1619].


Иоганн КЕПЛЕР
Johannes Kepler, 1571–1630
Немецкий астроном. Родился в Вюртембурге. Начав с изучения богословия в Тюбингенской академии (позднее университет), увлекся математикой и астрономией и вскоре получил приглашение на должность преподавателя математики в гимназии австрийского города Грац. Там он снискал себе репутацию блестящего астролога благодаря ряду сбывшихся метеорологических прогнозов на 1595 год. Начиная с 1598 года Кеплер и другие протестанты стали подвергаться в католическом Граце жестоким религиозным гонениям, и в 1600 году ученый по приглашению датского астронома Тихо Браге переехал в Прагу. Работы Кеплера основывались на наблюдениях, сделанных Тихо Браге. Его дальнейшая жизнь сложилась трагично. Он жил в бедности и умер от лихорадки по дороге в Австрию, куда он отправился в надежде получить причитающееся ему жалованье.


[1] Планеты движутся вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам, причем Солнце находится в одной из двух фокальных точек эллипса.
[2] Отрезок прямой, соединяющий Солнце и планету, отсекает равные площади за равные промежутки времени.
[3] Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Иоганн Кеплер обладал чувством прекрасного. Всю свою сознательную жизнь он пытался доказать, что Солнечная система представляет собой некое мистическое произведение искусства. Сначала он пытался связать ее устройство с пятью правильными многогранниками классической древнегреческой геометрии. (Правильный многогранник — объемная фигура, все грани которой представляют собой равные между собой правильные многоугольники.) Во времена Кеплера было известно шесть планет, которые, как полагалось, помещались на вращающихся «хрустальных сферах». Кеплер утверждал, что эти сферы расположены таким образом, что между соседними сферами точно вписываются правильные многогранники. Между двумя внешними сферами — Сатурна и Юпитера — он поместил куб, вписанный во внешнюю сферу, в который, в свою очередь, вписана внутренняя сфера; между сферами Юпитера и Марса — тетраэдр (правильный четырехгранник) и т. д.* Шесть сфер планет, пять вписанных между ними правильных многогранников — казалось бы, само совершенство?

Увы, сравнив свою модель с наблюдаемыми орбитами планет, Кеплер вынужден был признать, что реальное поведение небесных тел не вписывается в очерченные им стройные рамки. По меткому замечанию современного британского биолога Дж. Холдейна (J. B. S. Haldane), «идея Вселенной как геометрически совершенного произведения искусства оказалась еще одной прекрасной гипотезой, разрушенной уродливыми фактами». Единственным пережившим века результатом того юношеского порыва Кеплера стала модель Солнечной системы, собственноручно изготовленная ученым и преподнесенная в дар его патрону герцогу Фредерику фон Вюртембургу. В этом прекрасно исполненном металлическом артефакте все орбитальные сферы планет и вписанные в них правильные многогранники представляют собой не сообщающиеся между собой полые емкости, которые по праздникам предполагалось заполнять различными напитками для угощения гостей герцога.

Лишь переехав в Прагу и став ассистентом знаменитого датского астронома Тихо Браге (Tycho Brahe, 1546–1601), Кеплер натолкнулся на идеи, по-настоящему обессмертившие его имя в анналах науки. Тихо Браге всю жизнь собирал данные астрономических наблюдений и накопил огромные объемы сведений о движении планет. После его смерти они перешли в распоряжение Кеплера. Эти записи, между прочим, имели большую коммерческую ценность по тем временам, поскольку их можно было использовать для составления уточненных астрологических гороскопов (сегодня об этом разделе ранней астрономии ученые предпочитают умалчивать).

Обрабатывая результаты наблюдений Тихо Браге, Кеплер столкнулся с проблемой, которая и при наличии современных компьютеров могла бы показаться кому-то трудноразрешимой, а у Кеплера не было иного выбора, кроме как проводить все расчеты вручную. Конечно же, как и большинство астрономов его времени, Кеплер уже был знаком с гелиоцентрической системой Коперника (см. Принцип Коперника) и знал, что Земля вращается вокруг Солнца, о чем свидетельствует и вышеописанная модель Солнечной системы. Но как именно вращается Земля и другие планеты? Представим проблему следующим образом: вы находитесь на планете, которая, во-первых, вращается вокруг своей оси, а во-вторых, вращается вокруг Солнца по неизвестной вам орбите. Глядя в небо, мы видим другие планеты, которые также движутся по неизвестным нам орбитам. Наша задача — определить по данным наблюдений, сделанных на нашем вращающемся вокруг своей оси вокруг Солнца земном шаре, геометрию орбит и скорости движения других планет. Именно это, в конечном итоге, удалось сделать Кеплеру, после чего, на основе полученных результатов, он и вывел три своих закона!

Первый закон** описывает геометрию траекторий планетарных орбит. Возможно, вы помните из школьного курса геометрии, что эллипс представляет собой множество точек плоскости, сумма расстояний от которых до двух фиксированных точек — фокусов — равна константе. Если это слишком сложно для вас, имеется другое определение: представьте себе сечение боковой поверхности конуса плоскостью под углом к его основанию, не проходящей через основание, — это тоже эллипс. Первый закон Кеплера как раз и утверждает, что орбиты планет представляют собой эллипсы, в одном из фокусов которых расположено Солнце. Эксцентриситеты (степень вытянутости) орбит и их удаления от Солнца в перигелии (ближайшей к Солнцу точке) и апогелии (самой удаленной точке) у всех планет разные, но все эллиптические орбиты роднит одно — Солнце расположено в одном из двух фокусов эллипса. Проанализировав данные наблюдений Тихо Браге, Кеплер сделал вывод, что планетарные орбиты представляют собой набор вложенных эллипсов. До него это просто не приходило в голову никому из астрономов.

Историческое значение первого закона Кеплера трудно переоценить. До него астрономы считали, что планеты движутся исключительно по круговым орбитам, а если это не укладывалось в рамки наблюдений — главное круговое движение дополнялось малыми кругами, которые планеты описывали вокруг точек основной круговой орбиты. Это было, я бы сказал, прежде всего философской позицией, своего рода непреложным фактом, не подлежащим сомнению и проверке. Философы утверждали, что небесное устройство, в отличие от земного, совершенно по своей гармонии, а поскольку совершеннейшими из геометрических фигур являются окружность и сфера, значит планеты движутся по окружности (причем это заблуждение мне и сегодня приходится раз за разом развеивать среди своих студентов). Главное, что, получив доступ к обширным данным наблюдений Тихо Браге, Иоганн Кеплер сумел перешагнуть через этот философский предрассудок, увидев, что он не соответствует фактам — подобно тому как Коперник осмелился убрать Землю из центра мироздания, столкнувшись с противоречащими стойким геоцентрическим представлениям аргументами, которые также состояли в «неправильном поведении» планет на орбитах.

Второй закон описывает изменение скорости движения планет вокруг Солнца. В формальном виде я его формулировку уже приводил, а чтобы лучше понять его физический смысл, вспомните свое детство. Наверное, вам доводилось на детской площадке раскручиваться вокруг столба, ухватившись за него руками. Фактически, планеты кружатся вокруг Солнца аналогичным образом. Чем дальше от Солнца уводит планету эллиптическая орбита, тем медленнее движение, чем ближе к Солнцу — тем быстрее движется планета. Теперь представьте пару отрезков, соединяющих два положения планеты на орбите с фокусом эллипса, в котором расположено Солнце. Вместе с сегментом эллипса, лежащим между ними, они образуют сектор, площадь которого как раз и является той самой «площадью, которую отсекает отрезок прямой». Именно о ней говорится во втором законе. Чем ближе планета к Солнцу, тем короче отрезки. Но в этом случае, чтобы за равное время сектор покрыл равную площадь, планета должна пройти большее расстояние по орбите, а значит скорость ее движения возрастает.

В первых двух законах речь идет о специфике орбитальных траекторий отдельно взятой планеты. Третий закон Кеплера позволяет сравнить орбиты планет между собой. В нем говорится, что чем дальше от Солнца находится планета, тем больше времени занимает ее полный оборот при движении по орбите и тем дольше, соответственно, длится «год» на этой планете. Сегодня мы знаем, что это обусловлено двумя факторами. Во-первых, чем дальше планета находится от Солнца, тем длиннее периметр ее орбиты. Во-вторых, с ростом расстояния от Солнца снижается и линейная скорость движения планеты.

В своих законах Кеплер просто констатировал факты, изучив и обобщив результаты наблюдений. Если бы вы спросили его, чем обусловлена эллиптичность орбит или равенство площадей секторов, он бы вам не ответил. Это просто следовало из проведенного им анализа. Если бы вы спросили его об орбитальном движении планет в других звездных системах, он также не нашел бы, что вам ответить. Ему бы пришлось начинать всё сначала — накапливать данные наблюдений, затем анализировать их и стараться выявить закономерности. То есть у него просто не было бы оснований полагать, что другая планетная система подчиняется тем же законам, что и Солнечная система.

Один из величайших триумфов классической механики Ньютона как раз и заключается в том, что она дает фундаментальное обоснование законам Кеплера и утверждает их универсальность. Оказывается, законы Кеплера можно вывести из законов механики Ньютона, закона всемирного тяготения Ньютона и закона сохранения момента импульса путем строгих математических выкладок. А раз так, мы можем быть уверены, что законы Кеплера в равной мере применимы к любой планетной системе в любой точке Вселенной. Астрономы, ищущие в мировом пространстве новые планетные системы (а открыто их уже довольно много), раз за разом, как само собой разумеющееся, применяют уравнения Кеплера для расчета параметров орбит далеких планет, хотя и не могут наблюдать их непосредственно.

Третий закон Кеплера играл и играет важную роль в современной космологии. Наблюдая за далекими галактиками, астрофизики регистрируют слабые сигналы, испускаемые атомами водорода, обращающимися по очень удаленным от галактического центра орбитам — гораздо дальше, чем обычно находятся звезды. По эффекту Доплера в спектре этого излучения ученые определяют скорости вращения водородной периферии галактического диска, а по ним — и угловые скорости галактик в целом (см. также Темная материя). Меня радует, что труды ученого, твердо поставившего нас на путь правильного понимания устройства нашей Солнечной системы, и сегодня, спустя века после его смерти, играют столь важную роль в изучении строения необъятной Вселенной.

* Между сферами Марса и Земли — додекаэдр (двенадцатигранник); между сферами Земли и Венеры — икосаэдр (двадцатигранник); между сферами Венеры и Меркурия — октаэдр (восьмигранник). Получившаяся конструкция была представлена Кеплером в разрезе на подробном объемном чертеже (см. рисунок) в его первой монографии «Космографическая тайна» (Mysteria Cosmographica, 1596). — Примечание переводчика.

** Исторически сложилось так, что законы Кеплера (подобно началам термодинамики) пронумерованы не по хронологии их открытия, а в порядке их осмысления в научных кругах. Реально же первый закон был открыт в 1605 году (опубликован в 1609 году), второй — в 1602 году (опубликован в 1609 году), третий — в 1618 году (опубликован в 1619 году). — Примечание переводчика.





Оцените материал:




ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ:


Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.


Категория: Наука и технологии | Источник: https://vk.com/fakt| Просмотров: 337 | Добавил: Pantera| | Теги: Кеплера, 1619., законы, 1609 | Рейтинг: 2.3/6

В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email:
Подписка:1
Код *:


По этой теме смотрите:

Загрузка...

Астрономия и космос [1190]Безумный мир [1979]Взаимоотношения людей [931]Войны и конфликты [1393]
Гипотезы и версии [9312]Дом, сад, кулинария [2843]Животные и растения [2241]Здоровье, психология [3705]
Искусство, литература, поэзия [654]История, археология [3118]Мир вокруг нас [2709]Мировые новости [3368]
Наука и технологии [968]Непознанное [3036]НЛО и уфология [774]Общество [6062]
Прогнозы ученых,исследования [328]Происшествия, чп, аварии [1309]Предсказания и астрология [705]Религии, учения [422]
Российские новости [5219]Советы и истории из жизни [761]Стихия, климат, экология [1617]Феномены и аномалии [831]
Фильмы и видео [3236]Частное мнение [5098]Это интересно! [3661]Юмор, афоризмы, притчи [2181]


ПОМОГИТЕ СПАСТИ МАЛЫША!

Поиск


НАША БЕСЕДКА

СЕЙЧАС НА САЙТЕ:
Онлайн всего: 139
Пользователей: 128
Сейчас комментируют: 11


Мы комментируем

На форуме

СТИШКИ

(2761)



Интересное сегодня
Почему неприятный человек долго живёт и не превращается в «овощ» (5)
Я. Кедми: Посол США в Израиле не понимает, где он работает (2019) (1)
Во льдах Антарктиды появились гигантские дыры (0)
МОМЕНТЫ, В КОТОРЫХ МЫ ТЕРЯЕМ ЖИЗНЕННУЮ ЭНЕРГИЮ (0)
Люди массово видят во снах одного и того же человека (3)
Украина встречает гей-прайд: радикалы бесятся, ЛГБТ готовится, Запад наблюдает (0)
Как прошлые жизни влияют на настоящую? (2)
Как выбрать кондиционер (0)
Евгений Гайдучок - путешественник во времени из 23-го века (2)
Порция демотиваторов (14 фото) (0)

Новости готовят...

Новостей: 13740

Новостей: 10001

Новостей: 9458

Новостей: 8413

Новостей: 4419

Новостей: 3996

Новостей: 3780

Новостей: 3264

Новостей: 1531

Новостей: 1513

Активность на форуме

Постов на форуме: 3758
Группа: Проверенные

Постов на форуме: 2830
Группа: Проверенные

Постов на форуме: 2705
Группа: Модераторы

Постов на форуме: 2223
Группа: Друзья Нашей Планеты

Постов на форуме: 1970
Группа: Друзья Нашей Планеты

Постов на форуме: 1362
Группа: Модераторы

Великие комментаторы:
Василёк
Комментариев: 13218
Группа: Друзья Нашей Планеты
Geda
Комментариев: 9899
Группа: Проверенные
надёжа
Комментариев: 8448
Группа: Проверенные
Микулишна
Комментариев: 8175
Группа: Друзья Нашей Планеты
nikolaiparasochko
Комментариев: 6833
Группа: Проверенные
omygod
Комментариев: 5396
Группа: Проверенные

Загрузка...


18+