یوهانس کپلر که بود و چه کرد
هنگامی که یوهانس کپلر در اواخر قرن شانزدهم متولد شد، مردم تصور می کردند که سیارات منظومه شمسی در مدارهای مدور به دور زمین حرکت می کنند.برای آشنایی کامل با یوهانس کپلر و نظریاتش تا انتهای مقاله با آندرومدا مگ همراه باشید.
و یک مشکل بود و مثل اینکه به نظرمی رسید مریخ که به طور ناگهانی مسیر معکوس را طی می کند – واین موضوع با افزودن حرکت های چرخشی و یا چرخش های سیاره ای حل شد. اما کپلر نه تنها با قاطعیت از این ایده که سیارات به دور خورشید می چرخند دفاع کرد، بلکه نشان داد که مسیرهای آنها دایره های کاملی نیست. توصیفات وی درباره حرکتهای سیاره ای به قوانین کپلر معروف شد. امروزه این قوانین نه تنها حرکت سیارات را توصیف می کنند بلکه مدار ماهواره ها و ایستگاه های فضایی را نیز تعیین می کنند.
یوهانس کپلر : باز کردن قفل اسرار حرکات سیاره ای
همچنینی با ستاره شناسان مشهور و سایر دانشمندان را در زمینه مطالعه کرد که چه کمک های در زمینه کشف های نجومی را به انجام رسانیده اند.
ارتباطات رمز گذاری شده
یوهانس کپلر در دسامبر سال 1571 ، در ویل در اشتاد در سوابیا ، در جنوب غربی آلمان متولد شد ، فرزندی بیمار از خانواده فقیری بود. به او بورس تحصیلی از دانشگاه توبینگن اعطا شد، جایی که وی در آنجا تحصیل کرد تا وزیر لوتر شود. در حالی که در آنجا بود، وی با کار نیکلاس کوپرنیک آشنا شد ، وی نوشته بود که سیارات بیش از زمین به دور خورشید می چرخند.
در سال 1594 ، کپلر به عنوان استاد ریاضیات در یک موسسه در گراتس، اتریش و همچنین ریاضیدان منطقه و سازنده تقویم شدو به درجه استادی رسید. در اوقات فراغت، او به مطالعه نجوم و طالع بینی (که در آن زمان تقریباً همان چیزها بودند) ادامه داد. در سال 1596، کپلر اولین دفاع عمومی از سیستم کوپرنیک را نوشت. این موضع خطرناکی بود، با توجه به اینکه در سال 1539، مارتین لوتر، بنیانگذار کلیسای لوتری، این نظریه را هنگامی که برای اولین بار آن را شنید، مورد تمسخر قرار داد، در حالی که کلیسای کاتولیک چنین موقعیتی را در سال 1615 بدعت گذار دانست (آنها بعداً ستاره شناس، گالیله را به حبس خانگی تحمیل کردند به دلیل انتشار مواردی در این باره تحمیل نمودند ، اگرچه شاید دستگیری وی بر ین اساس بود که وی به پاپ توهین کرده بود). دورانی که کپلر در آن زندگی میکرد یکی از تحولات عظیم را به خودش دیده بود و دکتر دن لوییس متخصص تاریخ علم و تکنولوژی در کتاب خانه هانتیگتون در سن مارینو به ناسا نوشت که””رهبران مذهبی تمایلی به چشم پوشی از عقاید خود در مورد آسمانها نداشتند. صحبتهای اخترشناسان درباره آسمانی پر از اجسامی كه در مدارهای غیر دایره ای در حال حركت هستند و سایر پدیده هایی كه بر خلاف یك مدل زمین محور بودند اعتقادات آنها را تهدید می كرد.” در واقع ، انگیزه کپلر این نبود که کلیسا را برهم بزند. در عوض ، دفاع او از مدل کوپرنیک به دلیل فیزیکی یا ریاضی نبود – استدلال کپلر مذهبی بود ، پال ساتر ، متخصص فیزیک نجومی ، دربخش”صداهای متخصصان” در Space.com نوشت. به گفته ساتر ، کپلر گفت از آنجا که پسر خدا در مرکز ایمان مسیحی بود ، خورشید باید در مرکز جهان باشد.
با این وجود ، طبق گفته لوئیس ، کپلر و همسر اول او ، باربارا ، کدی را ایجاد کردند که می توانستند برای آن نامه بنویسند تا نامه نگاری آنها را در معرض آزار و اذیت قرار ندهد.
کپلر در جستجوی دقیق ترین یادداشت ها در مورد مسیرهای سیارات، با ستاره شناس تیکو براهه تماس گرفت. براهه که یک نجیب زاده ثروتمند دانمارکی بود ، رصدخانه ای در پراگ ساخت که در آن حرکت سیارات را ردیابی می کرد و دقیق ترین مشاهدات منظومه شمسی را در آن زمان حفظ می کرد. در سال 1600 ، براهه از کپلر دعوت کرد که با او کار کند.
با این حال براهه مشکوک شد و تمایلی به یادداشت کردن یادداشت های خود با دستیارش نداشت. در عوض، وی کپلر را مامور حل رمز و راز مریخ ، یکی از گیج کننده ترین مشکلات در آن زمان نجوم کرد. از قضا، سوابق دقیق این سیاره چالش برانگیز ابزاری بود که کپلر برای درک عملکرد منظومه شمسی مورد نیاز بود.
هنگامی که براهه در سال 1601 درگذشت ، کپلر موفق شد مشاهدات براهه را قبل از اینکه خانواده اش از آنها برای منافع مالی خود استفاده کنند، بدست آورد.
مظنون به قتل
در سال 1901 ، دانشمندان قبر براهه را باز کردند و ادعا کردند که در بقایای آن جیوه پیدا شده اند. کپلر پس از مرگ براهه متهم به مسموم کردن خیرخواهانه براهه شد تا از یادداشت های او از نزدیک محافظت کند. اما هنگامی که جسد براهه در سال 2010 دوباره نبش قبر شد، آزمایشات نشان داد که محتوای جیوه در بدن او برای کشتن او زیاد نیست.
“در واقع ، تجزیه و تحلیل شیمیایی استخوان ها نشان می دهد که تیکو براهه در پنج تا ده سال آخر زندگی خود در معرضغیر طبیعی زیاد جیوه قرار نگرفته است” ، در بیانیه ای که سطح جیوه را در ریش و استخوان های براهه را تجزیه و تحلیل کرده است. نشان داده شده و
مدتها پس از مرگ وی که کپلر متهم به قتل براهه شده بود، سرانجام نام کپلر تبرعه گردید
قوانین یوهانس کپلر
مشکل مریخ ، که کپلر گفت او ظرف هشت روز حل خواهد کرد ، نزدیک به هشت سال طول کشید. ستاره شناسان مدتها در تلاش بودند تا دریابند که چرا مریخ به طور دوره ای ظاهر می شود تا از آسمان شب به عقب برود. هیچ مدلی از منظومه شمسی – حتی کوپرنیک – نمی توانست حرکت برگشتی را به حساب آورد.
کپلر با استفاده از مشاهدات دقیق براهه متوجه شد که سیارات در محافل “کشیده” موسوم به بیضی حرکت می کنند. خورشید دقیقاً در مرکز مدار آنها نشسته است ، بلکه در کنار خود در یکی از دو نقطه شناخته شده به عنوان کانون قرر گرفته است. برخی از سیارات مانند زمین دارای مداری بودند که بسیار نزدیک به دایره بود ، اما مدار مریخ از خارج از مرکز بسیار کشیده بود. این واقعیت که سیارات در مسیرهای بیضوی حرکت می کنند به عنوان قانون اول کپلر شناخته می شود.
به نظر می رسد مریخ وقتی زمین در مدار داخلی از پشت مریخ به حرکت در آمد ، به عقب حرکت می کند ، سپس آن را گرفت و از کنار آن عبور کرد. کوپرنیک پیشنهاد کرده بود که مشاهدات انجام شده از یک زمین در حال حرکت (و نه یک مکان واقع در مرکز) می تواند دلیل حرکت برگشتی باشد ، اما مدارهای دایره ای کاملی که او می گذارد ، هنوز هم نیاز به چرخه های دورانی دارد تا مسیر سیارات را حساب کند. کپلر فهمید که دو سیاره که در مدار بیضی حرکت می کنند ، ظاهر حرکت وارونه سیاره سرخ را در آسمان شب ایجاد می کنند.
کپلر همچنین با تغییر در سرعت سیارات دست و پنجه نرم می کرد. او فهمید که یک سیاره هنگامی که دورتر از خورشید است کندتر از زمانی که در نزدیکی است حرکت می کند. هنگامی که فهمید سیارات به صورت بیضی حرکت می کنند ، تشخیص داد که یک خط نامرئی که خورشید را به یک سیاره متصل می کند ، به طور مساوی بخش مساحت را در مدت زمان مشابه پوشش می دهد. او این قانون دوم خود را همراه با قانون اول خود که در سال 1609 منتشر کرد مطرح کرد.
قانون سوم کپلر یک دهه بعد منتشر شد و تشخیص داد که رابطه بین دوره دو سیاره زمانی که برای گردش به دور خورشید می گذرانند – با فاصله آنها از خورشید ارتباط دارد. به طور مشخص، مربع نسبت دوره دو سیاره با مکعب نسبت شعاع آنها برابر است. در حالی که دو قانون اول وی بر ویژگی های حرکت یک سیاره واحد متمرکز است ، قانون سوم مقایسه بین مدار دو سیاره است.
ناسا در بیوگرافی كپلر می گوید: “این قانون بود، نه یك سیب كه نیوتن را به سمت قانون جاذبه خود سوق داد. كپلر را واقعاً می توان بنیانگذار مکانیك آسمانی نامید.”
گرچه شهرت کپلر در تعریف قوانین مربوط به حرکت سیاره است ، اما او چندین کمک قابل توجه دیگر به علم کرد. وی اولین کسی بود که تشخیص داد انکسار باعث ایجاد بینایی در چشم می شود و استفاده از دو چشم درک عمق را امکان پذیر می کند. او عینک هایی را برای نزدیک بینی و دور بینی ایجاد کرد و نحوه کار تلسکوپ را توضیح داد. او تصاویر و بزرگنمایی را توصیف کرد و به خصوصیات انعکاس پی برد.
کپلر ادعا کرد که گرانش بیش از یک جسم توسط دو جسم ایجاد شده است و به همین ترتیب ماه علت حرکت جزر و مد در زمین است.
به گفته مایکل فاولر ، استاد فیزیک دانشگاه ویرجینیا ، کپلر نوشت: “اگر زمین از جذب آبهای دریا متوقف شود ، دریاها بالا می روند و به ماه می ریزند.” “اگر نیروی جاذبه ماه به پایین زمین برسد ، نتیجه می شود که نیروی جاذبه زمین ، بیشتر ، تا ماه و حتی دورتر گسترش می یابد.”
وی پیشنهاد کرد که خورشید بچرخد و کلمه “ماهواره” را ایجاد کند. او سعی کرد از دانش خود در مورد مسافتی که زمین می پیماید برای اندازه گیری فاصله تا ستارگان استفاده کند. کپلر همچنین سال تولد مسیح را محاسبه کرد.
ناسا به رسمیت شناختن سهم وی در درک ما از حرکت سیارات ، تلسکوپ سیاره یاب آنها را به نام ستاره شناس آلمانی نامگذاری کرد.