Космический кубок

Кеплера

Презентацию подготовил Мельников Михаил

В Европе XVI - XVII вв. жил и творил замечательный немецкий астроном, математик и великий
фантазер Иоганн Кеплер (1571-1630). Кеплер действительно выступал в науке как астроном, математик и фантазер. Если бы в нем не было хотя бы одного из названных
качеств, то он не смог бы достичь таких высот в науке.

На основе обобщения данных, полученных в результате наблюдений, он установил три закона движения планет относительно Солнца.

Первый закон: каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон: каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причем площадь сектора орбиты, описанная
радиусом-вектором, изменяется пропорционально времени.
Третий закон: квадраты времени обращения планеты вокруг Солнца относятся, как кубы их средних расстояний от Солнца.

Это были только гипотезы, пока их не объяснил и уточнил на основе закона всемирного тяготения Исаак Ньютон (1643-1727),
создавший теорию движения небесных тел, которая доказала свою жизнеспособность тем, что с ее помощью люди научились
предсказывать многие небесные явления.

Исаак Ньютон

Представим себя на месте Кеплера. Перед ним различные таблицы-столбики цифр. Это результаты наблюдений - как его
собственных, так и великих предшественников-астрономов. В этом море вычислительной работы человек хочет найти некоторую
закономерность. Что поддерживает его в таком грандиозном замысле? Во-первых, вера в гармонию, уверенность в том, что мироздание
устроено закономерно, а значит, законы его устройства можно обнаружить. А во-вторых, фантазия в сочетании с терпением и
честностью.

Кеплера соблазнила мысль о том, что существует всего пять правильных многогранников и всего шесть (как казалось тогда) планет Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн. Показалось, что гармония мира и любовь природы к
повторениям сделали правильные многогранники связующими звеньями между шестью небесными телами. Кеплер предположил, что
сферы планет связаны между собой вписанными в них Платоновыми телами. Так как для каждого правильного многогранника центры
вписанной и описанной сфер совпадают, то вся модель будет иметь единый центр, в котором располагается Солнце.

Кеплер выполнил огромную вычислительную работу, чтобы подтвердить свои предположения. В 1596 году он выпустил книгу, в которой они были изложены. Согласно этим предположениям, в сферу орбиты Сатурна можно вписать куб, в который вписывается сфера орбиты Юпитера. В нее, в свою очередь, вписывается тетраэдр, описанный около сферы орбиты Марса. В сферу орбиты Марса вписывается додекаэдр, в который вписывается сфера орбиты Земли. А она описана около икосаэдра, в который вписана сфера орбиты Венеры. Сфера этой планеты описана около октаэдра, в который вписывается сфера Меркурия. Такая модель Солнечной системы получила название «Космического кубка» Кеплера.

Труды Кеплера, которые известны в наши дни:

Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность этих движений. Вместо многочисленных надуманных эпициклов модель Кеплера включает только одну кривую — эллипс. Второй закон установил, как меняется скорость планеты при удалении или приближении к Солнцу, а третий позволяет рассчитать эту скорость и период обращения вокруг Солнца.

Хотя исторически кеплеровская система мира основана на модели Коперника, фактически у них очень мало общего (только суточное вращение Земли). Исчезли круговые движения сфер, несущих на себе планеты, появилось понятие планетной орбиты.

Увековечение памяти Кеплера:

- Кратеры на Луне и на Марсе.

- Астероид 1134 Кеплер.

- Сверхновая 1604, описанная им.

- Орбитальная обсерватория НАСА, выведена на орбиту в марте 2009 года.

- Университет в Линце.

- Станция Венского метрополитена.

- Европейский грузовой космический корабль «Иоганн Кеплер» (2011 год).


  

new cube

By madskills700

new cube

  • 1,413