"Kepler qanunları" - bu ifadə astronomiyanı sevən hər kəsə tanışdır. Bu adam kimdir? O, hansı obyektiv reallığın əlaqəsini və qarşılıqlı asılılığını təsvir etmişdir? Astronom, riyaziyyatçı, ilahiyyatçı, filosof, dövrünün ən ağıllı adamı Yohannes Kepler (1571-1630) Günəş sistemində planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf etmişdir.
Səfərin başlanğıcı
Veyl der Stadt (Almaniya) əsilli Yohannes Kepler bu dünyaya 1571-ci ilin dekabrında gəlib. Zəif, zəif görmə ilə uşaq bu həyatda qalib gəlmək üçün hər şeyə qalib gəldi. Uşağın təhsili ailənin köçdüyü Leonberqdə başlayıb. Daha sonra o, dilin əsaslarını öyrənmək üçün qabaqcıl təhsil müəssisəsinə, latın məktəbinə köçdü və gələcək nəşrlərində bundan istifadə etmək niyyətində idi.
1589-cu ildə Adelburq şəhərindəki Maulbronn monastırında məktəbi bitirmişdir. 1591-ci ildə Tübingen universitetinə daxil olur. Lüteranlığın tətbiqi fonunda hersoqlar tərəfindən effektiv təhsil sistemi yaradıldı. Kasıblar üçün qrantlar və təqaüdlərin köməyi ilə səlahiyyətlilər buna çalışdıuniversitetləri tüğyan edən dini mübahisələr zamanı yeni inancı müdafiə etməyə qadir olan yaxşı təhsilli din xadimləri kimi yetişdirilə bilən abituriyentlərlə təmin etmək.
Təhsil müəssisəsində olduğu müddətdə Kepler astronomiya professoru Maykl Möstlinin təsiri altına düşür. Sonuncu, Kopernikin heliosentrik (mərkəzdə Günəş) Kainat ideyası ilə bağlı fikirlərini gizli şəkildə bölüşdü, baxmayaraq ki, tələbələrə "Ptolemeyə görə" (mərkəzdə Yer) öyrətdi. Polşa alimin ideyaları haqqında dərin bilik Keplerdə astronomiyaya böyük maraq oyatdı. Beləliklə, Kopernik nəzəriyyəsinin Günəş ətrafında planetlərin hərəkət qanunlarını şəxsən dərk etməyə çalışan başqa bir tərəfdarı var idi.
Günəş sistemi sənət əsəridir
Qəribədir ki, sonradan planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən şəxs özünü ixtisasca astronom hesab etmirdi. Kepler həyatı boyu günəş sisteminin mistik hadisələrlə dolu bir sənət əsəri olduğuna inanırdı, keşiş olmaq arzusunda idi. Astronom Kopernik nəzəriyyəsinə marağı onunla izah edirdi ki, öz tədqiqatından nəticə çıxarmazdan əvvəl müxtəlif fikirləri öyrənməlidir.
Bununla belə, universitet müəllimləri Keplerdən əla ağıl sahibi bir tələbə kimi danışırdılar. 1591-ci ildə magistr dərəcəsi alan alim ilahiyyat sahəsində təhsilini davam etdirir. Onlar başa çatmağa yaxın olanda məlum oldu ki, Qratsdakı Lüteran məktəbində riyaziyyat professoru vəfat edib. Tübingen Universiteti bu vəzifəyə bütün sahələrdə istedadlıların işə götürülməsini tövsiyə etdi.məzun əlaqəsi. Beləliklə, planetlərin hərəkət qanunlarına əlvida?
Allahın adı ilə
22 yaşlı İohan könülsüz olaraq keşiş kimi ilk çağırışından imtina etdi, lakin buna baxmayaraq, Qratsda riyaziyyat müəllimi vəzifəsini üzərinə götürdü. Təcrübəsiz müəllim öz sinfində mühazirə oxuyarkən lövhədə konsentrik dairələr və üçbucaqları əhatə edən bəzi həndəsi fiqurları təsvir etdi. Və birdən onun ağlına belə bir fikir gəldi ki, bu cür rəqəmlər üçbucağın bərabərtərəfli olması şərti ilə iki dairənin ölçüləri arasında müəyyən sabit nisbəti əks etdirir. İki dairə arasındakı sahə nisbəti nədir? Düşüncə prosesi sürət qazanırdı.
Bir il sonra qeyri-adi ilahiyyatçı özünün ilk əsəri olan "Kainatın sirri"ni (1596) nəşr etdi. Orada o, dini inanclarla dəstəklənən kainatın sirlərinə dair yaradıcı baxışlarını açıqlayıb.
Planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən, bunu Allahın adı ilə etdi. Kainatın riyazi planını ortaya qoyan tədqiqatçı belə bir nəticəyə gəldi: altı planet kürələrlə əhatə olunub, onların arasına beş müntəzəm polihedra uyğun gəlir. Təbii ki, versiya cəmi 6 göy cisminin olması "faktı"na əsaslanırdı. Kepler Yerin orbiti ətrafında mükəmməl dodekaedr və Marsın orbitinə toxunan kürə təsvir etdi.
Mükəmməl çoxüzlü
Mars bölgəsi ətrafında alim Yupiterin orbitinə bitişik tetraedr və kürə təsvir etmişdir. Yerin orbital sferasında ikosahedrdə Veneranın sferası mükəmməl şəkildə “uyğunlaşır”. Qalanları istifadə edərəkmükəmməl polihedra növləri, qalanları ilə də eyni şey edildi. Qəribədir ki, Keplerin yuvalanmış sfera modelində təqdim olunan qonşu planet orbitlərinin nisbətləri Kopernikin hesablamaları ilə üst-üstə düşürdü.
Planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən riyazi zehni olan keşiş ilk növbədə ilahi ilhama arxalanırdı. Onun arqumentlər üçün real əsası yox idi. "Kainatın sirləri" traktatının əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, o, Kopernik tərəfindən irəli sürülən dünyanın heliosentrik sisteminin tanınması istiqamətində ilk qəti addım idi.
Fərziyyələr və yüksək dəqiqlik
1598-ci ilin sentyabrında Qratsdakı protestantlar, o cümlədən Kepler, katolik hökmdarları tərəfindən şəhəri tərk etməyə məcbur edildi. İohanna qayıtmağa icazə verilsə də, vəziyyət çox gərgin olaraq qalırdı. Dəstək axtarmaq üçün o, İmperator II Rudolfun sarayında riyaziyyatçı və astronom olan Tycho Braheyə müraciət etdi. Alim təsirli planet müşahidələri kolleksiyası ilə tanınırdı.
O, "Kainatın sirri" əsəri haqqında bilirdi. Lakin 1600-cü ildə onun yaradıcısı Praqa şəhərinin kənarında yerləşən Tycho Rəsədxanasına gələndə yüksək dəqiqliklə (o dövrdə) tədqiqatlarla məşğul olan Brahe onu həmkarı kimi deyil, konkret əsərin müəllifi kimi qarşıladı.. Aralarındakı qarşıdurma bir il sonra baş verən danimarkalı astroloqun ölümünə qədər davam etdi. Rəqib başqa bir dünyaya getdikdən sonra Keplerə müşahidələrinin xəzinəsini qorumaq həvalə edildi. Onlar tədqiqatçıya hərəkət qanunlarını kəşf edən şəxs olmaqda çox kömək etdilərgünəş ətrafındakı planetlər.
Marsın Yolu
Bragenin planetar hərəkətlər cədvəlini yaratmaq üçün apardığı ən son araşdırması tamamlanmayıb. Bütün ümidlər varisə bağlanmışdı. İmperator riyaziyyatçısı təyin edildi. Ölən həmkarı ilə gərgin münasibətə baxmayaraq, Kepler astronomiya sahəsində öz maraqlarını həyata keçirməkdə sərbəst idi. O, Marsda müşahidələrini davam etdirmək və bu planetin orbitinə dair öz baxışını təsvir etmək qərarına gəlib.
Johann əmin idi: mürəkkəb Mars yolunu açmaqla, bütün digər "Kainat səyyahlarının" hərəkət yollarını açmaq olar. Məşhur inancın əksinə olaraq, o, təsvirə uyğun gələn həndəsi fiqur seçmək üçün sadəcə Brahenin müşahidələrindən istifadə etməyib. Dünənki ilahiyyatçı öz səylərini “havasız fəzada yaşayan bacıların” hərəkətinin fiziki nəzəriyyəsinin kəşfinə yönəldib və bu nəzəriyyədən onların orbitlərini çıxarmaq olar. Titanik tədqiqat işindən sonra planetlərin hərəkətinin üç qanunu ortaya çıxdı.
Birinci Qanun
I. Planetlərin orbitləri Günəşin fokuslardan birində olduğu ellipsdir.
Günəş sistemindəki planetlərin hərəkət qanunu planetlərin ellipsdə hərəkət etdiyini müəyyən etdi. O, Ulduz Marsın planetar hərəkətinin müşahidələri əsasında Tycho Brahe tərəfindən tərtib edilmiş məlumat bazasından istifadə edərək səkkiz illik hesablamalardan sonra ortaya çıxdı. İohann əsərini "Yeni Astronomiya" adlandırdı.
Beləliklə, Keplerin birinci Qanununa görə, hər hansı ellipsin fokus (təkdə fokus) adlanan iki həndəsi nöqtəsi var. Planetdən mərkəzlərin hər birinə olan ümumi məsafə həmişə yekunlaşdırılırplanetin hərəkət yolunda harada olmasından asılı olmayaraq eynidir. Kəşfin əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, orbitlərin mükəmməl dairələr olmadığına dair fərziyyə (geosentrik nəzəriyyədə olduğu kimi) insanları dünyanın mənzərəsini daha dəqiq və aydın dərk etməyə yaxınlaşdırdı.
İkinci Qanun
II. Planeti Günəşlə birləşdirən xətt (radius vektoru) planet ellips ətrafında hərəkət edərkən bərabər zaman intervallarında bərabər sahələri əhatə edir.
Yəni istənilən müddət ərzində, məsələn, 30 gündən sonra hansı dövrü seçməyinizdən asılı olmayaraq, planet eyni ərazini qət edir. Günəşə yaxınlaşdıqca daha sürətli, uzaqlaşdıqca daha yavaş hərəkət edir, lakin öz orbiti ətrafında hərəkət edərkən daim dəyişən sürətlə hərəkət edir. Ən “çevik” hərəkət perihelionda (Günəşə ən yaxın nöqtə) və ən “güclü” afelionda (Günəşdən ən uzaq nöqtə) müşahidə edilir. Planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən belə düşünmüşdür.
Üçüncü Qanun
III. Orbital vaxtın ümumi dövrünün (T) kvadratı planetdən Günəşə (R) olan orta məsafənin kubu ilə mütənasibdir.
Bu prinsip bəzən harmoniya qanunu adlanır. O, planetlərin orbital dövrünü və orbital radiusunu müqayisə edir. Keplerin kəşfinin mahiyyəti belədir: hərəkət dövrlərinin kvadratlarının və Günəşdən orta məsafələrin kublarının nisbəti hər bir planet üçün eynidir.
Bir daha təkrar etmək lazımdır ki, Keplerin planetlərin hərəkət qanunları uzunmüddətli ciddi müşahidələrə vəriyazi şəkildə işlənir. Qanunauyğunluqları nümayiş etdirərək, hadisələrin şərtiliyini aşkar etmirdilər. Daha sonra ümumbəşəri cazibə qanununun məşhur kəşfçisi Nyuton sübut etdi ki, cavab cisimlərin bir-birini cəzb etmə qabiliyyətindədir.
Bədənimin kölgəsi burada
Uğurlarına baxmayaraq, Kepler daim maddi sıxıntılardan əziyyət çəkirdi, araşdırmalar üçün vaxt çatışmazlığından, dini inanclarına dözümlü olduğu yerləri axtarmağa gedirdi. Bir neçə dəfə o, Tübingendə müəllim vəzifəsi tutmağa çalışdı, lakin xain, protestant kimi qəbul edildi və rədd edildi.
Johannes Kepler 15 noyabr 1630-cu ildə kəskin qızdırma tutmasından öldü. O, protestant qəbiristanlığında dəfn edilib. Kitabədə onun qanuni oğlu yazırdı: “Mən ölçmək üçün göydən istifadə etdim. İndi mən Yerin kölgələrini ölçməliyəm. Ruhum cənnətdə olsa da, bədənimin kölgəsi buradadır.”
Bəli, ilkin olaraq, orta əsrlər konsepsiyalarının ruhunda alim hesab edirdi ki, planetlər ruhları olduğu üçün hərəkət edirlər, bu canlı sehrdir, təkcə maddə parçaları deyil. Sonralar anladı ki, elmi yanaşma daha haqlıdır. Yaxşı, planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən keşiş və astronom vicdanla bəsirət yolunu getdi. Ancaq gəlin bunu özümüzə etiraf edək: bəzən elə gəlir ki, elmi Kainatda bu qədər mistisizm var!
