NT. Trochę historii, czyli o odkryciach Kopernika, Keplera i o

Trochę historii, czyli o odkryciach Kopernika, Keplera i o
geniuszu Newtona.
(Od starożytności do czasów Newtona)
1. ok. 3000 lat p.n.e. - wprowadzenie kalendarza, który zakładał iż rok składa się z 365 dni;
podział dnia i nocy na 12 części.
2. Starożytny Egipt - wprowadzenie tzw. doby.
3. Starożytna Mezopotamia - nadanie nazwy wielu gwiazdozbiorom. Wprowadzono:
pierwszy znak zodiaku, miesiąc synodyczny, rok zwrotnikowy.
4. ok. 500 lat p.n.e. - na terenie Babilonii powstał system umożliwiający np. przewidywanie
zaćmienia Słońca i Księżyca.
5. Starożytna Grecja - Pitagoras - wprowadził słowo "kosmos", przewidział kulisty kształt
Ziemi. Platon - sądził, że wszystkie ciała niebieskie krążą po torach kołowych.
6. III wiek p.n.e. - w Grecji powstają modele Wszechświata oparte na danych pomiarowych.
Arystarch - podał sposób pomiaru odległości Słońca i Księżyca od Ziemi; twierdził, że
Ziemia wykonuje dwa ruchy, tzn. krąży wokół Słońca i obraca się wokół własnej osi.
7. II wiek n.e. - Ptolemeusz w dziele "Almagest" sformułował teorię geocentryczną, która była
obowiązująca aż do czasów Mikołaja Kopernika.
8. Mikołaj Kopernik (19 lutego 1473-24 maja 1543) - w pracy "De revolutionibus orbium
coelestium" (O obrotach sfer niebieskich wydanej w Norymberdze w 1543 r.) dowodził, że
wszystkie planety Układu Słonecznego krążą wokół Słońca. Praca ta była dedykowana
ówczesnemu papieżowi Pawłowi III. Dzieło to w roku 1616 zostało wciągnięte na indeks
ksiąg zakazanych, natomiast zdjęte z tego indeksu w 1828 r. Udowodnienie, że to Ziemia
wiruje wokół Słońca i dodatkowo wykonuje także ruch obrotowy wokół własnej osi pozwoliło
na wyjaśnienie innych zjawisk z tymi ruchami związanych. Na przykład: dzienny i roczny
pozorny ruch gwiazd, charakterystykę pasatów czy też spłaszczenie kuli ziemskiej. W
żadnej teorii przed kopernikowską te zjawiska nie mogły być w prosty sposób ze sobą
powiązane.
Trochę historii, czyli o odkryciach Kopernika, Keplera i o geniuszu Newtona
Strona 1
9. Johannes Kepler (1571 - 1630) - wykorzystując zebrane dane obserwacyjne (m.in. swojego
nauczyciela Tycho Brache) sformułował trzy prawa dotyczące ruchu planet w Układzie
Słonecznym.
a. 1605 (wiosna) - odkrywa pierwsze prawo ruchu planet, tzn., że planety poruszają się
wokół Słońca po torze będącym elipsą, natomiast Słońce znajduje się w jednym
z tzw. ognisk tej elipsy.
b. 1601(zima) - odkrywa drugie prawo ruchu planet, zwane dziś "prawem pól". Mówi ono,
że w tych samych przedziałach czasu dana planeta krążąc wokół Słońca
zakreśla takie same pola.
B
C
A
S
P2
D
P1
A, B, C, D - kolejne położenia rozpatrywanej
planety w czasie jej ruchu wokół Słońca,
S - Słońce
Δt1- czas przejścia planety z punktu A do B
Δt2 - czas przejścia planety z punktu C do D
lAB - długość toru planety między punktami
AiB
lCD - długość toru planety między punktami
CiD
P1 - pole figury ograniczonej punktami SAB
P2 - pole figury ograniczonej punktami SCD
Zgodnie z drugim prawem Keplera: jeśli Δt2 = Δt1 to P2 = P1 . Z rysunku widać, że: lCD > lAB.
Wynika stąd, że jeżeli planeta zbliża się do Słońca, to wartość jej prędkości rośnie, jeżeli
natomiast oddala się od Słońca, to wartość jej prędkości maleje.
c. 1618 - odkrywa trzecie prawo ruchu planet. Mówi ono, że kwadrat obiegu planety
wokół Słońca jest wprost proporcjonalny do sześcianu jej średniej odległości
od niego.
Pierwsze i drugie prawo Keplera zostało opublikowane w jego dziele "Nowa
astronomia" wydanym w roku 1609.
10. Issac Newton (1642 - 1726) - W swoim dziele Philosophiae naturalis principia
mathematica (Matematyczne
podstawy filozofii przyrody,
1687 r.) przedstawił prawo
powszechnego ciążenia, a także prawa ruchu leżące u podstaw mechaniki klasycznej.
Jako pierwszy wykazał, że te same prawa rządzą ruchem ciał na Ziemi, jak i ruchem ciał
niebieskich.
Jego
dociekania
doprowadziły
do rewolucji
naukowej
i
przyjęcia
teorii heliocentryzmu. Podał matematyczne uzasadnienie dla praw Keplera i rozszerzył je
udowadniając, że orbity (w większości - komet) są nie tylko eliptyczne, ale mogą być
też hiperboliczne i paraboliczne.
Trochę historii, czyli o odkryciach Kopernika, Keplera i o geniuszu Newtona
Strona 2