"Ligjet e Keplerit" - kjo frazë është e njohur për të gjithë ata që janë të dhënë pas astronomisë. Kush eshte ky person? Lidhjen dhe ndërvarësinë e cilit realitet objektiv përshkroi ai? Astronom, matematikan, teolog, filozof, njeriu më i zgjuar i kohës së tij Johannes Kepler (1571-1630) zbuloi ligjet e lëvizjes planetare në sistemin diellor.
Fillimi i udhëtimit
Johannes Kepler, një vendas nga Weil der Stadt (Gjermani), erdhi në këtë botë në dhjetor 1571. I dobët, me shikim të dobët, fëmija kapërceu gjithçka për të fituar në këtë jetë. Studimet e djalit filluan në Leonberg, ku familja u shpërngul. Më vonë, ai u transferua në një institucion të avancuar, një shkollë latine, për të mësuar bazat e gjuhës, të cilat synonte t'i përdorte në botimet e ardhshme.
Në 1589 ai u diplomua nga shkolla në manastirin Maulbronn në qytetin e Adelburg. Në 1591 ai hyri në universitetin në Tübingen. Një sistem efektiv arsimor u krijua nga dukët në vazhdën e futjes së luteranizmit. Me ndihmën e granteve dhe bursave për të varfërit, autoritetet u përpoqënpër t'u siguruar universiteteve aplikantë të cilët mund të trajnohen si klerikë të mirëarsimuar, të aftë për të mbrojtur besimin e ri në kohët e polemikave të furishme fetare.
Gjatë qëndrimit të tij në institucionin arsimor, Kepler ra nën ndikimin e profesorit të astronomisë Michael Möstlin. Ky i fundit ndau fshehurazi pikëpamjet e Kopernikut në lidhje me idenë e një Universi heliocentrik (Dielli në qendër), megjithëse ai u mësoi studentëve "sipas Ptolemeut" (Toka në qendër). Njohja e thellë e ideve të shkencëtarit polak ngjalli në Kepler një interes të madh për astronominë. Pra, teoria e Kopernikut kishte një përkrahës tjetër që u përpoq të kuptonte personalisht ligjet e lëvizjes së planetëve rreth Diellit.
Sistemi diellor është një vepër arti
Mjaft e çuditshme, ai që më vonë zbuloi ligjet e lëvizjes planetare nuk e konsideronte veten një astronom nga profesioni. Gjatë gjithë jetës së tij, Kepler besonte se sistemi diellor është një vepër arti, e tejmbushur me fenomene mistike, ai ëndërroi të bëhej prift. Astronomi shpjegoi interesin e tij për teorinë e Kopernikut me faktin se përpara se të nxirrte përfundime nga kërkimet e tij, ai duhet të studiojë mendime të ndryshme.
Megjithatë, mësuesit e universitetit folën për Keplerin si një student me një mendje të shkëlqyer. Në vitin 1591, pasi mori një diplomë master, shkencëtari vazhdoi studimet në fushën e teologjisë. Kur ishin afër përfundimit, u bë e ditur se një profesor i matematikës kishte vdekur në shkollën luterane në Graz. Universiteti i Tübingen rekomandoi që për këtë pozicion të rekrutohej një i talentuar në të gjitha fushat.marrëdhënie të diplomuar. Pra, lamtumirë ligjeve të lëvizjes planetare?
Në emër të Zotit
22-vjeçari Johann hoqi dorë pa dëshirë nga thirrja e tij fillestare si prift, por megjithatë mori detyrat e një mësuesi matematike në Graz. Ndërsa jepte leksione në klasën e tij, mësuesi fillestar përshkroi në dërrasën e zezë disa figura gjeometrike që përfshinin rrathë dhe trekëndësha koncentrikë. Dhe befas i lindi mendimi se shifra të tilla pasqyrojnë një raport të caktuar fiks midis madhësive të dy rrathëve, me kusht që trekëndëshi të jetë barabrinjës. Cili është raporti i sipërfaqes midis dy rrathëve? Procesi i të menduarit po fitonte vrull.
Një vit më vonë, një teolog i pazakontë botoi veprën e tij të parë, Misteri i Universit (1596). Në të, ai përshkroi pikëpamjet e tij krijuese mbi sekretet e universit, të mbështetura nga besimet fetare.
Ai që zbuloi ligjet e lëvizjes planetare e bëri atë në emër të Zotit. Duke zbuluar planin matematikor të Universit, studiuesi arriti në përfundimin: gjashtë planetë janë të mbyllur në sfera, midis të cilave përshtaten pesë poliedra të rregullt. Sigurisht, versioni bazohej në "faktin" se ka vetëm 6 trupa qiellorë. Rreth orbitës së Tokës, Kepleri përvijoi një dodekaedron të përsosur dhe një sferë që prek orbitën e Marsit.
Polyedra perfekte
Rreth rajonit të Marsit, shkencëtari përshkroi një tetraedron dhe një sferë ngjitur me orbitën e Jupiterit. Në ikozaedron në sferën orbitale të Tokës, sfera e Venusit "përshtatet" në mënyrë të përsosur. Duke përdorur pjesën tjetërllojet e poliedrave perfekte, e njëjta gjë u bë me pjesën tjetër. Çuditërisht, raportet e orbitave planetare fqinje, të paraqitura në modelin e sferës së mbivendosur të Keplerit, përkonin me llogaritjet e Kopernikut.
Duke zbuluar ligjet e lëvizjes planetare, prifti me një mendje matematikore u mbështet kryesisht në frymëzimin hyjnor. Ai nuk kishte bazë reale për argumente. Rëndësia e traktatit "Sekretet e Universit" qëndron në faktin se ai ishte hapi i parë vendimtar drejt njohjes së sistemit heliocentrik të botës të paraqitur nga Koperniku.
Supozimet kundrejt saktësisë së lartë
Në shtator 1598, protestantët në Graz, përfshirë Keplerin, u detyruan të largoheshin nga qyteti nga sundimtarët katolikë. Edhe pse Johann u lejua të kthehej, situata mbeti shumë e tensionuar. Në kërkim të mbështetjes, ai iu drejtua Tycho Brahe, një matematikan dhe astronom në oborrin e perandorit Rudolph II. Shkencëtari ishte i njohur për koleksionin e tij mbresëlënës të vëzhgimeve planetare.
Ai dinte për veprën "Sekreti i Universit". Por kur në vitin 1600 krijuesi i tij mbërriti në Observatorin Tycho, i vendosur jashtë qytetit të Pragës, Brahe, i cili ishte i angazhuar në kërkime me precizion të lartë (në atë kohë), e mirëpriti atë si autor të një vepre specifike, por jo si kolegun e tij.. Përballja mes tyre vazhdoi deri në vdekjen e astrologut danez, e cila ndodhi një vit më vonë. Pas largimit të rivalit në një botë tjetër, Keplerit iu besua ruajtja e thesarit të vëzhgimeve të tij. Ata e ndihmuan shumë studiuesin që të bëhej ai që zbuloi ligjet e lëvizjesplanetet rreth diellit.
Rruga e Marsit
Kërkimi më i fundit i Brage për të krijuar një tabelë të lëvizjeve planetare nuk ka përfunduar. Të gjitha shpresat ishin të varura te një pasardhës. Ai u emërua matematikan perandorak. Pavarësisht nga një marrëdhënie e tensionuar me një koleg të vdekur, Kepler ishte i lirë të ndiqte interesat e tij në astronomi. Ai vendosi të vazhdojë vëzhgimet e tij të Marsit dhe të përshkruajë vizionin e tij për orbitën e këtij planeti.
Johann ishte i sigurt: duke hapur rrugën komplekse marsiane, është e mundur të zbulohen shtigjet e lëvizjes së të gjithë "Endacakëve" të tjerë të Universit. Në kundërshtim me besimin popullor, ai nuk përdori vetëm vëzhgimet e Brahe për të zgjedhur një figurë gjeometrike që i përshtatet përshkrimit. Teologu i djeshëm i drejtoi përpjekjet e tij në zbulimin e një teorie fizike të lëvizjes së "motrave që jetojnë në hapësirën pa ajër", nga e cila mund të nxirren orbitat e tyre. Pas një pune kërkimore titanike, u shfaqën tre ligje të lëvizjes planetare.
Ligji i Parë
I. Orbitat e planetëve janë elipse me Diellin në njërën nga vatrat.
Ligji i lëvizjes planetare në sistemin diellor vendosi që planetët lëvizin në një elips. Ai u shfaq pas tetë vitesh llogaritje duke përdorur një bazë të dhënash të përpiluar nga Tycho Brahe bazuar në vëzhgimet e lëvizjes planetare të Yllit Mars. Johann e quajti veprën e tij "Astronomia e re".
Pra, sipas Ligjit të parë të Keplerit, çdo elips ka dy pika gjeometrike të quajtura vatra (fokusi në njëjës). Distanca totale nga planeti në secilën prej qendrave përmblidhet gjithmonëe njëjta gjë pavarësisht se ku ndodhet planeti në rrugën e tij të lëvizjes. Rëndësia e zbulimit është se supozimi se orbitat nuk janë rrathë të përsosur (si në teorinë gjeocentrike) i afroi njerëzit drejt një kuptimi më të saktë dhe më të qartë të pamjes së botës.
Ligji i dytë
II. Linja që lidh planetin me Diellin (vektori i rrezes) mbulon zona të barabarta në intervale kohore të barabarta ndërsa planeti lëviz rreth elipsit.
Dmth, në çdo periudhë kohore, për shembull, pas 30 ditësh, planeti kapërcen të njëjtën zonë, pavarësisht se çfarë periudhe zgjidhni. Ai lëviz më shpejt ndërsa i afrohet Diellit dhe më ngadalë ndërsa largohet, por lëviz me një shpejtësi të vazhdueshme që ndryshon ndërsa lëviz rreth orbitës së tij. Lëvizja më "e shkathët" vërehet në perihelion (pika më afër Diellit) dhe më e "fuqishme" në aphelion (pika më e largët nga Dielli). Kështu arsyetoi ai që zbuloi ligjet e lëvizjes planetare.
Ligji i tretë
III. Katrori i periudhës totale të kohës orbitale (T) është proporcional me kubin e distancës mesatare nga planeti në diell (R).
Ky parim nganjëherë quhet ligji i harmonisë. Ai krahason periudhën kohore të orbitës dhe rrezen orbitale të planetëve. Thelbi i zbulimit të Keplerit është si vijon: raporti i katrorëve të periudhave të lëvizjes dhe i kubeve të distancave mesatare nga Dielli është i njëjtë për çdo planet.
Për të përsëritur, ligjet e Keplerit për lëvizjen planetare bazoheshin në vëzhgime serioze afatgjata dhetë përpunuara matematikisht. Duke shfaqur rregullsi, ata nuk zbuluan kushtëzimin e fenomeneve. Më vonë, zbuluesi i famshëm i ligjit të gravitetit universal, Njutoni, vërtetoi se përgjigja qëndronte në vetinë fizike të trupave për të tërhequr njëri-tjetrin.
Hija e trupit tim është këtu
Megjithë suksesin e tij, Kepleri vazhdimisht vuante nga problemet financiare, mungesa e kohës për kërkime, lëvizja në kërkim të vendeve ku besimet e tij fetare toleroheshin. Disa herë ai u përpoq të merrte një pozicion mësuesi në Tübingen, por u perceptua si tradhtar, protestant dhe u refuzua.
Johannes Kepler vdiq më 15 nëntor 1630 nga një sulm i etheve akute. Ai u varros në një varrezë protestante. Në epitaf, djali i tij legjitim shkroi: “Kam përdorur qiejt për të matur. Tani më duhet të mas hijet e Tokës. Edhe pse shpirti im është në parajsë, hija e trupit tim qëndron këtu.”
Po, fillimisht, në frymën e koncepteve mesjetare, shkencëtari besonte se planetët lëvizin sepse kanë shpirt, kjo është magji e gjallë, dhe jo vetëm copa materies. Më vonë, ai kuptoi se qasja shkencore ishte më e justifikuar. E pra, prifti dhe astronomi, i cili zbuloi ligjet e lëvizjes planetare, eci me ndershmëri në rrugën e depërtimit. Por le ta pranojmë me vete: ndonjëherë duket se ka kaq shumë misticizëm në Universin shkencor përmes dhe përmes!
