Τι είναι η πλανητική κίνηση;

Πώς κινούνται οι πλανήτες είναι ένα από τα πρώτα ερωτήματα που αγωνίστηκαν αρχαίοι επιστήμονες προσπαθώντας να καθορίσουν τους κανόνες του σύμπαντος.Οι πρώτες θεωρίες θεωρούσαν ότι η Γη ήταν το κέντρο του σύμπαντος και όλα τα ουράνια αντικείμενα γύρω από αυτό.Με τα ευρήματα του Galileo, αποκαλύφθηκε ότι ο ήλιος, όχι η γη, ήταν το κέντρο του ηλιακού μας συστήματος και οι πλανήτες κινήθηκαν γύρω του μια ποικίλες ταχύτητες και γωνίες.Οι σημερινές θεωρίες της πλανητικής κίνησης βασίζονται στο έργο του γερμανικού αστρονόμου του 16ου αιώνα Johannes Kepler.

Χρησιμοποιώντας το έργο του μέντορα του, Tycho Brahe, ως βάση για τις θεωρίες του, ο Kepler άλλαξε τους κόσμους της αστρονομίας και της φυσικής μέσω των τριών νόμων τουΠλανητική κίνηση.Αν και εκείνη τη στιγμή μόνο έξι πλανήτες ήταν γνωστοί, οι θεωρίες του επιβεβαιώθηκαν περισσότερο από έναν αιώνα αργότερα από τον Νεύτωνα και κράτησαν καλά για πάνω από 400 χρόνια.Παρόλο που οι θεωρίες του είναι κάπως αμηχανία στο μη αστρονομικό, άλλαξαν σε μεγάλο βαθμό τον ανταγωνισμό για τον κόσμο της πλανητικής επιστήμης.

Ο πρώτος νόμος που καθόρισε ο Kepler ήταν ότι η πλανητική κίνηση είναι ελλειπτική και όχι κυκλική.Αντί να κινείται σε ένα κυκλικό μοτίβο γύρω από τον ήλιο, κάθε πλανήτης κινείται σε μια ωοειδές σχήμα τροχιά.Αυτός ο νόμος ήταν σε πλήρη διαφωνία με τις επικρατούσες θεωρίες της πλανητικής κίνησης που υπήρχαν από την εποχή του Αριστοτέλη, αλλά τα συντριπτικά επιστημονικά στοιχεία τελικά απέδειξαν ότι η νέα θεωρία του Kepler ήταν αληθινή.

Ο δεύτερος νόμος του Kepler ασχολείται με την ταχύτητα που κινούνται οι πλανήτες ακολουθώντας την τροχιά τους.Οι πλανήτες αλλάζουν την ταχύτητα σε σχέση με τη θέση τους στον ήλιο.Όταν είναι πιο κοντά, επιταχύνουν, και όταν είναι πιο μακριά, επιβραδύνουν.Ο δεύτερος νόμος του Kepler δηλώνει ότι σε ίσες χρονικές περιόδους, ένας πλανήτης θα μετακινήσει ίση απόσταση.Βασικά, η απόσταση που θα ταξιδέψει σε ένα μήνα είναι μεγαλύτερη, αλλά με μεγαλύτερη ταχύτητα όταν βρίσκεται κοντά στον ήλιο, ενώ μακριά από τον ήλιο θα κινήθηκε πιο αργά, αλλά έχει λιγότερη απόσταση για να καλύψει.Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο της πλανητικής κίνησης, η ταχύτητα εξισορροπεί την απόσταση, οπότε ένας πλανήτης θα καλύπτει σχεδόν πάντα την ίδια απόσταση σε μια δεδομένη χρονική περίοδο.

Ο τρίτος νόμος της πλανητικής κίνησης που ο Kepler είναι πιο μαθηματικός και περίπλοκοςστη φύση.Ενώ οι δύο πρώτοι νόμοι ασχολούνται με τον τρόπο με τον οποίο ένας πλανήτης κινείται σε σχέση με τον ήλιο, ο τρίτος νόμος συγκρίνει τα κινήματα ενός πλανήτη εναντίον άλλων πλανητών.Βασικά δηλώνεται, αν τεμαχίσετε το χρονικό διάστημα που ένας πλανήτης παίρνει για να ολοκληρώσει μια τροχιά και να το διαιρέσει από τη μέση απόσταση από τον πλανήτη στον ήλιο, θα καταλήξετε σε μια σχεδόν ταυτόσημη αναλογία για κάθε πλανήτη.Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος περιστροφής ενός πλανήτη είναι άμεσα ανάλογος με το πόσο μεγάλη είναι η τροχιά, οπότε ο λόγος είναι σχεδόν ακριβώς ο ίδιος ανεξάρτητα από το τι περιγράφεται ο πλανήτης.

Η πλανητική κίνηση βοηθά στην περιγραφή των κανόνων του ηλιακού συστήματος, αλλά η χρησιμότητά του δεν τελειώνει εκεί.Εκτός από την εξήγηση του τρόπου με τον οποίο κινούνται οι πλανήτες, βοηθά επίσης τους σύγχρονους επιστήμονες να καθορίζουν τα πρότυπα των δορυφόρων και άλλων ανθρώπων που κατασκευάζονται στο διάστημα.Οι νόμοι του Kepler βοήθησαν επίσης να εξηγηθούν το τροχόσπιτο των νέων πλανητών που μόλις ανακαλύφθηκαν από την προηγμένη τεχνολογία, ακόμη και αν δεν μπορούμε να τα παρατηρήσουμε οπτικά.