عبقرية كبلر

[ياسمين]

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d4/Johannes_Kepler_1610.jpg/180px-Johannes_Kepler_1610.jpg


ولد كبلر فى ألمانيا، وتعلم فى مدارس الرهبان حتى حصل على درجة الماجستير
فى العلوم الرياضية عام 1591م، وظل يعمل بتدريس الرياضيات مع اهتمام جانبى
بعلوم الفلك، وكانت فى هذا الوقت مرتبطة بالتنجيم، حتى وصلته دعوة من
العالم تيكو براهى Tvcho Brahe الذى يعمل فى بلاط حاكم براغ.


وفى براغ انتهى إلى عدم صحة القول بأن الأرض مركز الكون، وحطم أيضاً
ما انتهى إليه فيثاغورث فى القرن السادس قبل الميلاد –
وأيده أفلاطون وبطليموس- وقال الفلكيون قبل كبلر إن الكواكب تدور
فى أفلاك دائرية، فقد كانت "الدائرة" تعتبر شكلاً هندسياً كاملاً ظاهراً،
ولذا كانت الكواكب تدور فيها.


كان كبلر بقوانينه الثلاثة هو أول من أخضع علم الفلك لعلم الطبيعة والرياضة،
وافترض لتفسير قوانينه قوة قارنها بالمغناطيسية المعروفة فى تلك الأيام،
فجاء نيوتن بعده وعرف هذه القوة بالجاذبية ووضع أول قوانينها،

كانت عبقرية كبلر تكمن فى أنه استخرج هذه القوانين من مشاهداته بالعين المجردة،
فلم يخترع جاليليو التلسكوب إلا فى أواخر أيام كبلر. وكتب كبلر عشرات من الكتب
ومئات من المقالات والأبحاث، بل وألف بعض الشعر، وكتب ما يمكن اعتباره
أول عمل من أعمال الخيال العلمى إذ ألف رواية أسماها "الحلم" تصور فيها
رحلة مجموعة من العلماء على سفينة بشراع تحركه رياح الفضاء،
ووصف كيف يرى هؤلاء العلماء الأرض من سطح القمر، ووصف
منظر الأهرام وسور الصين العظيم كما يراهم العلماء من القمر،
وتوقع أن ليل القمر سيكون شديد البرودة لطوله، وأن نهار القمر
سيكون شديد الحرارة، وهو ما ثبت صحته بعد ذلك.


يــتــبـــع >>>>>

[ياسمين]

وانتهت حياة هذا العالم العبقرى نهاية مأساوية، فبعد ثمانية أيام من اكتشافه
للقانون الثالث اجتاحت أوروبا حرب الثلاثين عاما بين الكاثوليك والبروتستانت،
تلك الحرب التى عصفت بالملايين، ففقد زوجته وابنه بالطاعون،
واعتبرته الكنيسة كافراً، وقبض على والدته وسنها 74 عاماً
وحوكمت باعتبارها ساحرة. ولقد اضطر كبلر فى آخر أيامه للوصول
إلى الإفراج عن والدته وللحصول على ما يسد رمقه
أن يعمل بالتنجيم والشعوذة للأمراء، وكتب بنفسه ما يود أن يكتب على قبره
:"كان عقله يجوب السماوات.. والآن يستريح جسده على الأرض".

قوانين كبلر

القانون الأوّل

مسار كل كوكب سيار حول الشمس هو عبارة
عن قطع مكافئ ( إهليليجي ) , عندما تكون الشمس بإحدى بؤرتيها .
و القطع المكافئ هو الشكل الذي نحصل عليه اذا قطعنا جسماً اسطوانياً بمنشار مائل.

http://home.cvc.org/science/ellipse.gif

. ولقد جاء هذا القانون مؤديا لأفكار الفلكى البولندى كوبرنيكوس حول
مركزية الكون ، وتلى ذلك إكتشاف جاليليو لأقمار المشترى عام
1610 وأقمار زحل فيما بعد وكلها تتبع قوانين كبلر .
ثم أوضح اسحق نيوتن Isaac Newton عام 1687 فى قانون آخر
للحركة أن الجسم المتحرك من مدار حول جسم آخر وبينهما
قوة تجاذب تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما ،
يجب ان يتحركا فى قطع مخروطى ، يكون مدار بيضاوى
إذا كانت السرعة أقل من حد معين يتناسب مع قوة الجاذبية .
ولهذا لا يقتصر القانون الأول على الأجسام الدائرة حول الشمس فقط
وإنما ينطبق على أجسام سماوية أخرى .
وبصفة عامة فهو قانون ينطبق على كل التوابع السائرة من مدار تابع لقوة التربيع العكسى .

يــتــبـــع >>>>>

[ياسمين]

القانون الثاني :

تختلف سرعة الكوكب في دورانه حول الشمس تبعاً لبعده عنها ,
فإذا كان قريباً , فإنه يدور بسرعة أكبر , وكلما زاد بعده كلما قلت سرعته
في الدوران , حيث تتساوى مساحة المثلثين المشكلين فيما بين
الشمس و قوس المسافات المغطاة من كوكبين في نفس الوقت .

http://home.cvc.org/science/kepler_sm.gif

وقد تناول نيوتن هذا القانون بالإيضاح بأنه ليس من الضرورى
أن تتغير القوى عكسياً تبعاً لمربع المسافة ، حيث يسرى القانون على
كل قوى التجاذب بين الجسمين . فالقانون الثانى يعبر عن مبدأ حفظ كمية الحركة الزاوية ،
ولذا يعبر القانون الثانى عن العلاقة بين أزواج الأجسام التى تربط بينهما قوى نصف قطرية .

يــتــبـــع >>>>>

[ياسمين]

القانون الثالث :

النسبة بين مربعي فترتي دوران أي كوكبين هي نفسها النسبة بين
القيمة التكعبية للبعد المتوسط لكل منهما عن الشمس

http://olom.info/cgi-bin/olom.cgi?\LARGE%20\frac%20{T_{1}^2}{T_2^2}%20=%20\ frac%20{R_1^3}

و مثال علي ذلك :
يستغرق الكوكب عطارد 88 يوماً و الأرض 365 في مدارهما مرة واحدة حول الشمس ,
فإذا ما ضربنا كلا الرقمين بنفسه للحصول على مربعهما نحصل على
88×88= 7744 , 365×365 =133225. ويبلغ الرقم الرقم الثاني حوالي 17 مثل للأول .
و لننتقل الآن الى نسبة بعدهما عن الشمس .
فبعد عطارد في المتوسط حوالي 36 مليون ميل عن الشمس
أما الأرض فتبعد حوالي 93 مليون ميل في المتوسط .
واذا ما ضربنا الارقام بنفسهما مرتين للحصول على القيمة التكعيبية لهما
نحصل على 46656 , 804357 .
وهنا نجد أن النسبة بين هذين الرقمين قريبة جداً من النسبة الأولى اي 17:1 .

[أ. فيزياء]

الله يعطيك العافيه أختي الكريمه

[ياسمين]

ينطبق القانون الأول والثانى لكبلر على مدارات الكواكب ، كوكباً كوكباًُ فى
دورانه حول الشمس . ولكن القانون الثالث يعرف العلاقات التى تسرى على
نظام من الكواكب . لذا يقرر القانون الثالث أن النسبة بين مربع دورة الكوكب
( الزمن الذى ينقضى ليقطع الكوكب دورة حول الشمس )
ومكعب متوسط نصف القطر ( متوسط المسافة لإلى الشمس خلال الدورة )
ثابتة لجميع الكواكب .

وقد وجد أن أقمار جاليليو الأربعة الدائرة حول المشترى تتبع هذا القانون ،
وكذلك أقمار زحل . ثم وضح نيوتن بعد ذلك أن هذا القانون ينطبق على
أنظمة التوابع التى تدور حول جسم مركزى يتجاذب معهم ، مثلما تجذب
الشمس الكواكب ، بقوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة .

وفى الحقيقة أن كلا من القوانين الثلاثة لا يصف بإحكام حركة الكواكب حول الشمس ،لأن
القوانين تفترض أن القوى الوحيدة المؤثرة فى النظام هى
تلك التى بين الكواكب كوكباً كوكباً وبين الشمس . ولكن قانون الجاذبية العام لنيوتن
يقرر أن هناك جاذبية بين الكواكب بعضها البعض . فالقمر من دورانه حول الأرض
تؤثر عليه جاذبية الشمس بدرجة محسوسة ومعروفة قبل قوانين كبلر بإسم
الإضطرابات perturbations ولكن تأثير الكواكب على بعضها ضعيف ،
ولهذا تنطبق قوانين كبلر عليها كتقريب أولى لحركتها.
هذه القوانين لا تزال أساسية حتى يومنا هذا و تعتبر خطوة كبيرة إلى الإمام
في المعرفة البشرية.

[shadi2006]

بـــــــورك فيـــــــــــــك ،،،،،،،،،،،،،،،،،،

ووفقك الله ،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،،

[طلال الرشيدي]

فعلا معلومات رائعة

[عادل الثبيتي]

بارك الله فيك ، ونفع بعلمك ، فعلاً أنت زهرة الملتقى ،،،

[ياسمين]

شكرا لكم جميعاً ،،، سعدت جداً بمروركم .......

[شموس المجد]

جهد تشكرين عليه

[فيزيائية كسولة]

الله يجزاكي الجنـة ^^

استفدت من الموضوع كثير ..

[ناصر اللحياني]

بارك الله فيك

وجزيت خيرا

[chemist_tma]

بارك الله فيك[I]

[روعة الخيال]

يعطيك العافية

وننتظر منك المزيد

تحياتي

[Geophysics]

حقاً..كبلر عالم يتصف بالعبقرية دون نزاع..
اشكرك على المشاركه

[ياسمين]

شكرا لكم جميعاً ،،، سعدت جداً بمروركم ....

[البيلسان2010]

بارك الله فيك

[حيدر احمد]

موفقيييين انشاء الله
بوركتي