العالم يوهانز كبلر وقوانينه

 

يوهانز كبلر عالم رياضيات وفلكي وفيزيائي ألماني كان أول من وضع قوانين تصف حركة الكواكب بعد اعتماد فكرة الدوران حول الشمس كمركز لمجموعة الكواكب .

كان يوهانز كيبلر مساعداً لتايكو براهي ويعمل معه في مرصده ، وبذلك ورث كبلر جميع الإنجازات الرصدية لتايكو براهي فعكف على دراسة مسار كوكب المريخ محاولاً وضع نموذج هندسي لحركة هذا الكوكب حول الشمس ، فما لبث أن اكتشف أن نموذج المسار الإهليجي (وليس الدائري) يحقق النتائج الأرصادية بدقة كبيرة ، بحيث تقع الشمس في إحدى بؤرتي الإهليج .

ثم استطاع كبلر تعميم هذا الاستنتاج على مسارات الكواكب السيارة الأخرى بما في ذلك الأرض ، فاتضحت الصورة عنده ، لذلك وضع كبلر قانونه الأول الذي يقرر بأن:

(1)   كل كوكب يدور في مدار إهليجي حول الشمس تقع الشمس في إحدى بؤرتيه .

ثم راجع كبلر دراسة سرعة الكواكب في مداراتها فوجد أن سرعتها تتغير من موقع إلى آخر بحسب بعدها أو قربها من البؤرة التي تقع فيها الشمس ، لكنه اكتشف أن:

(2)   ان الخط الواصل بين الكوكب و الشمس يمسح مساحات متساوية للفلك في أزمنة متساوية .

القانون الثاني لكبلر وهذا يعني أن سرعة الكواكب تتزايد كلما اقتربت من الشمس وسمي هذا قانون كبلر الثاني ، ثم قام كبلر بحساب أقطار هذه المدارات ولما كانت أشكالها الصحيحة إهلجية وليست دائرية لذلك فلها محورين مختلفين ، ومركز الإهليج هو النقطة التي تقع عند تقاطع المحورين . وبعد دراسة وتحليل نتائج الرصد تبين له أن:

(3)   مربع زمن دورة الكوكب حول الشمس تتناسب تناسباً طردياً مع مكعب نصف المحور الكبير .

وسمي هذا الاكتشاف قانون كبلر الثالث.

وصفت هذه القوانين الثلاثة المتكاملة حركة الكواكب حول الشمس وفق المنظور الجديد القائل بمركزية الشمس بشكل أصبحت فيه الحسابات تطابق الأرصاد الفلكية إلى درجة كبيرة ، بذات الوقت الذي فسرت فيه الحركات التراجعية للكواكب دون ما حاجة إلى وجود أفلاك التدوير.