Юный техник 1983-12, страница 15
стеме: в центре — Солнце, вокруг движутся по своим орбитам планеты. Хорошая получилась теория — простая, красивая, но... не точная. Почему? Коперник полагал, что планеты обращаются по круговым орбитам. Были рассчитаны радиусы этих орбит, определена скорость планет. Значит, можно заранее сказать, где, в какой момент окажется та или иная планета. Но оказалось, что планеты движутся то быстрее, то медленнее. Немецкий физик и астроном Кеплер заново проанализировал движение планеты Марс, для которой расхождение теоретических и практических данных было наибольшим. Кеплер тоже сначала считал, что планеты движутся вокруг Солнца по окружностям и надо лишь уточнить диаметры этих окружностей. Но чем больше он углублялся в расчеты, тем очевиднее становилась ошибочность таких рассуждений. Тогда Кеплер попытался опытным путем подобрать кривую, которая бы наилучшим образом соответствовала наблюдательным данным. На эту работу ушло несколько дет. Наконец ему удалось найти такую траекторию и сформулировать первый из трех законов, носящих сегодня имя своего создателя: «Каждая планета движется в пространстве по эллипсу, причем Солнце находится в одном из фокусов этого эллипса». Как будто задача решена, но Кеплер не торопится с окончательными выводами. Планеты и по новым орбитам обращаются неравномерно. Нет ли за этим некой закономерности? Ответом на этот вопрос послужил второй закон Кеплера: «Радиус-вектор планеты описывает равные площади в равные промежутки времени». То есть, иными словами, планета движется тем быорее, чем ближе она к Солнцу. Два закона характеризуют движение вокруг Солнца любой из планет в отдельности. Но Кеплер понимал, что должны существовать еще какие-то закономерности, связывающие планетную систему в единое целое. Десять лет труда ушли на поиск этих закономерностей, пока не был выведен третий закон: «Квадраты периодов обращения двух планет вокруг Солнца пропорциональны кубам их средних расстояний от Солнца». На основании своих законов в 1627 году Кеплер создал астрономические таблицы, которыми астрономы пользовались в течение ста лет. ПО ЗАКОНУ ПАДАЮЩЕГО ЯБЛОКА Кеплер выяснил, как движутся планеты. Но почему они движутся? На этот вопрос он ответить не успел. Хотя и подошел к его решению довольно близко. Помните вывод из второго закона: планеты движутся тем быстрее, чем они ближе к Солнцу... Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Проанализировав движение Луны, он указал, что если бы у Земли было несколько спутников, то они двигались бы, подчиняясь законам Кеплера. Ньютон также устано- 13 |
