Законы Кеплера
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Пути, которыми люди проникают в суть небесных явлений, представляются мне почти столь же удивительными, как и сами эти явления. И. Кеплер Орбитальные движения небесных тел изучаются небесной механикой – одним из разделов астрономии. Основные законы, которыми определяется орбитальное движение – это закон всемирного тяготения Ньютона и три закона Кеплера. В 2011 году человечество праздновало 440-летие со дня рождения этого великого ученного Иоганна Кеплера (Иоганн Кеплер (1571-1630) – немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы. Сформулированные им законы (законы Кеплера) представляют собой эмпирические соотношения, основанные на астрономических наблюдениях датского астронома Тихо Браге (1546-1601). Подобно другим выдающимся личностям Возрождения – Копернику, Галилею, Джордано Бруно, – Кеплера всю жизнь преследовали тяготы и лишения. Несмотря на трудные, порою невыносимые условия существования, Иоганн Кеплер смог силою своего гения постигнуть законы движения небесных светил, законы, которыми наука пользуется и поныне. Он совершенствовал зрительную трубу, объяснил природу возникновения комет, заложил основы теории тяготения и современной науки бионики. Замечательный немецкий астроном умер в нищете, затравленный, одинокий, оставив в наследство, по его же собственному выражению, «звездное небо – сыновьям всей Земли». Карл Маркс, отвечая на вопрос о любимых героях, написал в анкете: «Спартак и Кеплер» [2]. Актуальность выбранной темы работы однозначна. Важнейшим достижением астрономии и механики начала XVII века было открытие И. Кеплером законов движения планет. Впервые в истории мировой науки было дано не только качественное, но и количественное, с использованием мер времени и пути, описание законов движения планеты – математические (функциональные) выражения, позволяющие не предсказывать, а вычислять ее положение. Цель работы – описать законы Кеплера. Цель работы достигается путем выполнения следующих задач: Описать биографию и научную деятельность Иоганна Кеплера; Оценить состояние научной картины мира XVII века; Проанализировать законы Кеплера как как важнейшее достижение астрономии и механики начала XVII века.
Биография ученногоleft
Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 г. в г. Вейль (югозапад Германии, Швабия). По житейским представлениям, вся его жизнь, начиная с рождения (родился недоношенным, болезненным), была непрерывной чередой драматических событий: болезней, бедственног...
Открыть главуНаправления и специфика научной работы
Диапазон научных интересов Кеплера очень широк: он занимался астрономией, математикой, механикой, кристаллографией, оптикой. В «Диоптрике» он создал теорию преломления света, там же излагается теория зрительной трубы с двумя двояковыпуклыми стеклами....
Состояние науки в XVII веке
Абстрактные философские, религиозные теории устройства Вселенной, причин и свойств движения, покоя земных и небесных тел на протяжении столетий пополнялись разнообразными эмпирическими фактами и их теоретическими обоснованиями. Однако начатое только ...
Открыть главуПредпосылки открытия законов Кеплера
В древности астрономы представляли небеса в виде полой сферы, на внутренней поверхности которой прикреплены, подобно блестящим алмазам, звезды. Птолемей считал Землю центром Вселенной, тогда как Коперник полагал, что все планеты вращаются вокруг непо...
Открыть главуИнтерпретация законов
В начале XVIII в. Иоганн Кеплер после почти двадцатилетних вычислений установил законы истинного движения планет. Эти законы он сформулировал следующим образом (первые два в 1609 г., третий в 1619 г.). Первый закон Кеплера: планеты обращаются вокруг ...
Значимость законов для развития науки и научных сообществ
Итак, В 1609 году Кеплер опубликовал «Новую астрономию», которая считается первой книгой по астрономии нового времени и одним из важнейших трудов, когда-либо написанных по этой теме. В этом шедевре он сформулировал свои первые два закона движения пла...
Открыть главуЗаключение
На основании проведенного исследования мы приходим к следующим выводам: Немецкий учёный Иоганн Кеплер (астроном, механик, математик и оптик) ученик и последователь датского астронома Тихо Браге, активный сторонник гелиоцентрической системы Коперника. Астрономия конца XVI века отмечает столкновение двух моделей нашей Солнечной системы: геоцентрическая система Птолемея – где центром вращения всех объектов является Земля, и гелиоцентрическая система Коперника – где Солнце является центральным телом. Такой была научная картина мира в момент, когда Иоганн Кеплер открыл свои законы. Первый и второй законы движения планет Кеплера: планеты движутся вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам, причем Солнце находится в одной из двух фокальных точек эллипса (первый закон); отрезок прямой, соединяющий Солнце и планету, отсекает равные площади за равные промежутки времени (второй закон). Третий закон выражает математическое отношение между радиусом планеты и периодом ее обращения вокруг Солнца. Значение законов Кеплера трудно переоценить. Они, в частности, сыграли огромную роль в установлении Ньютоном закона всемирного тяготения. Законы Кеплера стали важнейшим этапом в понимании и описании движения планет.
Список литературы
Аносов Д.В. От Ньютона к Кеплеру М.: МЦНМО, 2006. – 272 с. Белонучкин В. Е. И. Кеплер, И. Ньютон и все-все-все...: учеб. пос. – Изд. 2-е, испр. и доп. / В. Е. Белонучкин. – М.: МФТИ, 2014. – 115 с. Боголюбов А. Н. Математики. Механики / Биографический справочник. – Киев, Наукова думка. – 1983. – 218 с. Большая советская энциклопедия: В 65-х т. / Под ред. О.Ю. Шмидта. – М.: Государственный институт «Советская энциклопедия» ОГИЗ РСФСР, 1936. – Т. 32, 101-103 с. Бражник Г. Н. Небесная механика Эфира / Геннадий Николаевич Бражник. – М.: Издательство ООО «Сам Полиграфист», 2018. – 128 с. Булдаков С.К. Научные, философские и методологические основания классической науки // Вестник КГУ. 2013. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nauchnye-filosofskie-i-metodologicheskie-osnovaniya-klassicheskoy-nauki (дата обращения: 11.12.2019). Бутиков Е.И. Движение космических тел в компьютерных моделях. I Задача Кеплера // Компьютерные инструменты в образовании. - СПб.: Изд-во ЦПО "Информатизация образования", 2001, №3-4, С.20-44 Введение в проектирование космических аппаратов: учеб. пособие / В.В. Волоцуев, И.С. Ткаченко. – Самара: Изд-во Самарского университета, 2018. – 144 с. Кузнецов С.И. Физические основы механики. Учебное пособие, 2-е издание, переработанное, дополненное. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 121 с. Лишевский В.П. Кеплер и его законы движения планет. Земля и Вселенная, 1994, № 1, с. 63-69. Мазейкина М. Ю., Неграш А. С. От кинематических законов Галилея и Кеплера к динамическим законам Ньютона: методика изложения классической механики // Молодой ученый. – 2012. – №5. – С. 452-460. – URL https://moluch.ru/archive/40/4850/ (дата обращения: 12.12.2019). Медведев Ю.М. Капитан звездного океана (Кеплер). Москва: Молодая гвардия, 1972. – 224 с. Рубинштейн А. И. О законах Кеплера и Ньютона, Матем. обр., 2011, № 1(57), С. 40-44. Яковлев В. И., Остапенко Е. Н. История и методология механики. Основы классической механики: учеб. пособие / В. И. Яковлев, Е. Н. Остапенко; Перм. гос. нац. исслед. ун-т– Пермь, 2019. –218 с.
