250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 31)

Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh

1609

Johannes Kepler (1571–1630)

“Mặc dù Kepler ngày nay chủ yếu được nhớ tới vì ba định luật của ông về chuyển động hành tinh,” nhà thiên văn Owen Gingerich viết, “nhưng đây chỉ là ba thành phần trong cuộc tìm kiếm quy mô rộng hơn nhiều của ông về những hài hòa vũ trụ… Ông để lại [cho thiên văn học] một hệ thống nhật tâm thống nhất và có động cơ vật lí, gần 100 lần chính xác hơn [trước đó].”

Johannes Kepler là nhà thiên văn và nhà thần học-vũ trụ học người Đức, nổi tiếng với các định luật mô tả quỹ đạo elip của Trái Đất và các hành tinh khác xung quanh Mặt Trời. Để thiết lập các định luật của ông, trước tiên Kepler phải từ bỏ quan niệm đang thịnh hành rằng hình tròn là đường cong “hoàn hảo” để mô tả vũ trụ và các quỹ đạo hành tinh. Khi Kepler trình bày các định luật của ông lần đầu tiên, ông chẳng có minh chứng lí thuyết nào cho chúng cả. Chúng chỉ đem lại một phương tiện đẹp đẽ để mô tả quỹ đạo thu được từ số liệu thực nghiệm. Khoảng 70 năm sau, Newton chỉ ra rằng Các định luật Kepler là một hệ quả của Định luật Vạn vật Hấp dẫn của Newton.

Định luật Kepler thứ nhất (Định luật về Quỹ đạo, 1609) nói rằng mọi hành tinh trong Hệ Mặt Trời của chúng ta chuyển động theo các quỹ đạo elip, với Mặt Trời là một tiêu điểm. Định luật thứ hai của ông (Định luật về Các diện tích bằng nhau, 1618) chỉ ra rằng khi một hành tinh ở xa Mặt Trời thì nó chuyển động chậm hơn khi nó ở gần Mặt Trời. Một đường tưởng tượng nối hành tinh với Mặt Trời quét được những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. Với hai định luật đầu tiên của Kepler, các quỹ đạo và vị trí hành tinh có thể được tính ra dễ dàng và với độ chuẩn xác khớp với các quan sát.

Định luật Kepler thứ ba (Định luật về Chu kì, 1618) chỉ ra rằng đối với một hành tinh bất kì, bình phương chu kì chuyển động của nó xung quanh Mặt Trời tỉ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo elip của nó. Như vậy, các hành tinh ở xa Mặt Trời có năm rất dài. Các định luật Kepler thuộc về những định luật khoa học xa xưa nhất từng được thiết lập bởi con người, và, đồng thời thống nhất thiên văn học và vật lí học, các định luật ấy kích thích các nhà khoa học về sau cố gắng biểu diễn hành trạng của thực tại theo những công thức đơn giản.

Hình minh họa Hệ Mặt Trời. Johannes Kepler là nhà thiên văn và nhà thần học-nhà vũ trụ học người Đức nổi tiếng với các định luật của ông mô tả quỹ đạo elip của Trái Đất và các hành tinh khác xung quanh Mặt Trời.

XEM THÊM. Vũ trụ nhật tâm (1543), Mysterium Cosmographicum (1596), Kính thiên văn (1608), Các định luật Newton về Chuyển động và Lực hấp dẫn (1687).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email

Thêm ý kiến của bạn