Prawa Keplera Wyk. Agata Niezgoda

Prezentacja na temat: "Prawa Keplera Wyk. Agata Niezgoda"— Zapis prezentacji:

1 Prawa Keplera Wyk. Agata Niezgoda
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

2 Od niemal początku świata ludzkość interesowało niebo
Od niemal początku świata ludzkość interesowało niebo. Próbowano wyjaśniać pory roku, interesowano się Słońcem i innymi obiektami znajdującymi się na niebie, próbowano odpowiedzieć na pytanie, jak zbudowany jest Wszechświat.

3 Tales z Miletu Odpowiedzi było dużo. Tales z Miletu na przykład uważał, że Ziemia jest spłaszczonym dyskiem, który pływa po bezkresnym oceanie, a wokół niego krąży Księżyc, Słońce i pozostałe planety. Wokół planet natomiast obraca się sfera gwiazd.

4 Pitagoras Pierwszym, który uważał że Ziemia jest kulą był Pitagoras. Jego zdaniem kulę ziemską otacza osiem koncentrycznych, przezroczystych sfer, na których znajdują się gwiazdy.

5 Arystoteles Kulistość Ziemi jako pierwszy uzasadnił Arystoteles, na podstawie kształtu cienia jaki rzucała Ziemia na tarczę Księżyca podczas zaćmienia Księżyca. Wg Arystotelesa Ziemia otoczona była 55 współśrodkowymi, przezroczystymi sferami, z których ostatnia była sferą gwiazd stałych, czyli gwiazd nie zmieniających położenia na niebie.

6 Klaudiusz Ptolemeusz Klaudiusz Ptolemeusz natomiast uważał, że środkiem świata jest Ziemia, a wokół niej krążą: Księżyc, Merkury, Wenus, Słońce, Mars, Jowisz, Saturn a za nimi znajduje się sfera gwiazd stałych. Schemat Układu Słonecznego wg Ptolemeusza

7 Wg Ptolemeusza Księżyc i Słońce obiegały Ziemię po deferentach (deferent to mimośrodowy okrąg, po którym porusza się każde ciało niebieskie, np. Księżyc, Słońce i gwiazdy, obiegając go w czasie 24 godzin. Wg Ptolemeusza każde ciało niebieskie ma swój własny deferent, a niektóre z nich (znane w starożytności planety – Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn) dodatkowo w czasie swojej drogi krążą po dodatkowych epicyklach, których środki krążą po referentach). kierunek ruchu planety planeta deferent epicykl Ruch ciał niebieskich wg Ptolemeusza Źródło:

8 Teoria geocentrycza Coraz dokładniejsze obserwacje planet obaliły teorię Ptolemeusza. Teorie, które zakładały, że w centrum Wszechświata jest Ziemia nazwane zostały teoriami geocentrycznymi (z gr. geo – Ziemia). Teoria geocentryczna cieszyła się dużym powodzeniem ale nie wszyscy byli jej zwolennikami. Heraklides z Pontu np. tłumaczył zmiany pór dnia ruchem obrotowym Ziemi, a ruch pozostałych planet był wg niego skutkiem ich obiegu wokół Słońca. Arystarch z Samos natomiast przyjął, że ruch Słońca na niebie jest wynikiem ruchu obrotowego Ziemi wokół własnej osi i wokół Słońca.

9 Rewolucja kopernikańska
Prawdziwa rewolucja nastąpiła w 1543 roku, kiedy to Mikołaj Kopernik opublikował swoją pracę „De Revolutionibus Orbium Coelestium” (O obrotach sfer niebieskich). Zawarł w niej teorię heliocentryczną budowy Wszechświata (gr. helios - Słońce), czyli Słońce w centrum, wokół niego po orbitach kołowych krążą planety, a cały układ zamyka sfera gwiazd stałych.

10 Porównanie teorii geocentrycznej i heliocentrycznej
Źródło:

11 Teoria Kopernika budziła wiele sprzeciwów, ale w miarę upływu czasu zdobywała coraz więcej zwolenników. Wśród nich znajdował się Galileusz, Tycho de Brahe czy Kepler.

12 Johannes Kepler kontynuował prace Kopernika porównując wyniki obserwacyjne z obliczeniami teoretycznymi i okazało się, że teoria Kopernika nie do końca była prawdziwa. Wg obliczeń Keplera planety nie poruszają się po okręgach ale po elipsach, w których w jednym z ognisk znajduje się Słońce. Wyniki swoich badań Kepler sformułował w trzech prawach.

13 I prawo Keplera Planety krążą wokół Słońca po krzywych zamkniętych będących elipsami, przy czym Słońce znajduje się w jednym z ognisk każdej z tych elips. planeta promień wodzący Słońce aphelium peryhelium Orbita planety krążącej wokół Słońca Planety krążąc po elipsie wokół Słońca znajdują się od niego w różnych odległościach. Gdy planeta znajduje się najbliżej Słońca mówimy, że osiągnęła peryhelium, a jak najdalej to aphelium.

14 II prawo Keplera Promień wodzący planety w jednakowych odstępach czasu zakreśla jednakowe pola powierzchni. Z prawa tego wynika, że prędkość polowa planety jest stała, a jej prędkość liniowa zmienia się wraz z położeniem planety względem Słońca. Największą szybkość ma planeta w okolicy peryhelium, a najmniejszą w okolicach aphelium. Słońce orbita planety

15 III prawo Keplera Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca T i trzeciej potęgi średniej odległości planety od Słońca a jest wielkością stałą, taką samą dla wszystkich ciał Układu Słonecznego:

16 Bibliografia P. Walczak, G. F. Wojewoda, Fizyka i astronomia, cz. 1, wyd. OPERON, Gdynia 2007

17 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!!