Mis on Kepleri esimene planeedi liikumise seadus?
Kepleri esimene planeediliikumise seadus sätestab, et planeedi orbiidil on ellipsi, päike asub ühes kahest fookusest. Erinevalt paljude inimeste uskumustest ja arusaamadest ei ole orbiidid, mida planeedid liiguvad, ringikujulised. Kepleri esimene planeedi seadus selgitab orbiitide tegelikku kuju. Ringil on fikseeritud punktid, mis on keskpunktist võrdsed, erinevalt ellipsist, mis koosneb punktidest, millel on teatud punktid kahest punktist ja mida nimetatakse fookusteks. Fookused asuvad ellipsi põhiteljel nii, et ellipsi mis tahes punkti ja kahe fookuse vaheline kaugus on konstantne.
Eelduse põhjus
Pioneeri astronoomid, kes püüdsid luua päikesesüsteemi mudeleid, eeldasid, et orbiidid olid täiesti ümmargused. Seetõttu tegid nad mudeleid, mis püstitasid täiuslikud ümmargused orbiidid. See on ilmselt põhjus, miks enamik inimesi arvas, et orbiidid olid ümmargused. Platoni astronoomilised tööd toovad samuti välja orbiidid täiesti ringikujuliselt. Siiski tuleb märkida, et enamik orbiitidest on peaaegu ümmargused ja erinevad ekstsentrilisusega.
Kepleri avastus
Saksa astronoom Johannes Kepler avastas, et ümmargused orbiidid olid ebarealistlikud. Seetõttu õppis ta astronoomilisi objekte ja nende orbiite ning leidis seadusi, et tõestada, et orbiidid olid elliptilised ja mitte ümmargused. Kepler tegi juhtumiuuringu Marsi planeedi orbitaalsete liikumiste kohta, kui ta avastas, et orbiidid olid elliptilised või üsna ovaalsed. Marsi orbiidi ekstsentrilisuse arvutused näitavad, et see on täiuslik ellipsi kuju. Samuti on see tõestuseks, et päikesest kaugemal asuvate teiste planeetide orbiidid on ka ellipsi. Ta kirjutas teisele astronoomile David Fabriciusele, et selgitada oma avastust. Ta leidis oma avastatud avastuse 11. oktoobril 1605, kusjuures enamik tema teoseid avaldati ajavahemikus 1605–1609.
Kui tõhus on Kepleri esimene planeedi liikumise seadus
Kepleri esimene planeediliikumise seadus tuli kasulikuks Nicolaus Copernicuse pakutud Heliotsentrilise teooria selgitamisel. Nicolas Copernicus üritas selgitada, miks planeedide kiirus päikese ümber liikudes varieerus. Ta oli üsna raske välja selgitada ja tõendada tema avastamist. Kuid Kepleri esimese planeediõiguse seadusega oli tal võimalik selgitada oma teooriat, mis hiljem osutus kehtivaks.
Kuidas kehtib Kepleri esimene planeedi liikumise seadus
Kui orbiidid olid täiesti ringikujulised, ei oleks periheli ja apeliidi nähtused olnud võimalikud. Perihelion ja aphelion esinevad, sest orbiidid on elliptilised. 1687. aastal kinnitas Isaac Newton kõik kolm Kepleri seadust ja leidis, et neid kohaldatakse päikesesüsteemis määral, mis tuleneb tema enda liikumisest ja universaalsest gravitatsioonist. Samuti on leitud, et orbiidid muutuvad elliptilisteks, kui aastad lähevad. Orbiitide ekstsentrilisus suureneb enam kui 10 aastakümne pärast. See selgitab, miks periheli ja aphelioni kuupäevad ei ole fikseeritud, vaid pigem muutuvad.
