Physics | Astronomy, Space research » A csillagászat története II

A csillagászat története II. (Kopernikusz világképe; Tycho de Brahe csillagászattörténeti szerepe; Galilei tudományos tevékenysége; kepler törvényei; Newton tudományos munkássága) Európában a XV-XVI. sz-ra fordulat a világfelfogásban: a figyelem a természetre és az emberre irányul. A humanizmus hódít Az Isten és a világ problémái helyett: ember és a természet viszonya Reneszánsz=újjászületés. Kopernikusz: 1543-heliocentrikus világkép: a világ központjába a Napot helyezi. A Nap körül mozog az összes bolygó, így a Föld is. A Föld a saját tengelye körül is forog Tanítását az egyház elutasította, azonban azok igaz voltát más gondolkodók is megerősítették. A kopernikuszi rendszerben a bolygók mozgása az álló csillagokhoz képest természetes módon adódik abból, hogy a megfigyelést a mozgó Földről végezzük. Kopernikusz ragaszkodott a körpályákhoz Sőt, még jobban ragaszkodott, mint ókori elődei. Tycho de Brahe:

A "finomított" kopernikuszi rendszerben a Föld mozgásának leírására 3 körre van szükség. Ezen "háromféle mozgás" ellen tiltakozik Tycho de Brahe A Föld tehát a Nap körül bonyolult pályán keringő geometriai pont körül végzi mozgását. Eppen ezért sokan ezt a rendszert heliosztatikus és nem heliocentrikus rendszernek hívják: a mozdulatlan Nap nem a bolygómozgások centruma, így közvetlen fizikai értelmezést nem tesz lehetővé ez az elrendezés. Rendszere a ptolemaioszi rendszer és a kopernikuszi rendszer valamiféle ötvözetének tekinthető. Galileo Galilei: csillagász, a modern értelemben vett tudomány egyik megteremtője. Elevetette az arisztotelészi természetfilozófia alapelveit, egyben megalapozta a tudományos módszert. Felfedezte a szabadesés törvényét, a tehetetlenség elvét. Alapvető eredményeket ért el a hajítások, az ingamozgás, a statika és hidrosztatika kutatása terén. Csillagászati

megfigyeléseket végzett a saját maga szerkesztette távcsővel. Föltárult előtte, hogy több égitest létezik, mint gondolták Felfedezte a Jupiter holdjait, a Vénusz fázisait, a Hold felszínének domborzatát. Vizsgálta a napfoltokat, melyekről rajzokat is készített. Csillagászati munkássága arról győzte meg, hogy Kopernikusz heliocentrikus rendszerének nem csupán geometriai, hanem fizikai jelentőséget is kell tulajdonítani: a Föld nem a világ középpontja, csak az egyik bolygó. A csillagászok Ptolemaiosztól Kopernikuszig a bolygók mozgásáról úgy vélekedtek, hogy a bolygók körpályán mozognak, de legalábbis olyan pályán, mely körpályák kombinációjaként áll elő. 1609-ben J Johannes Kepler számolt le ezzel a tévedéssel. Tycho de Brahe mérési adataiból jutott a következtetéseire. Kepler törvényei: a bolygók Nap körüli mozgását írják le, és alkalmazhatók az üstökösökre is. I. törvény: A bolygók a Nap körül olyan

ellipszis alakú pályán keringenek, melynek egyik gyújtópontjában a Nap áll. Következménye, hogy az égitestek mozgásuk folyamán, hol közelebb, hol távolabb járnak a Naptól. II. törvény: A bolygótól a Naphoz húzott összekötő egyenes, a vezérsugár, egyenlő időközök alatt egyenlő területeket súrol. A bolygók ellipszis pályán keringenek, ezért távolságuk a Naptól nem állandó. A távolságától függ a tömegvonzás. Amikor a bolygó közelebb van a Naphoz, a tömegvonzás nagyobb, a bolygó sebessége megnő. Így a vezérsugár több „utat” tesz meg egységnyi idő alatt, de rövidebb Ha a bolygó távolabb van a Naptól, a rá ható gravitációs erő kisebb, de a vezérsugár hosszabb. III. törvény: A bolygók keringési idejének négyzetei úgy aránylanak egymáshoz, mint közepes naptávolságuk (ellipszisük fél nagytengelye) köbei: T a 2 / T b 2 = R a 3 / R b 3 A Naphoz közelebbi bolygók keringési ideje tehát rövidebb, mint

amelyek távolabb helyezkednek el. Newton: Felismerte, hogy a gravitációs erő felelős a Föld felé eső testek és a Nap körül keringő bolygók mozgásáért, képletbe foglalta enek törvényét. Megalkotta a testek mozgásának általános törvényeit, melyek azóta is a mechanika alaptételei (Newton-axiómák). Mozgásegyenlet megoldásával matematikai úton igazolta a bolygók ellipszis pályáját és a többi Kepler-törvényt. Eredményeit "A természetfilozófia matematikai alapjai" című művében jelentette meg. Törvényei segítségével új égitestek pályáját is ki lehetett számolni. Ez alapján fedezte fel kortársa és barátja, Edmund Halley, az üstökösök elnyúlt ellipszis alakú pályáját és a 76 évenként visszatérő Halley-üstököst. Szerinte a fény gyorsan mozgó részecskékből (fotonokból) áll. Elsőként írta le, hogy az üvegprizma a napfényt a szivárvány színeire bontja. Megalkotta a homorú- és síktükörből

szembefordított álló Newtontávcsövet