قوانين كبلر لحركة الكواكب

العالِم يوهانس كبلر

يوهانس كبلر هو أحد أشهر علماء الفلك في القرن السابع عشر الميلاديّ، وهو ألماني الأصل ويعود نسبه لعائلة فقيرة، درس في جامعة توبنجن اللاهوتيّة، وأثناء دراسته قابل أحد الأساتذة وشرح له نظرية كوبرنيكوس الخاصة بالكون وحركة الكواكب، وتعتبر هذه النقطة هي الحد الفاصل لبداية الحياة العملية لدى كبلر.

آمن العالم كبلر بنظرية العالم البولندي كوبرنيكوس بشكلٍ تام، والتي تنص على أنّ الأرض هي أحد الأجرام السماويّة، وتدور في فلك حول جرم آخر ثابت وهو الشمس، وتُعاكس هذه النظرية النظريات الأخرى التي وضعت من قبل كنظرية بطليموس وكلوديوس واللتين تنصّان على أنّ كوكب الأرض هو مركز الكون وتدور الأجرام الأخرى حوله.

شروط تطبيق قوانين كبلر لحركة الكواكب

عمل العالم كبلر مع عالم الفلك تيخو براهي في مرصده وذلك بعد انتقاله إلى مدينة براغ، وبدأ بمراقبة حركات النجوم ومسار كوكب المريخ، واهتمّ بدراسة ظاهرة انكسار الضوء، وتفسير وجود قوى تجاذب بين الكواكب، وبعد إجراء جميع الدراسات المهمة، واهتمام العالم كبلر بعلميّ التفاضل والتكامل، استطاع وضع قوانين حملت اسمه، وهي ثلاثة قوانين صالحة للتطبيق في حالة وجود شرطين، هما:

• أن يكون الجرم الذي يدور في المدار لا كتلة له.
• أن يكون الجسم وحيداً؛ أي يدور في المدار وحده دون وجود أي جرمٍ آخر.

قوانين كبلر لحركة الكواكب

قانون كبلر الأول

ينصّ القانون على أنّ (كل كوكب من كواكب المجموعة الشمسية يتحرك في مدار إهليجي حول الشمس، حيث تقع الشمس في إحدى بؤرتية). وبهذا القانون أثبت كبلر صحة نظرية كوبرنيكوس بأنّ الشمس هي مركز الكون، وجميع الكواكب والأجسام السماويّة تدور حولها في مسار بيضاوي أو على شكل قطع ناقص، حيث إنّ الشمس لا تقع في المنتصف وإنّما في أحد أطراف الشكل البيضاويّ.

قانون كبلر الثاني

ينصّ القانون على أنّ الخط الواصل بين الكوكب والشمس يقطع مساحات متساوية خلال أزمنة متساوية، أي أنّه يوجد خطٌ وهميٌ يصل بين الكواكب والشمس، وهذا الخط يدور بدوران الكواكب حول الشمس، بالتالي يكون الدوران سريعاً كلّما كان الكوكب قريباً من الشمس، وتقل سرعته كلّما ابتعد عن الشّمس.

قانون كبلر الثالث

ينصّ القانون على أنّه يتناسب مكعب بعد الكواكب عن الشمس تناسباً طردياً مع مربّع سنته، أي أنّ النسبة بين مكعب المسافة ومربّع الزمن تكون مقداراً ثابتاً دائماً.