fan-sitem

Would you like to react to this message? Create an account in a few clicks or log in to continue.
fan-sitem

    ---------KEPLER---------

    Admin
    Admin
    Admin
    Admin


    Mesaj Sayısı : 460
    rep :
    ---------KEPLER--------- Left_bar_bleue999 / 100999 / 100---------KEPLER--------- Right_bar_bleue

    Kayıt tarihi : 29/11/08

    ---------KEPLER--------- Empty ---------KEPLER---------

    Mesaj tarafından Admin Çarş. Ara. 10, 2008 4:09 pm

    KEPLER

    1571’de doğmuş olan Kepler, astronominin ana
    hatlarını öğrendikten sonra gezegenler sistemini açıklayabilecek bir
    matematik düzen bulma probleminin adeta hastası olmuştu. Bir yerde
    “aklımın bütün gücüyle bu problemin üzerinde kara kara düşündüm” diye
    yazıyordu. Kepler, çağdaşı ve örnek aldığı bir bilim adamı olan Tycho
    Brahe’nin tam zıttı bir kimseydi. Tycho büyük bir mekanik kabiliyet ve
    hünere sahipti; fakat matematiğe karşı ilgisi azdı. Kepler bir deneyci
    olarak beceriksizdi ama matematiğin gücüne hayran olmuş bir
    kimseydi.Sayıların gücüne karşı duyduğu bu derin saygıyla eski
    Yunanlılara yaklaşıyor, sayısal bilmeceler çok ilgisini çekiyordu.
    Hayatını Tycho’nun bıraktığı ve gezegenlerin yerini gösteren
    çizelgelere vermişti. Tycho Brahe’nin gözlemlerini matematik tasvire
    çevirirken aynı bu gün herhangi bir ilim adamı gibi davranıyordu. Denel
    bulguları cetveller dolusu sayılar yerine basit matematiksel kanunlar
    halinde ifade etmeye çalışıyordu. Matematiksel kanunlarla yalnız
    gözlemleri açıklamakla kalmayız, aynı zamanda henüz yapılmamış
    gözlemlerin sonuçlarını da önceden kestirebiliriz, üstelik matematiksel
    kanunlar sayı çizelgelerinden daha kolay hatırda tutulabilirler ve
    başkasına çok daha kolay anlatılabilirler.
    Kepler’in
    gezegen yörüngeleri kanunu 5 düzgün katı şekle dayanıyordu. Bu kanuna
    göre yarıçapı Satürn’ün yörüngesine eşit bir küre bir küpü içine
    alır(a). Bu küpün içine çizilecek bir kürenin yarıçapı ise Jüpterin
    yörüngesinin yarıçapına eşittir. Jüpiter’in yörüngesine eşit
    yarıçaptaki kürenin içine bir düzgün dörtyüzlü çizilebilir(b). Bu dört
    yüzlünün içine çizilecek kürenin yarıçapı Marsın yörüngesinin
    yarıçapına eşittir.Mars gezegenin yörüngesinin yarıçapına eşit
    yarıçaptaki kürenin içine bir düzgün 12 yüzlü çizilebilir(c). Bu düzgün
    12 yüzlünün içine çizilecek kürenin yarıçapı yerin yörüngesinin
    yarıçapına eşittir(d). Böylece bir düzgün katı şekil ve bir küreyi
    sırayla çizerek düzgün 8 yüzlü için(e) ve düzgün 20 yüzlü içinde
    Merkür’ün yörüngesinin yarıçapının elde ederiz(f).Kepler bu 5 düzgün
    yüzlüyü gezegenlerin yörüngeleri arasındaki aralıları kapatan şekiller
    olarak kabul etmişti. Yalnız 5 tane düzgün yüzlü katı şekil mevcut
    olduğu için Kepler yalnızca 6 tane gezegen bulunabileceğine inanmıştı.


    Kepler ilk kitabında evrende niçin sadece 6 gezegen bulunduğunu
    anlama çabalarını anlatmıştı. 6 gezegenin yörüngeleri ile 5 tane
    düzgün yüzlü katı cisim arasında bir bağıntı bulmuştu. O bu yapıdan
    gezegenlerin o zaman bilinen yörüngelerinin yarıçaplarına uyan oranlar
    çıkarmıştı.

    Kepler bu buluşunu coşkunlukla şöyle
    anlatmıştı:” bu buluştan duyduğum derin zevk kelimelerle anlatılamaz.
    Harcadığım zamanı kaybolmuş saymıyorum; çalışmaktan yorulmuş değildim;
    hipotezimin Copernicus yörüngelerine uyduğunu görünceye kadar, yada
    uymayıp sevincim kayboluncaya kadar, günler ve geceler boyunca süren
    hesaplamalarım ve hesapları sınamanın zahmetinden kaçınmıyordum.”

    Gezegenlerin yörüngelerinin yarıçapları arasındaki bağıntı.
    Tycho’nun gözlemleri üzerinde Kepler’in elde etmek istediği sonuçlara
    tipik bir örnektir. Fakat bununla beraber, en derin bir
    korelasyon(karşılıklı bağıntı) bile olayların tabiatını açıklamakta
    derin bir anlama sahip değildir. Bu gün, Keplerin bu buluşu unutulmuş
    bir olaydan başka bir şey değildir. Bu sistem 6’dan fazla gezegen
    bulunduğu için yıkıldı. Fakat 7. gezegen Keplerin ölümünden uzun yıllar
    sonraya kadar keşfedilemedi.
    Kepler sonraki
    gözlemlerle yıkılmayan başka matematiksel bağıntılarda bulmuştu. O,
    Tycho’nun gözlem sonuçlarını Mars gezegeninin hareketlerinin
    ayrıntılarıyla inceleyerek analize başladı. Tycho’nun 20 yıllık
    gözlemleri sırasında Mars nasıl bir yörünge üzerinde hareket etmiştir?
    Yerin durduğu kabul edilirse mi, Mars daha basit bir eğri üzerinde
    hareket eder görünecekti? Kepler Copernicus’un düşüncesinin benimsemiş
    yani yerkürenin hem kendi ekseni etrafında hem de güneş etrafında
    döndüğünü kabul etmişti. O zamanın geleneklerine uyarak, Kepler önce
    bir daire üzerinde hareket eden başka dairelerin mümkün olan
    yörüngelerine uyup uymadıklarını anlamaya çalıştı. Bu alanda sayısız,
    yorucu , uzun hesaplamalar yaptı. Duran bir yıldızla bir gezegenin
    arasındaki açıyı (Tycho tarafından ölçülen açılar) duran güneş
    etrafında dönen, bir gezegenin uzaydaki yerini çevirmek zorunluğu
    vardı. Üstelik bu açı güneş etrafında dönen yeryüzünden ölçüldüğü için,
    işlem daha zorlaşıyordu.
    Kepler bir daire üzerinde
    hareket eden başka daireler modeliyle 70 kadar hesaplama yaptıktan
    sonra, gözlenen gerçeklere ancak şöyle böyle uyabilecek bir sistem
    bulabildi. Sonra, üzüntüyle şunu fark etti; Bir daire üzerinde dönen
    daireler sisteminden çıkarılabilecek bir eğri Keplerin hesaplarda
    kullandığı sınırların dışına çıkıldığında Tycho’nun Mars gezegenin
    konumları ile ilgili gözlemlerine uymuyordu.

    Tycho’nun gözlemleri ile Keplerin hesapları arasındaki uyuşmazlık
    0,133 derece kadardı.(bu açı bir saat yelkovanın 0,02 saniyedeki yer
    değiştirmesi kadardır).Tycho bu küçük açı kadar hata yapmış
    olamazmıydı? Bir kış gecesinin soğuğu parmaklarını uyuşturmuş veya
    gözlem alanını bulandırmış olamazmıydı? Kepler, Tycho’nun metodunu ve
    ölçmelerdeki zahmet ve dikkatinin biliyordu. Tycho bu küçük açı kadar
    bile hata yapmış olamazdı. Böylece Tycho’nun gözlemlerine dayanarak,
    Kepler kendi hazırladığı eğrileri reddetti. Bu Tycho’nun denel
    becerikliliğine ne büyük saygıydı!
    “Bu 8’lik açıya
    rağmen yinede bir evren teorisi kurulabilirdi” diyerek Kepler yine
    çalışmaya kuruldu. Düzgün hareket hakkındaki eski ve saygıdeğer
    inançları bir yana bırakarak, güneş etrafında dönerken bir gezegenin
    hızın değiştirebileceği düşüncesini dikkate almaya başladı. İşte
    böylece Kepler ilk büyük buluşunu yaptı. Güneşten gezegen uzanan bir
    doğru parçasının eşit zaman aralıklarında eşit alanlar taradığını
    gördü. Bu buluşu, bugün 2. Kepler kanunu adıyla bilinmektedir.

    Keplerin
    eşit alanlar kanunu, Mars, yörüngesi boyunca değişen hızla döner.
    Güneşe en yakın olduğu zaman hızı en büyüktür. Kepler eşi,t zaman
    aralıklarında(t2-t1=t3-t4), güneşten gezegene uzanan eşit alanlar (alan
    A = alan B) taradığını bulmuştu.




    Bu kanunu bulduktan sonra Kepler, sonunda, gezegenlerin hareketlerini
    düzgün dairesel hareketlerin bir bileşkesi olarak anlayabilmek
    gayretlerinde vazgeçti ve birçok oval şekilleri yörünge olarak denemeye
    başladı. Her gezegen elips şeklinde bir yörünge boyunca hareket ediyor
    ve güneş bu elipsin odak noktalarından birinde bulunuyordu. Keplerin ne
    büyük bir sevinç duyduğunu düşününüz. Yıllarca süren gayretten sonra
    Kepler sonunda gezegenlerin hareketinin açıklayan basit bir eğri
    bulmuştu.
    Kepler bundan sonra bir gezegenin
    yörüngesinin büyüklüğü ile onun periyodu(Güneş etrafında tam bir devir
    yapması için geçen zaman)arasında bir bağıntı bulmak için çalışmaya
    koyuldu. Bir çok denemden sonra, aradığı kesin bağıntıyı buldu: Bütün
    gezegenlerde, yörüngenin yarıçapı küpünün, periyodun karesine oranı
    aynıydı. Bu oranı bulduktan sonra, gezegenlerin bu bağıntıya uymakla
    gösterdikleri düzen dikkate değerdi. R^3/T^2 oranının sabit oluşuna 3.
    Kepler kanunu denilir.




    KEPLERİN 3’NCÜ KANUNU
    GEZEGEN Yörüngenin yarıçapı(A.B.) T Periyodu
    (gün) R^3/T^2
    [(A.B.)^3/gün^2] R^3/T^2’nin bu günkü değeri(m^3/sn^2
    Merkür 0,389 87,77 7,64 x 10^-6 3,354 x 10^-8
    Venüs 0,724 224,70 7,52 “ 3,352 “
    Yer 1,000 365,25 7,50 “ 3,354 “
    Mars 1,524 689,98 7,50 “ 3,354 “
    Jüpiter 5,200 4332,62 7,490 “ 3,355 “
    Satürn 9,510 10759,20 7,430 “ 3,353 “



    Yörünge ve periyotların çizelgedeki değerleri Kepler
    tarafından kullanılmış olan sayılardır. Kepler zamanında yarıçaplar
    yalnız yerkürenin yörüngesinin yarıçapı cinsinden bağıl olarak
    biliniyordu. Yerkürenin yarıçapına astronomi birimin (A.B.) denir, bu
    bir uzunluk birimidir. R^3/T^2 oranının hemen hemen sabit değerleri
    Keplerin 3. kanununu gösterir. Son sütundaki oranlar bu günün duyar
    ölçümlerine dayanan yörünge ve periyotlarına dayanan yörünge ve
    periyotlardan hesaplanmıştır.

    Bu zafer üzerine
    Kepler şunları yazmıştı.”...16 yıl önce aranması gerektiğini söylediğim
    şeyi... onun için Tycho Brahe’ye katıldığım şeyin beklediğimden çok
    daha derin olan doğruluğunu en sonunda açıklığa çıkardım. Kalıp
    döküldü, kitap yazıldı; Şimdide okunabilir,gelecek çağlarda da...
    Allah’ın bir gözlemci için 6000 yıl beklediği gibi bu kitapta bir
    okuyucu için bir asır bekleyebilir.”
    İşte Keplerin 3 Kanunun İfadeleri:
    I. Her gezegen, odaklarından birinde Güneş bulunan eliptik bir yörünge üzerinde hareket eder.
    II.
    Güneşle gezegeni birleştiren doğru parçası(yarıçap vektörü) eşit
    zaman aralıklarında eşit alanlar
    tarar.

    III. R^3/T^2 oranı bütün gezegenler için aynıdır. Eğer bu sabit orana K dersek, bu 3. kanun
    R^3/T^2=K halinde yazılabilir.


    Ptolemi ve Copernicus’un önerdiği sistemlerinin daireler
    üzerinde hareket eden başka daireler sisteminin bütün karışıklığı bir
    yana Keplerin 3 kanunu gezegenlerin yörüngelerini onlardan çok daha
    doğru olarak gösterir. Bu kanunlar teleskopun bulunuşundan önce
    yapılmış gözlemlere dayanıyordu.
    Kepler, buluşlarıyla
    astronomiye çok önemli ilerlemeler olanağını verdi. O Tycho Brahe’nin
    denel verilerle dolu çizelgelerinin basit ve geniş anlamlı bir eğriler
    ve kurallar sistemi haline getirdi.Keplerin bu sistemi ona “Göklerin
    Kanun Yapıcısı” adını kazandırdı.

      Similar topics

      -

      Forum Saati Ptsi Kas. 25, 2024 7:19 pm