Celestial mechanics

Tidlige teorier

Celestial mechanics har sin begynnelse i tidlig astronomi der bevegelsene Til Solen, Månen og de fem planeter synlige for det blotte øye-Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn—ble observert og analysert. Ordet planet er avledet fra det greske ordet for vandrer, og det var naturlig for noen kulturer å heve disse objektene beveger seg mot den faste bakgrunn av himmelen til status for guder; denne statusen overlever i noen forstand i dag i astrologi, hvor posisjonene til planetene Og Solen er tenkt å liksom påvirke livene til enkeltpersoner på Jorden. Planets guddommelige status og deres antatte innflytelse på menneskelige aktiviteter kan ha vært den primære motivasjonen for forsiktige, fortsatte observasjoner av planetenes bevegelser og for utviklingen av forseggjorte ordninger for å forutsi deres posisjoner i fremtiden.Den greske astronomen Ptolemaios (som bodde I Alexandria rundt 140 e. kr.) foreslo et system med planetbevegelser der Jorden ble festet i sentrum og alle planetene, Månen og Solen gikk i bane rundt den. Som sett av en observatør på Jorden, planetene beveger seg over himmelen med en variabel hastighet. De reverserer selv bevegelsesretningen av og til, men gjenopptar den dominerende bevegelsesretningen etter en stund. For å beskrive denne variable bevegelsen antok Ptolemaios at planetene dreide seg om små sirkler kalt epicykler i en jevn hastighet mens sentrum av den epicykliske sirkelen gikk I bane Rundt Jorden på en stor sirkel kalt en utsondring. Andre variasjoner i bevegelsen ble regnskapsført ved å utligne sentrene til utsettelsen for Hver planet fra Jorden med kort avstand. Ved å velge en kombinasjon av hastigheter og avstander riktig, Ptolemaios var i stand til å forutsi bevegelser av planetene med betydelig nøyaktighet. His scheme was adopted as absolute dogma and survived more than 1,000 years until the time of Copernicus.

geocentric system
geocentric system

Ptolemaic diagram of a geocentric system, from the star atlas Harmonia Macrocosmica by the cartographer Andreas Cellarius, 1660.

Photos.com/Thinkstock

Get a Britannica Premium subscription and gain access to exclusive content. Nicolaus Copernicus antok At Jorden bare var en annen planet som gikk I bane Rundt Solen sammen med de andre planetene. Han viste at denne heliosentriske (sentrert Rundt Solen) modellen var i samsvar med alle observasjoner og at Den var langt enklere enn Ptolemaios ‘ plan. Hans tro på at planetenes bevegelser måtte være en kombinasjon av ensartede sirkulære bevegelser tvang ham til å inkludere en rekke epicykler for å matche bevegelsene i de ikke-sirkulære banene. De epicycles var som vilkår I Fourier-serien som brukes til å representere planetbevegelser i dag. (En Fourier-serie er en uendelig sum av periodiske termer som svinger mellom positive og negative verdier på en jevn måte, hvor frekvensen av svingning endres fra term til term. De representerer bedre og bedre tilnærminger til andre funksjoner som flere og flere vilkår holdes. Copernicus bestemte også den relative skalaen til sitt heliocentriske solsystem, med resultater som er bemerkelsesverdig nær den moderne besluttsomheten.Tycho Brahe (1546-1601), som ble født tre år etter Copernicus’ død og tre år etter utgivelsen av Sistnevntes heliosentriske modell av solsystemet, omfavnet fortsatt en geosentrisk modell, men han hadde bare Solen og Månen i bane Rundt Jorden og alle de andre planetene i bane Rundt Solen. Selv om denne modellen er matematisk ekvivalent med Den heliocentriske modellen Av Copernicus, representerer den en unødvendig komplikasjon og er fysisk feil. Tycho største bidrag var mer enn 20 år med himmelsk observasjoner han samlet; hans målinger av planets og stjernens posisjoner hadde en enestående nøyaktighet på omtrent 2 bueminutter. (Et arc-minutt er 1/60 av en grad.)

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.