متى تحددت العلاقة الفلكية بين الشمس والكواكب التي تدور حولها؟

1 إجابة واحدة

معظم الناس يعتبرون حقيقة أن الكواكب تدور حول الشمس أمرا مفروغا منه، لكن الإجابة تتضمن العديد من الأفكار المثيرة للاهتمام والمفاهيم الهامة، منذ 300 عام بدأت تتشكل فكرة حقيقية عن ماهية الكون وكيف يعمل وعلاقة الشمس بالكواكب بجهود مجموعة كبيرة من العلماء والفلكيين.

عندما نقول الكواكب تدور حول الشمس تلك مجرد طريقة أخرى لقول أن الكواكب تدور في مدار حول الشمس، الكوكب الذي يدور حول الشمس يشبه القمر أو القمر الصناعي الذي يدور حول الأرض، تفسير كون الكوكب يدور حول الشمس وليس مدار الشمس حول الكوكب هو أن الجسم الأخف يدور حول الجسم الأثقل، والشمس هي أثقل جسم في النظام الشمسي.

إن الشمس أثقل 1000 مرة من كوكب المشتري وهي أثقل من الأرض بأكثر من 300000 مرة، بنفس الطريقة، القمر والأقمار الصناعية التي نطلقها تدور حول الأرض لأنها أخف بكثير من كوكبنا.

كان من الصعب تفسير السبب وراء دوران أي شي حول شي آخر حيث كانت الأسباب معقدة ولكن أول تفسير جيد قدمه أحد أعظم العلماء على الإطلاق، إسحاق نيوتن، قبل حوالي 300 عام..

أدرك نيوتن أن سبب دوران الكواكب حول الشمس هو سبب سقوط الأجسام على الأرض عندما نسقطها، أي عندم تسحب جاذبية الشمس الكواكب، تمامًا مثلما تسحب جاذبية الأرض أي شيء لا تصمده قوة أخرى وتبقيه على الأرض، و الأجسام الأثقل تنتج قوة جذب أكبر من تلك الأخف بالتالي في نظامنا الشمسي، تمارس الشمس أقوى قوة جذب.

بينما لاحظ كوبرنيكوس عن حق أن الكواكب تدور حول الشمس، كوبرنيكوس هو الذي صاحب نموذج الكون الخاص به المتمركز حول الأرض، من ملاحظاته أن الكواكب تدور حول الشمس فقط أن اتبعت مدارات هذه الكواكب ثلاثة قوانين.

في نهاية المطاف، تمت ملاحظة أن خطا خياليا مرسوما من كوكب إلى الشمس اجتاح مساحة متساوية من الفضاء في أوقات متساوية، بغض النظر عن مكان وجود الكوكب في مداره. إذا قمت بسحب مثلث من الشمس إلى موضع كوكب ما في نقطة زمنية معينة وموضعه في وقت محدد لاحقًا، فكانت مساحة هذا المثلث هي نفسها دائمًا، في أي مكان في المدار، ولكي يكون لجميع هذه المثلثات نفس المنطقة، يجب أن يتحرك الكوكب بسرعة أكبر عندما يكون بالقرب من الشمس، ولكن بشكل أبطأ عندما يكون بعيدًا عن الشمس.

أدى هذا الاكتشاف (الذي يسمى قانون كيبلر الثاني للحركة المدارية) إلى إدراك ما أصبح قانون كيبلر الأول: أن الكواكب تتحرك في القطع الناقص (دائرة مقلوبة) مع الشمس في نقطة تركيز واحدة، يتم تعويضها من المركز.

يوضح قانون كيبلر الثالث أن هناك علاقة رياضية دقيقة بين مسافة كوكب ما من الشمس ومقدار الوقت الذي يستغرقه حول الشمس، وكان هذا القانون هو الذي ألهم نيوتن، الذي توصل إلى ثلاثة قوانين خاصة به لشرح سبب تحرك الكواكب كما تتحرك.

أدرك نيوتن من خلال التفكير في قوانين كبل، أن كل الحركة سواء كانت مدار القمر حول الأرض أو تفاحة تسقط من شجرة تتبع نفس المبادئ الأساسية، فكانت القوانين التي وضعها.

القانون الأول: كل شخص يثابر في حالة الراحة أو الحركة المنتظمة في الخط الصحيح ما لم يكن مضطرًا لتغيير تلك الحالة عن طريق القوى التي تؤثر به، يتم تلخيص القانون بانتظام في جملة واحدة : التكاسل الذاتي.

القانون الثاني: إن تغيير الحركة يتناسب مع القوة المحركة المؤثرة بها؛ ويتم في اتجاه الخط الذي تأثرت فيه هذه القوة.

القانون الثالث: لكل فعل دائما مقاومة أي رد فعل متساوي، وصف نيوتن هذا القانون بطريقة بسيطة جدا “إذا قمت بالضغط على حجر بإصبعك، يتم الضغط على الإصبع أيضًا بواسطة الحجر.”

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "متى تحددت العلاقة الفلكية بين الشمس والكواكب التي تدور حولها؟"؟