Astronom Ptolemæus , en romersk borger i Egypten, var den forreste astronom ikke kun sin egen dag , men for hundreder af år før og efter. Ptolemæus levede godt før en alder af videnskab, før målinger og eksperimenter blev anset for vigtigere end filosofi. Så Ptolemæus bemærkninger var baseret på tre filosofiske forudsætninger: objekter i himlen kun bevæger sig i perfekte cirkler , objekter i himlen aldrig ændre sig, og Jorden er i centrum af universet. Ptolemæus registreret observationer af bevægelserne af planeterne. Men med disse regler at følge , den matematiske model af universet han kom op med i år 150 forudsagt planeterne rejser i cirkler på cirkler på cirkler. Det er næsten arbejdede, men det var en kompliceret rod, der ikke havde nogen chance for præcist at forklare bevægelsen af planeterne.
Kopernikus , Brahe og Kepler
Kopernikus fik rækkefølgen af planeterne ret , men fordi han antog cirkulære baner , bevægelserne han forudsagde var forkerte.
Efter 1400 år , offentliggjorde Nicolaus Copernicus en model af solsystemet , der satte solen i centrum med planeter i kredsløb. Men han også sætte hver planet i en cirkulær bane , så hans model ikke forudsige planeternes bevægelse meget godt. Kort efter den danske astronom Tycho Brahe udviklede instrumenter, der gjorde utroligt nøjagtige målinger af bevægelsen af planeter. Ønsker at passe disse bemærkninger i Ptolemæus ' model , kunne han ikke få sin egen model til at arbejde meget godt enten. Johannes Kepler arbejdede med Brahe indtil Brahes død og fortsatte med at analysere Brahes data efter det. I de første par år af det 17. århundrede, Kepler kom op med en fungerende sæt regler for bevægelse af planeterne.
Keplers love
Kepler kom op med tre love , der præcist beskriver bevægelsen af alle planeterne . Først , planeterne kredser om solen i elliptiske baner , med solen i det ene brændpunkt af ellipsen . For det andet, en linje, der forbinder en planet til solen fejer ud lige områder i lige tider. For det tredje, at forholdet mellem kvadratet på en planets periode terningen sin semimajor akse er konstant for alle planeter. Sammen disse regler beskriver, hvordan planeterne bevæger sig rundt i solen. Planeterne kredser i ellipser , eller fladtrykte cirkler , med graden af affladning givet ved den eccentricitet . Når en planet er længere væk fra solen, den bevæger sig langsommere ; på sine nærmeste tilgang , den bevæger sig hurtigst , som det fremgår af Keplers anden lov . Afstand og tid følger Keplers tredje regel næsten perfekt. Men ingen vidste hvorfor Keplers love virkede.
Isaac Newton
Ikke længe efter , Isaac Newton udviklede sin teori om gravitation. Gravitationskraften mellem Solen og en planet er givet ved følgende ligning : Hej
- GX ( solens masse) /radius ^ 2
hvor G er gravitationskonstanten og afstand repræsenterer afstanden mellem solen og planet. Den resulterende ligning er som følger : Hej
radius = (minimum radius ) X ( 1 + e ) /( 1 + e X cos [ theta ] )
hvor theta er vinklen på linjen mellem solen og planeten. Som Kepler har fastslået, er ligningen for en ellipse med excentricitet e . Keplers to andre love er også konsekvenserne af Newtons teori om gravitation.
Hoteltilbud