Законы Кеплера

Слайд 1

Слайд 2

Иоганн Кеплер (1571-1630) - великий немецкий астроном и математик. Он открыл три основных закона движения планет, изобрел оптическую систему, применяемую в частности, в современных рефракторах, подготовил создание дифференциального, интегрального и вариационного исчисления в математике.

Слайд 3

биография Иоганна Кеплера Родился 27 декабря 1571 г. в маленьком городке Вайль -дер- Штадт на юге Германии в бедной протестантской семье . Его отец, Генрих Кеплер, служил наёмником в Испанских Нидерландах. Когда юноше было 18 лет, отец отправился в очередной поход и исчез навсегда. Мать Кеплера, Катарина Кеплер, содержала трактир, подрабатывала гаданием и траволечением . Интерес к астрономии появился у Кеплера ещё в детские годы, когда его мать показала впечатлительному мальчику яркую комету (1577), а позднее — лунное затмение (1580) Ребёнок рос слабым и часто болел. Его воспитанием никто особо не занимался. Предполагалось, что он станет священником. В 1589 году Кеплер закончил школу при монастыре Маульбронн , обнаружив выдающиеся способности Городские власти назначили ему стипендию для помощи в дальнейшем обучении . В 1591 году поступил в университет в Тюбингене — сначала на факультет искусств, к которым тогда причисляли и математику с астрономией, затем перешел на теологический факультет. Здесь он впервые услышал о разработанной Николаем Коперником гелиоцентрической системе мира и сразу стал её убеждённым сторонником

Слайд 4

По окончании Университета в 1593 г. Кеплер, обвиненный в свободомыслии, не был допущен к богословской карьере и получил должность школьного учителя математики. Благодаря незаурядным математическим способностям Кеплер был приглашён в 1594 году читать лекции по математике в университете города Граца (ныне в Австрии).. В Граце Кеплер провёл 6 лет. В 1596 году вышла в свет его первая книга «Тайна мироздания» ( Mysterium Cosmographicum ). В ней Кеплер попытался найти тайную гармонию Вселенной, для чего сопоставил орбитам пяти известных тогда планет (сферу Земли он выделял особо) различные « платоновы тела» (правильные многогранники). Орбиту Сатурна он представил как круг (ещё не эллипс) на поверхности шара, описанного вокруг куба. В куб в свою очередь был вписан шар, который должен был представлять орбиту Юпитера. В этот шар был вписан тетраэдр, описанный вокруг шара, представлявшего орбиту Марса и т. д. Увы , сравнив свою модель с наблюдаемыми орбитами планет, Кеплер вынужден был признать, что реальное поведение небесных тел не вписывается в очерченные им стройные рамки. «Кубок Кеплера»: модель Солнечной системы из пяти платоновых тел .

Слайд 5

Книгу «Тайна мироздания» Кеплер послал Галилею и Тихо Браге. Галилей одобрил гелиоцентрический подход Кеплера, хотя мистическую нумерологию не поддержал . Тихо Браге также отверг надуманные построения Кеплера, однако высоко оценил его знания, оригинальность мысли и пригласил Кеплера к себе . В 1600 г. Кеплер приехал в Прагу к знаменитому астроному Тихо Браге, после смерти которого получил материалы его многочисленных наблюдений. Проведённые здесь 10 лет — самый плодотворный период его жизни

Слайд 6

На протяжении нескольких лет Кеплер внимательно изучал данные Браге и в результате тщательного анализа пришел к выводу, что траектория движения Марса представляет собой не круг, а эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце — положение, известное сегодня как первый закон Кеплера . Законы Кеплера были сформулированы им в 1609 году в книге «Новая астрономия», причём, осторожности ради, он относил их только к Марсу

Слайд 7

Законы иоган н а Кеплера Движение планет и других небесных тел вокруг Солнца под действием силы тяготения происходит по трем законам Кеплера . Эти законы позволяют рассчитывать положение планет и определять их массы по движению спутников вокруг них .

Слайд 8

Планеты движутся вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам, причем Солнце находится в одной из двух фокальных точек(фокусов) эллипса. Под действием силы небесное тело движется в поле тяготения другого небесного тела по одному из конических сечений-кругу, эллипсу, параболе или гиперболе. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием , самая далекая- Афе́лий или апоге́лий . Линия, соединяющая какую-либо точку эллипса с фокусом, называется радиус-вектором . Отношение расстояния между фокусами к большой оси (к наибольшему диаметру) называется эксцентриситетом e . Первый закон Кеплера

Слайд 9

Второй закон Кеплера Каждая планета движется так, что радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади Планета движется быстрее всего в перигелии, а медленнее всего-когда находится на наибольшем удалении (в афелии). Таким образом, второй закон Кеплера определяет скорость движения планеты. Отрезок прямой, соединяющий Солнце и планету, отсекает равные площади за равные промежутки времени.

Слайд 10

Третий закон Кеплера Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Слайд 11

В 1612 году Кеплер переехал в Линц , где прожил 14 лет. За ним была сохранена должность придворного математика и астронома. Также доход приносили преподавание и гороскопы . Умер 15 ноября 1630 г. во время поездки в Регенсбург ( курфуршество Бавария), когда тщетно пытался получить хотя бы часть жалованья, которое за много лет задолжала ему императорская казна. Памятник Кеплеру в Линце Памятник Кеплеру и Тихо Браге в Праге .

Слайд 12

В честь учёного названы: Кратеры на Луне и на Марсе. Астероид (1134) Кеплер. Сверхновая 1604, описанная им. Орбитальная обсерватория НАСА, выведена на орбиту в марте 2009 года. Основная задача: поиск и исследование планет за пределами Солнечной системы. Университет в Линце. Станция Венского метрополитена. Европейский грузовой космический корабль «Иоганн Кеплер» (2011 год). В Вайль -дер- Штадте [35], Праге[36] и Граце [37] функционируют музеи Кеплера. Другие мероприятия в память о Кеплере: В 1971 году к 400-летию со дня рождения Кеплера в ГДР была выпущена памятная монета достоинством 5 марок. В 2009 году к 400-летию открытия Кеплеровских законов в Германии выпущена памятная серебряная монета достоинством 10 евро. Жизни учёного посвящены художественные произведения: Роман Джона Бэнвилла Кеплер, переведённый на русский язык в 2008 году; Художественный фильм Иоганнес Кеплер режиссёра Франка Фогеля (ГДР, 1974 год); Художественный фильм Глаз астронома режиссёра Стэна Ньюманна (Франция, 2012 год); Опера Кеплер композитора Филипа Гласса (2009 год); Опера и симфония Гармония мира композитора Пауля Хиндемита (1956 год).

Слайд 13

Спасибо за внимание ! Презентацию выполнила : Башмакова Е лена Сергеевна 11 класс