تتحدث قوانين كبلر بشكل عام عن دوران الكواكب حول الشمس، والشكل الذي تتمتع به مدارات هذه الكواكب التي تدور حول الشمس، والمساحة التي يحتلها كل كوكب في مداره الخاص، والفترة الزمنية التي يحتاجها هذا الكوكب من أجل الدوران حول الشمس، وقد قام عالم الفلك كبلر باكتشاف ثلاثة قوانين تتعلق بهذه المواضيع، وتفسر طبيعة دوران الكواكب حول الشمس، حيث يعرف كبلر بأنه عالم فلكي ألماني، ولد عام 1571، وتوفي عام 1630.[١][٢]
شرح قانون كبلر الثالث
ينص قانون كبلر الثالث على أن مربعات الفترات المدارية للكواكب في المجموعة الشمسية تتناسب مع مكعب نصف المحور الرئيسي لمدار هذا الكوكب، حيث يفسر هذا القانون الاختلاف في سرعة دوران الكواكب حول الشمس تبعًا لاختلاف حجم نصف قطر مدار هذا الكوكب،[١] وفيما يلي بعض المعلومات التي توضح، وتشرح نص قانون كبلر الثالث:[٣][١]
- يدرس قانون كبلر الثالث مساحات مدارات الكواكب، كما يختص بدراسة المدة التي تحتاجها الكواكب من أجل الدوران في مداراتها.
- يختلف هذا القانون عن باقي قوانين كبلر بأنه يقوم بمقارنة الخصائص الحركية لمجموعة من الكواكب، ولا يقوم بدراسة كوكب واحد فقط.
- ينص قانون كبلر الثالث على أن سرعة دوران الكوكب حول الشمس تزداد بازدياد مساحة نصف قطر مدار هذا الكوكب.
- اعتمد كبلر على قوانين إسحاق نيوتن التي تتحدث عن الجاذبية من أجل تفسير كافة الظواهر التي تحدث مع هذه الكواكب، وطريقة انجذابها نحو الشمس.
النص الرياضي لقانون كبلر الثالث
فيما يلي النص الرياضي لقانون كبلر:[٤]
- يتخذ قانون كبلر الثالث الشكل التالي: P2= 4π2 a3/(G(M1+M2))
- تشير كل من M1 وM2 في القانون إلى كتل الأجسام التي تدور في المدارات.
- تشير a إلى حجم المدار.
- تشير P إلى الفترة الزمنية، ويتم قياسها بالسنوات.
شروط تطبيق قوانين كبلر
فيما يلي أهم الشروط التي يجب توافرها من أجل إمكانية تطبيق قوانين كبلر:[٥]
- تعد كتلة الجسم المداري صغيرة مقارنة بكتلة الجسم الذي يدور حوله.
- يجب تطبيقها على نظام معزول عن الأجسام الضخمة الأخرى.
معلومات أخرى عن قوانين كبلر
فيما يلي أهم المعلومات التي تتعلق بقوانين كبلر:[٦]
- أنشأ كبلر هذه القوانين بشكل خاص لتحديد ماهية، وشكل، وطبيعة مدارات الكواكب حول الشمس، والمدة الزمنية التي يحتاجها كل كوكب للدوران حول الشمس.
- استطاع الأشخاص الاستفادة من هذه القوانين عن طريق تطبيقها على مختلف أنواع الأجرام السماوية مثل المذنبات، والنجوم، وحتى الأقمار الصناعية التي تعتبر من صنع الإنسان.
- يستطيع الأشخاص تطبيق هذه القوانين على الصواريخ، والأقمار الصناعية المصنوعة من قبل الإنسان، فهي ليست مخصصة لكواكب المجموعة الشمسية فقط.
المراجع
- ^ أ ب ت "Orbits and Kepler's Laws", Solarsystem.nasa, Retrieved 17/7/2021. Edited.
- ↑ "Johannes Kepler", Britannica, Retrieved 17/7/2021. Edited.
- ↑ "Kepler's Three Laws", physicsclassroom, Retrieved 4/8/2021. Edited.
- ↑ "Kepler's Third Law", Astro.physics.uiowa, Retrieved 17/7/2021. Edited.
- ↑ "Kepler's Laws of Planetary Motion", britannica, Retrieved 17/7/2021. Edited.
- ↑ "Applying Kepler's Laws", Brilliant, Retrieved 16/7/2021. Edited.
