ڪيپلر جا قانون، 17 صدي عيسويءَ ۾ فلڪيات دان جوهانس ڪيپلر پاران ترتيب ڏنل، آسماني جسمن جي حرڪت کي سمجھڻ ۾ بنيادي ٿنڀ آھن. سسٽم ۾ شمسي اهي قانون گردش ڪندڙ جسمن جي وچ ۾ صحيح رياضياتي لاڳاپا قائم ڪن ٿا ۽ فلڪيات ۽ مداري فزڪس جي مطالعي لاءِ هڪ مضبوط بنياد فراهم ڪن ٿا. هن آرٽيڪل ۾، اسان ٽنهي قانونن جو هڪ مختصر خلاصو ڳولينداسين، جنهن سان گڏ حل ٿيل مشقون جيڪو پڙهندڙن کي اهم تصورن کان واقف ٿيڻ ۽ انهن جي سمجھ کي عملي طور تي آڻڻ ۾ مدد ڪندو.
1. ڪيپلر جي قانونن جو تعارف
ڪيپلر جا قانون 17 صدي عيسويءَ ۾ فلڪيات دان جوهانس ڪيپلر پاران تيار ڪيل ٽن اصولن جو مجموعو آهن. اهي قانون سج جي چوڌاري سيٽن جي حرڪت کي بيان ڪن ٿا ۽ آسماني ميڪانيڪس کي سمجهڻ لاء بنيادي بنياد قائم ڪن ٿا. هن حصي ۾، اسان تفصيل سان انهن قانونن مان هر هڪ ۽ فلڪيات جي مطالعي ۾ انهن جي اهميت کي ڳوليندا سين.
ڪيپلر جو پهريون قانون، جنهن کي مدار جي قانون جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته سيارو سج جي چوڌاري بيضوي رستن ۾ گھمندا آهن، سج سان ellipse جي مرڪزن مان هڪ ۾ واقع آهي. هن قانون ان روايتي نظريي کي چيلينج ڪيو ته آسماني حرڪتون گول آهن ۽ نيوٽن جي نظريي آف آفاقي ڪشش ثقل جي ترقيءَ جو بنياد رکيو.
ٻيو قانون، جنهن کي علائقن جي قانون جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته هڪ سيارو سج سان ملندڙ لڪير برابر وقتن ۾ برابر علائقن کي صاف ڪري ٿو. مطلب ته جيئن ڪو سيارو سج جي ويجهو اچي ٿو، تيئن تيئن ان جي رفتار وڌندي وڃي ٿي، ۽ جيئن جيئن پري ٿئي ٿي، تيئن ان جي رفتار گهٽجي ٿي. هي قانون وضاحت ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو ڇو ته سيارو پنهنجي پيري هيلين (سج جي ويجھي نقطي) تي تيز ۽ سست رفتاري تي (سج کان پري واري نقطي) تي ڇو هلن ٿا.
ڪيپلر جو ٽيون قانون، جنهن کي دورن جي قانون طور سڃاتو وڃي ٿو، سيارو جي مدار واري دور ۽ سج کان ان جي سراسري فاصلي جي وچ ۾ هڪ رياضياتي تعلق قائم ڪري ٿو. خاص طور تي، هي قانون ٻڌائي ٿو ته هڪ سيارو جي مدار واري دور جو چورس سج کان ان جي سراسري فاصلي جي ڪعب جي تناسب آهي. هي قانون اسان کي سيارن جي انقلاب جي دورن کي صحيح نموني سان طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو ۽ فلڪيات جي ميدان ۾ هڪ اهم ڪاميابي آهي.
تت ۾، ڪيپلر جا قانون سيارن جي حرڪيات ۽ سج سان سندن تعلق کي سمجهڻ لاءِ بنيادي آهن. اهي قانون اسان کي سياري جي حرڪت جي اڳڪٿي ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا ۽ اهي بنياد آهن جن تي بعد ۾ نظريا فلڪيات ۽ فزڪس جي ميدان ۾ ترقي ڪيا ويا آهن. هيٺين حصن ۾، اسان انهن مان هر هڪ قانون کي تفصيل سان ڳوليندا سين ۽ انهن کي سمجهڻ ۽ لاڳو ڪرڻ لاء مثال ۽ اوزار مهيا ڪنداسين.
2. ڪيپلر جو پهريون قانون - مدار جو قانون
ڪيپلر جو پهريون قانون، جنهن کي مدار جي قانون جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته سڀئي سيارا سج جي چوڌاري بيضوي مدار ۾ گردش ڪن ٿا، جنهن ۾ سج بيضوي جي هڪ مرڪز تي واقع آهي. اهو قانون جوهانس ڪيپلر 17 صدي عيسويءَ ۾ ٺاهيو هو ۽ ڌرتيءَ جي تحريڪن جي فطرت کي سمجهڻ لاءِ بنيادي هو.
ڪيپلر جي فرسٽ قانون کي سمجھڻ ۽ لاڳو ڪرڻ لاءِ، ضروري آھي ته ڪيترن ئي قدمن تي عمل ڪريو. سڀ کان پهرين، مطالعي جي مدار جي خاصيتن کي سڃاڻڻ گهرجي، جهڙوڪ نيم-وڏو محور ۽ بيضوي جو نيم ننڍڙو محور. مدار جي شڪل ۽ مقام جو تعين ڪرڻ لاءِ اهي پيرا ميٽر ضروري آهن.
هڪ دفعو ضروري ڊيٽا حاصل ڪئي وئي آهي، رياضياتي فارمولا کي استعمال ڪيو ويندو آهي ڳڻپيوڪر جو رياضياتي فارمولا ڪنهن به وقت ان جي مدار ۾ ڌرتيء جي پوزيشن کي ڳڻڻ لاء. هي فارمولا سج جي پوزيشن کي غور ۾ رکي ٿو بيضوي جي هڪ مرڪز تي ۽ ان جي مدار ۾ ڌرتيءَ جي همراهن کي. خاص طور تي، هي قانون نه رڳو سيارن تي لاڳو ٿئي ٿو، پر ٻين مداري شين، جهڙوڪ دومدار يا سيٽلائيٽ تي پڻ لاڳو ٿئي ٿو.
3. ڪيپلر جو ٻيو قانون - علائقن جو قانون
ڪيپلر جو ٻيو قانون، جنهن کي علائقن جي قانون جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته "ريڊيس ویکٹر سج سان هڪ سيارو ۾ شامل ٿيڻ جي برابر علائقن کي برابر وقت جي وقفن ۾ صاف ڪري ٿو." هي قانون اسان کي سيارو جي رفتار بابت اهم معلومات فراهم ڪري ٿو جيئن اهو سج جي چوڌاري گردش ڪري ٿو.
علائقن جي قانون کي لاڳو ڪرڻ لاء، اسان کي پهريان ڄاڻڻ جي ضرورت آهي ته سيارو لاء گهربل وقت هڪ مخصوص علائقي کي صاف ڪرڻ لاء. هڪ دفعو اسان وٽ اها معلومات آهي، اسان ان نقطي تي ڌرتيء جي رفتار جو اندازو لڳائي سگهون ٿا. هن کي ڪرڻ لاء، اسان هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪري سگهون ٿا:
v = (2πr) / ٽي
- v: ڌرتيءَ جي رفتار
- r: ڌرتي جي مرڪز ۽ سج جي مرڪز جي وچ ۾ فاصلو
- T: وقت جو عرصو سيارو لاءِ ڏنل علائقي کي صاف ڪرڻ لاءِ
هن فارمولي کي لاڳو ڪرڻ سان، اسان سج جي چوڌاري پنهنجي مدار ۾ مختلف نقطن تي سيارو جي رفتار جو اندازو لڳائي سگهون ٿا. اهو اسان کي سمجهڻ جي اجازت ڏئي ٿو ته رفتار ڪيئن وقت سان تبديل ٿئي ٿي ۽ ڪيئن سيارو پنهنجي مدار واري حرڪت دوران تيز يا سست ٿئي ٿو.
4. ڪيپلر جو ٽيون قانون - دورن جو قانون
ڪيپلر جو ٽيون قانون، جنهن کي دورن جو قانون به چيو وڃي ٿو، سج جي چوڌاري مدار واري دور ۽ ڌرتيءَ جي سراسري فاصلي جي وچ ۾ تعلق قائم ڪري ٿو، اهو قانون ٻڌائي ٿو ته ڪنهن سياري جي مدار واري دور جو چورس سڌو سنئون تناسب آهي. سج کان ان جو سراسري فاصلو.
ڪيپلر جي ٽئين قانون کي استعمال ڪندي ڪنهن ڌرتيءَ جي مدار واري دور کي ڳڻڻ لاءِ، اسان کي سج کان ڌرتيءَ جو سراسري فاصلو ڄاڻڻ گهرجي. هڪ ڀيرو اسان وٽ اها معلومات آهي، اسان هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪري سگهون ٿا:
T2 = ڪ * آر3
جتي T ڌرتيءَ جي مدار واري دور جي نمائندگي ڪري ٿو، R سج کان ڌرتيءَ جو سراسري فاصلو آهي ۽ k هڪ مستقل آهي جيڪو اسان جي استعمال ڪيل يونٽن جي سسٽم تي منحصر آهي. مسئلو حل ڪرڻ لاءِ، اسان کي لازمي طور تي متغير T کي مساوات مان الڳ ڪرڻ گھرجي ۽ ضروري حسابن کي انجام ڏيڻ گھرجي.
5. ڪيپلر جي پهرين قانون تي حل ڪيل مشق
ڪيپلر جو پهريون قانون ٻڌائي ٿو ته سڀ سيارا سج جي چوڌاري بيضوي مدار ۾ گھمندا آهن، سج سان گڏ بيضوي جي هڪ مرڪز تي واقع آهي. هن حصي ۾، اسين ڪنداسين مشقون حل ڪريو هن قانون سان لاڳاپيل عملي پهلو ۽ اسان هر قدم کي تفصيل سان بيان ڪنداسين.
مشق کي حل ڪرڻ شروع ڪرڻ کان اڳ، اهو ياد رکڻ ضروري آهي ته پولر ڪوآرڊينيٽس ۾ بيضوي جي برابري آهي:
- r = p / (1 + e * cos(theta))
ڪٿي r سج کان ڌرتيءَ جو مفاصلو آهي، p سج کان بيضوي جي مرڪز تائين گھٽ ۾ گھٽ فاصلو آھي (جنھن کي سيمي-مائنر محور پڻ سڏيو ويندو آھي)، e ellipse جي eccentricity آهي ۽ ٿيٽا پولر زاويه آهي. هي مساوات اسان کي مشق کي وڌيڪ موثر طريقي سان حل ڪرڻ ۾ مدد ڪندي.
6. ڪيپلر جي ٻئي قانون تي حل ڪيل مشق
ڪيپلر جو ٻيو قانون، جنهن کي ايراضين جو قانون پڻ چيو ويندو آهي، اهو ٻڌائي ٿو ته ريڊيس ویکٹر ڪنهن ڌرتيءَ کي سج سان ملائي برابر علائقن کي برابر وقت ۾ ڇڪي ٿو. هي قانون سج جي چوڌاري سيٽن جي حرڪت کي بيان ڪرڻ ۾ بنيادي آهي ۽ اسان کي شمسي نظام جي متحرڪ کي بهتر سمجهڻ جي اجازت ڏئي ٿو. مسئلا حل ڪرڻ لاءِ هن قانون سان لاڳاپيل، اهو ضروري آهي ته ڪيترن ئي عنصر کي غور ۾ رکڻ ۽ عمل جي پيروي ڪرڻ ضروري آهي قدم بہ قدم.
ڪيپلر جي سيڪنڊ قانون جي مسئلن کي حل ڪرڻ ۾ پهريون قدم ڄاڻايل ڊيٽا کي سڃاڻڻ آهي. انهن ۾ شامل ٿي سگھي ٿو سيارو جو ماس، سج کان فاصلو، مدار جي رفتار، ٻين جي وچ ۾. هڪ دفعو توهان وٽ تمام ضروري ڊيٽا آهي، اڳيون قدم ڪيپلر جي ٻئي قانون جي مساوات کي لاڳو ڪرڻ آهي: A/t = مستقل، جتي A اهو علائقو آهي جيڪو ريڊيس ويڪٽر طرفان هڪ وقت ۾ ڇڪايو ويندو آهي.
ڪجهه حالتن ۾، اهو مسئلو حل ڪرڻ لاء مساوات مان ڪجهه نامعلوم متغير لاء حل ڪرڻ ضروري آهي. ائين ڪرڻ لاءِ ضروري آهي ته الجبرا جي ڄاڻ هجي ۽ مساواتن جي ڦيرڦار. ان کان علاوه، اهو مفيد آهي اوزار استعمال ڪرڻ جهڙوڪ سائنسي حساب ڪندڙ يا خاص سافٽ ويئر جيڪي حساب ڪرڻ کي آسان بڻائي ٿو. انهن قدمن تي عمل ڪندي ۽ مسئلي جي سڀني تفصيلن تي غور ڪندي، ڪيپلر جي ٻئي قانون تي مشق کي حل ڪرڻ ممڪن آهي. اثرائتي طور تي.
7. ڪيپلر جي ٽئين قانون تي حل ڪيل مشق
هن سيڪشن ۾، توهان کي هڪ چونڊ ملندي، جنهن کي دورن جو قانون پڻ چيو ويندو آهي. اهي مشقون توهان کي مداري فزڪس ۾ هن اهم قانون کي سمجهڻ ۽ لاڳو ڪرڻ ۾ مدد ڪنديون.
1. مشق 1: ڌرتيءَ جي دور جو حساب ڪرڻ
فرض ڪريو اسان ڪنهن سيارو جي دور جو اندازو لڳائڻ چاهيون ٿا جيڪو ستاري جي چوڌاري گردش ڪري رهيو آهي. ڪيپلر جي ٽئين قانون فارمولا کي استعمال ڪندي، T² = k·r³، جتي T دور جي نمائندگي ڪري ٿو، r مدار جي وچ واري ريڊيس آھي، ۽ k ھڪڙو مستقل آھي، اسان T جي قدر لاءِ حل ڪري سگھون ٿا. سڀ قدر مناسب ھجڻ گھرجي يونٽ، جيئن ريڊيس لاءِ ميٽر ۽ مدت لاءِ سيڪنڊ.
2. مشق 2: مدار جي ريڊيس جو تعين ڪرڻ
هن مشق ۾، اسان کي عرصو ڏنو ويو آهي ۽ اسان هڪ مدار جي وچ واري ريڊيس کي طئي ڪرڻ چاهيون ٿا. ساڳيو فارمولا استعمال ڪندي، پر r جي قيمت کي حل ڪندي، اسان حل حاصل ڪري سگھون ٿا. ياد رکو ته قيمتون ساڳيون يونٽن ۾ هجڻ گهرجن جن جو اسان اڳ ذڪر ڪيو آهي. حساب ڪرڻ کان پهريان ضروري هجي ته يونٽن کي تبديل ڪرڻ نه وساريو.
3. مشق 3: حقيقي ڊيٽا سان قانون چيڪ ڪرڻ
هن آخري مشق ۾، اسان اسان جي شمسي نظام ۾ ڪيترن ئي سيٽن جي دورن ۽ اوسط ريڊي جي تحقيق ڪرڻ جي تجويز پيش ڪندا آهيون. توھان ھن معلومات کي ڪيترن ئي ذريعن ۾ ڳولي سگھو ٿا. پوء، k جي قيمت کي ڳڻيو ۽ چيڪ ڪريو ته ڪيپلر جي ٽئين قانون جي پٺيان حاصل ڪيل نتيجا حقيقي قدرن جي ويجھو آھن. هي مشق توهان کي ڊيٽا گڏ ڪرڻ ۽ تجزيو ذريعي قانون جي درستگي ۽ صحيحيت جي تصديق ڪرڻ جي اجازت ڏيندو. صحيح نتيجا حاصل ڪرڻ لاءِ ضروري سڀني يونٽن کي شامل ڪرڻ نه وساريو.
8. جديد فلڪيات ۾ ڪيپلر جي قانونن جو اطلاق
ڪيپلر جا قانون، 17 صدي عيسويءَ ۾ فلڪيات دان جوهانس ڪيپلر پاران ترتيب ڏنل، جديد فلڪيات ۾ بنيادي حيثيت رکن ٿا. اهي قانون اسان کي سج جي چوڌاري سيٽن جي حرڪت کي بيان ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا ۽ شمسي نظام جي جوڙجڪ ۽ متحرڪ کي سمجهڻ لاء اهم اهميت وارا ثابت ٿيا آهن.
جديد فلڪيات ۾ انهن قانونن جي مکيه ايپليڪيشنن مان هڪ آهي سيٽن ۽ ٻين آسماني شين جي مدار جو تعين ڪرڻ. ڪيپلر جي قانونن جي ڪري، فلڪيات دان سيٽن جي شڪل، مائل ۽ مدار واري دور جو صحيح اندازو لڳائي سگهن ٿا. اهو ضروري آهي ته سيارو سسٽم جي ارتقا جي مطالعي ۽ astronomical رجحان جي اڳڪٿي لاء.
ڪيپلر جي قانونن جو هڪ ٻيو اهم استعمال exoplanets جي ڳولا آهي. ٽرانزٽ ۽ شعاع جي رفتار جي ٽيڪنالاجي کي استعمال ڪندي، astronomers اسان جي شمسي نظام کان ٻاهر سيٽن جي سڃاڻپ ڪري سگهن ٿا. اهي ٽيڪنڪون ڪنهن ستاري جي روشنيءَ ۾ تبديلين يا مدار ۾ ڪنهن سيارو جي موجودگيءَ سبب ان جي شعاع جي رفتار ۾ تبديلين تي ٻڌل آهن. انهن ٽيڪنالاجي ۾ ڪيپلر جي قانونن جو استعمال اسان کي exoplanets جي مدار جي خاصيتن کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو ۽ اسان جي ڪهڪشان ۾ سيارو سسٽم جي تنوع ۽ تقسيم بابت انمول معلومات مهيا ڪري ٿي.
9. ڪيپلر جي قانونن کي استعمال ڪندي مدار جو ڳڻپ
طريقيڪار کي انجام ڏيڻ لاء، ضروري آهي ته ڪيترن ئي قدمن تي عمل ڪريو ۽ مناسب اوزار استعمال ڪريو. سڀ کان پهريان، ڪيپلر جي ٽنهي قانونن کي سمجهڻ ضروري آهي: پهريون قانون ٻڌائي ٿو ته سيارو سج جي چوڌاري بيضوي مدار ۾ گردش ڪن ٿا، سج سان گڏ هڪ مرڪز تي؛ ٻيو قانون اهو ظاهر ڪري ٿو ته ريڊيس ويڪر جيڪو سج کي ڪنهن ڌرتيءَ سان ڳنڍي ٿو، برابر وقتن ۾ برابر علائقن کي ڇڪي ٿو. ۽ ٽيون قانون ٻڌائي ٿو ته ڪنهن ڌرتيءَ جي انقلاب جي دور جو چورس ان جي مدار جي سيمي ميجر محور جي ڊيگهه جي ڪعب سان متناسب آهي.
هڪ دفعو ڪيپلر جا قانون واضح ٿي وڃن ٿا، ته اسان مدارن کي ڳڻڻ لاءِ اڳتي وڌي سگهون ٿا. ائين ڪرڻ لاءِ، مختلف طريقا ۽ اوزار استعمال ڪري سگھجن ٿا، جيئن مخصوص فلڪيات جي سافٽ ويئر استعمال ڪرڻ يا مخصوص فارمولن کي استعمال ڪندي دستي طور حساب ڪتاب ڪرڻ. ڪجھ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيل سافٽ ويئر شامل آھن اسٽيلاريم، سيلسٽيا ۽ اسپيس انجين، جيڪي توھان کي اجازت ڏين ٿا مختلف سيارن جي مدار کي سمائيليٽ ڪرڻ ۽ انھن جي پيٽرولن کي ڳڻڻ.
دستي طور تي حساب ڪتاب ڪرڻ جي صورت ۾، اهو اوزار استعمال ڪرڻ جي صلاح ڏني وئي آهي جيئن ته هڪ سائنسي ڳڻپيندڙ ۽ ضروري فارمولن کي حساب ۾ وٺو. اهو ذهن ۾ رکڻ ضروري آهي ته اهو هڪ پيچيده عمل ٿي سگهي ٿو ۽ علم فلڪيات ۽ ترقي يافته رياضي جي ضرورت آهي. تنهن ڪري، اهو مشورو ڏنو ويو آهي ته مناسب حوالا مواد، جهڙوڪ ڪتاب يا آن لائين سبق، جيڪي تفصيل سان بيان ڪن ٿا پيروي ڪرڻ جا قدم ۽ سکيا جي سهولت لاءِ عملي مثال ڏيو.
10. ڪيپلر جي قانونن ۽ عالم ثقل جي وچ ۾ تعلق
ڪيپلر جا قانون ۽ يونيورسل ڪشش ثقل ويجهي سان لاڳاپيل آهن ۽ خلا ۾ جسمن جي حرڪت کي سمجهڻ ۽ بيان ڪرڻ لاءِ هڪ مضبوط بنياد فراهم ڪن ٿا. ڪيپلر جا قانون اهي قاعدا قائم ڪن ٿا جيڪي سج جي چوڌاري سيٽن جي حرڪت تي ضابطو ڪن ٿا، جڏهن ته يونيورسل گريوٽيشن ان قوت کي بيان ڪري ٿو جيڪا شين کي مدار ۾ رکي ٿي.
ڪيپلر جو پهريون قانون، جنهن کي مدار جي قانون جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته سيارو سج جي چوڌاري بيضوي رستي تي هلن ٿا، جنهن ۾ سج بيضوي جي هڪ مرڪز تي واقع آهي. هي قانون ڏيکاري ٿو ته ڪيئن سيارا مڪمل دائرن ۾ نه، پر elliptical مدار ۾. آفاقي ڪشش ثقل جو قانون ان ڳالهه جي وضاحت ڪري ٿو ته سيارو ڇو انهن پيچرن جي پيروي ڪندا آهن، ڇاڪاڻ ته اهو ٻڌائي ٿو ته سڀ شيون ڪائنات ۾ اهي هڪ ٻئي کي متوجه ڪن ٿا هڪ قوت سان جيڪي شين جي ماس جي متناسب آهن ۽ انهن جي مفاصلي جي چورس جي متضاد تناسب سان.
ڪيپلر جو ٻيو قانون، جنهن کي علائقن جي قانون جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، بيان ڪري ٿو ته ڪيئن سيارا پنهنجي رفتار ۾ فرق ڪن ٿا جيئن اهي اها حرڪت ان جي مدار ۾. اهو قانون ٻڌائي ٿو ته هڪ سيارو هڪ جيتري وقت ۾ برابر علائقن کي ڇڪيندو. يعني، جڏهن ڪو سيارو سج جي ويجهو هوندو آهي ته تيزيءَ سان هلندو آهي، ۽ جڏهن گهڻو پري هوندو آهي، ته سست هلندو آهي. اهو سڌو سنئون يونيورسل ڪشش ثقل سان لاڳاپيل آهي، ڇاڪاڻ ته ڪشش ثقل قوت مضبوط ٿيندي آهي جڏهن ڪو سيارو سج جي ويجهو هوندو آهي، جيڪو ان جي رفتار کي تيز ڪري ٿو.
11. ڌرتيءَ جي حرڪت کي سمجهڻ ۾ ڪيپلر جي قانونن جي اهميت
ڪيپلر جا قانون سيارو جي حرڪت کي سمجهڻ ۾ بنيادي آهن ۽ صدين تائين فلڪيات ۾ هڪ اهم ٽڪرا رهيا آهن. اهي قانون 17 صدي عيسويء ۾ جوهانس ڪيپلر ٺاهيا هئا ۽ سج جي چوڌاري سيارن جي حرڪت جو صحيح تفصيل مهيا ڪن ٿا.
ڪيپلر جو پهريون قانون، جنهن کي مدار جي قانون جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته سيارو سج جي چوڌاري بيضوي شڪل ۾ گردش ڪن ٿا، سج سان گڏ هڪ مرڪز تي. ان جو مطلب اهو آهي ته ڪنهن سيارو جو مدار هڪ مڪمل دائرو نه آهي، بلڪه هڪ اوول شڪل آهي. هي قانون سمجهڻ ۾ مدد ڪري ٿو ته سيارو سال جي مختلف وقتن تي سج کان ويجهو يا پري ڇو آهن.
ڪيپلر جو ٻيو قانون، جنهن کي علائقن جو قانون سڏيو ويندو آهي، اهو ٻڌائي ٿو ته هڪ سيارو جنهن رفتار سان هلندو آهي، ان جي مدار ۾ مختلف آهي. جڏهن ڪو سيارو سج جي ويجهو هوندو آهي ته ان جي رفتار وڌيڪ هوندي آهي ۽ جڏهن پري ٿيندي آهي ته ان جي رفتار گهٽجي ويندي آهي. ان جو مطلب اهو آهي ته سيارو پنهنجي مدار ۾ مسلسل رفتار سان نه هلندا آهن. هي قانون اهو سمجهڻ لاءِ ضروري آهي ته سيارا هڪ مدار واري جهاز ۾ ڪيئن هلن ٿا ۽ انهن جي رفتار مختلف هنڌن تي ڪيئن مختلف ٿي سگهي ٿي.
12. ڪيپلر جي قانونن کي سمجھڻ لاءِ عملي مشقون
هن حصي ۾، اسان عملي مشقن جو هڪ سلسلو پيش ڪنداسين جيڪي توهان کي ڪيپلر جي قانونن ۽ سج جي چوڌاري سيارن جي حرڪت جي مطالعي ۾ انهن جي استعمال کي سمجهڻ ۾ مدد ڏين ٿيون، انهن مشقن جي ذريعي، توهان نظرياتي تصورات کي عملي طور تي عمل ۾ آڻڻ جي قابل ٿي ويندا. علم فلڪيات جي انهن بنيادي اصولن بابت توهان جي سمجھ کي مضبوط ڪيو.
شروع ڪرڻ لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا استعمال ڪرڻ جا تخليقي اوزار جيڪي آن لائن دستياب آهن، جهڙوڪ اسٽيلاريم يا يونيورس سينڊ باڪس، جيڪي توهان کي اجازت ڏين ٿا ته سيارن جي حرڪتن جو مشاهدو ڪرڻ ۽ ترتيب ڏيڻ سان. اهي اوزار توهان کي سيارن پاران بيان ڪيل مختلف قسم جي مدارن کي ڏسڻ ۾ مدد ڏين ٿا، ۽ سمجھندا آهن ته رفتار ۽ پوزيشن وقت سان ڪيئن مختلف ٿي.
هيٺ، اسان قدم قدم جي مشقن جو هڪ سلسلو پيش ڪنداسين جيڪي ڪيپلر جي قانونن مان هر هڪ کي ڍڪيندا. مثال طور، توهان لاڳاپيل فارمولا استعمال ڪندي هڪ مدار جي سنسڪرت جو اندازو لڳائي سگهو ٿا، يا ڪنهن ڌرتيءَ جي ان جي سراسري فاصلي کان سج تائين جي عرصي جو اندازو لڳائي سگهو ٿا. ان کان علاوه، اسان توهان کي عملي مثال فراهم ڪنداسين جيڪي ڪيپلر جي قانونن جي استعمال کي واضح ڪندا. حقيقي حالتون، جهڙوڪ تحريڪ جو مطالعو چنڊ جو چوڌاري ڌرتيءَ جو.
13. سائنس جي ترقي تي ڪيپلر جي قانونن جو اثر
ڪيپلر جا قانون، جوهانس ڪيپلر 17 صدي عيسويءَ ۾ ٺاهيا، جن سائنس جي ترقيءَ تي وڏو اثر ڇڏيو. اهي قانون سج جي چوڌاري سيارن جي حرڪت کي بيان ڪن ٿا ۽ فزڪس ۽ فلڪيات کي سمجهڻ ۽ مطالعي لاءِ بنيادي بنياد فراهم ڪن ٿا. انهن قانونن جو اثر مختلف سائنسي شعبن تائين پکڙيل آهي ۽ اسان جي ڪائنات جي علم ۾ اهم پيش رفت جي اجازت ڏني آهي.
ڪيپلر جي قانونن جي پهرين اثرن مان هڪ هو ڪائنات جي جيو سينٽرڪ تصور تي ٻيهر غور ڪرڻ. ڪيپلر ڏيکاريو ته سيارو سج جي چوڌاري بيضوي مدار ۾ هلن ٿا، ان خيال کي چيلينج ڪيو ته ڌرتي شمسي نظام جو مرڪز آهي. هن وحي آئزڪ نيوٽن ۽ گليلو گليلي طرفان هيليو سينٽرڪ نظريي جي بعد ۾ ٺهڻ جو بنياد رکيو.
ان کان علاوه، ڪيپلر جا قانون ڪشش ثقل جي رجحان جي مطالعي ۽ سمجھڻ لاءِ بنيادي آھن. ڪيپلر جو ٻيو قانون ٻڌائي ٿو ته سيارو تيزيءَ سان هلندا آهن جڏهن اهي سج جي ويجهو هوندا آهن، ان جو مطلب اهو آهي ته ڪشش ثقل آسماني جسمن جي متحرڪ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿي. اهو خيال وڏي پيماني تي دريافت ڪيو ويو آهي ۽ نيوٽن جي آفاقي ڪشش ثقل جي قانون جي ٺهڻ جو سبب بڻيو، جنهن سيارن جي حرڪت جي وضاحت ڪئي ۽ ڪلاسيڪل فزڪس جو بنياد رکيو.
14. ڪيپلر جي قانونن تي نتيجن ۽ فلڪيات ۾ سندن لاڳاپو
تت ۾، ڪيپلر جا قانون، جيڪي 17 صدي عيسويءَ ۾ ٺاهيا ويا، سي فلڪيات جي مطالعي ۽ سمجھڻ ۾ بنيادي حيثيت رکن ٿا. اهي قانون، جوهانس ڪيپلر جي ڪيل مشاهدن جي بنياد تي، اسان کي سج جي چوڌاري سيٽن جي حرڪت جي وضاحت ۽ اڳڪٿي ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا. پهريون قانون اهو قائم ڪري ٿو ته سيارو بيضوي مدار کي بيان ڪري ٿو، سج سان گڏ هڪ مرڪز تي. ٻيو قانون ٻڌائي ٿو ته ريڊيس ویکٹر جيڪو ڪنهن ڌرتيءَ کي سج سان ڳنڍي ٿو، برابر وقتن ۾ برابر علائقن کي ڇڪي ٿو. آخر ۾، ٽيون قانون ٻڌائي ٿو ته ڌرتيءَ جي انقلاب جي دور جو چورس سج جي سراسري مفاصلي جي ڪعب سان سڌو سنئون متناسب آهي، انهن قانونن جي سالن کان تصديق ڪئي وئي آهي ۽ فلڪيات لاءِ مضبوط بنياد فراهم ڪيا ويا آهن.
فلڪيات ۾ ڪيپلر جي قانونن جي لاڳاپي ناقابل ترديد آهي. انهن قانونن جي مهرباني، astronomers ڪنهن به وقت سيٽن جي پوزيشن جي صحيح اڳڪٿي ڪري سگهن ٿا، انهي سان گڏ اهي وقت جيڪي انهن جي مدار کي مڪمل ڪرڻ ۾ وٺن ٿا. هن Astrophysics جي ترقي ۽ رجحان جي مطالعي جي اجازت ڏني آهي جهڙوڪ گرهڻ، لڙڪ يا سال جي موسمن. ان کان سواءِ، ڪيپلر جا قانون ٻين ڪلاسيڪل نظرين جي ترقيءَ جو شروعاتي نقطو به رهيا آهن، جهڙوڪ نيوٽن جي حرڪت جا قانون، جديد فزڪس جا بنياد رکيا.
نتيجي ۾، ڪيپلر جا قانون فلڪيات جي ميدان ۾ بنيادي آهن. انهن جي لاڳاپي هن حقيقت ۾ آهي ته اهي اسان کي سج جي چوڌاري سيٽن جي حرڪت جي صحيح وضاحت ۽ اڳڪٿي ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا. انهن قانونن جي ڪيترن سالن کان تصديق ڪئي وئي آهي ۽ حمايت ڪئي وئي آهي، نظرياتي بنياد فراهم ڪري ٿو فلڪيات جي واقعن کي سمجهڻ ۽ هن فيلڊ ۾ نوان نظريا پيدا ڪرڻ لاء. . بغير ڪنهن شڪ جي، جوهانس ڪيپلر جو ورثو جديد فلڪيات ۾ زندهه رهي ٿو سندس انقلابي قانونن جي مهرباني.
تت ۾، ڪيپلر جا قانون ڪائنات ۾ آسماني جسمن جي رويي کي سمجهڻ لاءِ بنيادي آهن. اهي قانون اهي قاعدا قائم ڪن ٿا جيڪي سيارو جي حرڪت کي سنڀاليندا آهن، هڪ صحيح رياضياتي نظر مهيا ڪن ٿا ته سيارو سج جي چوڌاري ڪيئن هلن ٿا.
ڪيپلر جو پهريون قانون، جنهن کي مدار جي قانون جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، اهو قائم ڪري ٿو ته سيارو سج جي چوڌاري elliptical trajectories کي بيان ڪن ٿا، جتي بعد ۾ بيضوي جي هڪ مرڪز تي واقع آهي. هي قانون ڌرتيءَ جي پيچرن جي مطالعي لاءِ هڪ مضبوط بنياد فراهم ڪري ٿو، اهو ثابت ڪري ٿو ته جيو سينٽرڪ ماڊل غلط آهي.
ڪيپلر جو ٻيو قانون، جنهن کي علائقن جو قانون پڻ سڏيو ويندو آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته هڪ سيارو سج سان ملندڙ ريڊيس برابر وقتن ۾ برابر علائقن کي صاف ڪري ٿو. ان جو مطلب اهو آهي ته سيارو پنهنجي پيري هيلين (سج جي ويجھي نقطي) تي تيزيءَ سان هلن ٿا (سج کان پري واري نقطي) جي ڀيٽ ۾.
آخر ۾، ڪيپلر جو ٽيون قانون، جنهن کي دورن جي قانون جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، اهو ٻڌائي ٿو ته سيارن جي انقلاب جي دورن جا چورس سج کان سندن سراسري فاصلي جي ڪعبن جي برابر آهن. اهو قانون مختلف سيٽن جي وچ ۾ صحيح موازنہ ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، جيڪو سج جي مدار ۾ لڳل وقت ۽ ان کان انهن جي فاصلي جي وچ ۾ صحيح رياضياتي تعلق جو مظاهرو ڪري ٿو.
گڏو گڏ، اهي قانون آسماني ميخانيات جي مطالعي لاءِ هڪ مضبوط بنياد فراهم ڪن ٿا ۽ فلڪيات جي ترقيءَ ۾ مددگار ثابت ٿيا آهن. انهن قانونن کي سمجھڻ ۽ صحيح استعمال ڪرڻ ممڪن بڻائي ٿو صحيح طور تي سيارو جي تحريڪن جي اڳڪٿي ڪرڻ ۽ ٻين فلڪياتياتي رجحان جي مطالعي ۾ حصو وٺندي.
هن آرٽيڪل ۾، اسان ڪيپلر جي قانونن جو هڪ مختصر تت پيش ڪيو آهي ۽ نظرياتي تصورن کي مضبوط ڪرڻ لاءِ ڪم ڪيل مشقون ڏنيون آهن. جڏهن ته اهي قانون شايد پهرين ۾ زبردست لڳي سگهن ٿا، هتي پيش ڪيل مشقن کي مشق ۽ سمجهڻ ڪنهن به شاگرد جي مدد ڪندا جيڪي علم فلڪيات ۾ دلچسپي رکن ٿا.
نتيجي ۾، ڪيپلر جا قانون اسان کي آسماني جسمن جي رويي جو هڪ واضح نظارو پيش ڪن ٿا ۽ اسان کي ڪائنات جي اسرار کي ڳولڻ جي اجازت ڏين ٿا. انهن قانونن جو مطالعو ۽ سمجھڻ هر ڪنهن لاءِ ضروري آهي جيڪو فلڪيات ۽ آسماني فزڪس ۾ دلچسپي رکي ٿو.
مان Sebastián Vidal آهيان، هڪ ڪمپيوٽر انجنيئر ٽيڪنالاجي ۽ DIY بابت پرجوش. ان کان علاوه، مان ان جو خالق آهيان tecnobits.com، جتي آئون ٽيوٽوريل شيئر ڪريان ٿو ته جيئن ٽيڪنالاجي کي وڌيڪ پهچ ۽ هر ڪنهن لاءِ سمجھ ۾ اچي.