Η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου του Κέπλερ και του νόμου του Νεύτωνα είναι ότι ο νόμος του Κέπλερ περιγράφει την πλανητική κίνηση γύρω από τον Ήλιο, ενώ οι νόμοι του Νεύτωνα περιγράφουν την κίνηση ενός αντικειμένου και τη σχέση του με τη δύναμη που ασκεί πάνω του.
Ο νόμος του Κέπλερ και οι νόμοι του Νεύτωνα είναι πολύ σημαντικοί στη φυσική χημεία όσον αφορά την κίνηση των αντικειμένων.
Τι είναι ο νόμος του Κέπλερ;
Ο νόμος του Κέπλερ είναι ένα σύνολο νόμων που περιγράφονται από τον Γιοχάνες Κέπλερ (μεταξύ 1609 και 1619). Αυτός ο νόμος περιγράφει την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο. Αυτό το σύνολο νόμων τροποποίησε την ηλιοκεντρική θεωρία του Νικόλαου Κοπέρνικου αντικαθιστώντας τις κυκλικές τροχιές και τους επίκυκλους του με ελλειπτικές τροχιές. Επιπλέον, εξηγεί τη διακύμανση των πλανητικών ταχυτήτων. Αυτό το σύνολο νόμων του Κέπλερ έχει τρεις νόμους ως εξής:
- Η τροχιά ενός πλανήτη είναι μια έλλειψη όπου ο Ήλιος βρίσκεται σε μία από τις δύο εστίες.
- Ένα τμήμα γραμμής που ενώνει έναν πλανήτη και τον Ήλιο σαρώνει ίσες περιοχές σε ίσα χρονικά διαστήματα.
- Το τετράγωνο της περιόδου τροχιάς ενός πλανήτη είναι ανάλογο με τον κύβο του μήκους του ημι-κυρίως άξονα της τροχιάς του.
Ο Κέπλερ έδειξε τις ελλειπτικές τροχιές των πλανητών με υπολογισμούς της τροχιάς του πλανήτη Άρη. Χρησιμοποιώντας αυτούς τους υπολογισμούς, συμπέρανε ότι άλλοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα έχουν επίσης ελλειπτικές τροχιές. Επιπλέον, ο δεύτερος νόμος των νόμων του Κέπλερ βοηθά στην καθιέρωση της θεωρίας ότι όταν ένας πλανήτης είναι πιο κοντά στον Ήλιο, μπορεί να ταξιδέψει πιο γρήγορα από το συνηθισμένο. Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο των νόμων του Κέπλερ, όσο πιο μακριά ένας πλανήτης από τον Ήλιο, τόσο πιο αργή γίνεται η τροχιακή του ταχύτητα και αντίστροφα.
Εικόνα 01: Ο δεύτερος νόμος του Κέπλερ
Επιπλέον, ο Κέπλερ χρησιμοποίησε τους δύο πρώτους νόμους του στον υπολογισμό της θέσης ενός πλανήτη σε συνάρτηση με το χρόνο. Αυτή η μέθοδος περιλάμβανε τη λύση μιας υπερβατικής εξίσωσης που ονομάζεται εξίσωση του Κέπλερ. Κατά την εξέταση της διαδικασίας υπολογισμού των ηλιοκεντρικών πολικών συντεταγμένων ενός πλανήτη σε συνάρτηση με το χρόνο, περιλαμβάνει πέντε βήματα: υπολογισμό της μέσης κίνησης, υπολογισμό της μέσης ανωμαλίας, υπολογισμό της έκκεντρης ανωμαλίας, υπολογισμό της πραγματικής ανωμαλίας και υπολογισμό της ηλιοκεντρικής απόστασης.
Τι είναι ο νόμος του Νεύτωνα;
Οι νόμοι του Νεύτωνα είναι ένα σύνολο τριών νόμων που περιγράφουν τη σχέση μεταξύ της κίνησης ενός αντικειμένου και των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό. Αυτοί οι τρεις νόμοι της κίνησης εισήχθησαν από τον Ισαάκ Νεύτωνα το 1687. Χρησιμοποίησε αυτούς τους νόμους για την εξήγηση και τη διερεύνηση της κίνησης πολλών φυσικών αντικειμένων και συστημάτων.
Εικόνα 02: Isaac Newton
Οι τρεις νόμοι είναι οι εξής:
- Πρώτος Νόμος: Ένα αντικείμενο είτε παραμένει σε ηρεμία είτε συνεχίζει να κινείται με σταθερή ταχύτητα, εκτός και αν του ασκηθεί εξωτερική δύναμη.
- Δεύτερος νόμος: Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής ενός αντικειμένου είναι ευθέως ανάλογος με τη δύναμη που εφαρμόζεται ή για ένα αντικείμενο με σταθερή μάζα όπου η καθαρή δύναμη που ασκεί το αντικείμενο είναι ίση με τη μάζα του αντικειμένου που πολλαπλασιάζεται από την επιτάχυνση αυτού του αντικειμένου.
- Τρίτος νόμος: Όταν ένα αντικείμενο ασκεί δύναμη σε ένα δεύτερο αντικείμενο, το δεύτερο αντικείμενο ασκεί δύναμη ίσης σε μέγεθος και αντίθετη προς την κατεύθυνση του πρώτου αντικειμένου.
Το πιο σημαντικό, αυτοί οι τρεις νόμοι του Νεύτωνα επαληθεύτηκαν με πειραματικές μεθόδους και παρατηρήσεις για περισσότερα από 200 χρόνια και θεωρούνται εξαιρετικές προσεγγίσεις στις κλίμακες και τις ταχύτητες της καθημερινής ζωής.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του νόμου του Κέπλερ και του Νεύτωνα;
Η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου του Κέπλερ και του νόμου του Νεύτωνα είναι ότι ο νόμος του Κέπλερ περιγράφει την πλανητική κίνηση γύρω από τον Ήλιο, ενώ οι νόμοι του Νεύτωνα περιγράφουν την κίνηση ενός αντικειμένου και τη σχέση του με τη δύναμη που ασκεί πάνω του.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ του νόμου του Κέπλερ και του Νεύτωνα.
Σύνοψη – Νόμος Κέπλερ εναντίον Νεύτωνα
Ο νόμος του Κέπλερ και οι νόμοι του Νεύτωνα είναι πολύ σημαντικοί στη φυσική χημεία όσον αφορά την κίνηση των αντικειμένων. Η βασική διαφορά μεταξύ του νόμου του Κέπλερ και του νόμου του Νεύτωνα είναι ότι ο νόμος του Κέπλερ περιγράφει την πλανητική κίνηση γύρω από τον Ήλιο, ενώ οι νόμοι του Νεύτωνα περιγράφουν την κίνηση ενός αντικειμένου και τη σχέση του με τη δύναμη που ενεργεί σε αυτό.
