زمین مرکز عالم؟؟

از ابتدا مردم معمولی و به خصوص روحانیون کلیسا ها تمایل به این داشتند که فرض کنند زمین مرکز عالم است و خورشید و ماه و ستارگان به دور آن می چرخند هرچند که همواره کسانی بودند که این نظریات را قبول نداشتند و به خاطر همین مجازات و حتی گاهی سوزاننده می شدند اما چنین عقایدی تا چند هزار سال بر دنیای نجوم حاکم بود

نظریات بطلمیوس: همه ملل باستانی فکر می کردند که زمین در مرکز عالم قرار داردو بسیاری از آن ها بر این باور بودند که زمین مسطح است چنین عقایدی تا قرن هفدهم در  اروپا رواج داشت.

بطلمیوس یک ستاره شناس بزرگ یونانی بود که که در قرنه دوم میلادی می زیست. و در کتابخانه اسکندریه کار می کرد. او نظریه نهایی یونانیان باستان را در مورد عالم در کتابش به نام ((المجسطی)) جمع آوری نمود. این نظریه که معمولا نظریه بطلمیوس نامیده می شود زمین را در مرکز عالم قرار می دهد و ماه، عطارد، زهره، خورشید، مریخ، مشتری و زحل به همین ترتیب به دور زمین می گشتند و هنایتا یک کره شامل ستارگان ثابت آن ها را می پوشاند. امروزه ما می دانیم که ستارگان در فواصل مختلفی قرار دارند و در آسمان حرکت می کنند اما به دلیل فاصله زیاد آن ها حرکتشان محسوس نیست.به این ترتیب برای ستاره شناسان باستان قابل قبول بود که ستارگان در محلشان ثابت هستند.

بطلمیوس عقیده داشت که همه اجرام آسمانی در مدار های دایره ای شکل به دور زمین می گردند آنان چنین می پنداشتند زیرا که دایره شکل کامل هندسی بود و فکر می کردند که هرچیزی در آسمان است بایستی در یک مسیر کامل حرکت کند. اما در زمان بطلمیوس روشن بود که مدار ها نمی توانند به این سادگی باشند چرا که سیارات با یک سرعت ثابت و یکنواخت در آسمان حرکت نمی کردند و به نظر می رسید در مواقع معینی متوقف می شوند و قبل از اینکه به حرکت رو به جلو خود الدامه دهند برای مدتی به عقب برمی گردند و این موضوع نمی توانست با حرکت دایره ای ساده توضیح داده شود.

نظریه بطلمیوس شامل وسیله ای به نام فلک تدویر بود تا بر این مسائل چیره شود. چنین تصور می شد که سیاره خودش روی دایره کوچکی (فلک تدویر) می گرددکه مرکز آن به دور دایره ای دیگر به نام فلک حامل با یک تندی یکنواخت حرکت می کند حتی این برای توضیح حرکت سیارات کافی نبود و بطلمیوس مجبور بود پیشنهاد کند که مرکز دایره حامل مقداری از زمین فاصله دارد البته این نظریه بسیار پیچیده شد و با گذشت زمان بیش از پیش غیر قابل قبول گردید با این حال بعد از مرگ بطلمیوس نظریات او برای بیش از 1300 سال مورد قبول بود.

اکتشافات کپلر: هر چند نیکولا کوپرنیک اولین کسی بود که نظریه خورشید مرکزی را به طور جدی پی گرفت و در کتابش به نام در گردش کرات آسمانی نظریاتش را که بیان میکرد خورشید در مرکز عالم است بیان کرد اما او هم عقیده بر دایره ای بودن مدار سیارات داشت.

اما کپلر اولین دانشمندی بود که سرانجام مسیری را که سیارات واقعا طی می کنند نشان داداو در سال 1596 کتابش به نام راز عالم را انتشار داد. این کتاب به نظریه کوپرنیک که خورشید در مرکز عالم است کمک کرد و سعی کرد نشان دهد چگونه فواصل سیارات قابل اندازه گیری است او این عقیده عجیب را داشت که فواصل بین کرات سیاره ای بستگی دارد که چه شکل هندسی بتواند بین هر دو کره مجاور قرار گیرد. اگرچه این عقاید کاملا نادرست بود اما کتابش باعث شد مورد توجه تیکو براهه قرار گیرد چرا که او هرچند در اندازه گیری موقعیت ستارگان و سیارات در سمان تبحر داشت اما ریاضی دان نبود بنابراین یوهان کپلر را استخدام نمود تا اندازه گیری های دقیق موقعیت سیارات را برایش تحلیل نماید کپلر کار را بر روی حرکت سیاره مریخ آغاز نمود و به این نتیجه رسید که نظریه تیکوبراهه درباره عالم با واقعیت جور در نمی آید او هم چنین با این نتیجه رسید که کوپرنیک در این موضوع که سیارات در مدار های دایره ای شکل به دور خورشید می گردند در اشتباه است. یک بیضی بیشتر شبیه دایره ای است که به آن فشار آمده است و در حالی که دایره یک مرکز دارد بیضی دارای دونقطه کانونی است که هرچه فاصله بین آن ها زیاد تر باشد مثل این است که به بیصی بیشتر فشار آمده و کشیده تر شده باشد.

کپلر قوانین مورد نظرش را درباره حرکت سیارات چنین انتشار داد:

قانون اول: سیارات در مدار های بیضی شکل به دور خورشید می گردند و خورشید روی یک نقطه کانونی هریک از بیضی هاست.

قانون دوم: فاصله خورشید تا یک سیاره مساحت های مساوی از بیضی خودش را در زمان مساوی جاروب می کند (یعنی هرچه سیاره به خورشید نزدیک تر باشد سریعتر حرکت می کند)

قانون سوم: مربع دوره تناوب مداره یک سیاره متناسب با مکعب فاصله آن سیاره از خورشید است.