Domů     Základ poznání vesmíru? Keplerovy zákony!
Základ poznání vesmíru? Keplerovy zákony!
24.8.2017

Po staletí existovalo při pohledu na okolní vesmír jediné dogma: geocentrický pohled na svět. Jeho základy byly položeny již v antice Klaudiem Ptolemaiem a model poté rozpracoval Aristoteles.

Právě aristotelovské vidění světa do značné míry převzala i středověká křesťanská církev.

Model odpovídal teologickému učení, že Země je středem všeho, a proto se na ní objevil vykupitel v podobě Ježíše Krista.

Geocentrismus navíc odpovídal i údajnému zdravému rozumu, protože kdyby se země otáčela a obíhala kolem Slunce, lidé by z ní přece museli zákonitě spadnout. Jenže geocentrický systém vykazoval řadu nesrovnalostí, což mnohým chytrým hlavám nemohlo uniknout.

Portrét Johannese Keplera z roku 1610.
Portrét Johannese Keplera z roku 1610.

Že Země není středem vesmíru, napadlo již některé antické myslitele. Touto myšlenkou se zaobírali i perští vědci, ba i někteří křesťanští duchovní, například francouzský biskup Nicholas Oresme (1320–1382).

Z vědeckého hlediska ideu heliocentrismu rozpracoval polský astronom Mikuláš Koperník (1473–1543) a potvrdil ji svým pozorováním Jupiterovy měsíční soustavy Galielo Galiei (1564–1642).

Církev zuřila, Galilea donutila, aby své názory odvolal, ale geocentrická teorie již udržitelná nebyla.

Zásadní roli v tomto ohledu sehráli dva astronomové, jejichž jméno je výrazně spojeno s působením na pražském císařském dvoře Rudolfa II. Dán Tycho Brahe (1546–1601) přišel nejdřív s kompromisem, ve kterém sice Slunce obíhá kolem Země, avšak ostatních tedy známých pět planet rotuje kolem Slunce.

Jeho asistent z let 1600 až 1601 Němec Johannes Kepler (1571–1630) pak definitivně potvrdil, že Země kolem centrální hvězdy sluneční soustavy obíhá.

Praha se na dlouhá léta stala Keplerovým domovem.
Praha se na dlouhá léta stala Keplerovým domovem.

Jak systém sluneční soustavy funguje, Kepler formuloval ve svých zákonech nebeské mechaniky. Ještě než Tycho Brahe v roce 1601 zemřel (nikoliv tak jak praví legenda, že mu praskl močový měchýř), požádal Keplera, aby vypočítal dráhu Marsu.

Po Braheho smrti se Kepler stal císařským matematikem a astrologem a vzhledem ke štědré Rudolfově podpoře se mohl naplno věnovat své práci.

Při zkoumání Marsu Kepler zjistil, že planety obíhají kolem Slunce po rovinných eliptických drahách. To v praxi znamená, že vektor zrychlení, a tedy síla způsobující tento pohyb leží v rovině dráhy.

Podobně se pohybují i jiná tělesa, například komety, byť jejich dráhy bývají až extrémně výstřední. Kepler tyto své závěry publikoval v díle Astronomia Nova, které vyšlo v roce 1609.

Čím více se planeta přiblíží ke své hvězdě, tím je rychlejší.
Čím více se planeta přiblíží ke své hvězdě, tím je rychlejší.

Začátkem roku 1612 nemocný a ne již zcela příčetný císař Rudolf II. zemřel a Kepler záhy svůj oblíbený být v Karlově ulici na Starém Městě opustil. Z Prahy odešel do Lince, kde strávil dalších čtrnáct let.

Hvězdné nebe jej samozřejmě přitahovalo i nadále, i když se neztotožňoval s názorem Giordana Bruna (1548–1600), že vesmír je plný těles podobných Slunci.

Druhý z Keplerových zákonů se zabýval obsahy ploch, které opisuje spojnice planety a hvězdy. Zjistil, že tyto obsahy jsou ve stejném čase stejně velké.

To v praxi znamená, že oběžná rychlost planet se se vzdalováním od Slunce zmenšuje a s přibližováním naopak zrychluje. Planety tedy nemají konstantní rychlost, nýbrž proměnlivou. Tento princip vyplývá i ze zákona o zachování energie.

Družice Kepler.
Družice Kepler.

Konečně ve třetím svém zákoně Kepler říká, že planety blíže Slunci oběhnou svou hvězdu za kratší čas, než ty vzdálené. To je na první pohled logické, avšak Kepler zjistil i to, že průměrná úhlová rychlost vzdálenějších planet je nižší.

Jinými slovy, byť je Jupiter od Slunce vzdálen 5 AU (AU = astronomická jednotka odpovídající střední vzdálenosti Země od Slunce), jeho oběh trvá 12 let. Saturn je od Slunce daleko 10 AU, nicméně rok na něm trvá třicet pozemských let.

Kepler, který se v roce 1626 ve víru Třicetileté války odstěhoval do Ulmu a nakonec v roce 1630 zemřel v Regensburgu, možná ani netušil, jak důležité základy fyziky položil.

Z jeho práce britský fyzik Isaac Newton (1643–1727) odvodil i gravitační zákon a další své práce zabývající se mechanikou. Moderní fyzika, založená na poznání a nikoliv na dogmatech, tak byla otevřená.

Foto: Youtube, Magic Prague, NASA
Související články
Věda a technika
Dojdou bez velrybího trusu zásoby fosforu?
Velryby nenabízí jen fascinující podívanou, gejzíry a zpěv. Taky kadí a fungují jako mořská kamionová doprava, převážející živiny potřebné pro život. Třeba fosfor. Bez fosforu se neobejde žádný živý organismus. Tvoří kostru molekuly DNA a je také součástí adenosintrifosfátu (ATP), nuleotidu, který buňce slouží jako palivo pro chemické reakce. Potřebujeme ho, aby kosti byly pevné, […]
Věda a technika
Vynález českého rodáka: Barevnou fotografii považovali nejprve za utopii
Pravděpodobně fotíte chytrým mobilem. Možná ale doma vyhrabete klasický foťák na film. Dotknout se papírové fotografie nebo filmu má svoje kouzlo. Natož ucítit typický zápach chemikálií ve fotokomoře. Třeba i vám fotografie zavoní, když prozradíme, že vynález té barevné má na svědomí Čech. Vydejte se s námi proti proudu času za jeho osudem. Karel Schinzel (1886–1951) […]
Věda a technika
Český otec barevné fotografie na svých patentech nezbohatne
V roce 1922 Karlu Schinzelovi odmítnou patent na barevnou fotografii jako nerealistickou vizi. Po letech rezignace konečně v roce 1935 začíná publikovat výsledky své práce v odborných časopisech. Tentokrát má větší štěstí. Série článků v časopise Das Lichtbild upoutá pozornost šéfů společnosti Kodak v Americe a společnosti Agfa v Německu. Ve firmě Eastman Kodak si uvědomí význam výzkumů […]
Věda a technika
Omyly Kryštofa Kolumba: Neodhadl velikost Asie a umístil do ní Kubu
Slavný mořeplavec Kryštof Kolumbus spočítal obvod Země jako třikrát menší, než je ve skutečnosti. Proto předpokládal, že jeho slavná výprava bude mnohem kratší. To ale není jedinou jeho chybou. Omyly se potom v jeho úvahách už jenom řetězí. Janovský rodák Kryštof Kolumbus (1451‒1506) špatně odhadne velikost Asie. Myslí si, že Cipango (tehdejší označení Japonska, které používal […]
reklama
historie
Napoleon I. Bonaparte snídal sám a bitvy zajídal kuřetem
Napoleon I. Bonaparte snídá později dopoledne. Co se bude podávat? Jak vypadá císařské menu? Především se musí akorát teplé. Vzhledem k tomu, že se je ho ranní slyšení někdy protáhnou, kuchaři na to mají fígl. Jídla pro císaře Napoleonovi I. Bonapartovi (1769–1821) jsou v zakrytých nádobách ponořených do horké vody. V půl desáté se servíruje polévka, příkrmy, z hlavních […]
Lukrécie Borgia: Krásná, chytrá a nešťastná…
Nádherné lokny vlasů jí padají až pod hýždě, alabastrová pleť nemá vadu a dokonalé poprsí ruší snění všech mužů, kteří se s ní setkají. Na koho upře své velké, oříškové oči, ten se v nich utopí. Lukrécie (1480–1519) platí za nejkrásnější ženu své doby. Mluví se o ní jako perle renesance… a také jako o […]
Měl francouzský král Ludvík XIV. nafukovací střeva?
Kromě krásných žen patří mezi vášně francouzského krále také vybrané jídlo. To, co spořádal on, by se vám ale jenom tak sníst nepodařilo. Byla by to náročná porce i pro dospělého. Chcete pozvání k němu na hostinu? Tak vítejte, před množstvím jídla na stole u Ludvíka XIV. (1638–1715) vám bude přecházet zrak. Polévky jsou v menu hned […]
Travička Agrippina mladší: Císař, kam se podíváš!
Když se v oppidu Ubiorum – dnešním Kolíně nad Rýnem – rozezní 6. listopadu roku 15 pláč novorozeného miminka, málokdo by tušil, jaké veletoče toto děvčátko v životě čekají.   Iulia Agrippina (15–59), na kterou bude historie pamatovat coby na Agrippinu mladší, aby se nepletla se svou matkou, má za bratra budoucího císaře Caligulu (12–41), […]
reklama
zajímavosti
Padání listí, tornádo i Nový rok! Co všechno se děje na jaře?
Dočkali jsme se! Roční období, které odedávna lidé vyhlížejí s tím největším očekáváním, je konečně tady! Znamená ale jaro skutečně jen samé pozitivní věci? Nemáme o něm trochu falešné mínění? A co všechno nás v této krásně době může překvapit? Už tě nechci! Na jaře všechno kvete! Stromy, květiny na louce…, ale také láska! Nebo […]
Král lovců rozedranec: Na útok mu stačí 6 milisekund!
Ploutvičky víří písek vedle korálového útesu. Vypadá to, že ta podivná ryba připomínající rozcuchanou kštici hbitě pobíhá po dně. Jeden z potápěčů namíří objektiv na jinou barevnou rybku. Stisk. Na snímku ale chybí. Kam zmizela? Mezi bradavičnatými výrůstky se jakoby nic černají dvě oči. 20 centimetrový rozedranec vypadá, že neumí do pěti napočítat. To ovšem […]
Granátové jablko: Starověký symbol duality se zdravotními benefity
Toto exotické ovoce pochází z oblasti Středního východu, konkrétně z území dnešního Íránu a severní Indie. Jeho pěstování se datuje přibližně do roku 3000 př. n. l. V průběhu staletí se rozšířilo do celého Středomoří a dalších oblastí s vhodným klimatem, jako je jižní Evropa, severní Afrika a později Latinská Amerika.   Využití v léčitelství […]
S cínovými vojáčky si hrál i Napoleon I. Bonaparte
Oblíbenou hračkou kluků bývali po generace cínoví vojáčci. Svést vítěznou bitvu je lákavá představa. Také ji máte? Není to žádná novinka, jak se společně s námi brzy přesvědčíte. Miniaturní vojáčci vysocí většinou od 15 do 105 mm doprovázeli malé i velké kluky od pradávna. Už v egyptských hrobkách z období kolem roku 2500 př. n. l. narazíte na […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz