Гений Кеплера, Как?

У меня очень простой вопрос. Откуда Кеплер узнал, что орбиты эллиптические, скажем, я жил в его время. Как бы Кеплер объяснил, что орбиты эллиптические (поскольку ни один из его трех законов не объясняет, почему орбиты эллиптические; я предполагаю, что у него должны были быть другие причины полагать, почему орбиты эллиптические)? Кроме того, исчисление не было изобретено, так как же он это сделал? Откуда он знал, что расстояние до Солнца меняется и скорость планеты меняется, чтобы компенсировать это? Было ли это исключительно из-за данных наблюдений, предоставленных Тихо Браге?

Краткий ответ о Тихо Браге: да! Это были лучшие данные, и выводы Кеплера полностью основывались на этих данных. Круговые пути не сработали, поэтому попробуйте что-нибудь еще, пока не сработает.
@BillN Ну, это заняло бы много времени, я слышал, 30 лет?
Кстати, я заметил слово гений в вашем названии. Хотя первые два закона Кеплера являются блестящими наблюдениями, его третий закон был поистине гениальным. Трудно представить, что просто мечтаю об этом. astro.physics.uiowa.edu/ITU/glossary/keplers-третий закон
Стоит помнить, что Кеплер умер за двенадцать лет до рождения Ньютона. Вопрос, который следует рассмотреть, заключается в том, мог ли Ньютон сформулировать свои законы тяготения без работы Кеплера.
Кросс-пост . Пожалуйста, задавайте вопросы только на одном сайте, чтобы ответы были в одном месте.
@StephenG Ньютон разработал орбиты для нескольких форм сил и определил, будет ли орбита замкнутой или нет. Эдмунд Галлей был тем, кто убедил Ньютона опубликовать работу после того, как Галлей спросил Ньютона, какова будет природа силы, создающей эллиптическую орбиту. Ньютон уже работал над задачей и немедленно ответил Галлею, который был потрясен столь быстрым ответом Ньютона. Галлей исследовал обычное 76-летнее появление комет и задавался вопросом, может ли это быть одиночной кометой на эллиптической орбите.

Ответы (1)

Эллипс был единственным, что соответствовало данным (без добавления кругов внутри кругов, специальных исправлений, необходимых для эпициклов Птолемея)

Я предполагаю, что его (Кеплера) гений заключался в том, чтобы пробовать различные математические формы, чтобы соответствовать данным, а не доказывать, исходя из Божественного Прозрения или древнегреческого авторитета, что орбиты должны иметь какую-то особую форму, потому что это то, что сделал бы Бог.

пс. Вам не нужно исчисление, чтобы вычислить что-либо из этого - это просто упрощает. Ньютон разработал свой закон тяготения с помощью исчисления, но затем доказал его с помощью тех же геометрических инструментов, которыми располагал Кеплер.

Существует история научного сайта hsm.stackexchange.com , на котором, вероятно, больше экспертов.
Да, отклонение от круговых орбит, а также размещение Солнца в фокусе, а не в геометрическом центре, сделали данные подходящими для эллипса. Интересно, что Галилею не нравились круговые орбиты, потому что он считал их неестественными. Для него естественным было только круговое и прямолинейное движение без постороннего вмешательства (силы). Это было до рождения Ньютона. см. Теоретические концепции Малкольма Лонгэра в физике.
@BillN интересно, что большую часть жизни Кеплер пытался смоделировать солнечную систему как взаимосвязанные платоновые тела, потому что это было идеально. Я всегда представлял его первым из современников, предпочитающим данные, а не теологию.
Итак, в хронологическом порядке он потратил много времени, пытаясь сопоставить данные, и затем, наконец, после борьбы он получил правильную форму: «эллиптические орбиты» (это был его первый закон), а ЗАТЕМ развил остальные два закона, верно?
@FlightMuj, два других закона в значительной степени являются свойством эллипсов.
То, что я написал, это то, что произошло в хронологическом порядке, верно? @МартинБеккет
@FlightMuj, я не знаю, написал ли Кеплер их как 3 закона - просто говорю, что № 2, 3 по существу автоматически, как только вы решите, что это эллипс.
@MartinBeckett Я не знаю, скажу ли я, что третий закон действует автоматически. Я думаю, что это было чисто гениально и довольно прыжок.
@BillAlsept, правда. Я думал, что это просто свойство эллипсов, но на самом деле это формулировка закона обратных квадратов.
@BillN, разве в твоем комментарии нет ничего противоречивого? «Галилею не нравились круговые орбиты, потому что он считал их неестественными» и «Для него естественным было только круговое и прямолинейное движение». Может быть, Галилею не нравились эллиптические орбиты? может я что-то упускаю?
Ага... мои пальцы бежали вперед. «Галилею не нравились ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ орбиты…» — вот что я хотел напечатать.
@MartinBeckett Первые два закона были опубликованы в 1609 году в книге Кеплера « Новая астрономия» . (Он был нанят Браге в 1601 году.) Только в 1619 году он опубликовал третий закон, Т 2 "=" к а 3 , в Гармонии мира . Это периодическое поведение не является автоматическим следствием первых двух, не имея ньютоновской теории гравитации, которой не было у Кеплера.