באדיבות וויקיפדיה
יוהנס קפלר (Johannes Kepler) היה דתי מאוד ומאמין באסטרולוגיה, היה בטוח שהתנועות הפלנטריות כפופות לסידרת פאונים נסתרת. קפלר הושפע מאוד מפיתגורס, שגילה כי שני תווים מוסיקליים שאוקטבה מפרידה ביניהם נוצרים על ידי מיתרים רוטטים המתוחים במידה שווה אך היחס בין אורכיהם 2 ל -1. קפלר קיווה שהיחסים במרחבי היקום יהיו יחסים מתמטיים פשוטים כמו היחס בין אורכי המיתרים שהפיקו צלילים הרמוניים במוזיקה. אך השמים לא נענו לאמונתו התמימה של קפלר.
למרות זאת, המשיך קפלר את מחקריו באמצעות אוסף תצפיות נרחב שביצע טיכו ברהיי במשך עשרים שנה ובהן נתונים על מיקום הפלנטות. קפלר חקר לראשונה את מסלולו של מאדים, שתנועותיו בשמים הטרידו אסטרונומיים מאז תלמי. הוא מצא משהו מדהים. אחרי כל מאות שנים של דיונים על מסלולים מעגליים של הפלנטות, כי המסלול המתאים ביותר לתצפיות של מיקום מאדים לא היה מעגל, אלא אליפסה! אליפסות הן צורות הנדסיות שיכולות לנוע בין מעגל לבין צורות סגלגלות מאורכות מאוד. בסופו של דבר, קפלר מצא כי כל כוכבי הלכת נעים סביב השמש במסלולים אליפטיים. לכל אליפסה יש שתי נקודות מיוחדות, הנקראות נקודות המוקד. ככל שהאליפסה מתקרבת לצורת מעגל כך שני המוקדים מתקרבים זה לזה. במעגל המוקדים מתמזגים לנקודה אחת במרכזו. קפלר חשף תגלית מפתיעה שבמסלול האליפטי של כל כוכב לכת, השמש לא נמצאת במרכז האליפסה, אלא באחד המוקדים של האליפסה. למרות שכל המסלולים של כוכבי הלכת הם אליפטיים, רובם הם מוארכים במידה מעטה ביותר, כך שהם נראים כמעט מעגליים.
באדיבות וויקיפדיה
כדי להשיג פריצת דרך שלו היה על קפלר לוותר על אחד הרעיונות היווניים היקרים ביותר – הסימטריה מושלמת של המסלול המעגלי. הוא לא עשה זאת בקלילות. נדרשו לו לא פחות משמונה שנות ניתוח ומאות עמודים של חישובים כדי להיות בטוח במסקנתו. עם זאת התובנה אליה הגיע איפשרה לו לפשט באופן דרמטי את תיאור המסלולים של כוכבי הלכת. בתוך המודל התלמיי, הנתונים המדויקים של טיכו יכולו להיות רק מתאימים באמצעות הוספת גלגלי עזר רבים. למרבה האירוניה, גם המודל קופרניקוס היה צריך גלגלי עזר כדי להתאים את הנתונים למדידותיו של טיכו. הבעיה היא שתנועת כוכבי הלכת אינה אחידה, אך מסלול מעגלי יוצר תנועה אחידה ללא קשר לשאלה אם כדור הארץ או השמש נמצאים במרכזו. קפלר נמנע מעיוות גלגלי העזר על ידי יצירת מסלול אליפטי אחד המתאר את מסלולו של כל כוכב לכת. התוצאות שלו לא תאמו את התיאוריה הגיאוצנטרית של תלמי, אבל הן מתאימות יפה להשערה ההליוצנטרית של קופרניקוס.
Author: Chris Impey