Wysłuchaj relacji o odkryciach i innych dokonaniach naukowych Keplera. Następnie wykonaj zaproponowane polecenie.
RRcHIiMa54U3k
R1OYygxL1ao0P
Polecenie 1
Odsłuchaj ponownie fragment audiobooka, w którym mowa jest o jednej z wad systemu Kopernika: „środki deferentów planet nie przypadały w Słońcu…”. Z podobnym problemem zmierzył się Ptolemeusz, pisząc „Almagest” piętnaście wieków wcześniej. Wskaż pojęcie, którego używał Ptolemeusz, by ten problem rozwiązać:
RRvgOQta9uvZ1
Polecenie 2
Odsłuchaj ponownie fragment audiobooka, w którym mowa jest o niezgodności wyników obserwacji ruchu Marsa z założeniem o jednostajności jego ruchu po okręgu. Zaproponowane rozwiązanie „W końcu Kepler znalazł radykalne rozwiązanie: …” pozwoliło zrezygnować z pojęcia, wprowadzonego przez Ptolemeusza w „Almageście” piętnaście wieków wcześniej. Wskaż to pojęcie:
RQyDoqWkNdPhj
Polecenie 3
Zapoznaj się ze schematem, który przedstawia trzy eliptyczne orbity wokół centralnej gwiazdy. Ilustruje on I prawo Keplera. Gwiazda leży w jednym z ognisk każdej elipsy, które można określić mianem „elipsy współogniskowe”. Długie osie orbit nie są równoległe, co odpowiada rzeczywistości. Dla przejrzystości schematu nie narysowano ani krótkiej osi ani drugiego ogniska każdej z elips.
RCvaa6TfTexOx
Teza: Kepler zrezygnował z kopernikańskiego systemu deferentów i epicykli przede wszystkim dlatego, że Słońce nie zajmowało w nim żadnego wyróżnionego miejsca – nie stanowiło jednoznacznego centrum świata. Zaproponował system eliptycznych orbit; w nim Słońce zajmuje miejsce szczególne: leży w jednym z ognisk każdej elipsy.
Uszereguj cytaty z audiobooka w taki sposób, by stanowiły one spójne rozwinięcie powyższej trzyzdaniowej tezy. Efekt swej pracy wpisz w przygotowane pole, a następnie porównaj z zaproponowaną odpowiedzią wzorcową.
RUY8pOytWeuwe
W razie potrzeby przypomnij sobie szerszy kontekst, w którym pojawił się każdy z cytatów.
Możliwych rozwiązań jest kilka. Na pewno warto uszanować chronologię odkryć, przyjętą w audiobooku. Dlatego należy zacząć od dwóch zdań, nr 2 i nr 4; dotyczących modelu Kopernika. Mogą one zostać wypowiedziane w dowolnej kolejności. Następnie warto przedstawić pogląd i zamiar Keplera. Są one wyłożone w zdaniach nr 3 i nr 5, które lepiej przytoczyć w tej właśnie kolejności, gdyż to pierwsze jest bardzo ogólne, podczas gdy to drugie precyzuje znaczenie słów „…pytał o przyczyny ruchu …”. Trzy pozostałe zdania opisują tryb dochodzenia do wniosków i powinny być cytowane w takiej kolejności: nr 7 opisuje sprzeczność obserwacji z dotychczasową wiedzą, nr 1 dotyczy odrzucenia dotychczasowego modelu na rzecz nowego, nr 6 jest stwierdzeniem, że nowy model lepiej objaśnia wyniki obserwacji niż stary.
R1Dgd19nJcvEg
Ćwiczenie 1
Polecenie 4
Odsłuchaj ponownie dwa następujące fragmenty audiobooka. W jednym mowa jest o niezgodności wyników obserwacji ruchu Marsa z założeniem o jednostajności jego ruchu po okręgu: „W końcu Kepler znalazł radykalne rozwiązanie: (…) i przyjął, że Mars porusza się (…) ruchem zmiennym po orbicie eliptycznej,”. W drugim stwierdza się, że „(…) prędkość ruchu każdej planety (…) zależy od jej chwilowej odległości od Słońca.”.
Wskaż właściwy opis różnicy pomiędzy ruchem jednostajnym po okręgu a ruchem niejednostajnym po elipsie:
RSxHgC254asec
• Uzasadnij, że zacytowane fragmenty przewidują istnienie największej i najmniejszej wartości prędkości ruchu Marsa. Wpisz swoje uzasadnienie w poniższe pole i porównaj je z odpowiedzią wzorcową.
Elipsa jest krzywą zamkniętą. Odległość Marsa od Słońca zmienia się więc cyklicznie, od wartości minimalnej rP (w peryhelium orbity) do maksymalnej rA (w aphelium) i ponownie do minimalnej. Taki sam cykl zmian, od najmniejszej do największej, musi zatem przechodzić wartość prędkości (szybkość) Marsa w jego ruchu orbitalnym, skoro zależy ona od „chwilowej odległości od planety”.
Ilościowe ujęcie II prawa Keplera pozwala wykazać, że te skrajne wartości szybkości (vIndeks dolny PP oraz vIndeks dolny AA) są także osiągane w peryhelium oraz aphelium (schemat).
Związek pomiędzy skrajnymi odległościami i szybkościami opisuje równanie: