Коперниктің әлемдік жүйесі

Коперник "Аспан сфераларының айналулары туралы"("Об обращений небесных сфер " ) атты кітабында әлем жүйесі туралы көзқарасын баяндаған. Бұл шығармасында Коперник Жер қозғалыстары жөніндегі идеяларын математикалық түрде дәлелдеп, жаңа астрономия дамуына жол бастады. Оның жасаған әлем жүйесі - гелиоцентрлік деп аталды. Бұл жүйенің негізінде келесі тұжырымдар жатыр: 1) Әлем центрінде Күн (гелиос-Күн) орналасқан; 2) Шартәріздес Жер өз осі бойын айнала қозғалады және осы айналыс бүкіл шырақтардың тәуліктік қозғалыстарын түсіндіреді; 3) Жер басқа да планеталар сияқты Күнді айнала қозғалады және осы қозғалыс Күннің жұлдыздар арасындағы көрінетін қозғалысын түсіндіреді; 4) Барлық қозғалыстар бірқалыпты дөңгелектік қозғалыстардың комбинациясы түрінде түсіндіріледі; 5) Планеталардың кері сияқты болып көрінетін қозғалыстары оларға емес, Жерге тән.

Сонымен қатар, Коперник Ай серік ретінде Жерді айнала, ал олар бірге Күнді айнала қозғалады деген пікір айтты. Бақылаулар нәтижесінде Коперник мынадай ойға тоқтады: барлық планеталар (сонымен қатар Жер де) Күнді бір жазықтықта айналып қозғалады. Бірақ бұл жағдайда Жерден көрінетін планеталардың жолдары эклиптика маңайынан орын алады.

Коперник алғаш рет Күн жүйесінің құрылымын дұрыс сипаттап берді. Сонымен қатар, планеталардың Күннен қашықтығын және олардың Күнді айналу периодтарын анықтады. Планеталардың көрінетін қозғалысы Коперник теориясы бойынша өте қарапайым түсіндіріледі.

Планеталардың көрінетін қозғалысы мен конфигурацияларын түсіндіру

Орбиталар бойымен қозғалысы кезінде планеталар Күн және Жерге қатысты түрліше орналасуы мүмкін. Айталық Т Жер өз орбитасында С Күнге қатысты қандай да бір орын алсын.

Сурет 2.2. Планеталар конфигурациялары

Төменгі немесе жоғарғы планета бұл уақытта өз орбитасының кез-келген нүктесінде бола алады. Егер V - төменгі планета

суретте көрсетілген V₁,V₂,V₃,V₄ нүктелерінің бірінде орналасса, онда ол Жерден бақылағанда Күнмен төменгі (V₁) немесе жоғарғы (V₃) бірігу нүктелерінен, ең үлкен батыстық (V₂) немесе ең үлкен шығыстық (V₄) элонгация нүктелерінен көрінеді. Егер М - жоғарғы планета М₁,М₂,М₃ және М₄ нүктелерінде орналасса, онда ол Жерден бақылағанда қарсы тұрауы (M₁), бірігіп тұруы (M₃), батыс (M₂) немесе шығыс (M₄) квадраттарда болуы мүмкін. Төменгі планета Жерге төменгі бірігу кезінде ең жақын келеді және жоғарғы бірігу кезінде максималды алшақтайды. (сурет 2.2.).

Планеталар айналуларының синодтық және сидерлік периодтары

Планетаның синодтық айналу периоды (S) деп оның екі бірдей тізбекті кофигурациялар арасындағы уақыт аралығын айтады. Планетаның сидерлік немесе жұлдыздық айналу периоды (T) деп планетаның өз орбитасы бойымен Күнді толық бір рет айналуына кететін уақыт аралығын айтады.

Жердің сидерлік айналу периодын жұлдыздық жыл ( ) деп атайды. Бұл аталған үш түрлі периодтар арасында қарапайым математикалық тәуелділікті құруға болады. Планетаның тәулік ішіндегі орбита бойымен бұрыштық орын ауыстыруы , ал Жердікі . Планета мен Жердің тәуліктік бұрыштық орын ауыстыруларының айырмасы планетаның тәуліктік ығысуына тең, яғни . Олай болса төменгі планеталар үшін:

(2.1.1)

Жоғарғы планеталар үшін:

(2.1.2)

Бұл теңдеулер синодтық қозғалыс теңдеулері деп аталады.