تفاوت اصلی بین قانون کپلر و قانون نیوتن در این است که قانون کپلر حرکت سیاره ای به دور خورشید را توصیف می کند در حالی که قوانین نیوتن حرکت یک جسم و رابطه آن را با نیرویی که بر آن وارد می شود توصیف می کند.
قانون کپلر و قوانین نیوتن در شیمی فیزیک در مورد حرکت اجسام بسیار مهم هستند.
قانون کپلر چیست؟
قانون کپلر مجموعه ای از قوانین است که توسط یوهانس کپلر (بین سالهای 1609 و 1619) توصیف شده است. این قانون حرکت سیاره ای به دور خورشید را توصیف می کند. این مجموعه قوانین با جایگزینی مدارهای دایره ای و چرخه های دایره ای آن با مدارهای بیضی شکل، نظریه ی هلیومرکزی نیکلاس کوپرنیک را اصلاح کردند.علاوه بر این، تغییرات سرعت های سیاره ای را توضیح می دهد. این مجموعه از قوانین کپلر دارای سه قانون به شرح زیر است:
- مدار یک سیاره بیضی است که در آن خورشید در یکی از دو کانون قرار دارد.
- قطعه خطی که به یک سیاره می پیوندد و خورشید در فواصل زمانی مساوی مناطق مساوی را از بین می برد.
- مربع دوره مداری سیاره با مکعب طول محور نیمه اصلی مدار آن متناسب است.
کپلر مدارهای بیضی شکل سیارات را با محاسبات مدار سیاره مریخ نشان داد. او با استفاده از این محاسبات استنباط کرد که سایر سیارات منظومه شمسی نیز دارای مدارهای بیضی شکل هستند. علاوه بر این، قانون دوم قوانین کپلر به ایجاد این نظریه کمک می کند که وقتی یک سیاره به خورشید نزدیکتر است، می تواند سریعتر از حد معمول حرکت کند. طبق قانون سوم قوانین کپلر، سیاره ای دورتر از خورشید، سرعت مداری آن کندتر می شود و بالعکس.
شکل 01: قانون دوم کپلر
علاوه بر این، کپلر از دو قانون اول خود در محاسبه موقعیت یک سیاره به عنوان تابعی از زمان استفاده کرد. این روش شامل حل یک معادله استعلایی به نام معادله کپلر بود. هنگام در نظر گرفتن روش محاسبه مختصات قطبی خورشید مرکزی یک سیاره به عنوان تابعی از زمان، شامل پنج مرحله است: محاسبه میانگین حرکت، محاسبه میانگین ناهنجاری، محاسبه ناهنجاری خارج از مرکز، محاسبه ناهنجاری واقعی و محاسبه فاصله خورشید مرکزی.
قانون نیوتن چیست؟
قوانین نیوتن مجموعه ای از سه قانون هستند که رابطه بین حرکت یک جسم و نیروهای وارد بر آن را توصیف می کنند. این سه قانون حرکت توسط اسحاق نیوتن در سال 1687 معرفی شد.او از این قوانین برای توضیح و بررسی حرکت بسیاری از اجسام و سیستم های فیزیکی استفاده کرد.
شکل 02: اسحاق نیوتن
این سه قانون به شرح زیر است:
- قانون اول: یک جسم یا در حالت سکون باقی می ماند یا با سرعت ثابتی به حرکت خود ادامه می دهد مگر اینکه نیروی خارجی بر آن اثر بگذارد.
- قانون دوم: نرخ تغییر تکانه یک جسم با نیروی وارده یا برای جسمی با جرم ثابت که در آن نیروی خالص وارد بر جسم برابر با جرم جسمی است که ضرب می شود، نسبت مستقیم دارد. با شتاب آن جسم.
- قانون سوم: وقتی جسمی به جسم دوم نیرویی وارد می کند، جسم دوم نیرویی را وارد می کند که از نظر بزرگی برابر و در جهت جسم اول مخالف است.
مهمتر از آن، این سه قانون نیوتن با روش های تجربی و مشاهدات برای بیش از 200 سال تأیید شد و به عنوان تقریب های عالی در مقیاس ها و سرعت های زندگی روزمره در نظر گرفته شد.
تفاوت بین قانون کپلر و نیوتن چیست؟
تفاوت اصلی بین قانون کپلر و قانون نیوتن در این است که قانون کپلر حرکت سیاره ای به دور خورشید را توصیف می کند در حالی که قوانین نیوتن حرکت یک جسم و رابطه آن را با نیرویی که بر آن وارد می شود توصیف می کند.
در زیر خلاصه ای از تفاوت بین قانون کپلر و نیوتن آمده است.
خلاصه - قانون کپلر در مقابل نیوتن
قانون کپلر و قوانین نیوتن در شیمی فیزیک در مورد حرکت اجسام بسیار مهم هستند.تفاوت اصلی بین قانون کپلر و قانون نیوتن این است که قانون کپلر حرکت سیاره‌ای به دور خورشید را توصیف می‌کند در حالی که قوانین نیوتن حرکت یک جسم و رابطه آن با نیرویی را که بر آن وارد می‌شود توصیف می‌کند.
