الاختلاف الرئيسي بين قانون كبلر وقانون نيوتن هو أن قانون كبلر يصف حركة الكواكب حول الشمس بينما تصف قوانين نيوتن حركة الجسم وعلاقته بالقوة المؤثرة عليه.
قانون كبلر وقوانين نيوتن مهمان جدًا في الكيمياء الفيزيائية فيما يتعلق بحركة الأشياء.
ما هو قانون كبلر؟
قانون كبلر هو مجموعة من القوانين وصفها يوهانس كيبلر (بين 1609 و 1619). يصف هذا القانون حركة الكواكب حول الشمس. عدلت هذه المجموعة من القوانين نظرية مركزية الشمس لنيكولاس كوبرنيكوس عن طريق استبدال مداراتها الدائرية ومفارقاتها بمسارات بيضاوية.علاوة على ذلك ، فإنه يفسر تباين سرعات الكواكب. هذه المجموعة من قوانين كبلر لها ثلاثة قوانين على النحو التالي:
- مدار الكوكب عبارة عن قطع ناقص حيث تكون الشمس في إحدى البؤرتين.
- مقطع خطي يصل إلى كوكب وتكتسح الشمس مساحات متساوية خلال فترات زمنية متساوية.
- يتناسب مربع الفترة المدارية للكوكب مع مكعب طول المحور شبه الرئيسي لمدار الكوكب.
أشار كبلر إلى المدارات الإهليلجية للكواكب من خلال حسابات مدار كوكب المريخ. باستخدام هذه الحسابات ، استنتج أن الكواكب الأخرى في النظام الشمسي لها أيضًا مدارات إهليلجية. علاوة على ذلك ، يساعد القانون الثاني لقوانين كبلر في تأسيس النظرية القائلة بأنه عندما يكون الكوكب أقرب إلى الشمس ، يمكن أن يسافر أسرع من المعتاد. وفقًا للقانون الثالث لقوانين كبلر ، كلما كان الكوكب بعيدًا عن الشمس ، تصبح سرعته المدارية أبطأ والعكس صحيح.
الشكل 01: قانون كبلر الثاني
علاوة على ذلك ، استخدم كبلر أول قانونين له في حساب موقع الكوكب كدالة للوقت. تضمنت هذه الطريقة حل معادلة متعالية تسمى معادلة كبلر. عند التفكير في إجراء حساب الإحداثيات القطبية مركزية الشمس لكوكب ما كدالة للوقت ، فإنه يتضمن خمس خطوات: حساب متوسط الحركة ، وحساب متوسط الشذوذ ، وحساب الانحراف اللامركزي ، وحساب الشذوذ الحقيقي وحساب المسافة مركزية الشمس.
ما هو قانون نيوتن؟
قوانين نيوتن هي مجموعة من ثلاثة قوانين تصف العلاقة بين حركة الجسم والقوى المؤثرة عليه. قدم إسحاق نيوتن قوانين الحركة الثلاثة هذه في عام 1687.استخدم هذه القوانين لشرح والتحقيق في حركة العديد من الأشياء والأنظمة المادية.
الشكل 02: إسحاق نيوتن
القوانين الثلاثة هي كما يلي:
- القانون الأول: الكائن إما يظل في حالة راحة أو يستمر في التحرك بسرعة ثابتة ما لم يتم التصرف بناءً عليه من قبل قوة خارجية.
- القانون الثاني: معدل تغير الزخم لجسم ما يتناسب طرديًا مع القوة المطبقة أو لجسم ذي كتلة ثابتة حيث تكون القوة الكلية المؤثرة على الجسم مساوية لكتلة الجسم المضاعفة بتسارع هذا الجسم
- القانون الثالث: عندما يمارس كائن ما قوة على جسم ثانٍ ، فإن الجسم الثاني يبذل قوة مساوية في الحجم ومعاكسة في اتجاه الجسم الأول.
والأهم من ذلك ، تم التحقق من قوانين نيوتن الثلاثة هذه من خلال طرق وملاحظات تجريبية لأكثر من 200 عام وتعتبر بمثابة تقديرات تقريبية ممتازة على مقاييس وسرعات الحياة اليومية.
ما هو الفرق بين قانون كبلر ونيوتن؟
الاختلاف الرئيسي بين قانون كبلر وقانون نيوتن هو أن قانون كبلر يصف حركة الكواكب حول الشمس بينما تصف قوانين نيوتن حركة الجسم وعلاقته بالقوة المؤثرة عليه.
فيما يلي ملخص للاختلاف بين قانون كبلر وقانون نيوتن.
ملخص - قانون كبلر ضد نيوتن
قانون كبلر وقوانين نيوتن مهمان جدًا في الكيمياء الفيزيائية فيما يتعلق بحركة الأشياء.يتمثل الاختلاف الرئيسي بين قانون كبلر وقانون نيوتن في أن قانون كبلر يصف حركة الكواكب حول الشمس بينما تصف قوانين نيوتن حركة الجسم وعلاقته بالقوة المؤثرة عليه.