Page 150 - Thắm Dò Vũ Trụ

ra rất đơn giản: Các hàrứi tinh chuyển động quarửi Mặt tròi theo quỹ đạo
elip mà Mặt tròi nằm ở một trong hai tiêu điểm của elip quỹ đạo. Khi
hành tinh vận động trên quỹ đạo, trong những khoảng thòi gian bằng
nhau thì đường tưởng tượng tói các hành tinh g iố n g như một hình quạt,
khi hành tinh cách xa Mặt tròi thì mặt quạt dài và hẹp, khi hành tinh ở
gần Mặt tròi thì hình quạt ngắn và rộng dù hình dạng của quạt lâ khác
nhau. Kepler còn phát hiện diện tích của chúng là g iố n g nhau, như vậy
tốc độ của hành tinh biến đổi theo cự li so với Mặt tròi có thể diễn giải
chính xác bằng các con số. Và ông đã đưa ra định luật thứ hai; Đoạn
thẳng nối từ Mặt tròi đến hành tinh quét những diện tích bằng nhau
trong những khoảng thòi gian bằng nhau.
Định lí này xem ra có vẻ như hoi lạc đề và khá trừu tượng. Các hành
tinh chuyển động theo h'mh elíp, trong những thòi gian bằng nhau sẽ quá
lên những diện tích bằng nhau để làm gì? Vận động theo hình e líp
không dễ dàng nắm bắt như vận động theo hình tròn do đó có ngưòi
cảm thấy định lí này chẳng qua là sự bổ sung về mặt toán học mà thôi.
Thật ra Trái đất của chúng ta cũng đang tuân theo định luật này biết mỗi
người đứng trên Trái đất đều chịu tác động của trọng lực và đồng thòi
cũng đang rong ruổi trong không gian vận động theo sự sắp xếp của các
quy luật tự nhiên. Klii chúng ta phóng các phi thuyền lên các hành tinh
hoặc khi chúng ta quan sát các hệ hành tirữi khác chúng ta sẽ thấy sự có
mặt của các định luật mà Kepler đã nêu ra, định luật này đúng với tất cả
các thiên thể trong toàn vũ trụ.
Nhiều năm sau Kepler lại đưa ra định luật thứ ba và cũng là định
luật cuối cùng về sự vận động của các hành tinh. Định luật này liên hệ
các vận động của hành tinh lại vói nhau thể hiện được tình hình vận
động phức tạp của hệ Mặt tròi, ông phát hiện ra giữa độ lớn quỹ đạo của
các hành tinh vói tốc độ trung bình mà nó vận động quanh Mặt tròi tồn
tại một quan hệ số học, sự vận động của hành tinh nhất định do một lực
nào đó của Mặt tròi mang lại. Lực này tác động mạnh lên hành tinh vận
động nharửi ở gần Mặt trời và lực này tác động yếu hơn lên các hành túìh
vận động chậm hơn ở xa Mặt tròi. Và lực này chừih là lực vạn vật hấp
dẫn mà NewTon đã phát hiện ra sau này.
Định luật ba của Kepler được phát biểu: Bình phương chu kì chuyển
động hành tinh tỉ lệ vói lũy thừa bậc 3 của nửa trục lớn quỹ đạo. Do đó
các hành tinh càng ở xa Mặt tròi thì sự vận động càng chậm và giảm tốc

- 150 -