Keeplerin ja Newtonin lain keskeinen ero on se, että Keplerin laki kuvaa planeettojen liikettä Auringon ympäri, kun taas Newtonin lait kuvaavat kohteen liikettä ja sen suhdetta siihen vaikuttavaan voimaan.
Keplerin laki ja Newtonin lait ovat erittäin tärkeitä esineiden liikkeitä koskevassa fysikaalisessa kemiassa.
Mikä on Keplerin laki?
Kepler-laki on Johannes Keplerin (1609–1619) kuvaama lakeja. Tämä laki kuvaa planeettojen liikettä Auringon ympäri. Tämä lakijoukko muutti Nikolaus Kopernikuksen heliosentristä teoriaa korvaamalla sen ympyräradat ja episyklit elliptisellä liikeradalla. Lisäksi se selittää planeettojen nopeuksien vaihtelun. Tässä Keplerin lakijoukossa on kolme lakia seuraavasti:
- Planeetan kiertorata on ellipsi, jossa Aurinko on toisessa kahdesta polttopisteestä.
- Viivasegmentti, joka yhdistää planeetan ja auringon pyyhkäisee pois yhtä suuret alueet tasaisin aikavälein.
- Planeetan kiertoradan neliö on verrannollinen sen kiertoradan puolipääakselin pituuteen.
Kepler osoitti planeettojen elliptiset kiertoradat laskemalla Marsin kiertoradan. Näiden laskelmien avulla hän päätteli, että myös muilla aurinkokunnan planeetoilla on elliptisiä kiertoradat. Lisäksi Keplerin lakien toinen laki auttaa vahvistamaan teoriaa siitä, että kun planeetta on lähempänä aurinkoa, se voi kulkea tavallista nopeammin. Keplerin lakien kolmannen lain mukaan mitä kauempana planeetta on Auringosta, sitä hitaammaksi sen kiertonopeus tulee ja päinvastoin.
Kuva 01: Keplerin toinen laki
Lisäksi Kepler käytti kahta ensimmäistä lakiaan laskeessaan planeetan sijainnin ajan funktiona. Tämä menetelmä sisälsi Keplerin yhtälöksi nimetyn transsendenttisen yhtälön ratkaisun. Kun tarkastellaan menetelmää planeetan heliosentristen napakoordinaattien laskemiseksi ajan funktiona, se sisältää viisi vaihetta: keskimääräisen liikkeen laskeminen, keskimääräisen poikkeaman laskeminen, eksentrinen poikkeaman laskeminen, todellisen poikkeaman laskeminen ja heliosentrinen etäisyyden laskeminen.
Mikä on Newtonin laki?
Newtonin lait ovat kolmen lain joukko, jotka kuvaavat kohteen liikkeen ja siihen vaikuttavien voimien välistä suhdetta. Isaac Newton esitteli nämä kolme liikelakia vuonna 1687. Hän käytti näitä lakeja monien fyysisten objektien ja järjestelmien liikkeen selittämiseen ja tutkimiseen.
Kuva 02: Isaac Newton
Kolme lakia ovat seuraavat:
- Ensimmäinen laki: Esine joko pysyy levossa tai jatkaa liikkumista vakionopeudella, ellei siihen vaikuta ulkoinen voima.
- Toinen laki: Kohteen liikemäärän muutosnopeus on suoraan verrannollinen käytettyyn voimaan tai objektiin, jonka massa on vakio, jolloin kohteeseen vaikuttava nettovoima on yhtä suuri kuin kappaleen massa, joka kerrotaan kohteen kiihtyvyydellä.
- Kolmas laki: Kun yksi kohde kohdistaa voiman toiseen esineeseen, toinen kohde kohdistaa voiman, joka on suuruudeltaan yhtä suuri ja vastakkainen ensimmäisen kohteen suuntaan.
Mutta tärkeämpää on, että nämä kolme Newtonin lakia varmistettiin kokeellisilla menetelmillä ja havainnoilla yli 200 vuoden ajan, ja niitä pidetään erinomaisina likiarvoina jokapäiväisen elämän mittakaavassa ja nopeuksissa.
Mitä eroa on Keplerin ja Newtonin lain välillä?
Keeplerin ja Newtonin lain keskeinen ero on se, että Keplerin laki kuvaa planeettojen liikettä Auringon ympäri, kun taas Newtonin lait kuvaavat kohteen liikettä ja sen suhdetta siihen vaikuttavaan voimaan.
Alla on yhteenveto Keplerin ja Newtonin lain välisestä erosta.
Yhteenveto – Kepler vs Newton Law
Keplerin laki ja Newtonin lait ovat erittäin tärkeitä esineiden liikkeitä koskevassa fysikaalisessa kemiassa. Keskeinen ero Keplerin ja Newtonin lain välillä on se, että Keplerin laki kuvaa planeettojen liikettä Auringon ympäri, kun taas Newtonin lait kuvaavat kohteen liikettä ja sen suhdetta siihen vaikuttavaan voimaan.
