విశ్వంలో అనేక గెలాక్సీలున్నాయి. ఒక్కో గెలాక్సీలో కోట్ల నక్షత్రాలున్నాయి. మనం
నివసిస్తున్న గెలాక్సీని పాలపుంత లేదా ఆకాశగంగ అంటారు. సూర్యుడు, సూర్యుడి చుట్టూ
పరిభ్రమించే గ్రహాలను సౌర కుటుంబం అంటారు. గ్రహాల చలనాన్ని వివరించడానికి రెండు
సిద్ధాంతాలను ప్రతిపాదించారు... అవి
1. భూ కేంద్ర సిద్ధాంతం :
టాలమీ అనే శాస్త్రవేత్త ఈ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించారు. దీని ప్రకారం భూమి కేంద్రంగా
సూర్యుడు, ఇతర గ్రహాలు, ఉపగ్రహాలు భూమి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్నాయి.
2. సూర్య కేంద్ర సిద్ధాంతం :
16వ శతాబ్దంలో కోపర్నికస్ అనే శాస్త్రవేత్త ఈ సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. దీని
ప్రకారం గ్రహాలన్నీ సూర్యుడిని కేంద్రంగా చేసుకొని...సూర్యుడి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్నాయి.
ఖగోళ, గణిత శాస్త్రవేత్తలు
- ఆర్యభట్టుడు, పరాహమిహిరుడు, బ్రహ్మగుప్తుడు, భాస్కరాచార్యులు భారతదేశ ప్రముఖ
కెప్లర్ గ్రహగతుల నియమం ...
గ్రహాల చలనాన్ని వివరించడానికి కెప్లర్ మూడు నియమాలను ప్రతిపాదించాడు.
- మొదటి నియమం : ప్రతి గ్రహం సూర్యుడిని నాభిగా చేసుకుని... సూర్యుడి చుట్టూ దీర్ఘ
వృత్తాకార మార్గంలో పరిభ్రమిస్తుంది. ఈ నియమం ప్రకారం సూర్యుడి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న
గ్రహం కక్ష్యను తెలుసుకుంటారు. కాబట్టి ఈ నియమాన్ని కక్ష్య నియమం ( లా ఆఫ్ ఆర్బిట్ )
అంటారు.
- రెండో నియమం : సూర్యుడు, గ్రహాన్ని కలిపే వ్యాసార్థ సదిశ అనేది సమాన కాలంలో
సమాన విస్తీర్ణాలను ఏర్పరుస్తుంది. కాబట్టి ఈ నియమాన్ని విస్తీర్ణ నియమం అంటారు.
రెండో నియమాన్ని కోణీయ ద్రవ్యవేగ నిత్యత్వ నియమం ఆధారంగా ప్రతిపాదించారు.
కోణీయ ద్రవ్యవేగం
l = mvr
m = గ్రహం ద్రవ్యరాశి
v = గ్రహం కక్ష్యవేగం
r = గ్రహం కక్ష్య వ్యాసార్థం
l = గ్రహం కోణీయ ద్రవ్యవేగం
- మూడో నియమం : సూర్యుడి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న గ్రహం అవర్తన కాలం వర్గం..
సూర్యుడి నుంచి ఆ గ్రహానికి ఉన్న దూరం ఘనానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
t2 a r3
అందువల్ల వేర్వేరు గ్రహాల సంవత్సరపు కాలాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. - సౌర
కుటుంబంలో సూర్యుడికి దగ్గరగా ఉన్న బుధగ్రహం సంవత్సరపు కాలం...
భూమితో పోల్చినప్పుడు కేవలం 88 రోజులు మాత్రమే.
- భూమి సంవత్సర కాలం 365.25 రోజులు.
- ప్రస్తుతం మరుగుజ్జు గ్రహంగా పరిగణిస్తున్న ప్లూటో సంవత్సర కాలం భూమితో పోల్చితే
248 ఏల్లు.
- సూర్యుడి నుంచి భూమికి మధ్యగల దూరం సుమారు 150 మిలియన్ కిలోమీటర్లు.
ఈ దూరాన్ని ఖగోళ ప్రమాణం ( ఆస్ట్రనామికల్ ) అంటారు. ఈ ప్రమాణాన్ని ఉపయోగించి
సూర్యుడి నుంచి ఇతర గ్రహాల మధ్య దూరాన్ని తెలుసుకోవచ్చు.
న్యూటన్ విశ్వ గురుత్వాకర్షణ బల నియమం :
విశ్వంలో ఏవైనా రెండు కణాల మధ్య ఉన్న ఆకర్షణ బలం... వాటి ద్రవ్యరాశుల
లబ్ధానికి అనులోమానుపాతంలో, వాటి మధ్య దూర వర్గానికి విలోమానుపాతంలో
ఉంటుంది.
f a m1m2 / d2
f a g.m1m2 / d2
g = విశ్వ గురుత్వాకర్షణ స్థిరాంకం
g = f d2 / m1m2
g విలువను హెన్రీ కెవెండిష్ అనే శాస్త్రవేత్త నిర్ధారించాడు.
g = 6.67 X 10-11 nm2 / kg2
అనువర్తనాలు :
- సౌర కుటుంబంలో సూర్యుడి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న గ్రహాలు లేదా గ్రహాల చుట్టూ
పరిభ్రమిస్తున్న ఉపగ్రహాలకు కావాల్సిన అభికేంద్ర బలాలను వాటి మధ్య ఉన్న న్యూటన్
విశ్వ గురుత్వాకర్షణ బలాలు సమకూరుస్తాయి.
- సూర్యుడు, చంద్రుడి గురుత్వాకర్షణ బలాల వల్ల సముద్రంలో ఆటుపోటులు ఏర్పడతాయి.
భూమి గురుత్వాకర్షణ బలం :
విశ్వంలో ద్రవ్యరాశిని కలిగిన ప్రతి వస్తువు ఇతర వస్తువులను తన కేంద్రం వైపు
ఆకర్షిస్తుంది. భూమి కూడా ద్రవ్యరాశిని కలిగిన ఒక గోళం కావడంతో ఇరత వస్తువులను
తన కేంద్రం వైపు ఆకర్షిస్తుంది. దీన్ని భూమి గురుత్వాకర్షణ బలం అంటారు.
- ఈ బలం భూమిపై ఉన్న ప్రతి వస్తువుపై సమానంగా ఉంటుందని 16వ శతాబ్దంలో గెలీలియో ప్రతిపాదించాడు.
భూమి గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం :
భూమిచుట్టూ ఎంత పరిధి మేరకు దాని గురుత్వాకర్షణ బలం విస్తరించి ఉంటుందో
ఆ పరిధిని గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం అంటారు.
- ఈ క్షేత్రం భూమి ఉపరితలం నుంచి అత్యధిక దూరం విస్తరించి ఉంటుంది. కాబట్టి సమజ
ఉపగ్రహం చంద్రుడు, కృత్రిమ ఉపగ్రహాలు ఈ క్షేత్రం పరిధిలోనే ఉంటాయి.