Психикалық денсаулық

Коперниктік кезеңнен кейінгі ғылымның дамуының тағы бір бағыты астрономияны бақылаумен байланысты болды. Бұл жерде Коперник теориясын мойындамай, оның эксперименттік негізіне көп нәрсе жасаған белгілі дат астрономы Тихо Брагенің есімін атау керек. Астрономияны бақылаумен айналысып, ол орасан зор фактілерге негізделген материалдар жинаған, кейіннен ол материалдар оның ұлы шәкірті Иоганн Кеплерге табыс етілген.  

И. Кеплер бір жылға жуық Праж университетінде Т. Брагемен бірге жұмыс істеген. Оның өлімінен кейін И. Кеплердің қолында сол замандағы ең керемет аппаратуралардың көмегімен жасалған 35-жылдық астрономиялық зерттеулері бар журналдар қалды. И. Кеплер осы қалған алып материалды өңдеуге кірісті.

Ең алдымен Кеплер рефракцияға түзетулер енгізді, ал оның қорытындылары оптиканы оқып-үйренуге әкеп соқты. 1611 ж. И. Кеплердің «Диоптрика» атты шығармасы жарық көрді. Ол мұнда өзі ойлап тапқан телескоптың сипатталуын, линзалар және линзалар жүйесіндегі сәулелердің жүру жолдарын толық ашып жазған. Оның еңбектері өте қызықты еді. Мысалы, ол обскур-камерасы теориясын құрды. Осы Кеплер Альхазеннің қателігін түзеді, көрініс адам көзінің ішкі тор қабақтарында жиналатынын, ал көз жанары линзаның рөлін атқаратынын айтқан. Ол көру теориясын өңдеген. Ол кезде Кеплер жарықтың сыну заңын тұжырымдай алмады.

Қазір Кеплер түтігі атымен белгілі телескоптың аты да шықты. Ол екі дөңес линзадан тұрады, осынысымен Галилейдің телескопынан ерекшелінеді, бірінші кезекте – үлкейтілген кескін және көру өрісінің кеңдігі. Сонымен қатар, окуляр мен объектив арасындағы кескін жазықтығында айқасқан жіптерді орналастыруға болады және соның көмегімен сандық өлшеулерді іске асыруға болады. Міне Галилей түтігі осы үшін жарамсыз болып қалған.

орбиталардың эллипс тәріздес екенін түсінді де, Кеплер әлемнің гелиоцентрлік жүйесін ғылыми мойындауына жол ашты (7-сурет). Планеталар орбита бойымен бірқалыпсыз қозғалатыны анық болды, аудандар заңына сәйкес олар Күнге жақындағанда олардың жылдамдықтары өседі, ал алшақтағанда азаяды. И. Кеплердің планеталардың Күнді айнала қозғалысы заңының ашылуы Николай Коперник теориясы мен астрономиялық бақылаулардың эксперименттік мәліметтердің сәйкессіздігі туралы келіспеушілікті жойды

Кеплер заңдары
XX ғасырдағы ғылыми ойдың ұлы жеңісі — кванттық   теорияны   қалыптастыруда қызған дененің сәуле шығаруын эксперименттік зерттеу үлкен рөл аткарды. Жоғары температураға дейін қыздырғанда дене әртүрлі түске еніп, сәуле шығара бастайтынын білеміз. Мысалы, темірді кыздырғанда, ол өуелі қызыл, содан кейін қызыл сары, одан әрі ақ сары түске беленеді. Электр шамының вольфрам қылын 3000 С-қа дейін кыздырғанда, ол ақ жарық сәуле шығарады. Күннің жарығы, Жұлдыздардың шығаратын сәулелері де олардың температурасының өте жоғары болуына байланысты.
Қызған денелердің сәуле шығарып, электромагниттік энергия таратуын жылулық сәулелену деп атайды. Жылулық сәулелену құбылысы тек қызған денелерде ғана емес, салқын денелерде де орын алады. Электр шамының вольфрам қылы 3000 С-қа дейін кызғанда көзге кәрінетін ақ жарық шығарса, температурасы төмендеген сайын денелер керінбейтін инфрақызыл сәулелер шығарады. Инфрақызыл сәулелерінің жиілігі ақ жарықтың жиілігінен төмен. Сондай-ак денелердің температурасы тым жоғары болса, олар кәрінбейтін улытыракүлгін сәулелер шығарады. Ультракүлгін сәулелерінің жиілігі ақ жарықтың жиілігінен жоғары.
Жарық сияқты жылулык сәулелердің барлық түрлері де электромагниттіктолқындар катарына жатады. Олар бір-бірінен тек жиіліктеріне немесе толқын ұзындықтарына карай ажырайды. Эксперименттік зерттеулер денелердің жылулық сәулелерді шығарумен катар оларды жұта да алатынын керсетті. Оны көптеген тәжірибелер растайды. Мысалы, параболоидтік айнаға вольфрамнан жасалған спираль қылын орнатып, оны электр тоғымен инфрақызыл сәулесін шығаратындай етіп кыздырайық. Оған карама-карсы қойылған екінші айнаның фокусына қара түске боялған құрғак мақтаны іліл қойсақ, ол белгілі бір уақыттан кейін "өз-өзінен" тұтанып жана бастайды. Бұдан денелердің жылулық электромагниттік сәулелерді шығарып кана коймай, оларды жұта да алатыньш кәреміз. Ал кара түсті денелер сәулелерді басқа түсті денелерге карағанда көбірек жұтады. Бұл төжірибе электромагниттік толкындардың шынында да энергия таситынына көзімізді жеткізеді.
Өзіне түскен әртурлі жиіліктегі сәулелердің энергиясын толық жұтып. алатын денені абсолют қара дене деп атайды. Күн сыртқы ортаға жарық шығарумен қатар өзіне сырттан келіп түсетін әртүрлі жиіліктегі сәулелерді де толық жұтып алады.
Сондықтан ол абсолют кара денелер қатарына жатады суретте абсолют қара дененің үлгісі көрсетілген. Іші қуыс ыдысқа тар саңылаудан түскен сәуле шексіз мәрте шағылады да, толық жұтылады.
Ұйтқымаған қозғалысқа (яғни екі дене есебінде) қатынасатын нүктенің орбитасы екінші ретті қисық сызықпен өрнектеледі және оның бір фокусында тарту күшінің центрі орналасады. Сонымен ұйытқымаған қозғалыстағы материалдық нүктенің орбитасы конустық қималардың бірі, яғни шеңбер, эллипс (планеталар үшін), парабола не гипербола түрінде болады.
Кеплердің 1 заңы
Кеплердің бірінші заңы негізінен планета орбитасының пішінін анықтайды: Барлық планеталар Күнді эллипс бойымен айналады, оның фокустарының бірінде Күн орналасады.
Эллипстің симметриялы центрі – О, үлкен АА1=2а және ВВ1=2в екі симметрия осі бар, мұндағы а – үлкен жарты ось, в – кіші жарты ось деп аталады.
Кеплердің күн жүйесі моделі
Оның екі фокусы центрден OF1=OF2=c=a2-b2 қашықтықта орналасқан эллипстің негізгі қасиеті: эллипстің кез келген нүктесінің фокустардан қашықтықтарының қосындысы үлкен ось ұзындығына тең болатын тұрақты шама:
MF1+MF2=2a
e=c/a қатынасы эллипстің эксцентриситеті деп аталады. Ол эллипстің сопақтық дәрежесін көрсетеді: е неғұрлым үлкен болса, эллипстің шеңберден айырмашылығы да соғұрлым көп болады. Егер с=0 болса (эллипстің фокустары центрімен беттеседі), онда е=0, яғни эллипс радиусы а болатын шеңберге айналады. Шолпан мен Жер орбиталарының пішіндері шеңберге өте жақын (Шолпан орбитасының эксцентиситеті - 0,0068, Жердікі – 0,0167). Өзге планеталардың көпшілігінің орбиталары әлдеқайда созылыңқы болып келеді. Орбитаның Күнге ең жақын нүктесін перигелий (грекше peri-таяу, helios- Күн деген сөздерінен), оның ең алыс нүктесі афелий (грекше apo- алыс деген мағынаны білдіреді) деп аталады. Эллипстің үлкен а жарты осі планетаның Күннен орташа қашықтығына пара- пар. Астрономияда Жердің Күннен орташа қашықтығы Күн жүйесінде қолданылатын қашықтық өлшеу бірлігі ретінде қабылданған. Ол астрономиялық бірлік (а.б.) деп аталады: 1а.б.=149 600 000 км. Жердің табиғи серігі Айдың және кез келген жасанды серіктердің Жерге ең таяу келетін нүктесі перигей (грекше Гей - жер), ал ең алыс нүктесі апогей деп аталады.
Кеплердің екінші заңы.