프톨레마이오스
프톨레마이오스는 로마제국
시대의 천문학자였으며, 천문학에 관한 그의 저서는 '알마게스트(Almagest)'이며 상고 시대에 가장 중요했던 책 중 하나였습니다. 프톨레마이오는 분명 그리스 선배들, 특히 히파르처스(Hipparchus)를 최고의 천문학적 성과로 꼽았고,
바빌론에서 직간접적으로 유래한 천문표부와 결합했습니다. 프톨레마이오는
시파차스에 기반을 둔 많은 일을 했지만, 한 가지는 그의 생각이었습니다. quant를 소개했고 행성의 위치예보의 정확성을 개선하는 데 효과적이었습니다. 태양계 모형이 달의 크기를 정확히 예측하지는 못하지만 그에게는 육안 관측의 정확도가 충분합니다.
케플러
케플러는 디곡의 행성 관측 자료를 면밀히 분석한 뒤 케플러의 행성운동 법칙을 발전시켰습니다. 케플러는 정확도가 높은 행성의 궤도를 만든 최초의 사람으로 아이작 뉴턴이 만유인력의 법칙을 발전시키기 몇 년 전부터 관측한 경험칙에 따라 행성운동 3법칙을 도출해냈습니다. 케플러의 행성운동 법칙과 케플러의 문제를 참고하면 그의 행성운동 법칙에 대해 더 자세히 알 수 있습니다.
뉴턴
아이작 뉴턴은 천체가 하늘에서 움직인다는 원리를 내세워 태양과 행성, 달의 운동을 설명했고, 포탄과 떨어진 사과처럼 한 세트의 물리법칙으로 천체와 지구의 역학을 통합했습니다.
뉴턴의 만유인력의 법칙을 이용하면 케플러의 법칙에 있는 원궤도를 새기는 것은 간단한 일이지만 타원궤도는 비교적 복잡한 계산을 넣어야 합니다. 라그랑주의 역학과 극좌 방정식을 사용하면 포물선이나 쌍곡선의 궤도라도 단일 해석을 얻을 수 있습니다. 이것은 행성이나 심지어 혜성 궤도의 계산에도 매우 유용합니다. 근대가 되면 우주선 탄도 계산에도 유용합니다.
라플라스
라플라스는 천체역학의 주춧돌이라고 할 수 있습니다.그는
뉴턴의
만유인력의 법칙을 태양계 전체에 적용, 1773년 당시 유명한 난제였던 목성의 궤도가 왜 계속 수축되는지 설명하면서
토성의 궤도가 팽창하는 것을 해결했습니다. 라플라스는 행성의 평균 운동 불변성, 즉 행성의 궤도 크기가
주기적으로만 변화하고 편심률과
경사각의 3차 멱으로
증명됩니다. 이것이 유명한
라플라스의 정리입니다. 이후 그는 태양계 안정성
문제에 대한 연구를 시작했습니다. 1784~1785년 그가 천체를 구해낸 1질점에
대한 중력의 분량은 한
세 함수로 볼 수 있는데, 이 세 함수는 편미분
방정식, 즉
유명한 라플라스
방정식을 충족합니다. 1786년에는 행성 궤도의 편심률과
경사각이 항상 작고 일정하며 자동적으로 조정된다는 것을 증명하였습니다. 즉,
섭동효과는 항상성과 주기성이며 축적되지 않고 소화되지 않습니다. 1787년 발견된 달의 가속도는
지구 궤도의 편심률과 관련돼 태양계 동태에서 관측된 마지막
비정상적인
문제를 논리적으로 해결했습니다. 1796년 저서 우주체계론이 나오면서 행성의 기원에 큰 영향을 미친다는 성운가설이 나옵니다.이 책에서 그는
칸트로부터 독립해 최초의 과학적인 태양계 기원 이론인
성운설을 제시합니다. 칸트의 성운설은 철학적으로,
라플라스의 경우 수학 역학적으로 성운설을 충실히 하기 때문에 흔히 두 사람의 성운설을
칸트 라플라스 성운설로 부릅니다. 그는
오랫동안 대행성 운동
이론과 달
운동 이론에 관한 연구를 해 왔으며, 특히 태양계의 전체 섭동, 태양계의 보편적인 안정성 문제, 그리고 태양계의 안정성에 대한 동력학 문제에 주의를 기울였습니다. 전인(前人)의 연구를 집대성한 결과물들로 1799~1825년 출간된 5권 16책의 거작
천체역학에 집중됐습니다. 천체역학이라는 명사가 처음 나온 이 책은 경전 천체역학의 대표작입니다. 그래서 그는 프랑스의
뉴턴과 천체역학의 아버지로 불립니다.
아인슈타인
아인슈타인이 수성의 최근 지점 이상 진동을 상대성 이론으로 설명하자 천문학자들은 뉴턴 역학의 정확도가 여전히 부족하다는 사실을 알게 됐습니다. 오늘날 우리는 일반 상대성 이론으로 쌍 펄스의 궤도를 설명할 뿐만 아니라, 그것으로 중력방사선의 존재를 해석하고 증명해 보려고 시도한다면 노벨상을 받을 수 있는 발견이 될 것입니다.