開普勒定律是什么(Kepler's Laws)？

開普勒定律是支配天體運動的三個方程組，開普勒定律最早是由17世紀天文學家約翰內斯·開普勒在分析第谷·布拉赫收集的資料時發現的，它是哥白尼早期日心說的延伸，最終為艾薩克·牛頓的完整性鋪平了道路物體相互作用的理論...

開普勒定律是支配天體運動的三個方程組，開普勒定律最早是由17世紀天文學家約翰內斯·開普勒在分析第谷·布拉赫收集的資料時發現的，它是哥白尼早期日心說的延伸，最終為艾薩克·牛頓的完整性鋪平了道路物體相互作用的理論。如果假設只有兩個物體，其中一個是固定的，另一個是以低于逃逸速度運行的，那么牛頓引力和運動方程可以用來推導開普勒定律。雖然開普勒定律最初是用來解釋行星運動的，但它們適用于任何一個約翰內斯·開普勒提出了關于天文天體的三個方程。開普勒定律的第一條規定，行星或繞太陽軌道上的任何其他物體，都是以太陽為中心的橢圓路徑。這些橢圓的形狀取決于太陽的質量，行星的位置和行星的速度。一組六個數字，稱為開普勒元素，可以用來指定行星所走的確切路徑。

艾薩克·牛頓關于物體如何相互作用的完整理論可以追溯到開普勒；開普勒定律。開普勒定律中的第二條說，一顆在軌道上的行星在相等的時間內會追蹤出相等的面積。如果你畫一條從行星到太陽的直線，并把這條線在給定時間間隔內掃過的面積加起來，它總是常數。這個定律是角動量守恒定律的結果；如果行星運行得更快，它也必須離太陽更近，大角度運動所覆蓋面積的增加和較短距離所覆蓋面積的減少，必須完全相互抵消第三定律指出，軌道周期的平方必須與軌道的半長軸的立方成正比。半長軸是近日點（或離太陽最近的距離）與遠日點（或離太陽最遠距離）之間總距離的一半。離太陽很遠的行星，如海王星，它的軌道要大得多；它的運行速度也要慢得多，比水星這樣的行星要花更多的時間來覆蓋同樣的距離。軌道周期、半長軸、質量和引力常數之間的精確關系后來由艾薩克·牛頓計算出來。

發表于 2020-09-06 22:41
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分類：科學教育

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