Hva er Keplers lover?

Keplers lover er tre ligninger som styrer bevegelsen til astronomiske organer.Keplers lover ble først oppdaget av 1600 -tallet astronom Johannes Kepler mens han analyserte data samlet inn av Tycho Brahe.Keplers lover er en utvidelse av Copernicuss tidligere heliosentriske teori, og banet til slutt veien for Isaac Newtons fullstendig teori om hvordan kropper samhandler.Newtons ligninger av tyngdekraft og bevegelse kan brukes til å utlede Keplers lover, hvis du antar at det bare er to kropper, hvorav den ene er fikset, og hvorav den ene er i bane med mindre enn rømningshastighet.Selv om Keplers lover opprinnelig ble utviklet for å forklare planetariske bevegelser, gjelder de for ethvert organ som er i bane rundt en mye mer massiv kropp.

Den første av Keplers lover sier at en planet, eller noe annet objekt i bane rundt solen, følgerEn elliptisk vei med solen med ett fokus.Formen på disse ellipene avhenger av solmassen, planetens posisjon og planetens hastighet.Et sett med seks tall, kalt Keplerian -elementene, kan brukes til å spesifisere den nøyaktige banen som en planet sporer ut.

Den andre av Keplers lover sier at en planet i bane sporer ut like områder i like tider.Hvis du trekker en linje fra planeten til solen, og legger opp området som linjen feier over i løpet av et gitt tidsintervall, er det alltid konstant.Denne loven er en konsekvens av bevaring av vinkelmomentum;Hvis planeten beveger seg raskere, må den også være nærmere solen.Økningen i området dekket fra den større vinkelbevegelsen, og nedgangen i området dekket fra kortere avstand, må nøyaktig avbryte hverandre.

Den tredje loven sier at kvadratet i bane -banen må være direkte proporsjonal medKuben til banene semi-major-aksen.Semi-major-aksen er halvparten av den totale avstanden mellom perihelion, eller nærmeste tilnærming til solen, og afelionen, eller fjerneste avstand fra solen.En planet veldig langt fra solen, som Neptune, har en mye større bane;Den beveger seg også saktere, og tar mer tid til å dekke samme avstand enn en planet som Merkur.Det nøyaktige forholdet mellom orbitalperiode, semi-major-akse, masse og gravitasjonskonstanten ble senere utarbeidet av Isaac Newton.