Was sind Keplers Gesetze?
Die Gesetze von
Kepler sind drei Gleichungen, die die Bewegung der astronomischen Stellen regeln. Die Gesetze von Kepler wurden erstmals vom Astronomen Johannes Kepler aus dem 17. Jahrhundert entdeckt, während die von Tycho Brahe gesammelten Daten analysierten. Keplers Gesetze sind eine Erweiterung der früheren heliozentrischen Theorie von Copernicus und ebneten schließlich den Weg für Isaac Newtons vollständige Theorie, wie Körpers interagieren. Newtons Schwerkraft- und Bewegungsgleichungen können verwendet werden, um die Gesetze von Kepler abzuleiten, wenn Sie annehmen, dass es nur zwei Körper gibt, von denen einer festgelegt ist und eine von weniger als Fluchtgeschwindigkeit umkreist. Obwohl Keplers Gesetze ursprünglich entwickelt wurden, um planetarische Bewegungen zu erklären, gelten sie für jeden Körper, der sich in der Umlaufbahn um einen viel massiveren Körper befindet.
Der erste von Keplers Gesetzen besagt, dass ein Planet oder ein anderes Objekt in der Umlaufbahn um die Sonne einen elliptischen Weg mit der Sonne in einem Fokus folgt. Die Form dieser Ellipsen hängt von der Masse der Sonne, der Position des Planeten und der Geschwindigkeit des Planeten ab. ASET von sechs Zahlen, die als Keplerian -Elemente bezeichnet werden, können verwendet werden, um den genauen Pfad anzugeben, den ein Planet auszeichnet.
Die zweite von Keplers Gesetzen besagt, dass ein Planet in Orbit gleiche Zeiten gleichberechtigt auszeichnet. Wenn Sie eine Linie vom Planeten zur Sonne ziehen und den Bereich hinzufügen, den die Linie während eines bestimmten Zeitintervalls übertrifft, ist dies immer konstant. Dieses Gesetz ist eine Folge der Erhaltung des Winkelimpulses; Wenn sich der Planet schneller bewegt, muss er auch näher an der Sonne sein. Die Zunahme der Fläche, die aus der größeren Winkelbewegung bedeckt ist, und die Abnahme der aus der kürzeren Entfernung abgedeckten Fläche muss sich genau gegenseitig abbrechen.
Das dritte Gesetz besagt, dass der Quadrat der Umlaufzeit direkt proportional zum Würfel der halbmagierenden Achse des Umlaufbahn sein muss. Die Semi-Major-Achse ist die Hälfte des Gesamtabstands zwischen dem Perihel oder der engsten Herangehensweise an die Sonne.und die Blattlaus oder die weiteste Entfernung von der Sonne. Ein Planet, der sehr weit von der Sonne entfernt ist, wie Neptun, hat eine viel größere Umlaufbahn; Es bewegt sich auch langsamer und dauert mehr Zeit, um die gleiche Entfernung zu decken wie ein Planet wie Quecksilber. Die genaue Beziehung zwischen Orbitalperiode, Semi-Major-Achse, Masse und Gravitationskonstante wurde später von Isaac Newton ausgearbeitet.