ケプラーの法律とは何ですか？

Keplerの法則は、天文体の動きを支配する3つの方程式です。ケプラーの法律は、17世紀の天文学者ヨハネス・ケプラーによって最初に発見され、ティコ・ブレイが収集したデータを分析しました。ケプラーの法則は、コペルニクスの以前の太陽中心理論の延長であり、最終的には、身体がどのように相互作用するかについてのアイザック・ニュートンの完全な理論への道を開いた。ニュートンの重力と運動の方程式は、ケプラーの法則を導き出すために使用できます。これは、2つの体だけが固定されており、そのうちの1つは脱出速度よりも少ない速度で周回すると仮定します。ケプラーの法則はもともと惑星の動きを説明するために開発されましたが、それらははるかに巨大な体の周りに軌道にある任意の身体に適用されます。

ケプラーの最初の法則では、惑星、または太陽の周りの軌道にいる他の物体は、1つの焦点で太陽のある楕円形の経路をたどると述べています。これらの楕円の形状は、太陽の質量、惑星の位置、惑星の速度に依存します。 aKeplerian Elementsと呼ばれる6つの数字のセットを使用して、惑星が追跡する正確な経路を指定できます。

ケプラーの法律の2番目は、軌道中の惑星は等しい領域で等しい領域を追跡すると述べています。惑星から太陽への線を引き、特定の時間間隔中に線が一掃する領域を合計すると、常に一定です。この法律は、角運動量の保存の結果です。惑星がより速く動いている場合、太陽に近づく必要があります。より大きな角度の動きから覆われた領域の増加、およびより短い距離から覆われた領域の減少は、互いに正確にキャンセルする必要があります。

第三法則では、軌道の周期の平方は、軌道の半主要軸の立方体に直接比例する必要があると述べています。半長軸は、太陽に近いアプローチの間の合計距離の半分です。そして、アフェリオン、または太陽から最も遠い距離。海王星などの太陽から非常に遠い惑星は、はるかに大きな軌道を持っています。また、水銀などの惑星と同じ距離をカバーするのに時間がかかり、よりゆっくりと動きます。軌道期間、半長軸、質量、および重力定数の正確な関係は、後にアイザック・ニュートンによって解決されました。