ケプラーの第三法則とは?
ケプラーの惑星運動の第三法則は、 P 2として表される各惑星の軌道周期の二乗は、各惑星の半長軸の立方体R 3に比例することを述べています。 惑星の軌道周期は、完全に1回転するのに要する年数です。 半長軸はすべての楕円のプロパティであり、楕円の中心から中心から最も遠い軌道上の点までの距離です。
天文学者で数学者のヨハネス・ケプラー(1571-1630)は、軌道上の任意の2つの天体に関して惑星運動の3つの法則を開発しました。 これは、スペース内の2つの比較的大規模なオブジェクトのほとんどに当てはまります。 ケプラーの法則は、人間が天体の動きを研究する方法を変えました。
次の例は、ケプラーの第3法則に関する各比率の特性を示すために使用できます。 P 1が惑星Aの軌道周期を表し、 R 1が惑星Aの半長軸を表す場合、 P 2は惑星Bの軌道周期を表し、 R 2は惑星Bの半長軸を表します。 (P 1 ) 2 /(P 2 ) 2の比、つまり各惑星の軌道周期の二乗は、各惑星の半立方体の立方体である(R 1 ) 3 /(R 2 ) 3の比に等しい長軸。 したがって、式として、ケプラーの第3法則は(P 1 ) 2 /(P 2 ) 2 =(R 1 ) 3 /(R 2 ) 3であることを示します。
比率や比率の代わりに、ケプラーの第3法則は時間と距離を使用して合計できます。 惑星、彗星、または小惑星が太陽に近づくにつれて、それらの速度は増加します。 惑星、彗星、小惑星が遠くなると、速度が低下します。 したがって、両方の距離(半長軸)を考慮すると、ある物体の速度の増加は、別の物体の速度の増加に似ています。 これが、最も内側の惑星である水星が非常に速く回転し、かつて最も外側の惑星と考えられていたPl王星が非常にゆっくりと回転する理由です。
水星とPl王星を使用した実世界の例では、大きい数字がPl王星のものであり、(P 1 ) 2 /(P 2 ) 2 =(R 1 ) 3 /(R 2 ) 3を思い出してください。 この場合、(0.240) 2 /(249) 2 =(0.39) 3 /(40) 3 。 したがって、9.29 x 10 -7 = 9.26 x 10 -7です。
水銀は常に太陽の近くにあるため、その速度は高速です。 Pl王星は常に太陽から離れているため、その速度は遅くなりますが、どちらのオブジェクトの速度も一定ではありません。 たとえ水星が近くにあり、Pl王星が遠くにあるとしても、どちらも軌道期間中に速度が増加および減少する時間があります。 違いに関係なく、各惑星の軌道周期の二乗は各惑星の半長軸の立方体に比例します。