행성 운동이란?

행성이 어떻게 움직이는가는 고대 과학자들이 우주의 규칙을 결정하기 위해 고민했던 가장 빠른 질문 중 하나입니다. 초기 이론은 지구가 우주의 중심이며 모든 천체가 지구 주위를 공전한다고 가정했다. 갈릴레오의 연구 결과에 따르면 지구가 아닌 태양이 우리 태양계의 중심이었고 행성들은 그 주위에서 다양한 속도와 각도로 움직였다. 오늘날의 행성 운동 이론은 16 세기 독일 천문학 자 요하네스 케플러 (Johannes Kepler)의 연구를 기반으로합니다.

Kepler는 그의 멘토 인 Tycho Brahe의 이론을 그의 이론의 기초로 삼아 행성 운동의 세 가지 법칙을 통해 천문학과 물리학의 세계를 바 꾸었습니다. 당시에는 6 개의 행성 만이 알려져 있었지만 그의 이론은 1 세기가 지난 후 뉴턴에 의해 확인되었으며 400 년 넘게 잘 견뎌냈습니다. 그의 이론은 비천 문학자에게는 다소 당혹 스럽지만, 행성 과학 세계의 경기장을 크게 바꿔 놓았습니다.

케플러가 결정한 첫 번째 법칙은 행성 운동이 주기적이 아니라 타원형이라는 것이었다. 각 행성은 태양 주위를 원형으로 움직이지 않고 타원형의 궤도를 따라 움직입니다. 이 법은 아리스토텔레스 시대 이후 존재했던 행성 운동의 지배적 인 이론과 완전히 일치하지 않았지만, 압도적 인 과학적 증거는 결국 케플러의 새로운 이론이 사실임을 입증했습니다.

케플러의 두 번째 법칙은 행성이 궤도를 따라 이동하는 속도를 처리합니다. 행성은 태양에 대한 위치에 따라 속도가 변합니다. 가까워지면 속도가 빨라지고 멀어지면 속도가 느려집니다. 케플러의 두 번째 법칙에 따르면 같은 기간 동안 행성이 같은 거리를 이동할 것이라고합니다. 기본적으로, 한 달 동안 이동하는 거리는 더 길지만 태양에 가까울 때는 더 빠르지 만, 태양에서 멀어 질수록 더 느리게 이동하지만 덮을 수있는 거리는 줄어 듭니다. 이 행성 운동 법칙에 따르면, 속도는 거리의 균형을 유지하므로, 행성은 주어진 시간 동안 거의 항상 같은 양의 거리를 커버합니다.

케플러가 신성하게 한 행성 운동의 세 번째 법칙은 본질적으로 더 수학적이고 복잡합니다. 처음 두 법칙은 행성이 태양을 기준으로 어떻게 움직이는지를 다루지 만, 세 번째 법칙은 행성의 움직임을 다른 행성과 비교합니다. 기본적으로 말하면, 행성이 궤도를 완성하는 데 걸리는 시간의 제곱을 계산하고 행성을 태양과의 평균 거리로 나눈다면 모든 행성에 대해 거의 동일한 비율이 나옵니다. 이것은 행성의 궤도 시간이 궤도의 크기에 직접 비례한다는 것을 의미하므로 어떤 행성을 묘사하든 관계없이 비율은 거의 동일합니다.

행성 운동은 태양계의 규칙을 설명하는 데 도움이되지만 그 유용성은 거기서 끝나지 않습니다. 행성이 어떻게 움직이는 지 설명하는 것 외에도 현대 과학자들은 위성의 궤도 패턴을 결정하고 다른 사람이 우주로 만든 물체를 결정하는 데 도움이됩니다. 케플러의 법칙은 우리가 육안으로 관찰 할 수없는 경우에도 신기술로 발견 된 새로운 행성의 궤도 패턴을 설명하는 데 도움이되었습니다.