Wat is een ellips?
Een ellips is een geometrische vorm die wordt gegenereerd wanneer een vlak een conische vorm snijdt en een gesloten curve produceert. Cirkels zijn een speciale subset van de ellips. Hoewel een bepaalde formule voor deze vormen nogal complex lijkt, zijn ze een veel voorkomende vorm in natuurlijke systemen zoals in orbitale vlakken in de ruimte en op atomaire schaal.
Een ovaal is een andere algemene naam voor een ellips, beide convexe gesloten krommen waarbij elke lijn getrokken vanaf twee punten op de kromme binnen de grenzen van de kromme zelf zal liggen. De ellips heeft echter een wiskundige symmetrie die een ovaal niet noodzakelijk heeft. Als een lijn wordt getrokken door de hoofdas van een ellips, die door het midden en naar beide verste uiteinden loopt, worden alle twee punten op de lijn die zich even ver van het midden bevinden, beschreven als focuspunten F1 en F2. De som van twee willekeurige lijnen getrokken van F1 en F2 tot de omtrek van de ellips zal optellen tot de totale lengte van de hoofdas, en dit staat bekend als de focaleigenschap van de ellips. Wanneer de brandpunten van F1 en F2 zich op dezelfde locatie op de hoofdas bevinden, is dit de ware definitie van een cirkel.
Een andere ellipsvergelijking is de poolvergelijking, die wordt gebruikt om perihelium en aphelion te bepalen voor de dichtstbijzijnde en verste punten in de baan van een lichaam, zoals de aarde rond de zon. Als we de locatie van F1 op de hoofdas nemen als de locatie van de zon, zou het punt van de ellipsvorm het dichtst bij F1 zijn perihelium. Het verste punt van de ellips, aan de andere kant van F 2 , zou aphelion zijn, of het verste punt van de aarde in haar baan om de zon. De werkelijke poolvergelijking wordt gebruikt om de straal van een baan op een bepaald tijdstip te berekenen. Het kan ingewikkeld lijken wanneer het in algebraïsche vorm wordt geschreven, maar wordt vanzelfsprekend wanneer gelabelde diagrammen het vergezellen.
De banen van planeten rond de zon werden voor het eerst ontdekt door Johannes Kepler, die zijn tien jaar durende onderzoek van de baan van Mars in 1609 publiceerde in het boek getiteld Astronomia Nova , wat letterlijk een nieuwe astronomie betekent . Deze ontdekking werd later toegelicht door Isaac Newton in 1687 toen hij Philosophiae Naturalis Principia Mathematica publiceerde, letterlijk The Principles . Het beschreef de wet van Newton van universele zwaartekracht die de massa van lichamen in een baan rond de ruimte regelt.