Kepler&in Üçüncü Yasası Nedir?
Kepler'in üçüncü gezegensel hareket yasası, her gezegenin yörüngesel periyodunun P2 olarak gösterilen karesinin, her gezegenin yarı-ana ekseninin ( R3) küpüyle orantılı olduğunu belirtir. Bir gezegenin yörünge periyodu, yalnızca bir tam devrim için harcadığı yıllar cinsinden zamandır. Yarı-ana bir eksen, tüm elipslerin bir özelliğidir ve elipsin merkezinden merkeze en uzaktaki yörüngeye işaret eden mesafedir.
Astronom ve matematikçi Johannes Kepler (1571-1630) yörüngedeki herhangi iki nesneye göre üç gezegensel hareket yasasını geliştirdi ve bu iki nesnenin yıldız, gezegen, kuyruklu yıldız veya asteroit olması farketmez. Bu çoğunlukla uzayda göreceli olarak iki büyük nesne için geçerlidir. Kepler'in yasaları, insanların gök cisimlerinin hareketlerini çalışma şeklini değiştirdi.
Aşağıdaki örnek, Kepler'in üçüncü yasasına göre her bir oranın özelliklerini göstermek için kullanılabilir. P1 , Planet A'nın yörünge periyodunu ve R1 , Planet A'nın yarı ana eksenini temsil ediyorsa; P2 , Planet B'nin yörünge dönemini ve R2 , Planet B'nin yarı ana eksenini temsil eder; daha sonra (P 1 ) 2 / (P 2 ) 2 oranı, yani her gezegenin yörünge periyodunun karesi, her gezegenin yarı-küpü olan (R 1 ) 3 / (R2) 3 oranına eşittir. ana eksen. Dolayısıyla, bir ifade olarak, Kepler'in üçüncü yasası (P 1 ) 2 / (P 2 ) 2 = (R1) 3 / (R2) 3 olduğunu göstermektedir .
Oranlar veya oranlar yerine, Kepler'in üçüncü yasası zaman ve mesafe kullanılarak özetlenebilir. Gezegenler, kuyruklu yıldızlar veya asteroitler Güneş'e yaklaştıkça hızları artar; gezegenler, kuyruklu yıldızlar veya asteroitler uzaklaşınca hızları düşer. Bu nedenle, bir vücudun hız artışı, her iki mesafesinin de - yarı ana eksenleri - dikkate alındığında, başka bir vücudun hız artışına benzer. Bu yüzden en içteki gezegen olan Merkür çok hızlı bir şekilde dönüyor ve eskiden en dıştaki gezegen olarak kabul edilen Pluto bu kadar yavaş dönüyor.
Mercury ve Pluto kullanan gerçek bir dünya örneğinde, daha büyük sayıların Pluto'ya ait olduğunu unutmayın ve (P 1 ) 2 / (P 2 ) 2 = (R 1 ) 3 / (R2) 3'ü hatırlayın. Bu durumda, (0.240) 2 / (249) 2 = (0.39) 3 / (40) 3'tür . Bu nedenle, 9.29 x 10-7 = 9.26 x 10-7 .
Merkür her zaman Güneş'e yakındır, bu yüzden hızı yüksektir. Plüto her zaman Güneş'ten uzaktır, bu yüzden hızı yavaştır, ancak nesnenin hızı da sabittir. Merkür yakın olmasına ve Pluto'nun uzak olmasına rağmen, her ikisinin de orbital zamanlarında artan ve azalan hızları boyunca zamanları vardır. Farklılıklardan bağımsız olarak, her gezegenin yörünge periyodunun karesi, her gezegenin yarı-ana ekseninin küpüyle orantılıdır.