Keplerovi zakoni gibanja planeta

Keplerovi zakoni gibanja planeta , iz astronomije i klasike fizika , zakoni koji opisuju prijedloge planeta u Sunčev sustav . Izveo ih je njemački astronom Johannes Kepler, čija mu je analiza zapažanja danskog astronoma iz 16. stoljeća Tycho Brahea omogućila da objavi svoja prva dva zakona 1609. godine i treći zakon gotovo desetljeće kasnije, 1618. Sam Kepler nikada nije numerirao ove zakone niti ih posebno razlikovao od svojih drugih otkrića.



Kepler

Keplerov prvi zakon Keplerov prvi zakon gibanja planeta. Svi se planeti kreću oko Sunca u eliptičnim orbitama, sa Suncem kao jednim žarištem elipse. Encyclopædia Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley

Najpopularnija pitanja

Što znači prvi Keplerov zakon?

Keplerov prvi zakon to znači planeta kretati se oko Sunca u eliptična orbite. Elipsa je oblik koji nalikuje spljoštenom krugu. Koliko je krug spljošten, izražava se njegovom ekscentričnošću. Ekscentričnost je broj između 0 i 1. Ona je nula za savršenu kružnicu.



Orbit Pročitajte više o planetarnoj orbiti.

Što je ekscentričnost i kako se ona određuje?

Ekscentričnost an elipsa mjeri koliko je to spljošteni krug. Jednako je kvadratnom korijenu iz [1 - b * b / (a ​​* a)]. Slovo a označava poluveću os, ½ udaljenost preko duge osi elipse. Slovo b označava poluminsku os, ½ udaljenost preko kratke osi elipse. Za savršeni krug a i b su isti takvi da je ekscentričnost nula. Zemljina putanja ima ekscentričnost 0,0167, tako da je to gotovo savršeni krug.

Elipsa Pročitajte više o elipsama.

Koje je značenje trećeg Keplerovog zakona?

Koliko dugo a planeta potrebno za obilazak Sunca (njegovo razdoblje, P) povezano je sa srednjom udaljenostom planeta od Sunca (d). Odnosno, kvadrat razdoblja P * P, podijeljen s kockom srednje udaljenosti, d * d * d, jednak je konstanti. Za svaki planet, bez obzira na njegovo razdoblje ili udaljenost, P * P / (d * d * d) je isti broj.

Nebeska mehanika: približna priroda Keplerovih zakona Pročitajte više o približnoj prirodi Keplerovog trećeg zakona.

Zašto je orbita planeta sporija što je udaljenija od Sunca?

DO planeta kreće se sporije kad je dalje od Sunca jer se njegov kutni moment ne mijenja. Za kružnu orbitu kutni moment je jednak masi planeta (m) pomnoženoj s udaljenostom planeta od Sunca (d) umnoženom s brzinom planeta (v). Budući da se m * v * d ne mijenja, kada je planet blizu Sunca, d postaje manji kako v postaje veći. Kad je planet daleko od Sunca, d postaje sve veći kako v postaje manji.



Principi fizikalne znanosti: Zakoni očuvanja i ekstremni principi Pročitajte više o očuvanju kutne količine gibanja.

Gdje je Zemlja kad najbrže putuje?

Iz Keplerovog drugog zakona proizlazi da se Zemlja najbrže kreće kad je najbliža Suncu. To se događa početkom siječnja, kada je Zemlja udaljena oko 147 milijuna km od Sunca. Kada je Zemlja najbliža Suncu, putuje brzinom od 30,3 kilometara (18,8 milja) u sekundi.

Keplerova tri zakona planeta pokret može se reći na sljedeći način: (1) Svi se planeti kreću oko Sunca u eliptičnim orbitama, imajući Sunce kao jedno od žarišta. (2) Poluprečnik vektor pridruživanje bilo kojem planeta do Sunca pometa jednaka područja u jednakim vremenskim intervalima. (3) Kvadrati zvijezdanih razdoblja (revolucije) planeta izravno su proporcionalni kockama njihovih srednjih udaljenosti od Sunca. Poznavanje ovih zakona, posebno drugog (zakona područja), pokazalo se presudnim za sir Isaaca Newtona 1684–85, kada je formulirao svoj poznati zakon gravitacije između Zemlje i Mjeseca te između Sunca i planeta, koji je on postulirao imati valjanost za sve objekte bilo gdje u svemir . Newton je pokazao da gibanje tijela podložnih središnjoj gravitacijskoj sili ne mora uvijek slijediti eliptične putanje određene prvim Keplerovim zakonom, već može ići stazama definiranim drugim, otvorenim stožnim krivuljama; gibanje može biti u paraboličkoj ili hiperboličkoj orbiti, ovisno o ukupnoj energiji tijela. Dakle, objekt s dovoljno energije - npr. Kometa - može ući u Sunčev sustav i ponovno otići bez povratka. Iz drugog Keplerovog zakona može se nadalje primijetiti da je kutni moment bilo kojeg planeta oko osi kroz Sunce i okomit na orbitalnu ravninu također nepromjenjiv.

Kepler

Keplerov drugi zakon Keplerov drugi zakon gibanja planeta. Vektor polumjera koji pridružuje bilo koji planet Suncu briše jednaka područja u jednakim vremenskim intervalima. Encyclopædia Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley



Kepler

Treći Keplerov zakon Keplerov treći zakon gibanja planeta. Kvadrati zvijezdanih razdoblja ( Str ) planeta izravno su proporcionalne kockama njihove srednje udaljenosti ( d ) od sunca. Encyclopædia Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley

postojani ljudi konačno su pali 1453. na
orbite planeta: Kepler, Newton i gravitacija

orbite planeta: Kepler, Newton i gravitacija Brian Greene pokazuje kako Newtonov zakon gravitacije određuje putanje planeta i objašnjava obrasce njihova kretanja koje je pronašao Kepler. Ovaj videozapis epizoda je u njegovom Dnevna jednadžba niz. Svjetski festival znanosti (izdavački partner Britannice) Pogledajte sve videozapise za ovaj članak



Korisnost Keplerovih zakona proteže se na kretanje prirodnih i umjetnih satelita, kao i na zvjezdane sustave i ekstrasolarne planete. Kako je formulirao Kepler, zakoni, naravno, ne uzimaju u obzir gravitacijske interakcije (kao ometajuće učinke) različitih planeta jedni na druge. Općeniti problem točnog predviđanja kretanja više od dva tijela pod njihovim međusobnim privlačnostima prilično je složen; analitički rješenja problem s tri tijela su nedostupni, osim u nekim posebnim slučajevima. Može se primijetiti da se Keplerovi zakoni primjenjuju ne samo na gravitacijske već i na sve druge sile inverznog kvadratnog zakona, a ako se dopuste relativistički i kvantni učinci, na elektromagnetske sile unutar atoma.