探索约翰内斯·开普勒的运动定律

宇宙中的一切都在运动。月球轨道行星,反过来轨道恒星。宇宙中有数以百万计的恒星在其中轨道,并且在非常大的尺度上,宇宙以巨大的星团轨道。在太阳能系统规模上,我们注意到大多数轨道大部分是椭圆形的(一种扁平的圆圈)。靠近恒星和行星的物体有更快的轨道,而更远的物体有更长的轨道。

天空观察员花了很长时间才弄清楚这些动作,我们对它们的了解要归功于一位名叫约翰内斯开普勒(Johannes Kepler)的文艺复兴天才的工作(他生活在1571年至1630年)。他非常好奇地看着天空,迫切需要解释行星的运动,因为它们似乎在天空中游荡。

谁是开普勒?

开普勒是一位德国天文学家和数学家,他的想法从根本上改变了我们对行星运动的理解。他最着名的作品源于他在丹麦天文学家Tycho Brahe(1546-1601)的工作。他于1599年定居在布拉格(当时是德国皇帝鲁道夫法院的遗址),成为法院的明星。环保小知识在那里,他聘请了数学天才开普勒来进行他的计算。

开普勒早在遇到Tycho之前就已经研究过天文学;他赞成哥白尼的世界观,认为行星在太阳轨道上。开普勒还与伽利略就他的观察和结论进行了对话。

最终,根据他的作品,开普勒写了几部关于天文学的作品,包括天文新星和谐蒙迪哥白尼天文学的缩影。他的观察和计算激发了后代的天文学家以他的理论为基础。他还研究了光学问题,特别是发明了更好版本的折射望远镜。开普勒是一个深深的宗教人士,并且在他一生中也相信了一些星形科学的宗旨。

Kepler's费力的任务

开普勒由Tycho Brahe分配,负责分析Tycho对地球Mars的观察结果。这些观察结果包括对地球位置的一些非常**的测量结果,这些测量结果与托勒姆's测量结果或哥白尼's的发现不一致。在所有行星中,Mars的预测位置误差**,因此提出了**的问题。Tycho's数据在望远镜发明之前是**的。在向开普勒支付他的帮助的同时,婆罗门嫉妒地保护了他的数据,开普勒经常努力获得他完成工作所需的数字。

准确数据

当Tycho去世时,Kepler能够获得Brahe'的观测数据,并试图弄清楚他们的意思。1609年,加利利加利利**次将望远镜转向天空的同一年,开普勒一瞥他认为可能是答案。Tycho's观测的准确性足以使开普勒证明Mars'轨道将**地适合椭圆的形状(细长的,几乎蛋形的圆形)。

路径的形状

他的发现使Johannes Kepler**个明白我们太阳系中的行星以椭圆移动,而不是圆圈移动。他继续进行调查,最终制定了行星运动的三个原则。这些被称为开普勒定律,它们**改变了行星天文学。开普勒多年后,艾萨克·牛顿爵士证明,开普勒定律中的所有三个法则都是重力定律和物理学的直接结果,它们支配着各种群众之间的作用力。那么,Kepler's定律是什么?这是一个快速浏览他们,使用终端科学家用来描述轨道运动的逻辑。

Kepler'**定律

开普勒'**定律指出"所有行星都以椭圆轨道移动,太阳在一个焦点处移动,另一个焦点为空。"对于轨道太阳的彗星也是如此。应用于地球卫星,地球中心成为一个焦点,另一个焦点为空。

Kepler'第二定律

开普勒'第二定律称为地区定律。这条法律规定:"连接地球和太阳的线以相等的时间间隔扫描相同的区域。"要理解法律,请考虑卫星轨道的时间。将其连接到地球的假想线在相等的时间段内扫过相同的区域。细分AB和CD需要相等的时间才能覆盖。因此,卫星的速度根据其距地球中心的距离而变化。在最靠近地球的轨道上,速度**,称为近地点,在离地球最远的地方称为**点,速度最慢。重要的是要注意,卫星跟随的轨道不依赖于其质量。

Kepler'第三定律

开普勒##39;第三定律称为时期定律。这项法律将地球在太阳周围完成一次旅行所需的时间与其与太阳的平均距离联系起来。法律规定:"对于任何星球,其旋转周期的平方与它与太阳的平均距离的立方成正比。"应用于地球卫星,开普勒'第三定律解释卫星离地球越远,完成轨道所需的时间越长,它到达的距离越大完成轨道,其平均速度越慢。考虑到这一点的另一种方法是,当卫星最靠近地球时,卫星移动得最快,而当它远离地球时,卫星移动得更慢。

由Carolyn Collins Petersen编辑。

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