Was sind Keplers Gesetze?

Keplers Gesetze sind drei Gleichungen, die die Bewegung astronomischer Stellen regeln.Die Keplers -Gesetze wurden erstmals vom Astronomen Johannes Kepler aus dem 17. Jahrhundert entdeckt, während die von Tycho Brahe gesammelten Daten analysierten.Keplersgesetze sind eine Erweiterung der früheren heliozentrischen Theorie von Copernicuss und ebneten schließlich den Weg für Isaac Newtons vollständige Theorie, wie Körpern interagieren.Newtons -Gleichungen von Schwerkraft und Bewegung können verwendet werden, um Keplers -Gesetze abzuleiten, wenn Sie annehmen, dass es nur zwei Körper gibt, von denen eines festgelegt ist und eine von weniger als Fluchtgeschwindigkeit umkreist.Obwohl die Keplers -Gesetze ursprünglich entwickelt wurden, um planetarische Bewegungen zu erklären, gelten sie für jede Körperschaft, die sich in der Umlaufbahn um einen viel massiveren Körper befindet.Ein elliptischer Weg mit der Sonne in einem Fokus.Die Form dieser Ellipsen hängt von der Sonnenmasse, den Planeten und der Planetengeschwindigkeit ab.Eine Reihe von sechs Zahlen, die als Keplerian -Elemente bezeichnet werden, kann verwendet werden, um den genauen Pfad anzugeben, den ein Planet auszeichnet.Wenn Sie eine Linie vom Planeten zur Sonne zeichnen und den Bereich addieren, über den die Linie während eines bestimmten Zeitintervalls übergeht, ist dies immer konstant.Dieses Gesetz ist eine Folge der Erhaltung des Winkelimpulses;Wenn sich der Planet schneller bewegt, muss er auch näher an der Sonne sein.Die Erhöhung der Fläche, die aus der größeren Winkelbewegung bedeckt ist, und die Abnahme der aus der kürzeren Entfernung abgedeckten Fläche muss sich genau gegenseitig abbrechen.

Das dritte Gesetz besagt, dass das Quadrat der Umlaufzeit direkt proportional zu sein muss zuDer Würfel der Bahnen-Semi-Major-Achse.Die Semi-Major-Achse ist die Hälfte des Gesamtabstands zwischen dem Perihel oder der engsten Annäherung an die Sonne und der Blattläuse oder dem weitesten Abstand von der Sonne.Ein Planet, der sehr weit von der Sonne entfernt ist, wie Neptun, hat eine viel größere Umlaufbahn;Es bewegt sich auch langsamer und braucht mehr Zeit, um die gleiche Entfernung zu decken wie ein Planet wie Quecksilber.Die genaue Beziehung zwischen Orbitalperiode, Semi-Major-Achse, Masse und Gravitationskonstante wurde später von Isaac Newton ausgearbeitet.