Skip to main content

กฎข้อที่สามของเคปเลอร์คืออะไร?

Keplers กฎข้อที่สามของการเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์ระบุว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัสของแต่ละรอบการโคจรของดาวเคราะห์ซึ่งแสดงเป็น p 2 เป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของแกนกึ่งหลักของดาวเคราะห์แต่ละดวง, r 3 ระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์เป็นเพียงระยะเวลาหนึ่งในปีที่ใช้สำหรับการปฏิวัติที่สมบูรณ์ครั้งเดียวแกนกึ่ง-มาเจร์เป็นคุณสมบัติของวงรีทั้งหมดและอยู่ห่างจากศูนย์กลางของวงรีไปยังวงโคจรที่อยู่ห่างจากศูนย์กลาง

นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์โยฮันเนสเคปเลอร์ (1571-1630) พัฒนากฎหมายสามฉบับของเขาของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ด้วยความเคารพต่อวัตถุสองชิ้นใด ๆ ในวงโคจรและมันไม่ได้สร้างความแตกต่างหากวัตถุทั้งสองนั้นเป็นดาวดาวเคราะห์ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยนี่เป็นเรื่องจริงสำหรับวัตถุสองชิ้นที่ค่อนข้างใหญ่ในอวกาศกฎหมายของเคปเลอร์เปลี่ยนวิธีที่มนุษย์ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายท้องฟ้า

ตัวอย่างต่อไปนี้สามารถนำมาใช้เพื่อแสดงคุณสมบัติของแต่ละอัตราส่วนที่เกี่ยวข้องกับกฎหมายที่สามของเคปเลอร์ถ้า P 1 หมายถึงดาวเคราะห์เป็นระยะเวลาการโคจรและ r 1 หมายถึงดาวเคราะห์เป็นแกนกึ่ง-มาเจร์ P 2 หมายถึงระยะเวลาการโคจรของดาวเคราะห์ BS และ r 2 หมายถึงแกน BS Semi-Major Axisจากนั้นอัตราส่วนของ (p 1 ) 2 /(p 2 ) 2 นั่นคือสี่เหลี่ยมจัตุรัสของแต่ละรอบการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละอันเท่ากับอัตราส่วนของ (r 1 ) 3 /((r 2 ) 3 ลูกบาศก์ของแต่ละดาวเคราะห์กึ่งแกนดังนั้นในฐานะที่เป็นนิพจน์กฎหมายที่สามของเคปเลอร์แสดงให้เห็นว่า (p 1 ) 2 /(p 2 ) 2 ' (r 1 ) 3 /(r 2 ) 3 3

.

แทนที่จะเป็นอัตราส่วนหรือสัดส่วนกฎข้อที่สามของเคปเลอร์สามารถสรุปได้โดยใช้เวลาและระยะทางเมื่อดาวเคราะห์ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ความเร็วของพวกเขาจะเพิ่มขึ้นเมื่อดาวเคราะห์ดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยออกไปไกลกว่าความเร็วของพวกเขาจะลดลงดังนั้นการเพิ่มความเร็วของ bodys หนึ่งครั้งจึงคล้ายกับการเพิ่มความเร็วของร่างกายอีกครั้งเมื่อทั้งสองระยะทาง mdash;แกนกึ่ง-มาร์ของพวกเขา mdash;ถูกนำมาพิจารณานี่คือเหตุผลที่ Mercury ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ชั้นในที่อยู่ในนั้นหมุนได้อย่างรวดเร็วและพลูโตก่อนหน้านี้ถือว่าเป็นดาวเคราะห์ชั้นนอกสุดที่จะหมุนช้ามาก

ในโลกแห่งความเป็นจริงโดยใช้ปรอทและพลูโตโปรดจำไว้ว่า (p 1 ) 2 /(p 2 ) 2 ' (r 1 ) 3 /(r 2 ) 3 ในกรณีนี้ (0.240) 2 /(249) 2 ' (0.39) 3 /(40) 3 ดังนั้น 9.29 x 10 -7 ' 9.26 x 10 -7 .

ปรอทอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์เสมอดังนั้นความเร็วของมันจึงสูงพลูโตอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เสมอดังนั้นความเร็วของมันจึงช้า แต่ความเร็วของวัตถุไม่คงที่แม้ว่าปรอทจะอยู่ใกล้และพลูโตอยู่ไกล แต่ทั้งคู่ก็มีเวลาในช่วงระยะเวลาการโคจรของการเพิ่มขึ้นและลดความเร็วโดยไม่คำนึงถึงความแตกต่างสแควร์ของแต่ละช่วงเวลาการโคจรของดาวเคราะห์นั้นเป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของแต่ละดาวเคราะห์กึ่งแกนกลาง