開普勒第二定律也被稱為“面積定律”,它表明行星在其軌道上所掃過的面積是相等的。這意味著當行星間隔太陽較遠時,它運動速度會減慢,但它將在軌道上移動更長的間隔。相反,當行星接近太陽時,它的運動速度會加快,但它將在軌道上移動更短的間隔。這個定律也可以用來計算行星的軌道周期。開普勒第二定律是描述行星運動的基本定律之一,對于研究天體物理學和宇宙學都有重要的意義。
開普勒第二定律適用于有心力場下的二體題目。而對于處在較大引力場中的行星,如水星,會出現(xiàn)近日點進動的現(xiàn)象,此時開普勒第二定律需要用廣義相對論加以修正。
開普勒行星運動第二定律,也稱面積定律,指的是太陽系中太陽和運動中的行星的連線(矢徑)在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積
開普勒第一定律(軌道定律):所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上。
開普勒第二定律(面積定律):對于任何一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間掃過相等的面積。
用公式表示為:SAB=SCD=SEK
簡短證實:以太陽為轉(zhuǎn)動軸,跨境鐵路 國際物流,由于引力的切向分力為0,所以對行星的力矩為0,所以行星角動量為一恒值,而角動量又即是行星質(zhì)量乘以速度和與太陽的間隔,即L=mvr,其中m也是常數(shù),故vr就是一個不變的量,而在一短時間△t內(nèi),r掃過的面積又大約即是vr△t/2,即只與時間有關(guān),這就說明了開普勒第二定律。
1609年,這兩條定律發(fā)表在他出版的《新天文學》。
1619年,海運報價 國際快遞,開普勒又發(fā)現(xiàn)了第三條定律:
開普勒第三定律(周期定律):所有的行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
用公式表示為:R^3/T^2=k
其中,R是行星公轉(zhuǎn)軌道半長軸,T是行星公轉(zhuǎn)周期,k=GM/4π^2=常數(shù)
發(fā)現(xiàn)了火星的運行軌道是橢圓后,開普勒又把目光轉(zhuǎn)移到了火星的運行速度上。起初,開普勒以為火星運行以相同的速率運行,可不久發(fā)現(xiàn)了一個題目:計算結(jié)果得出的火星位置與老師第谷觀察的數(shù)占有8分弧度的差距。8分的弧度相當于火星0.02秒瞬間轉(zhuǎn)過的角度。開普勒沒有放過這一微小的出進,經(jīng)過反復(fù)核算,8分弧度的差距依然存在。開普勒深信,老師第谷是一位對工作一絲不茍的人,他的觀察數(shù)據(jù)應(yīng)該經(jīng)得起考驗,假如與實際有出進,在反復(fù)的比較中,老師不可能沒發(fā)現(xiàn)。由此,他想到在不同點的速率可能不同,終極得出開普勒第二定律:行星與太陽的邊線在相等時間里掃過的面積相等。
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