|
Kosmos Keplera |
|
Menu: Strona Glowna Życiorys Keplera Prawa Keplera Zadania Galeria Kontakt |
Prawa Keplera I,II i III
Prawa Keplera są to prawa astronomiczne opisujące ruch planet wokół Słońca. I prawo Keplera: "Każda planeta Układu Słonecznego porusza się wokół Słońca po orbicie w kształcie elipsy, w której w jednym z ognisk jest Słońce" Elipsę można opisać na kilka sposobów, w astronomii najczęściej opisuje się elipsy, podając ich wielką półoś (a) oraz mimośród (e), który określa stopień wydłużenia elipsy (im e bliższe zeru, tym elipsa bliższa jest okręgowi). Mimośród elipsy e jest równy stosunkowi długość odcinka c między środkiem a jednym z ognisk do długości wielkiej półosi: e=a/c Mimośrody orbit planet w naszym układzie są w większości niewielkie. Poza Merkurym, dla którego mimośród przekracza nieco wartość 0,2, mimośrody orbit pozostałych planet są poniżej 0,1. Na przykład mimośród elipsy orbity Ziemi wynosi 0,0167, co oznacza, że wielka oś elipsy orbity Ziemi jest dłuższa od krótkiej osi niewiele więcej niż 1% jej długości. II prawo Keplera: "W równych odstępach czasu promień wodzący planety, poprowadzony od Słońca, zakreśla równe pola." Opisuje to wyrażenie: ΔA/Δt=const. Wynika stąd, że w peryhelium (w pobliżu Słońca) planeta porusza się szybciej niż w aphelium (daleko od Słońca), czyli planeta w ciągu takiego samego czasu przebywa dłuższą drogę (ΔS) w pobliżu peryhelium, niż w pobliżu aphelium. Na przykład dla orbity Ziemi (mimośród e = 0,01672) prędkość liniowa Ziemi w peryhelium wynosi 30,3 km/s, zaś w aphelium 29,3 km/s, dlatego lato (aphelium około 3 lipca) jest trochę dłuższe od zimy (peryhelium około 3 stycznia). III prawo Keplera: Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu wielkiej półosi jej orbity (czyli średniej odległości od Słońca) jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym **Można to zapisać wzorem:ta=const, gdzie:t – okresy obiegu dwóch planet, a– wielkie półosie orbit tych planet.** Z prawa tego wynika, że im większa orbita, tym dłuższy okres obiegu, oraz że prędkość liniowa na orbicie jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka promienia orbity (dla orbity kołowej). **Jeśli potrzebujesz graficznej interpretacji praw** **zajżyj do galerii** |