Kepler yasalarının güneş sistemi fiziğinin bir parçası olarak elipsleri, eksantrikliği ve açısal momentumu nasıl analiz ettiğini öğrenin Kepler'in gezegensel hareket yasaları beş soruda açıklanmıştır. Ansiklopedi Britannica INC. Bu makale için tüm videoları görün
pulitzer ödülü ne için verilir
Johannes Kepler'in Kopernik gezegensel hareket sistemine, Kepler'in güneş sistemi teorisine nasıl meydan okuduğunu öğrenin. Ansiklopedi Britannica, Inc. Bu makale için tüm videoları görün
Kepler'in gezegensel hareket yasaları , astronomi ve klasik fizik hareketlerini tanımlayan kanunlar, gezegenler içinde Güneş Sistemi . 16. yüzyıl Danimarkalı astronomu Tycho Brahe'nin gözlemlerinin analizi, ilk iki yasasını 1609 yılında ve yaklaşık on yıl sonra, 1618'de üçüncü bir yasasını duyurmasını sağlayan Alman gökbilimci Johannes Kepler tarafından türetildi. Kepler'in kendisi bu yasaları hiçbir zaman numaralandırmadı ya da diğer keşiflerinden özel olarak ayırmadı.
Kepler'in birinci yasası Kepler'in birinci gezegensel hareket yasası. Tüm gezegenler, Güneş'in bir odak noktası olduğu eliptik yörüngelerde Güneş'in etrafında hareket eder. Ansiklopedi Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley
En Çok Sorulan SorularKepler'in birinci yasası şu anlama gelir: gezegenler içinde Güneş'in etrafında hareket etmek eliptik yörüngeler. Elips, düzleştirilmiş bir daireye benzeyen bir şekildir. Dairenin ne kadar düzleştiği, eksantrikliği ile ifade edilir. Eksantriklik 0 ile 1 arasında bir sayıdır. Mükemmel bir daire için sıfırdır.
eksantrikliği bir elips bir dairenin ne kadar düz olduğunu ölçer. [1 - b*b/(a*a)]'nın kareköküne eşittir. A harfi, yarı büyük ekseni, ½ elipsin uzun ekseni boyunca olan mesafeyi ifade eder. B harfi yarım eksen, ½ elipsin kısa ekseni boyunca olan mesafeyi ifade eder. Mükemmel bir daire için, a ve b, eksantriklik sıfır olacak şekilde aynıdır. Dünya'nın yörüngesinin eksantrikliği 0.0167'dir, bu nedenle neredeyse mükemmel bir dairedir.
Elips Elips hakkında daha fazlasını okuyun.ne kadar uzun gezegen Güneş'in etrafında dönmesi (periyodu, P) gezegenin Güneş'ten ortalama uzaklığı (d) ile ilgilidir. Yani, periyodun karesi, P*P, bölü ortalama mesafenin küpü, d*d*d, bir sabite eşittir. Her gezegen için, periyodu veya mesafesi ne olursa olsun, P*P/(d*d*d) aynı sayıdır.
Gök mekaniği: Kepler yasalarının yaklaşık yapısı Kepler'in üçüncü yasasının yaklaşık yapısı hakkında daha fazlasını okuyun.KİME gezegen açısal momentumu değişmediği için Güneş'ten uzaklaştıkça daha yavaş hareket eder. Dairesel bir yörünge için açısal momentum, gezegenin kütlesi (m) çarpı gezegenin Güneş'ten uzaklığı (d) çarpı gezegenin hızına (v) eşittir. m*v*d değişmediğinden, bir gezegen Güneş'e yakın olduğunda v büyüdükçe d küçülür. Bir gezegen Güneş'ten uzakta olduğunda, v küçüldükçe d büyür.
Kepler'in ikinci yasasından, Dünya'nın Güneş'e en yakın olduğu zaman en hızlı hareket ettiği sonucu çıkar. Bu, Dünya'nın Güneş'ten yaklaşık 147 milyon km (91 milyon mil) uzakta olduğu Ocak ayı başlarında gerçekleşir. Dünya Güneş'e en yakın olduğunda, saniyede 30,3 kilometre (18,8 mil) hızla hareket ediyor.
Kepler'in üç gezegen yasası hareket ( 1 ) Tüm gezegenler, odaklarından biri Güneş olmak üzere, Güneş etrafında eliptik yörüngelerde hareket ederler. ( 2 ) Bir yarıçap vektör herhangi birine katılmak gezegen Güneş'e eşit sürelerde eşit alanlar süpürür. ( 3 ) Gezegenlerin yıldız periyotlarının (dönme) kareleri, Güneş'ten ortalama uzaklıklarının küpleriyle doğru orantılıdır. Bu yasaların bilgisi, özellikle ikinci (alanlar yasası), Sir Isaac Newton için, 1684-85'te Dünya ile Ay ve Güneş ile gezegenler arasındaki ünlü yerçekimi yasasını formüle ettiğinde çok önemli olduğunu kanıtladı. herhangi bir yerde tüm nesneler için geçerliliğe sahip olmak Evren . Newton, merkezi yerçekimi kuvvetine maruz kalan cisimlerin hareketinin her zaman Kepler'in birinci yasası tarafından belirtilen eliptik yörüngeleri takip etmesi gerekmediğini, ancak diğer açık konik eğriler tarafından tanımlanan yolları alabileceğini gösterdi; hareket, vücudun toplam enerjisine bağlı olarak parabolik veya hiperbolik yörüngelerde olabilir. Böylece, yeterli enerjiye sahip bir nesne - örneğin bir kuyruklu yıldız - güneş sistemine girebilir ve geri dönmeden tekrar ayrılabilir. Kepler'in ikinci yasasından, Güneş'ten geçen bir eksen etrafındaki ve yörünge düzlemine dik olan herhangi bir gezegenin açısal momentumunun da değişmediği gözlemlenebilir.
Kepler'in ikinci yasası Kepler'in ikinci gezegensel hareket yasası. Herhangi bir gezegeni Güneş'e bağlayan bir yarıçap vektörü, eşit sürelerde eşit alanları süpürür. Ansiklopedi Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley
Kepler'in üçüncü yasası Kepler'in üçüncü gezegensel hareket yasası. Yıldız dönemlerinin kareleri ( P ) gezegenlerin ortalama uzaklıklarının küpleri ile doğru orantılıdır ( d ) güneşten. Ansiklopedi Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley
azizler en son ne zaman süper kupayı kazandı
gezegen yörüngeleri: Kepler, Newton ve yerçekimi Brian Greene, Newton'un yerçekimi yasasının gezegenlerin yörüngelerini nasıl belirlediğini gösteriyor ve Kepler tarafından bulunan hareketlerindeki kalıpları açıklıyor. Bu video onun bir bölümüdür Günlük Denklem dizi. Dünya Bilim Festivali ( Britannica Yayın Ortağı ) Bu makale için tüm videoları görün
Kepler yasalarının kullanışlılığı, doğal ve yapay uyduların hareketlerinin yanı sıra yıldız sistemlerine ve güneş dışı gezegenlere kadar uzanır. Kepler tarafından formüle edildiği gibi, yasalar elbette çeşitli gezegenlerin birbirleri üzerindeki yerçekimi etkileşimlerini (tehlikeli etkiler olarak) hesaba katmaz. İkiden fazla cismin karşılıklı çekimleri altındaki hareketlerini doğru bir şekilde tahmin etme genel sorunu oldukça karmaşıktır; analitik çözümleri üç cisim sorunu Bazı özel durumlar dışında elde edilemez. Kepler yasalarının yalnızca yerçekimi için değil, aynı zamanda diğer tüm ters-kare-yasası kuvvetleri için ve eğer görelilik ve kuantum etkileri için gerekli izin verilirse, atom içindeki elektromanyetik kuvvetler için de geçerli olduğu not edilebilir.
