Wat zijn de wetten van Kepler?

Keperswetten zijn drie vergelijkingen die de beweging van astronomische lichamen regelen.Keperswetten werden voor het eerst ontdekt door de 17e -eeuwse astronoom Johannes Kepler tijdens het analyseren van gegevens verzameld door Tycho Brahe.Keperswetten zijn een uitbreiding van Copernicuss eerdere heliocentrische theorie, en hebben uiteindelijk de weg geëffend voor Isaac Newtons complete theorie van hoe lichamen op elkaar inwerken.Newtons -vergelijkingen van zwaartekracht en beweging kunnen worden gebruikt om de wetten van Kepers af te leiden, als u aanneemt dat er slechts twee lichamen zijn, waarvan er één is vastgesteld, en waarvan er één in een baan rond de ontsnappingssnelheid is.Hoewel Kepers -wetten oorspronkelijk werden ontwikkeld om planetaire bewegingen te verklaren, zijn ze van toepassing op elk lichaam dat in een baan rond een veel massant lichaam is.

De eerste van de wetten van Kepers stelt dat een planeet, of een ander object in een baan rond de zon, volgtEen elliptisch pad met de zon op één focus.De vorm van deze ellipsen hangt af van de massa van de Suns, de planetenpositie en de planetensnelheid.Een set van zes nummers, de Kepleriaanse elementen genoemd, kan worden gebruikt om het exacte pad te specificeren dat een planeet opspoort.

De tweede van de Kepers -wetten zegt dat een planeet in een baan in een baan in gelijke tijden opsporen.Als je een lijn van de planeet naar de zon trekt en het gebied optelt waar de lijn tijdens een bepaald tijdsinterval overheen veegt, is deze altijd constant.Deze wet is een gevolg van het behoud van hoekmomentum;Als de planeet sneller beweegt, moet deze ook dichter bij de zon zijn.De toename van het gebied dat wordt afgedekt uit de grotere hoekbeweging en de afname van het gebied dat wordt afkomstig van de kortere afstand, moet elkaar precies opzeggen.

De derde wet stelt dat het kwadraat van de periode van de baan recht evenredig moet zijn metDe kubus van de semi-majoor as van de banen.De semi-majoor as is de helft van de totale afstand tussen de perihelion, of dichtstbijzijnde benadering van de zon, en de erig, of de verste afstand tot de zon.Een planeet heel ver van de zon, zoals Neptunus, heeft een veel grotere baan;Het beweegt ook langzamer en neemt meer tijd om dezelfde afstand te bedekken dan een planeet als Mercurius.De exacte relatie tussen orbitale periode, semi-major as, massa en de zwaartekrachtconstante werd later uitgewerkt door Isaac Newton.