Hur dikterar Keplers lag dag och natt?

Cirkulär och satellit Motion: kapitel disposition om handledning handledning ämnen användning politik Feedback lektion 1: Motion egenskaper för cirkulära rörelsen hastighet och hastighet Acceleration centripetalkraften kravet förbjudna F-ordet matematik av cirkulär rörelse
Lektion 2: program för cirkulär rörelse Newtons andra lag - Revisited nöjespark fysik friidrott
Lektion 3: gravitationslagen Gravitation är mer än ett namn Apple, månen och Inverse Square lag Newtons lag universell Gravitation Cavendish och värdet av G The värdet på g
Lektion 4: planetarisk och satellit rörelse Keplers lagar cirkelrörelse principer för satelliter matematik av satellit rörelse tyngdlöshet i omloppsbanan energi relationer för satelliter
Lektion 4: planetarisk och satellit rörelse Keplers tre lagar i början 1600-talet, Johannes Kepler föreslog tre lagar för planetrörelser. Kepler kunde sammanfatta omsorgsfullt insamlade data av sin mentor - Tycho Brahe - med tre uttalanden som beskrivs av planeter i solsystemet en sun-centrerad. Keplers ansträngningar för att förklara de bakomliggande orsakerna till sådana rörelser är inte längre godtas. de faktiska lagarna själva anses dock fortfarande en korrekt beskrivning av någon planet och någon satellit. Keplers tre lagar för planetrörelser kan beskrivas enligt följande:

  • Sökvägen till planeterna om solen är elliptisk i form, med mitten av solen som lokaliseras på en focus. (Lagen om ellipser)
  • En tänkt linje dragen från centrera av sunen till mitten av planeten kommer att sopa ut lika områden i lika tidsintervaller. (Lagen om lika områden)
  • Förhållandet mellan kvadraterna av perioderna av någon två planeter är lika med kvoten mellan kuber av deras genomsnittliga avstånd från solen. (Lagen om harmonier)

Keplers första lag - ibland kallad lagen i ellipser - förklarar att planeterna kretsar runt solen i en bana som beskrivs som en ellips. En ellips kan lätt konstrueras med hjälp av en penna, två nubb, en sträng, ett ark papper och en bit kartong. Please pappersark till papp med två stift. Sedan knyta strängen i en loop och Linda slingan runt de två nubb. Ta din penna och drar i snöret tills penna och två nubb gör en triangel (se diagram till höger). Sedan börja spåra ut en väg med penna, att hålla strängen lindade hårt runt nubb. Den resulterande formen blir en ellips. En ellips är en speciell kurva där summan av avstånd från varje punkt på kurvan till två andra punkter är en konstant. De två andra punkter (representeras här av tackel platser) kallas foci av ellipsen. Ju närmare tillsammans som dessa pekar är, desto närmare att ellipsen liknar formen på en cirkel. I själva verket är en cirkel det speciala fallet av en ellips där de två fokus är på samma plats. Keplers första lag är ganska enkel - alla planeter kretsar runt solen i en bana som liknar en ellips med solen som ligger vid en av foci av den ellipsen. Keplers andra lag - ibland kallad lagen i samma områden - beskriver den hastighet vid vilken någon given planet kommer att flytta samtidigt som kretsar runt solen. Hastigheten vid vilken någon planet rör sig genom rymden förändras ständigt. En planet rör sig snabbast när det är närmast solen och långsammast när det är längst bort från solen. Ändå, om en tänkt linje drogs från mitten av planeten till mitten av solen, den linjen skulle sopa ut samma område i samma perioder. Till exempel, om en tänkt linje drogs från jorden till solen, skulle då området sopade ut raden i varje 31-dag månad vara samma. Detta är avbildad i diagrammet nedan. Som kan observeras i diagrammet, kan de områden som bildas när jorden är närmast solen approximeras som en bred men kort triangel; områdena som bildas när jorden är längst från kan solen närmas till som en smal men lång triangel. Dessa områden är av samma storlek. Eftersom basen av dessa trianglar längre när jorden är längst bort från solen, skulle jorden behöva flytta mer långsamt i ordning för detta imaginära område att vara samma storlek som när jorden är närmast solen. Keplers tredje lag - ibland kallad lag av harmonier - jämför omloppstid och radie av omloppet av en planet med andra planeter. Till skillnad från Keplers första och andra lagar som beskriver rörelse egenskaperna hos en enda planet, den tredje lag gör en jämförelse mellan det motion som kännetecknen olika planeter. Den jämförelse som görs är att förhållandet mellan kvadraterna av perioderna till kuberna i deras genomsnittliga avstånd från solen är samma för varje en av planeterna. Som en illustration, överväga omloppstid och genomsnittliga avståndet från solen (orbital radius) för jorden och mars som ges i tabellen nedan. Planet Period (s) genomsnittliga Dist. (m) T2/R3 (s2/m3) jorden 3.156 x 107 s 1.4957 x 1011 2.977 x 10-19 Mars 5,93 x 107 s 2.278 x 1011 2.975 x 10-19 Observera att T2/R3 kvoten är samma för jorden som det är för mars. I själva verket om samma T2/R3 förhållandet beräknas för de andra planeterna, finns det att detta förhållande är nästan samma värde för alla planeter (se tabell nedan). Otroligt, varje planet har samma T2/R3 förhållande. Planet Perioden (yr) Ave. Dist. (au) T2/R3 (yr2/au3) Kvicksilver 0.241 0.39 0,98 Venus.615 0,72 1,01 jorden 1,00 1,00 1,00 Mars 1,88 1,52 1,01 Jupiter 11,8 5.20 0,99 Saturnus 29,5 9.54 1.00 Uranus 84,0 19.18 1.00 Neptune 165 30.06 1.00 Pluto 248 39.44 1.00 (Obs: genomsnittliga avståndet värdet ges i astronomiska enheter där 1 a.u. är lika med avståndet från jorden till solen - 1.4957 x 1011 m. Omloppstiden ges i enheter av jorden-år där 1 jorden år är den tid det tar för jorden att kretsa kring solen - 3.156 x 107 sekunder. ) Keplers tredje lag ger en korrekt beskrivning av tid och avstånd för en planet banor om solen. Dessutom beskriver samma lag som beskriver förhållandet T2/R3 för planeternas banor om solen också exakt förhållandet T2/R3 för någon satellit (antingen en måne eller konstgjorda satellit) om någon planet. Det är något mycket djupare återfinns i denna kvot, T2/R3 - något som måste avse grundläggande grundläggande principer av rörelse. I nästa del av lektion 4, kommer dessa principer att undersökas när vi ritar en anslutning mellan cirkelrörelse principerna beskrivs i lektion 1 och förslaget till en satellit. De gamle brukade tro allt, planeterna etc. kretsade kring jorden. I människor kallas denna tro egocentrism. Tonåringar och pensionärer också uppvisar denna attityd ibland. Jag hittade svaret på Internet, jag sätta bara Keplers lag i webbläsaren.