Skip to main content

กฎหมายของเคปเลอร์คืออะไร?

กฎหมายเคปเลอร์เป็นสามสมการที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกายทางดาราศาสตร์กฎหมายของเคปเลอร์ถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์ในศตวรรษที่ 17 โยฮันเนสเคปเลอร์ในขณะที่วิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมโดย Tycho Braheกฎหมายของเคปเลอร์เป็นส่วนขยายของทฤษฎี Heliocentric ก่อนหน้านี้และในที่สุดก็ปูทางให้ Isaac Newtons ทำทฤษฎีที่สมบูรณ์ของการโต้ตอบของร่างกายสมการนิวตันของแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่สามารถใช้เพื่อรับกฎเคปเลอร์หากคุณคิดว่ามีเพียงสองร่างเท่านั้นซึ่งหนึ่งในนั้นได้รับการแก้ไขและหนึ่งในนั้นคือการโคจรรอบความเร็วน้อยกว่าความเร็วในการหลบหนีแม้ว่ากฎหมายของเคปเลอร์ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของดาวเคราะห์ แต่พวกเขาใช้กับร่างกายใด ๆ ที่อยู่ในวงโคจรรอบร่างกายที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก

กฎหมายแรกของเคปเลอร์ระบุว่าดาวเคราะห์หรือวัตถุอื่น ๆ ในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ดังต่อไปนี้เส้นทางรูปไข่ที่มีดวงอาทิตย์ที่โฟกัสเดียวรูปร่างของจุดไข่ปลาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับมวลดวงอาทิตย์ตำแหน่งดาวเคราะห์และความเร็วของดาวเคราะห์ชุดตัวเลขหกตัวที่เรียกว่าองค์ประกอบ Keplerian สามารถใช้เพื่อระบุเส้นทางที่แน่นอนที่ดาวเคราะห์มีร่องรอย

ที่สองของกฎหมาย Keplers กล่าวว่าดาวเคราะห์ในวงโคจรออกไปในพื้นที่ที่เท่ากันในเวลาเท่ากันหากคุณวาดเส้นจากดาวเคราะห์ไปยังดวงอาทิตย์และเพิ่มพื้นที่ที่เส้นกวาดไปในช่วงเวลาที่กำหนดมันจะคงที่เสมอกฎหมายฉบับนี้เป็นผลมาจากการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมหากดาวเคราะห์เคลื่อนที่เร็วขึ้นก็จะต้องอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์การเพิ่มขึ้นของพื้นที่ที่ครอบคลุมจากการเคลื่อนไหวเชิงมุมที่ใหญ่ขึ้นและการลดลงของพื้นที่ที่ครอบคลุมจากระยะทางที่สั้นกว่าจะต้องยกเลิกกันอย่างแน่นอนกฎหมายที่สามระบุว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัสของวงโคจรจะต้องเป็นสัดส่วนโดยตรงกับลูกบาศก์ของแกนกึ่งแกนโคจรแกนกึ่ง-มาเจร์เป็นครึ่งหนึ่งของระยะห่างทั้งหมดระหว่าง perihelion หรือวิธีที่ใกล้เคียงที่สุดกับดวงอาทิตย์และ Aphelion หรือระยะทางไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์ดาวเคราะห์ที่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์เช่นดาวเนปจูนมีวงโคจรที่ใหญ่กว่ามากนอกจากนี้ยังเคลื่อนที่ช้ากว่าใช้เวลามากขึ้นเพื่อครอบคลุมระยะทางเท่ากันกว่าดาวเคราะห์เช่นปรอทความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างช่วงเวลาการโคจรแกนกึ่งหลักแกนมวลและค่าคงที่แรงโน้มถ่วงถูกดำเนินการในภายหลังโดยไอแซคนิวตัน