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什么是开普勒行星运动第一定律?

发表于 2022-3-3 17:23:52
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开普勒行星运动第一定律指出,行星的轨道是一个椭圆,太阳位于两个焦点之一。与许多人的信念和理解相反,行星运行的轨道不是圆形的。开普勒行星第一定律解释了轨道的真实形状。圆具有与中心等距的固定点,这与椭圆不同,椭圆由距两点一定距离的点组成,这些点称为焦点。焦点位于椭圆的长轴上,使得椭圆上任何点与两个焦点之间的距离之和是恒定的。

假设的原因
试图制作太阳系模型的先驱天文学家假设轨道是完美的圆形。因此,他们制作了使完美圆形轨道永久存在的模型。这可能就是为什么大多数人认为轨道是圆形的。柏拉图的天文著作也强调轨道是完美的圆形。然而,应该注意的是,大多数轨道几乎是圆形的并且具有不同的偏心率。

开普勒的发现
德国天文学家约翰内斯·开普勒发现圆形轨道是不现实的。因此,他研究了天文物体及其轨道,并提出了证明轨道是椭圆而不是圆形的定律。开普勒正在对火星的轨道运动进行案例研究,当时他发现轨道是椭圆形的,或者说是椭圆形的。对火星轨道偏心率的计算表明它是完美的椭圆形。这也足以证明距离太阳较远的其他行星的轨道也是椭圆形的。他写信给另一位天文学家大卫法布里修斯,解释他的发现。他于 1605 年 10 月 11 日完成了他的新发现,他的大部分作品发表于 1605 年至 1609 年之间。

开普勒行星运动第一定律有多有效
开普勒的行星运动第一定律在解释尼古拉·哥白尼提出的日心说时派上了用场。尼古拉斯·哥白尼试图解释为什么行星绕太阳运行时的速度会发生变化。为他的发现解释和提供证据对他来说是一个相当大的挑战。但是凭借开普勒行星运动第一定律,他能够解释他的理论,后来被证明是有效的。

开普勒第一行星运动定律有多有效
如果轨道是完美的圆形,那么近日点和远日点现象就不可能发生。近日点和远日点的出现是因为轨道是椭圆的。1687 年,艾萨克·牛顿验证了所有三个开普勒定律,并发现由于他自己的低运动和万有引力,它们将在一定程度上适用于太阳系。随着岁月的流逝,人们还发现这些轨道变得更加椭圆。十多年后,轨道的偏心率不断增加。这就解释了为什么近日点和远日点的日期不是固定的,而是不断变化的。

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