Κινήσεις των πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα

Ακόμη και πριν από την εφεύρεση της γραπτής γλώσσας , οι άνθρωποι κοίταξε προς τον ουρανό με τη γοητεία και δέος . Μεταξύ των σταθερών αστεριών , ορισμένα αντικείμενα στον ουρανό ταξίδεψαν σε όλη τους ουρανούς . Αυτά τα αντικείμενα ονομάζονται " περιηγητές ", από την ελληνική μορφή του οποίου θα πάρει το όνομα τους πλανήτες . Ακόμα κι αν οι άνθρωποι έχουν παρατηρήσει τις κινήσεις των πλανητών για χιλιάδες χρόνια , οι κανόνες που διέπουν τις κινήσεις τους προσδιορίστηκαν μόνο στις αρχές του 1600 . Χρειάστηκαν σχεδόν άλλα 100 χρόνια για να εξηγήσει τους λόγους πίσω από τους κανόνες αυτούς . Πτολεμαίου Σύμπαν
Η Πτολεμαίος προσπάθησε να κάνει ένα λειτουργικό μοντέλο του ηλιακού συστήματος , αλλά ήταν λανθασμένη τοποθετώντας τη Γη στο κέντρο .

Ο αστρονόμος Πτολεμαίος , ένας Ρωμαίος πολίτης της Αιγύπτου , ήταν το κύριο δεν αστρονόμος μόνο των ημερών του , αλλά και για εκατοντάδες χρόνια πριν και μετά . Πτολεμαίος έζησε πολύ πριν από την εποχή της επιστήμης , πριν από τις μετρήσεις και τα πειράματα θεωρείται πιο σημαντική από τη φιλοσοφία . Έτσι, οι παρατηρήσεις του Πτολεμαίου βασίστηκαν σε τρεις φιλοσοφικές παραδοχές : αντικείμενα στον ουρανό κινείται μόνο σε τέλειους κύκλους , αντικείμενα στους ουρανούς δεν αλλάζουν ποτέ , και η Γη είναι στο κέντρο του σύμπαντος . Πτολεμαίος καταγράφονται οι παρατηρήσεις των κινήσεων των πλανητών . Ωστόσο , με τους κανόνες που θα ακολουθήσει, το μαθηματικό μοντέλο του κόσμου ήρθε με το έτος 150 προβλέψει τους πλανήτες ταξιδεύουν σε κύκλους κύκλους κύκλους . Είναι σχεδόν εργαστεί , αλλά ήταν μια περίπλοκη χάος που δεν είχε καμία πιθανότητα να εξηγήσει με ακρίβεια την κίνηση των πλανητών .
Εικόνων Κοπέρνικος , Brahe και Kepler
Η Κοπέρνικος πήρε η σειρά των πλανητών δικαιώματος , αλλά επειδή ανέλαβε κυκλικές τροχιές , οι κινήσεις είχε προβλέψει ήταν λανθασμένες.

Μετά το 1400 χρόνια, ο Νικόλαος Κοπέρνικος δημοσίευσε ένα μοντέλο του ηλιακού συστήματος που βάζουν τον ήλιο στο κέντρο με τους πλανήτες σε τροχιά . Ωστόσο , ο ίδιος θέσει σε κάθε πλανήτη σε μια κυκλική τροχιά , έτσι ώστε το μοντέλο του δεν προβλέψουμε την κίνηση των πλανητών πολύ καλά . Λίγο μετά , ο Δανός αστρονόμος Tycho Brahe αναπτυχθούν μέσα που θα έκανε απίστευτα ακριβείς μετρήσεις της κίνησης των πλανητών . Θέλοντας να χωρέσει τις παρατηρήσεις αυτές το μοντέλο του Πτολεμαίου , δεν θα μπορούσε να πάρει το δικό του μοντέλο να λειτουργήσει πολύ καλά , είτε . Johannes Kepler συνεργάστηκε με Brahe μέχρι το θάνατό Brahe και συνέχισε την ανάλυση των δεδομένων Brahe μετά από αυτό . Στα πρώτα χρόνια του 17ου αιώνα , ο Κέπλερ ήρθε με ένα λειτουργικό σύνολο των κανόνων που διέπουν την κίνηση των πλανητών .

Η νόμους του Κέπλερ
Η

Kepler ήρθε με τρεις νόμους που περιγράφουν με ακρίβεια την κίνηση όλων των πλανητών . Πρώτον , οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον ήλιο σε ελλειπτικές τροχιές , με τον ήλιο σε μια εστίαση από την έλλειψη . Δεύτερον , μια γραμμή που συνδέει έναν πλανήτη στον ήλιο σαρώνει ίσα εμβαδά σε ίσους χρόνους . Τρίτον, η αναλογία μεταξύ του τετραγώνου της περιόδου ενός πλανήτη με τον κύβο της semimajor άξονά του είναι σταθερή για όλους τους πλανήτες. Μαζί , οι κανόνες αυτοί περιγράφουν πώς οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον ήλιο. Οι πλανήτες σε τροχιά σε ελλειπτικές τροχιές , ή πλατυσμένοι κύκλοι , με το βαθμό στέγνωμα που δίνεται από την εκκεντρότητα της τροχιάς . Όταν ένας πλανήτης είναι πιο μακριά από τον ήλιο , κινείται πιο αργά ? στην πλησιέστερη προσέγγιση του , κινείται πιο γρήγορα, όπως υπονοείται από το δεύτερο νόμο του Kepler . Η απόσταση και ο χρόνος ακολουθεί τρίτος κανόνας του Κέπλερ σχεδόν τέλεια . Ωστόσο , κανείς δεν ήξερε γιατί τους νόμους του Κέπλερ εργάστηκε .
Εικόνων Ισαάκ Νεύτων
Η

Λίγο καιρό μετά , ο Ισαάκ Νεύτων ανέπτυξε τη θεωρία του της βαρύτητας . Η βαρυτική δύναμη ανάμεσα στον ήλιο και ένα πλανήτη δίνεται από την ακόλουθη εξίσωση :

- GX (μάζα του ήλιου ) /ακτίνα ^ 2

όπου G είναι η σταθερά της βαρύτητας και η απόσταση αντιπροσωπεύει την απόσταση μεταξύ ο ήλιος και τον πλανήτη . Η προκύπτουσα εξίσωση έχει ως εξής :

ακτίνα = ( ελάχιστη ακτίνα ) X ( 1 + ε) /( 1 + cos e X [ θ ] )

όπου θ είναι η γωνία της γραμμής ανάμεσα στον ήλιο και τον πλανήτη . Όπως είχε καθοριστεί Kepler , αυτή είναι η εξίσωση της έλλειψης , με εκκεντρότητα e . Άλλα δύο νόμους του Κέπλερ είναι επίσης συνέπειες της θεωρίας της βαρύτητας του Νεύτωνα .
Η
εικόνων