探索約翰內(nèi)斯·開普勒的運(yùn)動(dòng)定律
宇宙中的一切都在運(yùn)動(dòng)。月球軌道行星，反過(guò)來(lái)軌道恒星。宇宙中有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的恒星在其中軌道，并且在非常大的尺度上，宇宙以巨大的星團(tuán)軌道。在太陽(yáng)能系統(tǒng)規(guī)模上，我們注意到大多數(shù)軌道大部分是橢圓形的（一種扁平的圓圈）?？拷阈呛托行堑奈矬w有更快的軌道，而更遠(yuǎn)的物體有更長(zhǎng)的軌道。
天空觀察員花了很長(zhǎng)時(shí)間才弄清楚這些動(dòng)作，我們對(duì)它們的了解要?dú)w功于一位名叫約翰內(nèi)斯開普勒（Johannes Kepler）的文藝復(fù)興天才的工作（他生活在1571年至1630年）。他非常好奇地看著天空，迫切需要解釋行星的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗鼈兯坪踉谔炜罩杏问帯?/p>
誰(shuí)是開普勒？
開普勒是一位德國(guó)天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，他的想法從根本上改變了我們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。他最著名的作品源于他在丹麥天文學(xué)家Tycho Brahe（1546-1601）的工作。他于1599年定居在布拉格（當(dāng)時(shí)是德國(guó)皇帝魯?shù)婪蚍ㄔ旱倪z址），成為法院的明星。環(huán)保小知識(shí)在那里，他聘請(qǐng)了數(shù)學(xué)天才開普勒來(lái)進(jìn)行他的計(jì)算。
開普勒早在遇到Tycho之前就已經(jīng)研究過(guò)天文學(xué);他贊成哥白尼的世界觀，認(rèn)為行星在太陽(yáng)軌道上。開普勒還與伽利略就他的觀察和結(jié)論進(jìn)行了對(duì)話。
最終，根據(jù)他的作品，開普勒寫了幾部關(guān)于天文學(xué)的作品，包括天文新星，和諧蒙迪和哥白尼天文學(xué)的縮影。他的觀察和計(jì)算激發(fā)了后代的天文學(xué)家以他的理論為基礎(chǔ)。他還研究了光學(xué)問題，特別是發(fā)明了更好版本的折射望遠(yuǎn)鏡。開普勒是一個(gè)深深的宗教人士，并且在他一生中也相信了一些星形科學(xué)的宗旨。
Kepler's費(fèi)力的任務(wù)
開普勒由Tycho Brahe分配，負(fù)責(zé)分析Tycho對(duì)地球Mars的觀察結(jié)果。這些觀察結(jié)果包括對(duì)地球位置的一些非常**的測(cè)量結(jié)果，這些測(cè)量結(jié)果與托勒姆's測(cè)量結(jié)果或哥白尼's的發(fā)現(xiàn)不一致。在所有行星中，Mars的預(yù)測(cè)位置誤差**，因此提出了**的問題。Tycho's數(shù)據(jù)在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明之前是**的。在向開普勒支付他的幫助的同時(shí)，婆羅門嫉妒地保護(hù)了他的數(shù)據(jù)，開普勒經(jīng)常努力獲得他完成工作所需的數(shù)字。
準(zhǔn)確數(shù)據(jù)
當(dāng)Tycho去世時(shí)，Kepler能夠獲得Brahe'的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并試圖弄清楚他們的意思。1609年，加利利加利利第一次將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向天空的同一年，開普勒一瞥他認(rèn)為可能是答案。Tycho's觀測(cè)的準(zhǔn)確性足以使開普勒證明Mars'軌道將**地適合橢圓的形狀（細(xì)長(zhǎng)的，幾乎蛋形的圓形）。
路徑的形狀
他的發(fā)現(xiàn)使Johannes Kepler第一個(gè)明白我們太陽(yáng)系中的行星以橢圓移動(dòng)，而不是圓圈移動(dòng)。他繼續(xù)進(jìn)行調(diào)查，最終制定了行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)原則。這些被稱為開普勒定律，它們**改變了行星天文學(xué)。開普勒多年后，艾薩克·牛頓爵士證明，開普勒定律中的所有三個(gè)法則都是重力定律和物理學(xué)的直接結(jié)果，它們支配著各種群眾之間的作用力。那么，Kepler's定律是什么？這是一個(gè)快速瀏覽他們，使用終端科學(xué)家用來(lái)描述軌道運(yùn)動(dòng)的邏輯。
Kepler'第一定律
開普勒'第一定律指出"所有行星都以橢圓軌道移動(dòng)，太陽(yáng)在一個(gè)焦點(diǎn)處移動(dòng)，另一個(gè)焦點(diǎn)為空。"對(duì)于軌道太陽(yáng)的彗星也是如此。應(yīng)用于地球衛(wèi)星，地球中心成為一個(gè)焦點(diǎn)，另一個(gè)焦點(diǎn)為空。
Kepler'第二定律
開普勒'第二定律稱為地區(qū)定律。這條法律規(guī)定："連接地球和太陽(yáng)的線以相等的時(shí)間間隔掃描相同的區(qū)域。"要理解法律，請(qǐng)考慮衛(wèi)星軌道的時(shí)間。將其連接到地球的假想線在相等的時(shí)間段內(nèi)掃過(guò)相同的區(qū)域。細(xì)分AB和CD需要相等的時(shí)間才能覆蓋。因此，衛(wèi)星的速度根據(jù)其距地球中心的距離而變化。在最靠近地球的軌道上，速度**，稱為近地點(diǎn)，在離地球最遠(yuǎn)的地方稱為**點(diǎn)，速度最慢。重要的是要注意，衛(wèi)星跟隨的軌道不依賴于其質(zhì)量。
Kepler'第三定律
開普勒##39;第三定律稱為時(shí)期定律。這項(xiàng)法律將地球在太陽(yáng)周圍完成一次旅行所需的時(shí)間與其與太陽(yáng)的平均距離聯(lián)系起來(lái)。法律規(guī)定："對(duì)于任何星球，其旋轉(zhuǎn)周期的平方與它與太陽(yáng)的平均距離的立方成正比。"應(yīng)用于地球衛(wèi)星，開普勒'第三定律解釋衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，完成軌道所需的時(shí)間越長(zhǎng)，它到達(dá)的距離越大完成軌道，其平均速度越慢?？紤]到這一點(diǎn)的另一種方法是，當(dāng)衛(wèi)星最靠近地球時(shí)，衛(wèi)星移動(dòng)得最快，而當(dāng)它遠(yuǎn)離地球時(shí)，衛(wèi)星移動(dòng)得更慢。
由Carolyn Collins Petersen編輯。
