Иоганн Кеплер

Дата рождения:

27 декабря 1571

Место рождения:

Вайль-дер-Штадт

Дата смерти:

15 ноября 1630

Место смерти:

Регенсбург

Гражданство:

Священная Римская империя

Научная сфера:

Астрономия, Математика, Физика

Альма-матер:

Тюбингенский университет

Известен как:

автор Законов движения планет

Первый закон Кеплера (1609 г.)

Все планеты движутся по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которых находится Солнце.

Второй закон Кеплера (1609 г.)

Радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади.

Третий закон Кеплера (1619 г.)

Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит

Третий закон Кеплера выполняется для всех планет Солнечной системы с точностью выше 1 %.

Подтверждение законов Кеплера

Несмотря на то, что законы Кеплера явились важнейшим этапом в понимании движения планет, они все же оставались только эмпирическими правилами, полученными из астрономических наблюдений. Законы Кеплера нуждались в теоретическом обосновании. Решающий шаг в этом направлении был сделан Исааком Ньютоном, открывшим в 1682 году закон всемирного тяготения

:

где M и m – массы Солнца и планеты, r – расстояние между ними, G = 6,67·10–11 Н·м2/кг2 – гравитационная постоянная. Ньютон первый высказал мысль о том, что гравитационные силы определяют не только движение планет Солнечной системы; они действуют между любыми телами Вселенной. В частности, сила тяжести, действующая на тела вблизи поверхности Земли, имеет гравитационную природу.

Движение планет

Соотношение расстояний и периодов обращения планет вокруг Солнца определяется известным третьем законом Кеплера, согласно которому квадраты периодов пропорциональны кубам больших полуосей относительных орбит.

Другой фундаментальной особенностью строения Солнечной системы является то, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси.

Исключение составляют Венера, Уран и Плутон

, осевое вращение которых противоположно солнечному.

Конфигурация планет

Планеты, орбиты которых расположены внутри земной орбиты, называются нижними (Меркурий и Венера), орбиты которых расположены вне земной орбиты, - верхними (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон).

Внутренняя планета может оказаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В таких положениях планета невидима, так как теряется в лучах Солнца. Эти положения называются соединениями планеты с Солнцем. В нижнем соединении планета ближе всего к нам, а в верхнем соединении она от нас всего дальше.

Интересные статьи:

Размеры и структура нашей Галактики
Введение: Галактика состоит из двух основных подсистем диска и гало, вложенных одна в другую и гравитационно-связанных друг с другом. Первая - сферическое гало, ее звезды концентрируются к центру галактики, а плотность вещества, высокая ...

Солнечные системы - средние века и современность
I. Введение. Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звездной Вселенной? С глубокой древности человек задумывался над этими и мног ...

Проблема тепловой смерти Вселенной
Введение В данной работе мы поговорим о будущем нашей Вселенной. О будущем очень далеком, настолько, что неизвестно, наступит ли оно вообще. Жизнь и развитие науки существенно меняют наши представления и о Вселенной, и об ее эволюции, и ...