Qué (quién) es Кеплера уравнение - definición
ЗАКОНЫ НЕБЕСНОЙ МЕХАНИКИ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ДВИЖЕНИЕ ПЛАНЕТ ВОКРУГ СОЛНЦА
Закон Кеплера; Первый закон Кеплера; 1-й закон Кеплера; 1 закон Кеплера; Второй закон Кеплера; 2-й закон Кеплера; 2 закон Кеплера; Третий закон Кеплера; 3-й закон Кеплера; 3 закон Кеплера; Кеплера законы; Кеплеровская динамика; Площадей закон
Кеплера уравнение
трансцендентное уравнение вида
у-с siny=x.
Для приложений важен случай | с | < 1, когда у определяется по заданным с и х единственным образом. К. у. впервые рассматривалось И. Кеплером ("Новая астрономия", 1609) в связи с задачей: на диаметре АВ полукруга АОВМ дана точка D; провести прямую DM так, чтобы она делила площадь полукруга в заданном отношении (см. рис.). К. у. играет важную роль в астрономии при определении элементов эллиптических орбит планет. В небесной механике это уравнение обычно записывают в форме
Е-е sin Е=М,
где е - эксцентриситет эллипса, М - средняя аномалия, Е - эксцентрическая аномалия (см. Орбиты небесных тел). Решением К. у. занимались также Ж. Лагранж (1771), П. Лаплас (1823), Ф. Бессель (1816-17), К. Гаусс (1809) и др.
Лит.: Субботин М. Ф. Курс небесной механики, 2 изд., т. 1, Л. - М., 1941.
Рис. к ст. Кеплера уравнение.
КЕПЛЕРА ЗАКОНЫ
принципы движения планет, сформулированные в начале 17 в. И.Кеплером (1571-1630) на основе многолетних наблюдений Т.Браге (1546-1601). Они используются в небесной механике и формулируются так:
1. Орбита любой планеты есть эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.
2. Планета движется так, что ее радиус-вектор за равные интервалы времени заметает равные площади. (Закон площадей.)
3. Квадраты периодов любых двух планет соотносятся как кубы их средних расстояний от Солнца. (Гармонический закон.)
Замечательно, что законы Кеплера, составляющие базис небесной механики, выведены из наблюдений Тихо, выполненных без телескопа.
Закон 1. Тихо поставил перед Кеплером задачу создания научной теории движения Марса. Следуя методике тех лет, Кеплер перепробовал множество комбинаций эпициклов и эксцентриков, но не смог найти подходящую для точного предвычисления наблюдаемого положения планеты. Наконец, он предположил, что орбита Марса эллиптическая, и увидел, что эта кривая хорошо описывает наблюдения, если Солнце поместить в один из фокусов эллипса. Затем Кеплер предположил (хотя и не мог точно доказать этого), что все планеты движутся по эллипсам, в фокусе которых находится Солнце. А орбиту Луны он описал эллипсом, в фокусе которого расположена Земля.
Действительно, орбиты всех больших планет - эллипсы, причем у Венеры орбита наиболее округлая (эксцентриситет е = 0,0068), а у Плутона наиболее вытянута (е = 0,2485). Орбиты малых планет - астероидов - тоже эллипсы; наиболее круглая орбита у астероида 1177 Гоннезия (е = 0,0063), а наиболее эксцентричная у 944 Идальго (е = 0,656).
Закон 2. Законы Кеплера полностью эмпирические, они выведены из наблюдений. Чтобы получить закон площадей, Кеплер трудился около восьми лет, проделав громадный объем вычислений. Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она движется по орбите. Каждый год в начале января Земля, проходя через перигелий, движется быстрее; поэтому видимое перемещение Солнца по эклиптике к востоку также происходит быстрее, чем в среднем за год. В начале июля Земля, проходя афелий, движется медленно, поэтому и перемещение Солнца по эклиптике замедляется. Закон площадей указывает, что сила, управляющая орбитальным движением планет, направлена к Солнцу.
Закон 3. Третий, или гармонический, закон Кеплера связывает среднее расстояние планеты от Солнца (a) с ее орбитальным периодом (t):
где индексы 1 и 2 соответствуют любым двум планетам.
Пример: найти среднее расстояние от Солнца планеты Уран, имеющей период 84,015 лет. Из приведенной выше формулы, взяв период Земли за 1 год и ее расстояние от Солнца за 1 а.е.,
Ньютон (1643-1727) установил, что гравитационное притяжение планеты определенной массы зависит только от расстояния до нее, а не от других свойств, таких, как состав или температура. Он показал также, что закон Кеплера не совсем точен; что в действительности в него входит и масса планеты:
где M - масса Солнца, а m1 и m2 - массы планет. Поскольку движение и масса оказались связаны, эту комбинацию гармонического закона Кеплера и закона тяготения Ньютона используют для определения массы планет и спутников, если известны их расстояния и орбитальные периоды.
Законы Кеплера
Зако́ны Ке́плера — три эмпирических соотношения, установленные Иоганном Кеплером на основе длительных астрономических наблюдений Тихо Браге . Изложены Кеплером в работах, опубликованных между 1609Astronomia nova Aitiologitis, seu Physica Coelestis tradita Commentariis de Motibus stellae Martis ex observationibus G.
Wikipedia
Законы Кеплера
Зако́ны Ке́плера — три эмпирических соотношения, установленные Иоганном Кеплером на основе длительных астрономических наблюдений Тихо Браге. Изложены Кеплером в работах, опубликованных между 1609 и 1619 годами. Описывают идеализированную гелиоцентрическую орбиту планеты.
Соотношения Кеплера позволили Ньютону постулировать закон всемирного тяготения, который стал фундаментальным в классической механике. В её рамках законы Кеплера являются решением задачи двух тел в случае пренебрежимо малой массы планеты, то есть в предельном переходе
