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| 理论世界 |
行星运动三定律 |
| 丹麦天文学者、布拉格天文台台长第谷,从1576年起,二十年如一日和助手们进行了大量的天文观测工作。他的观测结果比前人准确50倍,几乎达到肉眼观测精度的极限,是望远镜发明以前最卓著的天文观测。 1601年,第谷临死前把全部观测资料交给新来的青年助手开普勒,开普勒信仰哥白尼的目心说,相信宇宙可以用数学来表示。他为计算出的行星运转圆形轨道与精确观测的结果不符合而苦恼。他寻求更简单、更合理的数学方法来表示天体。最后他放弃了哥白尼的圆形轨道和匀速运动的观点,以第谷留下来的精确资料为基础进行分析,大胆地提出了“火星绕太阳的运行轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上”这一假设。结果与第谷观测的资料相一致辞。就这样,在第谷精确观测的基础上,开普勒通过深入研究,终于在1609年必表了两星运动定律。第一个定律是:轨道是椭圆,太阳在一个焦点上。第二个定律是面积定律:在相等的时间内,行星和太阳的连线所扫过的面积相等,1619年,开普勒在进一步研究的基础上,又发表了行星运动的第三个定律——周期定律。周期定律是:任何一颗行星公转周期的平方同行星到太阳的平均距离的立方成正比,为了纪念开普勒对会星运动规律的重大贡献,后人将这三个行星运动定律命名为开普勒三定律。 开普勒三定律首次定量地提示了行星运动速度变化和轨道的关系,而运动速度变化又直接和作用力相联系。 |