开普勒行星运动三定律

开普勒行星运动三定律是由德国天文学家约翰内斯·开普勒在17世纪初发现的描述行星运动的三条基本定律。这些定律对于理解行星运动和天体运动的规律具有重要意义,为日后的天体力学奠定了基础。

第一定律(椭圆轨道定律):每个行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上。也就是说,行星不是围绕太阳做圆形轨道,而是椭圆形轨道。

第二定律(面积速度定律):在相等的时间间隔内,行星与太阳连线所扫过的面积是相等的。换句话说,行星在离太阳较远的地方运动较慢,在离太阳较近的地方运动较快,但在相同时间内,它所扫过的面积相等。

第三定律(调和定律):行星绕太阳的椭圆轨道的平均距离的立方与它的公转周期的平方成正比。用数学表达式表示为 T^2 = k * r^3,其中 T 是行星的公转周期,r 是行星的平均距离,k 是一个常数,对于所有行星都相同。

这些定律的发现对天文学的发展产生了深远的影响。它们揭示了行星运动的规律,并为日后开展天体力学和天体物理学的研究奠定了基础。开普勒的贡献也为牛顿在后来提出万有引力定律提供了重要的启示,从而使天体力学进一步发展。