探索約翰內(nèi)斯·開普勒的運動定律
宇宙中的一切都在運動。月球軌道行星，反過來軌道恒星。宇宙中有數(shù)以百萬計的恒星在其中軌道，并且在非常大的尺度上，宇宙以巨大的星團軌道。在太陽能系統(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)的物體有更長的軌道。
天空觀察員花了很長時間才弄清楚這些動作，我們對它們的了解要歸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動，因為它們似乎在天空中游蕩。
誰是開普勒？
開普勒是一位德國天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，他的想法從根本上改變了我們對行星運動的理解。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)時是德國皇帝魯?shù)婪蚍ㄔ旱倪z址），成為法院的明星。環(huán)保小知識在那里，他聘請了數(shù)學(xué)天才開普勒來進(jìn)行他的計算。
開普勒早在遇到Tycho之前就已經(jīng)研究過天文學(xué);他贊成哥白尼的世界觀，認(rèn)為行星在太陽軌道上。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費力的任務(wù)
開普勒由Tycho Brahe分配，負(fù)責(zé)分析Tycho對地球Mars的觀察結(jié)果。這些觀察結(jié)果包括對地球位置的一些非常**的測量結(jié)果，這些測量結(jié)果與托勒姆's測量結(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，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，Kepler能夠獲得Brahe'的觀測數(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第一個明白我們太陽系中的行星以橢圓移動，而不是圓圈移動。他繼續(xù)進(jìn)行調(diào)查，最終制定了行星運動的三個原則。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？這是一個快速瀏覽他們，使用終端科學(xué)家用來描述軌道運動的邏輯。
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，太陽在一個焦點處移動，另一個焦點為空。"對于軌道太陽的彗星也是如此。應(yīng)用于地球衛(wèi)星，地球中心成為一個焦點，另一個焦點為空。
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："連接地球和太陽的線以相等的時間間隔掃描相同的區(qū)域。"要理解法律，請考慮衛(wèi)星軌道的時間。將其連接到地球的假想線在相等的時間段內(nèi)掃過相同的區(qū)域。細(xì)分AB和CD需要相等的時間才能覆蓋。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，在離地球最遠(yuǎn)的地方稱為**點，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;第三定律稱為時期定律。這項法律將地球在太陽周圍完成一次旅行所需的時間與其與太陽的平均距離聯(lián)系起來。法律規(guī)定："對于任何星球，其旋轉(zhuǎn)周期的平方與它與太陽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)，完成軌道所需的時間越長，它到達(dá)的距離越大完成軌道，其平均速度越慢?？紤]到這一點的另一種方法是，當(dāng)衛(wèi)星最靠近地球時，衛(wèi)星移動得最快，而當(dāng)它遠(yuǎn)離地球時，衛(wèi)星移動得更慢。
由Carolyn Collins Petersen編輯。
