3 Định luật Kepler

[tv20b68]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

Cho đến năm 1609, những nhà Thiên văn học vẫn còn nghĩ là quỹ đạo các hành tinh là sự phối hợp của các đường tròn.

Nhưng Kepler khi nghiên cứu các bản kê thiên văn của Tycho Brahe, ông đổi quan điểm nghiên cứu: thay vì giả sử con đường đi các hành tinh là những sự phối hợp các đường tròn, ông thử tìm một hình dạng tổng quát cho mọi quỹ đạo . Ông dùng vị trí của Mars trên trời mà Brahe đã vẽ ra và Kepler hiểu ngay rằng các quỹ đạo đó có hình ellipse mà mặt trời chiếm một trong 2 tiêu điểm.

Johannes Kepler (27 tháng 12, 1571 ? 15 tháng 11, 1630)

Từ đó ông phát biểu:

* Định luật I:
Các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời theo các quỹ đạo hình elíp với Mặt trời nằm ở một trong hai tiêu điểm.



Aphélie (điểm viễn nhật) là điểm mà hành tinh xa mặt trời nhất (nghĩa là chuyển động của nó chậm nhất.
Périhélie là điểm hành tinh gần mặt trời nhất
Centre = tâm,
Soleil = mặt trời

Nhận xét:

* Mọi vật đi trong quỹ đạo quanh mặt trời đều theo luật Kepler I
* Quỹ đạo các hành tinh thường có độ lệch tâm nhỏ, có khi là đường tròn
* Các sao chổi và một số tiểu hành tinh (astéroïde) thì trái lại, quỹ đạo của chúng có độ lệch tâm rât lớn là hình ellipse rất dẹp
* Các vệ tinh, thiên nhiên hay nhân tạo đều theo quỹ đạo ellipse của Kepler
* Mặt trăng, viễn vọng kính không gian Hubble hay ISS là những vệ tinh của trái đất. Ba quỹ đạo của chúng có cùng môt tiêu điểm chung, đó là trọng tâm trái đất

* Định luật II:
Diện tích quét bởi vectơ bán kính của một hành tinh tỷ lệ thuận với thời gian. Hay nói cách khác, diện tích bán kính vecto quét được trong khoảng thời gian như nhau là bằng nhau.

Hai hình quạt SAB và SCD có diện tích bằng nhau (hình 1) cũng như S1 = S2 (hình 2) được quét trong thời gian như nhau.

Như vậy thời gian hành tinh di chuyển từ A đến B bằng thời gian di chuyển từ C đến D (hình 1)

Vì khoảng cách AB lớn hơn CD, nên hành tinh phải di chuyển trên đoạn AB nhanh hơn khi nó di chyển trên đoạn CD. Vậy vận tốc hành tinh di chuyển trên đoạn AB lớn hơn trên CD

Kết luận: hành tinh có vận tốc thay đổi tùy vị trí của nó trên quỹ đạo.


* Định luật III:
Bình phương chu kỳ chuyển động của một hành tinh thì tỷ lệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo elip của hành tinh đó.



Với các hành tinh trong hệ mặt trời ta luôn có:


Nguồn : pswhcmup.5forum.net
vatly.hnue.edu.vn