Pohyby planét v slnečnej sústave

Ešte pred vynálezom písaný jazyk , ľudia vzhliadali k nebu s fascináciou a úctou . Medzi stálice , niektoré objekty na nebi cestoval po oblohe . Tieto objekty boli nazývané " pútnici " , z gréckeho tvaru , ktoré sme získať názov planéty . Aj keď ľudia pozorovali pohyby planét po tisíce rokov , sú pravidlá , ktorými sa riadi ich pohyby boli stanovené iba v ranom 1600s . Trvalo takmer ďalších 100 rokov , ako vysvetliť dôvody týchto pravidiel . Ptolemy Universe
Ptolemaios sa pokúsil vytvoriť funkčný model slnečnej sústavy , ale to bola chybná umiestnením na Zemi v stredu .

Astronóma Ptolemaia , rímsky občan Egypta , bol predovšetkým astronóm nie iba jeho vlastný deň , ale stovky rokov pred a po . Ptolemaios žil aj pred dosiahnutím veku vedy , než meranie a experimenty boli považované za dôležitejšie ako filozofia . Takže Ptolemy pozorovaní boli založené na troch filozofických predpokladoch : objekty na nebi sa pohybujú iba v dokonalých kruhoch , objekty na nebi nikdy zmeniť , a Zem je v strede vesmíru . Ptolemaios zaznamenal pozorovanie pohybov planét . Avšak , s týmito pravidlami sa majú riadiť , matematický model vesmíru prišiel s v roku 150 predpokladanú planéty cestujú v kruhoch a kruhy na kruhoch . Je to skoro funguje , ale je to zložité neporiadok , ktorý nemal šancu presne vysvetliť pohyb planét .
Koperník , Tycho Brahe a Kepler
Copernicus má poradí planét právo , ale preto , že predpokladá , kruhovej obežnej dráhy , pohyby mu predpovedal , boli nesprávne .

Po 1400 rok , Nicolaus Copernicus vydával model slnečnej sústavy , ktorý dal slnka v stredu s planét na obežnej dráhe . Avšak , on tiež dal každej planéty v kruhovej dráhe , takže jeho model nebol predvídať pohyb planét veľmi dobre . Čoskoro potom , dánsky astronóm Tycho Brahe vytvoril nástroje , ktoré z neuveriteľne presné meranie pohybu planét . Chcieť , aby sa zmestili týchto pripomienok do Ptolemy model nemohol dostať jeho vlastný model , ktorý veľmi dobre fungovať . Johannes Kepler pracoval s Brahe až Braha smrti a pokračoval v analýze dát Brahe po tom . V prvých rokoch 17. storočia , Kepler prišiel s pracovným súborom pravidiel , ktorými sa riadi pohyb planét .
Keplerove zákony

Kepler prišiel s tromi zákony , ktoré presne popisujú pohyb všetkých planét . Po prvé , že planéty obiehajú okolo Slnka v eliptických dráhach , sa slnkom u jedného ohniska elipsy . Po druhé , linka , ktorá spája planétu ku slnku zákruty von sa rovnajú oblastiam v rovnakých časoch . Po tretie , pomer medzi námestím obdobie planéty na kocky jej semimajor osi je konštantný pre všetky planéty . Spoločne tieto pravidlá popísať , ako planéty obiehajú okolo Slnka . Planéty obiehajú vo elipsy , alebo sploštených kruhov , s mierou sploštenie dané okružná výstrednosti . Keď planéta je ďalej od Slnka , sa pohybuje pomalšie; na jeho najbližší prístup , pohybuje sa najrýchlejšie , ako vyplýva z Keplera druhým zákonom . Vzdialenosť a čas sledovať Keplerov tretie pravidlo takmer dokonale . Avšak , nikto nevedel , prečo Keplerove zákony pracoval .
Isaac Newton

Nedlho potom , Isaac Newton vyvinul svoju teóriu gravitácie . Gravitačná sila medzi Slnkom a planétou je daný nasledovným vzorcom :

- GX ( slnečné hmotnosť ) /rádius ^ 2

, kde G je gravitačná konštanta a vzdialenosť predstavuje vzdialenosť medzi slnko a planéty . Výsledná rovnica je nasledovné : celým

polomer = ( minimálny polomer ) X ( 1 + e ) /( 1 + e X cos [ theta ] ) celým

kde theta je uhol linky medzi Slnkom a planétou . Ako Kepler určil , to je rovnica elipsy , s excentricity e Keplerove ďalšie dva zákony sú tiež dôsledky Newtonovej teórie gravitácie .