
开普勒的行星三定律是德国天文学家约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)在17世纪初总结出的描述行星运动的三条基本规律。这些定律为后世对太阳系行星运动的理解奠定了基础,也为牛顿提出万有引力定律提供了重要的启示。
- 开普勒第一定律(椭圆轨道定律):每一颗行星围绕太阳的轨道都是椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。这一定律表明行星轨道不是圆形,而是椭圆形,这与哥白尼的理论有所不同。
- 开普勒第二定律(面积定律):行星在其椭圆轨道上运动时,以太阳为焦点画出的扫过面积和时间成正比。这意味着当行星靠近太阳时,它的运动速度更快;当行星远离太阳时,它的运动速度减慢。这一定律反映了行星在轨道上运动速度的变化规律。
- 开普勒第三定律(调和定律):所有行星的轨道半长轴的立方与它们绕太阳公转周期的平方之比是一个常数。即:(a1^3/T1^2) = (a2^3/T2^2) = (a3^3/T3^2) = ... 其中,a1、a2、a3... 分别是各行星轨道的半长轴,T1、T2、T3... 分别是各行星的公转周期。这一定律揭示了行星轨道大小与其公转周期之间的关系。
开普勒的行星三定律为天文学和物理学的发展做出了重要贡献。这些定律不仅适用于太阳系的行星,还适用于其他天体,如人造卫星、双星系统等。