Mouvements des planètes dans le système solaire

Même avant l'invention de la langue écrite , les gens se sont tournés vers les cieux avec fascination et de crainte . Parmi les étoiles fixes , certains objets dans les cieux ont voyagé à travers les cieux . Ces objets ont été appelés «errants », de la forme grecque de laquelle nous obtenons le nom des planètes. Même si les gens ont observé les mouvements des planètes depuis des milliers d' années , les règles régissant leurs mouvements n'ont été déterminés au début des années 1600 . Il a fallu près de 100 autres années pour expliquer les raisons de ces règles . Univers
Ptolémée Ptolémée essayé de faire un modèle fonctionnel du système solaire , mais il a été viciée en plaçant la Terre au centre .

L'astronome Ptolémée , un citoyen romain d'Egypte , était le premier astronome pas que de son temps , mais pour des centaines d'années avant et après . Ptolémée a vécu bien avant l'âge de la science , avant que les mesures et les expériences ont été considérés comme plus importants que la philosophie. Donc, les observations de Ptolémée étaient fondées sur trois hypothèses philosophiques : objets dans les cieux ne se déplacent que dans des cercles parfaits , des objets dans les cieux ne changent jamais , et la Terre est au centre de l'univers . Ptolémée enregistré observations des mouvements des planètes . Cependant, avec ces règles à suivre , le modèle mathématique de l'univers il est venu avec l'année 150 prédit les planètes voyagent dans les cercles sur des cercles sur des cercles . Il a presque fonctionné , mais c'était un gâchis compliqué qui n'avait aucune chance d'expliquer avec précision le mouvement des planètes .
Copernic , Brahe et Kepler
Copernic obtenu l'ordre des planètes droit , mais parce qu'il suppose des orbites circulaires , les motions , il prédit étaient incorrects .

Après 1400 années , Nicolas Copernic a publié un modèle du système solaire qui a mis du soleil dans le centre avec les planètes en orbite . Cependant , il a également mis chaque planète dans une orbite circulaire , si son modèle ne prédit pas le mouvement des planètes très bien . Peu de temps après , l'astronome danois Tycho Brahe a développé des instruments qui ont fait des mesures très précises du mouvement des planètes . Vouloir adapter ces observations dans le modèle de Ptolémée , il ne pouvait pas obtenir son propre modèle fonctionne très bien non plus . Johannes Kepler a travaillé avec Brahe jusqu'à la mort de Brahe et a continué d'analyser les données de Brahe après. Dans les premières années du 17ème siècle , Kepler est venu avec un ensemble de travail des règles régissant le mouvement des planètes .

Lois de Kepler

Kepler est venu avec trois lois qui décrivent avec précision le mouvement de toutes les planètes . Tout d'abord, les planètes tournent autour du soleil dans des orbites elliptiques , avec le soleil dans un foyer de l'ellipse . Deuxièmement, une ligne qui relie une planète au soleil balaie des aires égales en des temps égaux . En troisième lieu, le rapport entre le carré de la période d'une planète dans le cube de son demi-grand axe est constante pour toutes les planètes . Ensemble, ces règles décrivent comment les planètes tournent autour du soleil. Les planètes orbitent dans des ellipses ou des cercles aplatis , avec le degré d'aplatissement proposée par le excentricité orbitale . Quand une planète est plus éloignée du soleil , il se déplace plus lentement; à son point le plus proche , il se déplace plus rapidement , comme le laisse entendre la deuxième loi de Kepler . La distance et le temps de suivre troisième règle de Kepler presque parfaitement . Cependant , on ne savait pas pourquoi les lois de Kepler ont travaillé .
Isaac Newton

Peu de temps après , Isaac Newton a développé sa théorie de la gravitation . La force gravitationnelle entre le Soleil et une planète est donnée par l'équation suivante : Photos

- GX (la masse de soleil ) /rayon ^ 2 Photos

où G est la constante de gravitation et de la distance représente la distance entre le soleil et la planète . L' équation résultante est la suivante : Photos

rayon = ( rayon minimum ) X ( 1 + e ) /( 1 + e X cos [ thêta ] ) Photos

où thêta est l' angle de la ligne entre le soleil et la planète . Comme Kepler avait déterminé , c'est l'équation d'une ellipse , avec une excentricité e . Deux autres lois de Kepler sont aussi des conséquences de la théorie de la gravitation de Newton .