人類は宇宙の存在を遅ればせながら知って以来、宇宙への探求をやめることなく、研究の深化とともに神秘の宇宙に少しずつ近づいてきました。今日はケプラーの第三法則の公式を学びます。
ケプラーの第三法則
ケプラーの第三法則は、惑星運動の法則とも呼ばれます。ドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーは、観測データに基づいて、ある惑星の公転周期と公転半径を他の複数の惑星の公転周期と公転半径と比較し、古典的なケプラーの第三法則の式を導き出しました。ニュートンの万有引力の法則の発見はすべて、重要なヒントを与えてくれました。
ケプラーの第 3 法則の公式
ケプラーの第 3 法則の一般的な定式化は、太陽を中心とする楕円軌道を周回するすべての惑星は、それぞれの楕円軌道の長半径の 3 乗と周期の 2 乗との比率が一定であるというものです。式は次のとおりです:a^3/T^2=k, k=GM/4π^2 (M は中央天体の質量、k はケプラー定数で、周回星にのみ関連する定数です。 G は重力定数)。
ケプラーの第三法則の適用
ケプラーの第 3 法則により、天体の動きには次のような応用があります。
1. 連星の質量を計算し、天体の自転周期と長半径を測定して中心天体の質量を推定します。
2. 同じ中心天体を周回する 2 つの惑星の公転周期を通して、2 つの惑星から中心天体までの平均距離を計算します。
3. 星矢分離問題では、星矢の運動軌道の長半径の比率は、星矢の楕円運動周期の比率によって計算されます。
上記はケプラーの第 3 法則の式です。ケプラーの第三法則は人類のこれまでの常識を覆す重要な成果であり、太陽系の構造の謎を後世に解き明かす上で大きな啓蒙的意義を持っています。
