Мазуров Алексей, 11 «Б».
Важную роль в формировании представления о строении Солнечной системы сыграли также законы движения планет, которые были открыты Иоганном Кеплером (1571-1630) и стали первыми естественнонаучными законами в их современном понимании. Работы Кеплера создали возможность для обобщения знаний по механике той эпохи в виде законов динамики и закона всемирного тяготения, сформулированного позднее Ньютоном. Многие ученые вплоть до начала XVII в. считали, что движение небесных тел должно быть равномерным и происходить по «самой совершенной» кривой- окружности. Лишь Кеплеру удалось преодолеть этот предрассудок и установить действительную формулу планетных орбит, а также закономерность изменения скорости движения планет при их движении вокруг Солнца.
? ????? ??????? ?????? ??????? ?? ?????????, ??? ?????? ?????? ??????, ???????????? ??? ?????????. ?? ????? ??????????? ????? ?????????? ??????????, ???????????????? ???????? ??????, - ??????? ?????, ?????? ?????????, ????????. ?????? ?????????? ?????????? ???????, ????? ???????????. ?? ??????? ??????????? ?????????????? ???????? ?????? ? ???????? ??????????? ?????, ?????? ?????? ????????? ? ????????? ? ?????? ?????? ??????????????? ? ?. ?. 
??????? ?????????? ???? ????????? ?????? ??????, ??????? ?? ?????????????? ??????? ?????????, ??????????? ????????? ??????? ?? ???????? ?????, ? ??????? ?????????, ??????????? ?? ????????? ? ????????? ??????. ?? ?????????????? ??? ???? ???????????? ???????????? ??????? ????, ? ????? ???????????? ????????????? ????????? ? ???????????? ???? ???????, ???????????? ??? ???????? Тихо Браге . 
?????? ????? ?????? ?????? (? ?????? ???????????) ???????????, ??? ?? ????????????? ???????????. ??? ???? ????? ????????? ?????? ?????, ?? ???????? ??????, ?????????? ?? ???.1. |
Рис. 1. Построение
орбиты Марса Кеплером | |
?????, ??? ???????? ??????? ?????????? ????? ?? ????? ????????? ????????????? ?? ????? ?????? ?? ?????????????? ??????? - ??? ?????? ??????????? a 1 ?, ??????? ?????????? ????? g?1 ??1 ?, ??? ?1 ?- ????????? ????? ?? ?????? ? ???? ??????, ? ?1 ?-
положение Марса. Очевидно, что спустя 687 суток (таков звёздный период обращения Марса) планета придёт в ту же точку орбиты. Если определить прямое восхождение планеты на эту дату, то, как видно из рис.1, можно указать положение планеты в пространстве, точнее, в плоскости её орбиты. Земля в этот момент находится в точке Т2 , и, следовательно, угол gТ2 М2 есть не что иное, как прямое восхождение Марса - a 2 . Повторив подобные операции для нескольких других противостояний Марса, Кеплер получил ещё целый ряд точек и, проведя по ним плавную кривую, построил орбиту этой планеты.
Изучив расположение полученных точек, он обнаружил, что скорость движения планеты по орбите меняется, но при этом
радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади.
Очень интересно - Реферат: Изучение Галактик
Впоследствии эта закономерность получила название второго закона Кеплера.
|
Рис.2.Первый закон Кеплера. | |
??? ?????, ??????? ????? ???????? ??????? ????????, ?????????????? ???????? 2. ??????-???????? ???????? ?????????? ?? ????? ???????? ???????, ??????????? ?????? ? ?? ????? ??????, ? ??????? ????????? ???????. ??1 ?, ??1 ?, ?? 1 ?- ????, ??????? ???????? ??????? ?? ?????? ?????????? ???????. ??????? ?????????????? ????? ?????.
Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют силы тяготения, остаётся неизменной при любых движениях тел этой системы. Поэтому сумма потенциальной и кинетической энергий планеты, которая движется вокруг Солнца, остаётся неизменной во всех точках орбиты и равна полной энергии. По мере её приближения к Солнцу возрастает скорость - увеличивается кинетическая энергия, но вследствие уменьшения расстояния до Солнца уменьшается энергия потенциальная.
Установив закономерность изменения скорости движения планет, Кеплер задался целью определить, по какой кривой происходит их движение вокруг Солнца. Он был поставлен перед необходимостью сделать выбор одного из двух возможных решений: считать, что орбита Марса представляет собой окружность, и допустить, что на некоторых участках движения планеты вычисленные координаты расходятся с действительными (из-за ошибок наблюдений) на 8’, или считать, что наблюдения таких ошибок не содержат, а орбита планеты не является окружностью. Будучи уверенным в точности наблюдений Тихо Браге, Кеплер выбрал второе решение и установил, что наилучшим образом положения Марса на орбите совпадают с эллипсом , при этом Солнце не располагается в центре эллипса. В результате был сформулирован закон, который называется первым законом Кеплера.
Каждая планета обращается вокруг Солнца по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
