Великий астроном Иоганн Кеплер (часть третья): законы Кеплера

В результате Кеплером были выведены и установлены три закона движения планет вокруг Солнца.

Первый закон Кеплера, предполагая движение планет по эллипсу вокруг Солнца, говорит о том, что само Солнце при этом находится не в центре эллипса, а в особой его точке, называемой фокусом. 

Что из этого следует? То, что расстояние планеты от Солнца не всегда одинаковое. Между тем, каждая планета движется вокруг него в одной и той же плоскости.

Второй закон следующий: радиус-вектор планеты, как отрезок, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади в равные промежутки времени. 

Этот закон часто называют законом площадей, поскольку он указывает на изменение скорости движения планеты при движении по ее орбите. Выражается это в следующем: чем ближе планета подходит к Солнцу, тем быстрее она движется. Закон обусловливает движение планеты именно по эллиптической орбите.

В 1609 году в свет выходит «Новая астрономия» Кеплера. Учёный мир воспринимает это учение с осторожностью. Сам же Кеплер подсознательно приходит к выводу, что всю планетную систему Солнца в целом связывают более общие закономерности. На доказательство этого уходит долгих десять лет. В изданной «Гармонии мира», Кеплер, наконец, формулирует третий закон, где устанавливается строгая зависимость между временем обращения планет и их расстоянием от Солнца. 

Третий закон Кеплера получает следующую формулировку: «Квадраты периодов обращения любых двух планет вокруг солнца относятся между собой, как кубы их средних расстояний от Солнца». 

Третий закон также важен для определения масс планет и спутников.

Надо отметить, что во всех законах Кеплера представлена идеализированная Cолнечная система, в которой планеты – материальные точки бесконечно малой массы по сравнению с Солнцем. В реальности планеты, конечно, обладают массой и немалой. Тем не менее, законы Кеплера и сегодня точно описывают движение планеты в рамках задачи двух тел.

Парадоксально, что для Марса, с чего началась теория ученого, действие законов выполняется менее точно.

Автор материала: Лазарь Модель