Keplers fandra lag
Johannes Kepler
Lästid 3 minuter
Den tyske vetenskapsmannen Johannes Kepler () anses som ett av dem främsta astronomerna någonsin. han kombinerade detta bästa från sina föregångare Nicolaus Copernicus () samt Tycho Brahes () arbeten. Därmed fick människan ett bättre foto av universum än någonsin tidigare.
Förutom astronomi studerade Kepler även astrologi, matematik samt optik. Kepler och flera andra vetenskapsmän brevväxlade tillsammans med varandra. dem kritiserade samt fördömde vissa kollegors arbeten och berömde andras. detta ledde ofta till för att vetenskapsmän blev bittra fiender - alternativt goda vänner. Tycho Brahe hade tid blivit majestätisk matematiker inom Prag samt anställde Kepler som sin assistent. Tycho Brahe ägde studerat himlakropparna i ovan tjugo kalenderår och fört noggranna noteringar, men ägde inte bearbetat dem matematiskt. Det skulle nu Kepler få utföra, lite inom taget.
Felaktiga teorier
Kepler trodde vid Copernicus teori att solen var centrum i solsystemet. Men Copernicus tabeller ovan himlakro
Keplers lagar för planetrörelser
till detta avsnitt behöver ni vara vän med cirkulära rörelser samt centripetalacceleration ifrån fysik 2.
Keplers lagar beskriver den cirkulära rörelse som himlakroppar utför inom solsystemet. då Kepler författade dessa lagar så ägde inte förståelse om gravitationen utan dessa låg mot grund på grund av Newtons upptäckter. Man går igenom Keplers lagar lite allmänt inom fysik 2 men stöter på dem igen inom mekaniken.
Keplers inledande lag
Planetbanorna existerar ellipser tillsammans stjärnan inom den en brännpunkten.”
Keplers inledande lag beskriver hur planeter rör sig elliptiskt kring en himlakropp. En planet rör sig alltså ej cirkulärt såsom man tidigare trott, utan skapar enstaka elliptisk väg eller spår. I vårt solsystem rör sig samtliga planeter kring solen. ett ellips existerar en ihoptryckt cirkel samt dess “ellipticitet” beskrivs tillsammans hjälp från excentricitet.
Excentriciteten $\varepsilon$ existerar ett anförande mellan 0 och 1 och ju mindre excentriciteten är desto närmre ett cirkel kommer vi. enstaka cirkel besitter excen
Keplers lagar
Efter för att under enstaka längre tidsperiod utvecklat den medeltida forskaren Tycho Brahe:s studier från planeternas omloppsbanor runt solen, var Keplers ambition för att hitta matematiska samband vilket tillsammans bestämmer planeternas rörelser.
- Varje planet rör sig inom en elliptisk bana tillsammans med solen inom den en brännpunkten.
- Linjen likt sammanbinder solen och enstaka planet rör sig ovan lika stora areor beneath lika långa tidsintervall.
- Om planetbanornas medelradie existerar R samt omloppstiden T, har uttrycket \(\frac{R^3}{T^2}\) identisk värde på grund av alla planeter.
Se följande figur!
Planetbanan är ett ellips. Ellipsen har numeriskt värde brännpunkter A och B. Solen befinner sig inom den en. Planetbanans medelradie är $$\frac{\color{red}{R_1}+\color{green}{R_2}}{2}$$
Om tidsintervallen på grund av de skuggande områdena existerar lika långa, det önskar säga $$t_{P_2}-t_{P_1}=t_{P_4}-t_{P_3}=t_{P_6}-t_{P_5}$$ så existerar de skuggande områdena inom figuren ovan lika stora. $$A_1=A_2=A_3$$
Använd nästa GeoGebra-applet på grund av att förstå Keplers
Keplers tre lagar
Med stor hjälp av vetenskapsmannen Tycho Brahes observationer, vid ön Ven i Östersund, av stjärnornas rörelse vid himlen kunde Kepler formulera tre lagar som fanns till massiv hjälp då Isaac Newton förklarade gravitationen. Lagarna lyder på nästa sätt:
Lagarna:
1: Planeternas banor existerar ellipser tillsammans solen inom ena brännpunkten.
2: Rörelsen längst bort varje ellips sker tillsammans med en sådan hastighet för att linjen ifrån solen mot planeterna vid lika tidsperiod överför lika stor area.
3: Kvadraten vid planeternas omloppstider förhåller sig som kuberna på deras medelavstånd ifrån solen.
Första lagen
Första lagen existerar nog den lättaste lagen att förstå. Den beskriver att planeterna rör sig i enstaka ellipsformad (en ellips äger formen från en tillknuffad cirkel) väg eller spår runt solen. Den viktiga innebörden tillsammans med den på denna plats lagen existerar att Kepler bytte tankesätt; från enstaka geocentrisk världsbild till enstaka heliocentrisk världsbild, dvs f