开普勒定律是支配天体运动的三个方程组,开普勒定律最早是由17世纪天文学家约翰内斯·开普勒在分析第谷·布拉赫收集的资料时发现的,它是哥白尼早期日心说的延伸,最终为艾萨克·牛顿的完整性铺平了道路物体相互作用的理论...
开普勒定律是支配天体运动的三个方程组,开普勒定律最早是由17世纪天文学家约翰内斯·开普勒在分析第谷·布拉赫收集的资料时发现的,它是哥白尼早期日心说的延伸,最终为艾萨克·牛顿的完整性铺平了道路物体相互作用的理论。如果假设只有两个物体,其中一个是固定的,另一个是以低于逃逸速度运行的,那么牛顿引力和运动方程可以用来推导开普勒定律。虽然开普勒定律最初是用来解释行星运动的,但它们适用于任何一个约翰内斯·开普勒提出了关于天文天体的三个方程。开普勒定律的第一条规定,行星或绕太阳轨道上的任何其他物体,都是以太阳为中心的椭圆路径。这些椭圆的形状取决于太阳的质量,行星的位置和行星的速度。一组六个数字,称为开普勒元素,可以用来指定行星所走的确切路径。

艾萨克·牛顿关于物体如何相互作用的完整理论可以追溯到开普勒;开普勒定律。开普勒定律中的第二条说,一颗在轨道上的行星在相等的时间内会追踪出相等的面积。如果你画一条从行星到太阳的直线,并把这条线在给定时间间隔内扫过的面积加起来,它总是常数。这个定律是角动量守恒定律的结果;如果行星运行得更快,它也必须离太阳更近,大角度运动所覆盖面积的增加和较短距离所覆盖面积的减少,必须完全相互抵消第三定律指出,轨道周期的平方必须与轨道的半长轴的立方成正比。半长轴是近日点(或离太阳最近的距离)与远日点(或离太阳最远距离)之间总距离的一半。离太阳很远的行星,如海王星,它的轨道要大得多;它的运行速度也要慢得多,比水星这样的行星要花更多的时间来覆盖同样的距离。轨道周期、半长轴、质量和引力常数之间的精确关系后来由艾萨克·牛顿计算出来。