Законы Кепплера.

Закон всемирного тяготения

Еще в глубокой древности было замечено, что планеты, в отличие от звезд, которые неизменно сохраняют свое взаимное расположение в пространстве в течение столетий, описывают среди звезд сложнейшие траектории.

Для объяснения петлеобразного движения планет древнегреческий ученый К.Пталомей (II век н.э.), считая Землю расположенной в центре Вселенной, предположил, что каждая из планет движется по малому кругу (эпициклу), центр которого равномерно движется по большому кругу, в центре которого находится Земля.

Эта концепция получила название пталомеевой геоцентрической системы мира.

Польский астроном Н.Коперник (1473-1543) в начале XVI в. обосновал гелиоцентрическую систему, согласно которой движение небесных тел объясняется движением Земли (а также других планет) вокруг Солнца и суточным вращением Земли. Теория и наблюдения Коперника воспринимались как занимательная фантазия.

Однако к началу XVII столетия большинство ученых убедилось (т.к. ничего своего предложить не смогли) в справедливости гелиоцентрической системы мира. И. Кепплер (1571-1630), обработав и уточнив результаты многочисленных наблюдений (плагиат!!!) датского астронома Т.Браге (1546-1601) (с горя рано умер) изложил свои законы движения планет:

Законы Кеплера: 1. Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени ометает одинаковые площади.

Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Впоследствии И.Ньютон, изучая движение небесных тел, на основании законов Кеплера и основных законов динамики (никакого плагиата!) открыл

Закон всемирного тяготения:

Между любыми двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними:

где: γ = 6,6720·10^-11 Нм²/кг²

– гравитационная постоянная;

m₁ , m₂ – массы тел;

r - расстояние между телами.

Сила называется гравитационной или силой тяготения.

Закон всемирного тяготения установлен для тел, принимаемых за материальные точки, т.е. для таких тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними. Если же размеры взаимодействующих тел сравнимы с расстояниями между ними, тела нужно разбивать на точечные элементы, подсчитать попарно силы, действующие между ними, а затем геометрически их сложить (проинтегрировать), что является довольно сложной математической задачей.

Очень малая величина гравитационной постоянной γ показывает, что сила гравитационного взаимодействия может быть значительной только для тел больших масс.

---

Дата добавления: 2015-10-21