行星运行轨道为什么是椭圆而不是正?
行星运行轨道为什么是椭圆而不是正圆
这是一个经典力学的初级解释,实际上行星轨道不仅不是完美的椭圆,甚至实际上可能存在偏离轨道平面的运动,那些就不介绍了。 根据经典力学,星体对于其他物体都有引力,引力按照牛顿的解释,乃是与轨道上的星体质量m,轨道所围绕的星体质量M都成正比,但是与星体间距离的2次方成反比,比例常数被称为万有引力常数G。
假定一个星体m具有初始速度v,则其动能为0。5mvv,当他闯入另一个星体M的引力范围内的时候,万有引力应对其产生作用。 该作用为: 如果m顺着引力方向运动,将被引力最终俘获到M之上。 如果m逆着引力方向运动,如果速度足够大,则将脱离引力影响。
所以,最有探讨价值的是当v垂直引力方向的情况(先要说明的是,如果v具有与引力共线的分量,星体m运动轨道将呈现渐开线形态,逐渐向M进动或者脱离)。 当v恰好与引力垂直,我们可以设想出最下图 假如我们的星体m当前的v恰好是上图中距离M最近的位置,那么由于速度v恰好和引力垂直,引力仅仅对v具有偏转作用,所以之后m将逐渐被偏转并减速。
当减速过程(伴随偏转)到达v再次和引力垂直的时候,就是距离M远点的位置,引力又再一次只能起到偏转作用,此后引力不仅继续偏转v得方向,还会对v进行加速,类似左边的加速过程。 原理很简单: 当引力(绿色箭头)与速度v不平行,那么总有引力的垂直速度的分量力(蓝色箭头)对力进行转向。
而引力的那个与蓝色力垂直的分量力(未画出),总是和速度v(橙色箭头)共线,当与v同向的时候对v加速,当与v反向的时候对v减速。 由于这个过程的作用,星体m将从距离M最远点开始被偏转并加速,然后到达距离M最近位置,开始被偏转和减速,然后到达另一个距离M最远位置。
周而复始,形成椭圆轨道。
答:在数学上,圆是椭圆的一个特例(是两个椭园焦点也就是圆心,重合). 行星与彗星等一样,除了受到主要来自太阳的引力作用外,还会受到其它天体的引力作用.由于行星的质量...详情>>
答:虽然这是被蒙台梭利及许多追随者反对的,但我们仍愿意把它作为我们下一轮的研究目标,因为这一命题对我们很有吸引力和挑战性详情>>
答:天文学主要研究宇宙中的物体尤其是各种天体的运动规律及能量形式的科学。详情>>
答:惜时世界上多数民族都将早晨作为一天的开始,公历的一天开始于午夜,而犹太人的一天则是从太阳落山时开始的详情>>