በሶላር ሲስተም ውስጥ የፕላኔቶች እንቅስቃሴ ህግ ተቋቋመ. የፀሐይ ስርዓት ፕላኔቶች የመንቀሳቀስ ህጎች

በኒውተን አጻጻፍ ውስጥ፣ የኬፕለር ህጎች ይህን ይመስላል፡-:

የመጀመሪያው ህግ: በስበት ኃይል ተጽእኖ ስር አንድ የሰማይ አካል ከሌላው ጋር በክብ, ሞላላ, ፓራቦላ እና ሃይፐርቦላ ውስጥ ሊንቀሳቀስ ይችላል. እርስ በርስ መተሳሰብ ለሚሠራባቸው ሁሉም አካላት ትክክለኛ ነው ሊባል ይገባል.
- ይህ አስፈላጊ ስላልሆነ የኬፕለር ሁለተኛ ህግ መዘጋጀቱ አልተሰጠም.
- የኬፕለር ሦስተኛው ሕግ በኒውተን የተቀረጸው እንደሚከተለው ነው-የፕላኔቶች የጎንዮሽ ጊዜዎች አደባባዮች ፣ በፀሐይ እና በፕላኔቷ ብዛት ድምር ተባዝተው ፣ የፕላኔቶች ከፊል-ዋና ዋና መጥረቢያዎች ኩብ ጋር ይዛመዳሉ። ምህዋር.

የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ (ህግሞላላ)

የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ.

እያንዳንዱ ፕላኔትስርዓተ - ጽሐይ እውቂያዎች በሞላላ, በአንደኛው ትኩረት ውስጥፀሐይ.

የኤሊፕስ ቅርጽ እና ከክብ ጋር ተመሳሳይነት ያለው ደረጃ በግንኙነት , የት ሐ- ከኤሊፕስ መሃከል እስከ ትኩረቱ (የመካከለኛው ርቀት ግማሽ) ርቀት; ሀ- ዋና ከፊል ዘንግ. መጠን ሠየ ellipse ግርዶሽ (eccentricity) ይባላል። በ ሐ= 0 እና ሠ= 0 ሞላላ ወደ ክበብ ይቀየራል.

የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ ማረጋገጫ

ህግ ሁለንተናዊ ስበትኒውተን "በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያለ ማንኛውም ነገር የቁሳቁሶችን ማዕከሎች በሚያገናኘው መስመር እያንዳንዱን ሌላ ነገር ይስባል ፣ ከእያንዳንዱ ነገር ብዛት አንፃር እና በእቃዎቹ መካከል ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተገላቢጦሽ"። ይህ ማፋጠን እንደሆነ ይገምታል ሀቅርጽ አለው

ውስጥ መሆኑን እናስታውስ የዋልታ መጋጠሚያዎች

በቅንጅት መልክ እንጽፋለን

በመተካት እና ወደ ሁለተኛው እኩልታ, እናገኛለን

ቀለል ያለ ነው

ከተዋሃደ በኋላ መግለጫውን እንጽፋለን

ለአንዳንድ ቋሚ፣ እሱም የተወሰነው የማዕዘን ፍጥነት () ነው።

በአቅጣጫው የእንቅስቃሴው እኩልነት እኩል ይሆናል

የኒውተን የዩኒቨርሳል ስበት ህግ ኃይልን በአንድ ክፍል ብዛት ከርቀት ጋር ያዛምዳል

የት ጂ- ሁለንተናዊ የስበት ቋሚ እና ኤም- የኮከቡ ብዛት።

ከዚህ የተነሳ

ይህ ልዩነት እኩልታአለው የጋራ ውሳኔ:

ለ የዘፈቀደ ውህደት ቋሚዎች ሠእና θ 0 .

መተካት ዩበ1/ አርእና θ 0 = 0 ን በማስቀመጥ የሚከተለውን እናገኛለን

እኩልታውን አግኝተናል ሾጣጣ ክፍልከሥነ-ሥርዓት ጋር ሠእና የአስተባባሪ ስርዓቱ አመጣጥ በአንደኛው ፎሲ ላይ። ስለዚህም የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ ከኒውተን የአለም አቀፍ የስበት ህግ እና ከኒውተን ሁለተኛ ህግ በቀጥታ ይከተላል.

የኬፕለር ሁለተኛ ህግ (የአካባቢ ህግ)

የኬፕለር ሁለተኛ ህግ.

እያንዳንዱ ፕላኔት የሚንቀሳቀሰው በፀሐይ መሀል በሚያልፈው አውሮፕላን ነው፣ እና በተመሳሳይ ጊዜ ራዲየስ ቬክተር ፀሐይን እና ፕላኔቷን የሚያገናኘው እኩል ስፋት ያላቸውን ዘርፎች ያስወግዳል።

ከፀሀይ ስርአታችን ጋር በተያያዘ ሁለት ፅንሰ ሀሳቦች ከዚህ ህግ ጋር ተያይዘዋል። ፔሪሄልዮን- ለፀሐይ ቅርብ የሆነ የምሕዋር ነጥብ ፣ እና አፌሊዮን- የምህዋር በጣም ሩቅ ቦታ። ስለዚህ፣ ከኬፕለር ሁለተኛ ህግ ፕላኔቷ በፀሐይ ዙሪያ ፍትሃዊ ባልሆነ መንገድ ይንቀሳቀሳል፣ ይህም ትልቅ መጠን ይኖረዋል። መስመራዊ ፍጥነትከአፌሊዮን ይልቅ.

በየዓመቱ በጃንዋሪ መጀመሪያ ላይ ምድር በፔሬሄሊዮን ውስጥ ስታልፍ በፍጥነት ትጓዛለች ፣ ስለሆነም የፀሐይ እንቅስቃሴ በግርዶሽ ወደ ምስራቅ አቅጣጫ እንዲሁ ከዓመቱ አማካይ በበለጠ ፍጥነት ይከሰታል። በሐምሌ ወር መጀመሪያ ላይ ፣ ምድር ፣ አፊሊዮን እያለፈ ፣ በዝግታ ይንቀሳቀሳል ፣ እና ስለዚህ የፀሐይ እንቅስቃሴ በግርዶሽ ላይ ፍጥነቱን ይቀንሳል። የአከባቢው ህግ እንደሚያመለክተው ኃይልን የሚቆጣጠር ነው የምሕዋር እንቅስቃሴፕላኔቶች, ወደ ፀሐይ አቅጣጫ.

የኬፕለር ሁለተኛ ህግ ማረጋገጫ

በትርጓሜ፣ የነጥብ ቅንጣት ከጅምላ ጋር ያለው አንግል ሞመንተም ኤምእና ፍጥነት እንደሚከተለው ተጽፏል-

.

የንጥሉ ራዲየስ ቬክተር የት ነው እና የንጥሉ ሞመንተም ነው.

A-priory

.

በውጤቱም አለን።

.

የእኩልታውን ሁለቱንም ወገኖች ከጊዜ አንፃር እንለይ

ምክንያቱም የቬክተር ምርትትይዩ ቬክተሮች ከዜሮ ጋር እኩል ነው. ያስተውሉ, ያንን ኤፍሁልጊዜ ትይዩ አር, ጉልበቱ ራዲያል ስለሆነ, እና ገጽሁልጊዜ ትይዩ ቁ a-priory. ስለዚህ ይህ ቋሚ ነው ማለት እንችላለን.

የኬፕለር ሶስተኛ ህግ (ሃርሞኒክ ህግ)

በፀሐይ ዙሪያ ያሉ የፕላኔቶች አብዮት ጊዜያት ካሬዎች እንደ የፕላኔቶች ምህዋር ከፊል ዋና መጥረቢያዎች ኩብ ጋር ይዛመዳሉ።

የት ቲ 1 እና ቲ 2 በፀሐይ ዙሪያ የሁለት ፕላኔቶች አብዮት ጊዜዎች ናቸው ፣ እና ሀ 1 እና ሀ 2 - የመዞሪያቸው ከፊል ዋና መጥረቢያዎች ርዝመት።

ኒውተን ያንን አገኘ የስበት መስህብየአንድ የተወሰነ የጅምላ ፕላኔት መፈጠር የሚወሰነው በእሱ ርቀት ላይ ብቻ ነው, እና እንደ ቅንብር ወይም ሙቀት ባሉ ሌሎች ባህሪያት ላይ አይደለም. በተጨማሪም የኬፕለር ሦስተኛው ሕግ ሙሉ በሙሉ ትክክል እንዳልሆነ አሳይቷል - እንዲያውም የፕላኔቷን ብዛት ያካትታል. ፣ የት ኤምየፀሐይ ብዛት ነው, እና ኤም 1 እና ኤም 2 - የፕላኔቶች ስብስቦች.

እንቅስቃሴ እና ጅምላ ተያያዥነት ስላላቸው ይህ የኬፕለር ሃርሞኒክ ህግ እና የኒውተን የስበት ህግ ጥምረት የፕላኔቶችን እና ሳተላይቶችን ምህዋራቸውን እና የምህዋር ጊዜያቸው የሚታወቅ እንደሆነ ለማወቅ ይጠቅማል።

የኬፕለር ሶስተኛው ህግ ማረጋገጫ

የኬፕለር ሁለተኛ ህግ የሚዘዋወረው አካል ራዲየስ ቬክተር ወደ ውጭ እንደሚወጣ ይናገራል እኩል ቦታዎችለእኩል ጊዜያት. አሁን ፕላኔቷ በነጥብ ላይ በምትገኝበት ቅጽበት በጣም ትንሽ ጊዜዎችን ከወሰድን ሀእና ለ(perihelion እና aphelion) ፣ ከዚያ አካባቢውን ከቁመቶች ጋር በሦስት ማዕዘኖች መገመት እንችላለን ፣ ከርቀት ጋር እኩል ነውከፕላኔቷ እስከ ፀሐይ ፣ እና መሠረቱ ፣ ከምርቱ ጋር እኩል ነው።የፕላኔቷ ፍጥነት በጊዜ ሂደት.

የኃይል ጥበቃ ህግን በመጠቀም ጠቅላላ ጉልበትነጥቦች ላይ ፕላኔቶች ሀእና ለ፣ እንፃፍ

አሁን አግኝተናል ቪ ለ, የዘርፍ ፍጥነትን ማግኘት እንችላለን. ቋሚ ስለሆነ, የትኛውንም የኤሊፕስ ነጥብ መምረጥ እንችላለን: ለምሳሌ, ነጥቡ ለእናገኛለን

ቢሆንም ጠቅላላ አካባቢሞላላ እኩል ነው (ከ π ጋር እኩል ነው። ኣብ ርእሲኡ፡ ንህዝቢ ንህዝቢ ንህዝቢ ንህዝቢ ንህዝቢ ንህዝቢ ምውሳድ ምውሳድ እዩ።, ምክንያቱም ). ጊዜ ሙሉ መዞር፣ ስለዚህም እኩል ነው።

የፀሐይ ሥርዓት ፕላኔቶች መካከል ወጥ ክብ እንቅስቃሴ ግምት N. ኮፐርኒከስ ዓለም ያለውን heliocentric ሥርዓት ጋር የሚስማማ አልነበረም, ጊዜ የተወሰኑ ጊዜያት ውስጥ ፕላኔቶች መካከል ስሌት እና እውነተኛ አቀማመጥ መካከል ያለውን ልዩነት ጉልህ ነበር ጀምሮ. ይህ ቅራኔ የተፈታው በጀርመናዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ነው። እና. ኬፕለር . ኬፕለር የፕላኔቶችን እንቅስቃሴ እና የቀድሞ መሪዎችን ስራዎች በማጥናት ለብዙ አመታት ምልከታዎች ላይ በመመርኮዝ ሶስት ህጎችበኋላ በስሙ ተሰይሟል።

የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ, ተብሎም ይጠራል የኤሊፕስ ህግበ 1609 በአንድ ሳይንቲስት ተዘጋጅቷል.

የኬፕለር የመጀመሪያ ህግ: በፀሃይ ስርአት ውስጥ ያሉ ሁሉም ፕላኔቶች በሞላላ ምህዋር ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ፣ ፀሀይም በአንድ ትኩረት ነው።

ለፀሐይ ቅርብ የሆነ ነጥብ ፒትራጀክተር ፔሬሄልዮን, ነጥብ ይባላል ሀከፀሐይ በጣም ርቆ የሚገኘው አፊሊየን ነው። በ aphelion እና perihelion መካከል ያለው ርቀት የኤሊፕቲካል ምህዋር ዋና ዘንግ ነው። የዋናው ዘንግ ግማሽ ርዝመት, ከፊል-አክሰል ሀ፣ከፕላኔቷ እስከ ፀሐይ ያለው አማካይ ርቀት ነው.

ከምድር እስከ ፀሐይ ያለው አማካኝ ርቀት የአስትሮኖሚካል አሃድ (AU) ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ከ150 ሚሊዮን ኪ.ሜ ጋር እኩል ነው።

የኤሊፕስ ቅርጽ እና ከክበብ የሚለየው ደረጃ የሚወሰነው በሬሾው ነው ሐ/ሀ፣ የት ሐ- ከኤሊፕስ መሃል እስከ ትኩረት ድረስ ያለው ርቀት; ሀ- የ ellipse ከፊል-major ዘንግ.

ይህ ሬሾ የበለጠ በጨመረ መጠን የፕላኔቷ እንቅስቃሴ ምህዋር (ምሥል 37) ይበልጥ ይረዝማል, ፎሲዎቹ እርስ በእርሳቸው በጣም የተራራቁ ናቸው. ይህ ሬሾ ዜሮ ከሆነ, ከዚያም ኤሊፕስ ወደ ክበብ ይቀየራል, ፎሲዎቹ ወደ አንድ ነጥብ ይቀላቀላሉ - የክበቡ መሃል.

የምድር እና የቬኑስ ምህዋሮች ክብ ናቸው ከሞላ ጎደል ለምድር ሬሾው ነው። ሐ/ሀ 0.0167 ነው, ለቬነስ - 0.0068. የሌሎች ፕላኔቶች ምህዋሮች የበለጠ ጠፍጣፋ ናቸው። በጣም የተራዘመው የፕሉቶ ምህዋር፣ ለዚህም ሐ/ሀ = 0.2488. በፀሐይ ዙሪያ ያሉ ፕላኔቶች በሞላላ ምህዋር ብቻ ሳይሆን በፕላኔቶች ዙሪያ ሳተላይቶች (ተፈጥሯዊ እና አርቲፊሻል) ይንቀሳቀሳሉ ። ወደ ምድር ቅርብ ያለው የሳተላይት እንቅስቃሴ ነጥብ ፔሪጌይ ይባላል ፣ በጣም ርቀቱ አፖጊ ይባላል።

የኬፕለር ሁለተኛ ህግ (የአካባቢ ህግየፕላኔቷ ራዲየስ ቬክተር በእኩል ጊዜ ውስጥ እኩል ቦታዎችን ይገልፃል.

ምስል 38 የኬፕለር ሁለተኛ ህግን ያሳያል. ከሥዕሉ ለመረዳት እንደሚቻለው ራዲየስ ቬክተር የምህዋሩን ትኩረት (በተለይ የፀሃይ ማእከል) እና የፕላኔቷን መሃከል በምህዋሩ ላይ በሚንቀሳቀስበት በማንኛውም ቦታ የሚያገናኝ ክፍል ነው። በኬፕለር ሁለተኛ ህግ መሰረት, በቀለም የተገለጹት የሴክተሮች ቦታዎች እርስ በርስ እኩል ናቸው. ከዚያ በተመሳሳይ ጊዜ ውስጥ ፕላኔቷ በምህዋሯ ውስጥ የተለያዩ ርቀቶችን ትጓዛለች ፣ ማለትም የእንቅስቃሴው ፍጥነት ቋሚ አይደለም ። ቁ 2 >v 1 .እንዴት ቅርብ ፕላኔትወደ ፔሬሄሊዮን ፣ እንቅስቃሴው በፍጥነት ፣ ከቃጠሎው በፍጥነት ለመውጣት የሚሞክር ያህል የፀሐይ ጨረሮች.ቁሳቁስ ከጣቢያው

የኬፕለር ሦስተኛው ሕግ (ሃርሞኒክበፀሐይ ዙሪያ ያሉ የሁለት ፕላኔቶች አብዮት ጊዜያት አደባባዮች ልክ እንደ የመዞሪያቸው ከፊል-ዋና መጥረቢያዎች ኩብ እርስ በእርስ ይዛመዳሉ።

የምሕዋር ከፊል-ዋናው ዘንግ ርዝመት ከፕላኔቷ እስከ ፀሐይ ያለው አማካይ ርቀት እንደሚቆጠር በማስታወስ ፣ እንጽፋለን ። የሂሳብ አገላለጽየኬፕለር ሦስተኛው ሕግ:

ቲ 2 1 /ቲ 2 2 =አ 3 1 /ሀ 3 2 ,

የት ቲ1፣ቲ 2- የፕላኔቶች 1 እና 2 አብዮት ጊዜያት; አ 1 >ሀ 2- ከፕላኔቶች 1 እና 2 እስከ ፀሐይ ያለው አማካይ ርቀት.

የኬፕለር ሶስተኛው ህግ ለፕላኔቶች እና ለሳተላይቶች እውነት ነው, ስህተት ከ 1% አይበልጥም.

በዚህ ህግ መሰረት የየትኛውም ፕላኔት ለፀሀይ ያለው ርቀት ከታወቀ የዓመቱን ርዝመት (በፀሐይ ዙሪያ ሙሉ አብዮት የሚካሄድበትን ጊዜ) ማስላት ይቻላል። እና በተቃራኒው - ተመሳሳይ ህግን በመጠቀም የአብዮት ጊዜን በማወቅ ምህዋርን ማስላት ይችላሉ.

በዚህ ገጽ ላይ በሚከተሉት ርእሶች ላይ ጽሑፍ አለ።

• የኬፕለር ሁለተኛ ህግ ሪፖርት

• የኬፕለር ህግ አናቶሚ

• የኬፕለር ሃርሞኒክ ህግ

• የኬፕለር ህጎች የስነ ፈለክ መልእክት

ስለዚህ ቁሳቁስ ጥያቄዎች:

በጆሃንስ ኬፕለር (1571-1630) የተገኙ እና ስለ ፀሀይ ስርዓት አወቃቀሮች ሀሳቦችን በመፍጠር ረገድ ትልቅ ሚና የተጫወተው በፕላኔቶች እንቅስቃሴ ህጎች ነበር ። ዘመናዊ ግንዛቤ. የኬፕለር ሥራ የዚያን ዘመን መካኒኮችን እውቀት በዳይናሚክስ ሕጎች እና በሁለንተናዊ የስበት ሕግ መልክ የማጠቃለል ዕድል ፈጠረ፣ በኋላም በ Isaac Newton ተቀርጿል። ብዙ ሳይንቲስቶች እስከ መጀመሪያ XVIIቪ. እንቅስቃሴው አምኗል የሰማይ አካላትአንድ ወጥ መሆን እና “በጣም ፍፁም” በሆነው ከርቭ-ክበብ ላይ መከሰት አለበት። ኬፕለር ብቻ ይህንን ጭፍን ጥላቻ በማሸነፍ ትክክለኛውን የፕላኔቶች ምህዋር ቅርፅ እንዲሁም በፀሐይ ዙሪያ በሚሽከረከሩበት ጊዜ የፕላኔቶች እንቅስቃሴ ፍጥነት ላይ ያለውን ለውጥ ጥለት መመስረት ችሏል። ኬፕለር ባደረገው ፍለጋ ፓይታጎረስ “ቁጥር ዓለምን ይገዛል” ከሚለው ጥፋተኛነት ቀጠለ። የፕላኔቶችን እንቅስቃሴ በሚያሳዩ የተለያዩ መጠኖች መካከል ግንኙነቶችን ፈለገ - የምሕዋር መጠን ፣ የአብዮት ጊዜ ፣ ​​ፍጥነት። ኬፕለር በጭፍን፣ ንፁህ ኢምፔርሲያዊ እርምጃ ወስዷል። የፕላኔቶችን እንቅስቃሴ ባህሪያት ከሙዚቃው ሚዛን ቅጦች ጋር ለማነፃፀር ሞክሯል ፣ የ polygons የጎን ርዝመት በፕላኔቶች ምህዋር ውስጥ የተገለጹ እና የተፃፉ ፣ ወዘተ. ኬፕለር የፕላኔቶችን ምህዋር ለመስራት አስፈልጎታል፣ ከምድር ወገብ አስተባባሪ ስርዓት የፕላኔቷን አቀማመጥ በ ላይ ያሳያል። የሰለስቲያል ሉል፣ በምህዋር አውሮፕላን ውስጥ ያለውን ቦታ የሚያመለክት ወደ ቅንጅት ስርዓት። እሱ ስለ ፕላኔቷ ማርስ የራሱን ምልከታዎች እንዲሁም የዚህች ፕላኔት መጋጠሚያዎች እና አወቃቀሮችን በመምህሩ ታይኮ ብራሄ የተከናወኑ የብዙ ዓመታት ውሳኔዎችን ተጠቅሟል። ኬፕለር የምድርን ምህዋር (ለመጀመሪያው ግምት) እንደ ክብ አድርጎ ይቆጥረዋል፣ ይህም ምልከታዎችን አይቃረንም። የማርስን ምህዋር ለመገንባት, ከዚህ በታች ባለው ስእል ላይ የሚታየውን ዘዴ ተጠቅሟል.

አሳውቁን የማዕዘን ርቀትማርስ በአንደኛው የፕላኔቷ ተቃራኒዎች ወቅት ከቬርናል ኢኩኖክስ ነጥብ የቀኝ ዕርገቷ ነው "15 ይህም በ አንግል g (ጋማ) Т1М1 ይገለጻል, በዚህ ጊዜ T1 የምድር ምህዋር ነው, እና M1 አቀማመጥ ነው. ማርስ በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው ከ687 ቀናት በኋላ (ይህ የማርስ ምህዋር የጎን ጊዜ ነው) ፕላኔቷ በምህዋሯ ተመሳሳይ ነጥብ ላይ ትደርሳለች።

በዚህ ቀን የማርስን ትክክለኛ ዕርገት ከወሰንን ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የፕላኔቷን አቀማመጥ በሕዋ ውስጥ ፣በምህዋሩ አውሮፕላን ውስጥ በትክክል ልንጠቁም እንችላለን ። ምድር በዚህ ቅጽበት T2 ነጥብ ላይ ነው, እና, ስለዚህ, አንግል gT2M1 ከማርስ ትክክለኛ ዕርገት ሌላ ምንም አይደለም - a2. ለብዙ ሌሎች የማርስ ተቃዋሚዎች ተመሳሳይ ስራዎችን ከደገመ በኋላ ኬፕለር ሙሉ ተከታታይ ነጥቦችን አግኝቷል እና በእነሱ ላይ ለስላሳ ኩርባ በመሳል የዚህን ፕላኔት ምህዋር ገነባ። የተገኙትን ነጥቦች ቦታ በማጥናት, የፕላኔቷ ምህዋር ፍጥነት እንደሚለወጥ ተገነዘበ, ግን በተመሳሳይ ጊዜ የፕላኔቷ ራዲየስ ቬክተር በእኩል ጊዜ ውስጥ እኩል ቦታዎችን ይገልፃል. በመቀጠል፣ ይህ ንድፍ የኬፕለር ሁለተኛ ሕግ ተብሎ ይጠራ ነበር።

ራዲየስ ቬክተር ይባላል በዚህ ጉዳይ ላይፀሐይን እና ፕላኔቷ በምትገኝበት ምህዋር ውስጥ ያለውን ነጥብ የሚያገናኝ የተለዋዋጭ መጠን ክፍል። AA1, BB1 እና CC1 ፕላኔቷ በእኩል ጊዜ ውስጥ የሚያልፍባቸው ቅስቶች ናቸው. የተሸለሙት ምስሎች ቦታዎች እርስ በርስ እኩል ናቸው. በኃይል ጥበቃ ህግ መሰረት የስበት ሃይሎች በሚሰሩበት መካከል የተዘጉ የሰውነት አካላት አጠቃላይ ሜካኒካል ሃይል በዚህ ስርአት አካላት እንቅስቃሴ ወቅት ሳይለወጥ ይቆያል። ስለዚህ, የኪነቲክ ድምር እና እምቅ ጉልበትበፀሐይ ዙሪያ የምትንቀሳቀሰው ፕላኔት በምህዋሩ ውስጥ በሁሉም ቦታ ላይ ቋሚ ነው እናም ከጠቅላላው ኃይሉ ጋር እኩል ነው። ፕላኔቷ ወደ ፀሀይ ስትቃረብ ፍጥነቷ ይጨምራል እናም የእንቅስቃሴ ሃይሉ ይጨምራል ነገር ግን ለፀሀይ ያለው ርቀት ሲቀንስ እምቅ ሃይሉ ይቀንሳል። ኬፕለር በፕላኔቶች የፍጥነት እንቅስቃሴ ላይ የሚደረጉ ለውጦችን ንድፍ ካዘጋጀ በኋላ በፀሐይ ዙሪያ የሚሽከረከሩበትን ኩርባ ለመወሰን አሰበ። ከሁለት አንዱን የመምረጥ አስፈላጊነት ገጠመው። ሊሆኑ የሚችሉ መፍትሄዎች: 1) የማርስ ምህዋር ክብ ነው ብለን እንገምታለን እና በአንዳንድ የፕላኔቷ ክፍሎች ላይ የተሰላው የፕላኔቷ መጋጠሚያዎች ከእይታዎች (በምልከታ ስህተቶች) በ 8" ይለያያሉ ፣ 2) ምልከታዎቹ እንደሌሉ ያስቡ። እንደዚህ ያሉ ስህተቶች እና ምህዋር ክብ አይደለም ። በቲኮ ብራሄ ምልከታ ትክክለኛነት በመተማመን ኬፕለር ሁለተኛውን መፍትሄ መርጦ አገኘ ። የተሻለው መንገድማርስ በምህዋሯ ላይ ያለችበት ቦታ ኤሊፕስ ከሚባለው ከርቭ ጋር የሚገጣጠም ሲሆን ፀሀይ ግን በሞላላው መሃል ላይ አትገኝም። በዚህ ምክንያት የኬፕለር የመጀመሪያ ሕግ ተብሎ የሚጠራ ሕግ ተፈጠረ። እያንዳንዱ ፕላኔት በፀሐይ ዙሪያ የሚሽከረከረው በሞላላ ሲሆን ፀሐይ በአንድ ትኩረት ላይ ነው።

እንደሚታወቀው ኤሊፕስ ከየትኛውም ነጥብ ፒ እስከ ፎሲው ያለው ርቀት ድምር ቋሚ እሴት የሆነበት ኩርባ ነው። ሥዕሉ የሚያሳየው: O - የኤሊፕስ ማእከል; S እና S1 የኤሊፕስ ዋና ዋና ነገሮች ናቸው; AB ዋናው ዘንግ ነው። የዚህ እሴት ግማሹ (a) ፣ ብዙውን ጊዜ ሴሚማጆር ዘንግ ተብሎ የሚጠራው ፣ የፕላኔቷን ምህዋር መጠን ያሳያል። ለፀሐይ ቅርብ የሆነ ነጥብ ፔሬሄሊዮን ይባላል፣ እና ከሱ በጣም ርቆ የሚገኘው ነጥብ B aphelion ይባላል። በኤሊፕስ እና በክበብ መካከል ያለው ልዩነት የሚገለጠው በሥነ-ሥርዓተ-ምህረቱ መጠን ነው፡ e = OS/OA። ጉዳዩ ከ O ጋር እኩል በሚሆንበት ጊዜ ፎሲው እና መሃሉ ወደ አንድ ነጥብ ይዋሃዳሉ - ሞላላ ወደ ክበብ ይቀየራል።

ኬፕለር በ1609 ያገኛቸውን የመጀመሪያዎቹን ሁለት ሕጎች ያሳተመበት መጽሐፍ “መባሉ ትኩረት የሚስብ ነው። አዲስ አስትሮኖሚ, ወይም የሰማይ ፊዚክስ, በፕላኔቷ ማርስ እንቅስቃሴ ላይ የተደረጉ ጥናቶች. በ 1609 የታተሙት እነዚህ ሁለቱም ህጎች የእያንዳንዱን ፕላኔት እንቅስቃሴ ባህሪ በተናጥል ያሳያሉ ፣ ይህም ኬፕለርን አላረካም። በሁሉም ፕላኔቶች እንቅስቃሴ ውስጥ “ስምምነትን” ፍለጋውን ቀጠለ እና ከ 10 ዓመታት በኋላ የኬፕለርን ሦስተኛ ሕግ ማዘጋጀት ችሏል-

T1^2 / T2^2 = a1^3 / a2^3

የፕላኔቶች አብዮት የsidereal ወቅቶች አደባባዮች እርስ በርሳቸው ይዛመዳሉ ፣ ልክ እንደ የምሕዋራቸው ከፊልማጅ ዘንጎች ኩብ። ይህ ሕግ ከተገኘ በኋላ ኬፕለር የጻፈው ይህ ነው፡- “ከ16 ዓመታት በፊት የወሰንኩትን ነገር<... >በመጨረሻ ተገኘ፣ እና ይህ ግኝት የምጠብቀውን ሁሉ አልፏል..." በእርግጥም ሶስተኛው ህግ ከሁሉም የበለጠ ይገባዋል በጣም የተመሰገነ. ከሁሉም በላይ, ቀድሞውኑ በመጠቀም የፕላኔቶችን አንጻራዊ ርቀቶች ከፀሀይ ለማስላት ያስችልዎታል የታወቁ ወቅቶችበፀሐይ ዙሪያ አብዮታቸው. ለእያንዳንዳቸው ከፀሀይ ያለውን ርቀት መወሰን አያስፈልግም ቢያንስ የአንድ ፕላኔት ፀሐይ ርቀትን ለመለካት በቂ ነው. ከፊል-ዋና ዘንግ መጠን የምድር ምህዋር - የስነ ፈለክ ክፍል(ሀ) - በሶላር ሲስተም ውስጥ ያሉትን ሁሉንም ርቀቶች ለማስላት መሰረት ሆነ. ብዙም ሳይቆይ የአለም አቀፍ የስበት ህግ ተገኘ። በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉ ሁሉም አካላት ከጅምላዎቻቸው ምርት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ እና በመካከላቸው ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተመጣጣኝ ኃይል እርስ በእርስ ይሳባሉ-

F = G m1m2 / r2

m1 እና m2 የአካላት ብዛት ባሉበት; r በመካከላቸው ያለው ርቀት ነው; G - የስበት ቋሚ

የዩኒቨርሳል ስበት ህግ ግኝት በኬፕለር በተቀረፀው የፕላኔቶች እንቅስቃሴ ህጎች እና በ17ኛው ክፍለ ዘመን በሥነ ፈለክ ጥናት የተደረጉ ሌሎች ግኝቶች በእጅጉ ተመቻችቷል። ስለዚህም የጨረቃን ርቀት ማወቅ አይዛክ ኒውተን (1643 - 1727) ጨረቃ በምድር ዙሪያ ስትዞር የሚይዘውን ሀይል ማንነት እና አካላት ወደ ምድር እንዲወድቁ የሚያደርገውን ሀይል ማንነት ለማረጋገጥ አስችሎታል። ከሁሉም በላይ የስበት ኃይል ከርቀት ካሬው ጋር በተገላቢጦሽ የሚለያይ ከሆነ ፣ ከአለም አቀፍ የስበት ህግ እንደሚከተለው ከሆነ ፣ ጨረቃ ፣ ከምድር በግምት 60 ራዲየስ ርቀት ላይ ትገኛለች ፣ መፋጠን አለባት። በምድር ላይ ካለው የስበት ፍጥነት 3600 እጥፍ ያነሰ, ከ 9. 8 ሜ / ሰ ጋር እኩል ነው. ስለዚህ የጨረቃ ፍጥነት 0.0027 ሜትር / ሰ 2 መሆን አለበት.

ጨረቃን በምህዋሯ ውስጥ የሚያቆየው ኃይል ኃይል ነው። ስበትበምድር ላይ ከሚሠራው ጋር ሲነፃፀር በ3600 ጊዜ ተዳክሟል። በተጨማሪም ፕላኔቶች በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ በኬፕለር ሶስተኛው ህግ መሰረት የእነሱ ፍጥነት እና የፀሐይ ኃይል በእነሱ ላይ የሚሠራው የፀሐይ ኃይል ከርቀት ካሬው ጋር የተገላቢጦሽ ነው, ይህም ከዓለም አቀፉ የስበት ህግ እንደሚከተለው ነው. በእርግጥ በኬፕለር ሦስተኛው ሕግ መሠረት ፣ የምሕዋር ከፊል-ዋና ዋና መጥረቢያዎች ኪዩቦች ጥምርታ እና የምሕዋር ወቅቶች ካሬዎች ቲ ቋሚ እሴት ነው-የፕላኔቷ መፋጠን እኩል ነው-

A= u2/d =(2pid/T)2/d=4pi2d/T2

ከኬፕለር ሶስተኛው ህግ የሚከተለው ነው።

ስለዚህ የፕላኔቷ ፍጥነት ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው-

A = 4pi2 const/d2

ስለዚህ በፕላኔቶች እና በፀሐይ መካከል ያለው የግንኙነት ኃይል የአለም አቀፍ የስበት ህግን ያረካል እና በሶላር ሲስተም አካላት እንቅስቃሴ ውስጥ ረብሻዎች አሉ. የሁለት ገለልተኛ አካላት (ፀሀይ እና ፕላኔቷ) በጋራ መስህብ ተጽእኖ ስር የሚያደርጉት እንቅስቃሴ ከታሰበ የኬፕለር ህጎች በጥብቅ ይረካሉ። ይሁን እንጂ በፀሐይ ሥርዓት ውስጥ ብዙ ፕላኔቶች አሉ፤ ሁሉም ከፀሐይ ጋር ብቻ ሳይሆን እርስ በርሳቸውም ይገናኛሉ። ስለዚህ የፕላኔቶች እና የሌሎች አካላት እንቅስቃሴ የኬፕለርን ህጎች በትክክል አይታዘዙም. በኤሊፕስ ላይ የሚንቀሳቀሱ የሰውነት መዛባት መዛባት ይባላሉ። የፀሐይ ብዛት ብዙ ስለሆነ እነዚህ ረብሻዎች ትንሽ ናቸው። ተጨማሪ የጅምላየአንድ ግለሰብ ፕላኔት ብቻ ሳይሆን የሁሉም ፕላኔቶች በአጠቃላይ. በፀሃይ ስርአት ውስጥ በአካላት እንቅስቃሴ ውስጥ ከፍተኛው ብጥብጥ የተፈጠረው በጁፒተር ሲሆን መጠኑ ከምድር ክብደት 300 እጥፍ ይበልጣል።

በተለይ በጁፒተር አቅራቢያ በሚያልፉበት ጊዜ የአስትሮይድ እና ኮከቦች መዛባት ይስተዋላል። በአሁኑ ጊዜ የፕላኔቶችን አቀማመጥ ፣ ሳተላይቶቻቸውን እና ሌሎች የሶላር ሲስተም አካላትን እንዲሁም ዱካዎችን ሲያሰላ ብጥብጥ ግምት ውስጥ ይገባል ። የጠፈር መንኮራኩር፣ ለምርምር ጀመሩ። ግን በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን. የረብሻዎች ስሌት በሳይንስ ውስጥ በጣም ዝነኛ ከሆኑት ግኝቶች መካከል አንዱን “በብዕር ጫፍ” - የፕላኔቷን ኔፕቱን ግኝት ለማድረግ አስችሏል። ዊልያም ሄርሼል ያልታወቁ ነገሮችን ለመፈለግ ሌላ የሰማይ ዳሰሳ ሲያደርግ በ1781 ፕላኔት አገኘች፣ በኋላም ዩራነስ ተብላለች። ከግማሽ ምዕተ ዓመት ገደማ በኋላ የዩራኑስ እንቅስቃሴ ከሁሉም የሚነሱ ብጥብጦችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ከተሰላው ጋር እንደማይስማማ ግልጽ ሆነ ። የታወቁ ፕላኔቶች. ሌላ "የሱባዩራኒያን" ፕላኔት መኖሩን ግምት ውስጥ በማስገባት ስሌቶች በሰማያት ውስጥ ምህዋር እና አቀማመጥ ተደርገዋል. ይህ ችግር በተናጥል በእንግሊዝ በጆን አዳምስ እና በፈረንሳይ በኡርባይን ሌ ቬሪየር ተፈትቷል። በሌ ቬሪየር ስሌት መሠረት ጀርመናዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ጆሃን ሃሌ በሴፕቴምበር 23, 1846 ከዚህ ቀደም የማይታወቅ ፕላኔት - ኔፕቱን - በህብረ ከዋክብት አኳሪየስ ውስጥ አገኘ። ይህ ግኝት ድል ነበር። ሄሊዮሴንትሪክ ስርዓት, የአለም አቀፍ የስበት ህግ ትክክለኛነት በጣም አስፈላጊው ማረጋገጫ. በመቀጠልም በኡራነስ እና በኔፕቱን እንቅስቃሴ ውስጥ ብጥብጥ ተስተውሏል, ይህም በፀሃይ ስርአት ውስጥ ሌላ ፕላኔት መኖሩን ለመገመት መሰረት ሆኗል. ፍለጋዋ በስኬት ዘውድ የተቀዳጀው በ1930 ብቻ ሲሆን ከእይታ በኋላ ከፍተኛ መጠንበከዋክብት የተሞላው ሰማይ ፎቶግራፎች, ፕሉቶ ተገኝቷል.